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ZufUhr- und Haltevorrichtung für gerollte Binderücken.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen und Halten einzelner
gerollter Binderücken für Papierblöcke od. dgl. zu bzw. in einer öffnungsvorrichtung,
in welcher die zu einem geschlossenen Ring eingerollten, im Abstand voneinander
an einem bandförmigen Steg kanmiförmig angeordneten Zungen zum Einfädeln in vorgestanzte
Löcher des zu bindenden Papierblocks od. dgl. mittels Spreizschiebern aufgezogen
werden.
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Während die aus Spreizschiebern und zungenförmigen Haltern bestehenden
Öffnungsvorrichtungen für gerollte Binderücken bereits seit langem bekannt sind
und problemlos arbeiten, ist bisher trotz mannigfacher Versuche eine zuverlässige
automatisch arbeitende ZuSühr- und Haltevorrichtung für gerollte Binderücken zu
der Öffnungsvorrichtung nicht gefunden worden. Es wurde schon versucht, die Binderücken
reihenweise auf Klebebänder
zu befestigen und nacheinander von
diesen Klebebändern abzuziehen. Abgesehen davon, daß sich das lagegerechte Aufbringen
der einzelnen Binderücken auf den Klebebändern in der Praxis als sehr schwierig
erwies, bereitete auch das eigentliche ZufUhren, insbesondere wegen der Neigung
ungleichen bzw. schiefen Zulaufes große Schwierigkeiten. Außerdem bestand bei diesem
Verfahren keine Möglichkeit zum Umstellen auf eine andere Teilung. Wegen der insgesamt
umständlichen Handhabung und unzuverlässigen Arbeitsweise konnte sich diese Art
der Zuführung in der Praxis nicht durchsetzen.
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Eine andere Art der Zuführung bedient sich Transportbänder oder -ketten,
die mit Einlegenuten für die einzelnen Rücken versehen sind. Auch diese Art der
Zuführung ist sehr umständlich und vor allem mit der Gefahr verbunden, daß die einzelnen
Binderücken beschädigt werden, so daß sich auch diese Art der Zuführung nicht bewährt
hat.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Zuführen
und Halten einzelner gerollter Binderücken zu schaffen, die ein Sunktionssicheres,
vollautomatisches Arbeiten gewährleistet.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß im unteren
Endbereich einer aus mehreren nebeneinander angeordneten Gleitschienen bestehenden
schiefen Rutschbahn eine mit einem Drehantrieb verbundene Auswerferschiene und am
Ende der Rutschbahn
ein Wendeanschlag sowie im Abstand davon in
einer quer zur Rutschbahn verlaufenden Ebene reihenweise stabförmige Fangorgane
angeordnet sind.
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Durch eine solche Vorrichtung ist einerseits sichergestellt, daß sämtliche
in einer beliebig großen Anzahl vorgelegten Binderücken aus einem sich oberhalb
der Rutschbahn befindlichen Vorratsbehälter, nachdemsie über die Rutschbahn zur
Auswerferschiene gelangt sind, einzeln in der jeweils richtigen Lage in die Öffnungsvorrichtung
bzw. in deren Aufnahmevorrichtung gelangen, wobei der besondere Vorteil gegeben
ist, daß die einzelnen Binderücken in beliebiger Anzahl lose in einen sich oberhalb
der Rutschbahn befindlichen Vorratsbehälter gegeben werden können. Dabei ist jegliche
Gefahr des Beschädigens völlig vermieden. Vorteilhaft dabei ist auch, der sich bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergebende einfache konstruktive Aufbau mit wenig
und an sich in ihrer Form einfachen Funktionsteilen, so daß auch wenig potente Störquellen
vorhanden sind.
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Eine besonders gute Auswerf- und Positionierungsfunktion wird dadurch
erreicht, daß die Auswerferschiene zwei um einen Drehwinkel von zumindest annähernd
900 versetzte Anschlagflächen und eine Auswerferkante besitzt, welche von der einen
Anschlagfläche einen kleineren Abstand hat als der über die Sehne gemessenen Breite
des Steges des Binderückens entspricht.
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Dadurch ergibt sich auch eine sehr einfache Auswerffunktion der Auswerferschiene
und es ist sichergestellt, daß unter Vermeidung
jeglicher Beschädigung
der einzelnen Binderücken diese mit der erforderlichen Geschwindigkeit auf dem Wendeanschlag
auftreffen und dabei die erforderliche Drehbewegung erhalten, um in der richtigen
Winkelposition auf die reihenweise angeordneten stabförmigen Fangorgane zu gelangen
und entlang diesen in die Position zu gleiten, in welcher sie später mit Hilfe von
Spreizarmen geöffnet werden können.
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Die für ein einwandfreies Funktionieren erforderliche Drehgeschwindigkeit
der Auswerferschiene erzielt man am besten dadurch, daß die Auswerferschiene mit
einem zumindest annähernd eine 900 - Drehung bewirkenden elektrischen Drehmagneten
gekuppelt ist.
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Abgesehen davon, daß ein solcher elektrischer Drehmagnet ein verhältnismäßig
einfaches, zuverlässiges Bautei ist, können durch seine Verwendung umständliche
Getriebeteile vermieden werden0 Um den Abstand der Auswerferschiene und der Rutschbahnebene
funktionsgerecht auf Binderttcken verschiedenen Darheessers, d. h. verschiedener
Größen, einstellen zu könnten1 ist in weiterer Ausbildung der Erfindung die Auswerferschiene
relativ zur Rutschbahnebene verstellbar gelagerte Um sicherzustellen, daß die einzelnen
Binderücken in jedem Falle in der funktionsgerechten Winkellage bei der Auswerferschiene
ankommen,
sind über den Gleitschienen in einem etwa der BogenhUhe des Binderückensteges entsprechenden
Abstand Führungsleisten angeordnet, wobei die Führungsleisten als Winkelelemente
ausgebildet sind, deren quer zur Rutschbahnebene verlaufende Kanten mit der Rutschbahn
einen trichterförmigen Vorratsraum bilden. In weiterer Ausbildung der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Gleitschienen und die Führungsleisten seitlich relativ zueinander
verstellbar sind. Dies ist erforderlich, um die Abstände der Gleitschienen und Führungsleisten
auf verschiedene Teilungsabstände der vorkommenden Binderückengrößen einstellen
zu können. Zum lagerichtigen Einführen der einzelnen im Vorn tsschacht liegenden
Binderücken in die zwischen den Gleitschienen und den Führungsleisten vorhandenen
Führungskanäle sind am oberen Ende der Führungsleisten auf einer unterhalb der Rutschbahnebene
angeordneten drehend antreibbaren Welle ein oder mehrere mit radialen Blättern versehene
Rührschaufeln angeordnet, deren äußere Bewegungsbahnen die Rutschbahnebene schneiden.
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Die Antriebsrichtung dieser RUhrschaufeln ist dabei so gewählt, daß
die Rührschaufeln beim Eintritt in die Vorratskammer jeweils die untersten Binderücken
hochheben und wieder fallen lassen. Um zugleich eine Drehung der von den Schaufeln
berührten Binderücken zu erzielen, sind die freien Enden der Blätter entgegen der
Drehrichtung zurückgebogen und auf der vorderen Fläche griffig rauh gestaltet.
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Zur Lagefixierung der sich jeweils in der Öffnungsvorrichtung befindlichen
Binderücken ist am Fußende der Fangorgane in geringem Abstand davon eine Fixierschiene
angeordnet und zwischen den Fangorganen und der Fixierschiene eine abhebbare Niederhalteschiene
vorgesehen.
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Sowohl funktionell als auch in konstruktiv räumlicher Hinsicht besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Wendeanschlag aus einer parallel zur Auswerferschiene
verlaufenden Stange besteht, die an Schwenkhebeln befestigt und zwischen einer Wendeposition
in der Nähe der Rutschbahn und einer Niederhalteposition am Fußende der Fangorgane
hin- und herbewegbar ist.
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Auf diese Weise kann der Wendeanschlag zugleich die Funktion der Niederhalteschiene
ausüben. Man spart dadurch ein zusätzliches Bauteil und ist dadurch in der Lage,
die Anordnung der einzelnen Bauteile in räumlicher Hinsicht ohne Schwierigkeiten
optimal zu gestalten.
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Zweckmäßigerweise sind die Schwenkhebel durch einen Elektromagneten
betätigbar, der über einen vom Drehmagneten der Auswerferschiene betätigten, zeitverzögerten
Schalter gesteuert wird, wobei die Schwenkhebel ihrerseits einen Schalter betätigen,
der die Öffnungsvorrichtung steuert. Auf diese Weise ist mit schaltungstechnisch
einfachen und wenig störanfälligen Mitteln eine vollautomatische Steuerung der gesamten
Vorrichtung ermöglicht.
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Anhand der beiliegenden Zeichnung wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Schnitt, Fig. 2 den oberen Teil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung
in derselben Ansicht, Fig. 9 die Auswerferschiene, sowie den Wendeanschlag in drei
4 u. 6 verschiedenen Funktionsstellungen, Fig. 5 den Drehbewegungsablauf eines Binderückens
auf dem Weg von der Auswerferschiene zu den Fangorganen, Fig. 7 eine Teilansicht
der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in Richtung des Pfeiles VII, Fig. 8 ein
Blockschaltbild der elektrischen Steuer- und Antriebs teile.
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Im Ausführungsbeispiel bilden zwei im Abstand voneinander angeordnete,
unter einem Neigungswinkel von 450 hochkant stehende Gleitschienen 1 und 2 (Fig.
1 und 7) eine Rutschbahn 3, auf der die zu verarbeitenden Binderücken 4 aus einem
Vorratsschacht 5 in ununterbrochener Reihe nach unten rutschen können. Der Vorratsschacht
5 und die Rutschbahn 3 sind seitlich durch zwei auf verschiedene Binderückenlängen
einstellbare Seitenwände 6 und 7 begrenzt, die zugleich die Aufgabe der seitlichen
Führung der Binderücken 4 übernehmen. Sowohl die Seitenwände 6 und 7 als auch die
Gleitschienen 1 und 2 sind jeweils seitlich verstellbar auf Achsen 8 gelagert, von
denen in der Zeichnung nur eine (Fig0 1) dargestellt ist. Über den Gleitschienen
1 und 2 sind
Winkelelemente 9 angeordnet, deren quer zur Rutschbahnebene
3 verlaufende Kanten 10 den trichterförmigen Vorratsraum 5 bilden. Die parallel
zur Rutschbahn 3 verlaufenden Kanten der Winkelelemente sind als FUhrungsleisten
11 ausgebildet, die von der Ebene der Rutschbahn 3 einen der jeweiligen Bogenhöhe
des Bindertickensteges 4' entsprechenden Abstand haben, so daß jeweils zwischen
denGleitschienen 1, 2 und den Winkelelementen 9 bzw. den Führungsleisten 11 ein
Rutschkanal 12 gebildet ist.
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Im Bereich des oberen Endes des Rutschkanals 12 ist auf einer unterhalb
der Gleitschienen 1 und 2 angeordneten Welle 13 ein Paar von Rührschaufeln 14 angeordnet,
die mit radialen Blättern 15 versehen sind, deren äußere Bewegungsbahn 16 die Ebene
der Rutschbahn 3 schneidet, wie das in Fig. 2 dargestellt ist.
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Die Drehrichtung der Welle 13 bzw0 der RUhrschaufeln 14 ist durch
den Pfeil 17 angegeben. Die äußeren Endbereiche der Blätter 15 sind in Drehrichtung
gesehen nach hinten abgebogen und auf der Vorderseite entweder aufgerauht oder mit
einer rauhen Beschichtung 18, zO B. mit Schmirgelleinen, versehen.
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Angetrieben wird die Welle 13 mit den beiden Rthrschauieln 14 Kette
von einem Motor 19 über eines
20. Die Drehgeschwin digkeit der Welle 13 ist selbstverständlich sehr gering, Sie
beträgt etwa' bis S Umdrehungen pro Minute. Durch die von unten nach oben durch
den Vorratsschacht gleitenden Enden der Blätter 15 werden die dabei berührten im
Vorratsschacht liegenden Binderücken 4 jeweils gedreht und z. T. etwas hoohgehoben,
so daß sich automatisch ein lageriohtiges Einreihen der einzelnen Binderttcken 4
in den Butsohkanal 12 ergibt. Die RUhrschaufeln
14 sind auf der
Welle 13 axial verstellbar.
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Am unteren Ende des Rutschkanals 12 ist in einem geringen Abstand
von den unteren Enden der Führungsleisten 11 eine sich über die ganze Breite der
Rutschbahn erstreckende Auswerferschiene 21 angeordnet. Diese Auswerferschiene 21
besteht aus einem Winkelprofil mit zwei senkrecht aufeinander stehenden Anschlagflächen
22 und 23 und einer Auswerferkante 24. Der Abstand a der Auswerferkante 24 von der
äußeren Kante 25 der Anschlagfläche 22 ist dabei in der Weise auf die zu verarbeitenden
Binderücken abgestimmt, daß er kleiner ist als die über die Sehne gemessene Breite
b des Steges 4' des betreffenden Binderückens 4.
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Mittels Zapfen 26 ist die Auswerferschiene 21 drehbar in zwei in der
Höhe einstellbaren Haltern 27 gelagert. Mittels eines Kettenrades 28 und einer Kette
29 ist die Auswerferschiene 21 mit dem Drehanker 30 eines Drehmagneten 31 verbunden,
der bei 0 Erregung eine Drehbewegung der Auswerferschiene 21 um 90 aus der in Fig.
3 dargestellten Ausgangsposition in die in den Fig. 1, 4 und 6 dargestellte Auswerferposition
bewirkt. Der Drehanker 30 des Drehmagneten 31 ist zudem mit einem Schaltnocken 32
versehen, der einen elektrischen Schalter S1 betätigt.
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Am Ende der Rutschbahn 3 befindet sich unterhalb der Gleitschienen
1 und 2 eine parallel zur Auswerferschiene 21 verlaufende
Stange
33, die an den Enden zweier Schwenkhebel 34 und 35 (Fig. 1 und 7) befestigt und
aus einer Wendeposition I in eine Niederhalteposition II bewegbar ist. Die beiden
Schwenkhebel 34 und 35 sind auf Zapfen 36 schwenkbar gelagert. Während an einem
kurzen Hebelarm 37 eine Zugfeder 38 angreift, welche die Schwenkhebel in Uhrzeigerdrehrichtung
zu drehen versucht, ist der gegenüberliegende längere Hebelarm 39 der beiden Schwenkhebel
34 und 35 mit einem elektrischen Zugmagneten 40 verbunden, der, wenn er erregt ist,
die Stange 33 in die Niederhalteposition II zieht. In der Niederhalteposition II
liegen die Schwenkhebel 34, 35 auf einem einstellbaren Exzenteranschlag 41 auf;
außerdem betätigen sie einen elektrischen Schalter S2 mittels eines Schaltnockens
42.
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In einigem Abstand vom unteren Ende der Rutschbahn bzw. der Gleitschienen
1 und 2 befindet sich eine quer zur Rutschbahn verlaufende Reihe von stabförmigen
Fangorganen 43, die in einer Schiene 44 befestigt sind. Die Schiene 44 selbst ist
mittels ~ stutzen seitlicner
45 einstellbar auf Zapfen 46 befestigt. stutzen ~ An aen
aer Schiene 99 ist auueraem micceis seitlicher Lappen 47 eine Fixierschiene 48 befestigt,
deren Aufgabe es ist, im Zusammenwirken mit der Stange 33 die von den Fangorganen
43 gehaltenen Binderücken 4 in der richtigen Position zu halten.
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Funktionell gehören die Fangorgane 43 sowie die Stange 33 und auch
die Fixierschiene 48 sowohl zu der erfindungsgemäßen Zuführ
- und
Haltevorrichtung als auch zu der in anderer Ausführungsform an sich bekannten Öffnungsvorrichtung
49, die dazu dient, die einzelnen Binderücken in der in Fig. 1 dargestellten Weise
zu öffnen, indem die eingerollten Binde zungen kgu der Binderticken mittels der
durch einen Elektromagneten 50 betätigten Spreizfinger 51 zu öffnen, so daß die
zu bindenden Papierblökke 52 mit den perforierten Kanten eingeführt und mittels
dieser Binderücken gebunden werden können. In der linken Hälfte der Fig. 7 sind
die Spreizfinger 51 in ihrer Ruhelage und die Zungen 4" der Binderücken 4 in eingerolltem
Zustand dargestellt, während in der rechten Hälfte der Fig.7 die Zungen 4" des betreffenden
Binderückens 4 von den Spreizfingern 51 aufgezogen sind. Die Binderücken 4 liegen
dabei auf einer geschlitzten Auflage 53, durch welche die Spreizfinger 51 hindurchragen.
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Die Spreizfinger 51 sind dabei an Armen 54 befestigt, die sowohl längs-
als auch querbeweglich angeordnet sind und von einer mit Spreizzapfen 55 versehenen
Schiene 56 betätigt werden, die mit dem Anker 57 des Elektromagneten 50 über eine
Traverse 58 verbunden ist. Wie aus dem schematischen Blockschaltbild der Fig. 8
erkennbar ist, weist die elektrische Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
außer den beiden bereits erwähnten Schaltern S1 und S2 und den Elektromagneten 31,
40 und 50 noch jeweils ein Schaltschütz 59, 60 und 61 für die Elektromagnete 31,
40 und 50 auf, außerdem einen Umschalter 62, einen Fußschalter 63 sowie einen Hauptschalter
64. Dem Schalter S1 ist zudem ein Verzögerungsrelais RZ zugeordnet, dessen Zweck
im Zusammenhang mit der Funktionsbeschreibung erläutert wird.
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Der Umschalter 62 dient zum wahlweisen Einstellen entweder des Automatik-Betriebes
oder aber des manuellen Betriebes der Vorrichtung.
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Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: In
seiner Ruhestellung nimmt die Auswerferschiene 21 die in Fig. 3 dargestellte Winkellage
ein, in welcher der unterste der sich auf der Rutschbahn 3 befindenden Binderücken
4 an der inneren Anschlagfläche 22 anliegt.Da der Zugmagnet 40 nicht erregt ist,
wird die Stange 33 von der Zugfeder 38 in der Wendeposition I gehalten, in welcher
sie sich direkt am unteren Ende der Rutschbahn 3 befindet. Bei nicht betätigtem
Fußschalter 63wird durch das Schließen des Schalters 64 der Drehmagnet 31 erregt,so
daß dieser eine Drehbewegung der Atswerferschiene 21 in Uhrzeigerdrehrichtung bewirkt.
Durch diese Drehbewegung, die sehr schnell vonstatten geht, wird der untereste Binderücken
4 nicht nur zum Weiterrutschen ireigegeben, sondern von der Auswerferkante 24 mit
einem gewissen Schnappeitekt auf der Rutschbahn 3 weiter nach unten befördert, so
daß er mit einer gewissen Geschwindigkeit auf der Stange 33 auftrifft und von dort
in einer in strichpunktierten Linien in Fig. 4 angedeuteten Bewegungsbahn unter
gleichzeitiger Ausführung einer Drehung um die eigene Achse von z 2700 (wenn die
Rutschbahn 3 und die Fangorgane 43 einen Winkel von 900 zueinander bilden) anlangt.
Die Drehphase des Binderückens auf der striohpunktierten Bewegungsbahn der Fig.
4 ist in Fig. 5 dargestellt. In einer um ca. 2700 verdrehten LaX
ge
gelangt dann der betreffende Binderücken 4 auf die Fangorgane 43, so daß sein Steg
4' von den Fangorganen 43 aufgefangen wird und der Binderücken 4 dann an den Fangorganen
43 entlang in die in Fig. 6 dargestellte Position gleitet, in welcher mir Steg 4t
des Binderückens 4 an der Fixierschiene 48 ansteht.
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Durch die Drehbewegung des Drehmagneten 31 ist auch der Schalter S1
vom Schaltnocken 32 betätigt worden, der über das Verzögerungsrelais RZ den Eleketromagneten
40 erregt. Die Zeitverzögerung ist dabei so gewählt, daß der Binderücken 4 mit Sicherheit
die in Fig. 6 dargestellte Position erreicht hat, bevor der Elektromagnet 40 erregt
und dadurch die Stange 33 nach unten gezogen wird, um den Binderücken in der in
Fig. 1 und 6 dargestellten Position zu fixieren. Sobald die Stange 33 die in Fig.
1 und 6 dargestellte Position II erreicht hat, wird auch über den Shalter S2 der
Elektromagnet 50 erregt, der dann für die Betätigung der Spreizfinger 51 und das
Öffnen der Zungen 4" in der in Fig. 1 und in der rechten Hälfte der Fig. 7 dargestellten
Weise sorgt. Wenn nun die Zungen 4 des Binderückens 4 geöffnet sind, kann der zu
bindende Papierblock 52 in der in Fig. dargestellten Weise eingeführt werden. Ist
dies geschehen, so wird durch die Betätigung des Fußschalters 63, der ein Öffner-Schalter
ist, die Stromzufuhr zu sämtlichen elektrischen Bauteilen unterbrochen, so daß die
Anker sämtlicher Magnete,gezogen durch entsprechende Rückstellfedern, in ihre Ausgangsposition
kehren und dadurch auch die von ihnen
betätigten Teile, nämlich
die Auswerferschiene 21, die Stange 33 und die Spreizfinger 51. Die geöffneten Zungen
4 kehren dann aufgrund der ihnen innewohnenden Vorspannung in ihre Ausgangslage
zurück und greifen dabei durch die im Papierblock vorgesehenen gestanzten Löcher.
Damit ist der betreffende Block 52 gebunden und kann in Richtung des Pfeiles 65
abgezogen werden.
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Wenn der Umschalter 62 auf Automatik" geschaltet ist, findet beim
nächsten Loslassen des Fußschalters 63 sofort wieder die eben beschriebene Funktionsfolge
statt. Bei Handbetrieb müssen die einzelnen Elektromagnete 31, 40 und 50 jeweils
separat von Hand eingeschaltet werden. Dieser Handbetiteb ist im allgemeinen nur
zur funktionsgerechten Einstellung der Vorrichtung erforderlich.
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Bei größeren Binderücken ist es von Vorteil, wenn die Oberfläche der
Stange 33 auf der der Rutschbahn 3 zugekehrten Seite angerauht oder mit einem rauhen
Belag, z. B. mit Schmirgelleinen belegt ist. Die Wendebewegung der einzelnen Binderücken
4 wird dadurch sicherer.