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Dokumentenidentifikation DE19807853C1 25.03.1999
Titel Vorrichtung zum Stapeln von Bögen
Anmelder Jagenberg Papiertechnik GmbH, 41468 Neuss, DE
Erfinder Schmid, Frank, 47807 Krefeld, DE
Vertreter Thul, H., Dipl.Phys., Pat.-Anw., 41066 Mönchengladbach
DE-Anmeldedatum 25.02.1998
DE-Aktenzeichen 19807853
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 25.03.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.03.1999
IPC-Hauptklasse B65H 31/04
IPC-Nebenklasse B65H 29/66   
Zusammenfassung Zum Stapeln von Bögen (1), insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen auf Paletten (4) sind Vorrichtungen bekannt, die eine an Zugmitteln (15) in Ständern (6) aufgehängte Ablageplattform (5) aufweisen, auf der die Stapel (3) gebildet werden. Zum Festklemmen der Ablageplattform (5) an einem Ständer (6) bei einem Riß des Zugmittels (15) enthält die Vorrichtung eine Fangvorrichtung (17) mit folgenden Merkmalen:
- Eine senkrecht an den Ständer (6) befestigte Zahnstange (18),
- ein an der Ablageplattform (5) oder deren Träger (9) kippbar gelagerter zweiarmiger Hebel (20, 24), wobei an einem Hebelarm (20) eine in die Zahnstange (18) einrückbare Sperrklinke (19) und an dem anderen Hebelarm (24) das Zugmittel befestigt ist,
und
- eine an der Ablageplattform (5) oder deren Träger (9) befestigte Feder (22), die auf einen Hebelarm einwirkt, um die Sperrklinke (19) in die Zahnstange (18) einzurücken, und die zur Inaktivierung der Sperrklinke (19) von dem Zugmittel (15) durch das Gewicht der Ablageplattform (5) gespannt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen auf Paletten, mit einer an einem Zugmittel in einem Ständer aufgehängten Ablageplattform, auf der die Stapel gebildet werden, und einer Fangvorrichtung zum Festklemmen der Ablageplattform an dem Ständer bei einem Riß des Zugmittels, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Vorrichtungen zum Querschneiden von Papier- oder Kartonbahnen enden bekannterweise mit einer Stapelvorrichtung, von der die durch Querschneiden hergestellten Bögen kantengenau auf Stapel abgelegt werden. Üblicherweise werden die Bögen in Schuppenform von einem Bandförderer in den Stapelbereich transportiert, wo sie auf Paletten gestapelt werden, die auf eine Ablageplattform aufgelegt sind. Die Ablageplattform ist im Gestell der Stapelvorrichtung bis in den Bereich der Zuförderebene der Bögen anhebbar und bis in den Flurbereich absenkbar an einem Zugmittel, z. B. Zugketten, aufgehängt (DE 44 45 994-A1).

Bei der Herstellung von Großstapeln aus großdimensionierten Bögen weist die Ablageplattform mit den auf ihr befindlichen Stapeln ein Gewicht von mehreren Tonnen auf, und sie wird über eine vertikale Strecke von annähernd drei Metern zwischen der Zuförderebene der Bögen und dem Flurbereich bewegt. Ein Riß des Zugmittels würde zu einem unkontrollierten Abstürzen der Ablageplattform mit erheblicher Gefährdung des Bedienungspersonals und Zerstörungen an der Stapelvorrichtung führen.

Um dieser Gefahr zu begegnen und bei einem Riß des Zugmittels ein Abstürzen zu vermeiden, ist aus der DE 27 49 912 B1 eine gattungsgemäße Stapelvorrichtung mit einer mechanischen Fangvorrichtung bekannt. Die Fangvorrichtung enthält eine an einem Ständer senkrecht befestigte Zahnstange und an dem Ende des Zugmittels ein über zweiarmige Hebel befestigtes Führungszahnrad, das mit der Zahnstange klemmt. Als Sperrelement sind Sperrzahnräder vorgesehen, die in einem in vertikaler Richtung verschiebbaren, druckfedervorbelasteten Lagerblock gelagert sind. Bei einer Entlastung des Zugmittels, z. B. durch einen Riß, werden die Sperrzahnräder in das Führungszahnrad gedrückt und sperren so dessen weitere Bewegung in der Zahnstange.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Stapelvorrichtung die Fangvorrichtung konstruktiv zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst.

Neben der konstruktiv vereinfachten Bauweise hat die Fangvorrichtung nach der Erfindung den weiteren Vorteil, daß die Zahnstangen an den Ständern keine Querkräfte aufnehmen müssen.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Merkmale der Patentansprüche 2 bis 4 dienen einzeln und besonders vorteilhaft in Kombination dazu, die Reaktionszeit der Fangvorrichtung auf einen Riß des Zugmittels zu verringern. Die Lagerung der Sperrklinke in einem begrenzt elastischen Material, vorzugsweise in einem Elastomer, nach Patentanspruch 5 dämpft das abrupte Anhalten der Ablageplattform beim Aktivieren der Fangvorrichtung.

Ein gemäß Patentanspruch 6 an der Ablageplattform oder deren Träger befestigter Schalter, der von einer Kippbewegung des Hebelarms betätigt wird, reagiert bei einem Zugmittelriß gleichzeitig mit der Fangvorrichtung. Er ist so in der Lage, bei einem Riß eines Zugmittels die Aktivierung der Fangvorrichtung zu erkennen und als Notschalter alle Antriebe mit minimaler Reaktionszeit abzuschalten, wie zur Unfallverhütung in vielen Ländern vorgeschrieben ist.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine Stapelvorrichtung.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung die Fangvorrichtung nach der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Stapelvorrichtung dient zum Stapeln von kontinuierlich in Schuppenform angeförderten Papierbögen 1, die in einer Querschneidemaschine hergestellt wurden. Die Bögen 1 werden dem Stapelbereich von einem als Bandförderer ausgebildeten Zuförderer 2 zugefördert, der vertikal ortsfest in einer Höhe oberhalb der maximalen Stapelhöhe über dem Boden angeordnet ist. Die Stapel 3 werden auf Paletten 4 gebildet, die auf einer Ablageplattform 5 liegen. Die Ablageplattform 5 ist auf die nachfolgend beschriebene Weise im Gestell der Stapelvorrichtung bis in den Bereich der Zuförderebene der Bögen 1 anhebbar und bis in den Flurbereich absenkbar aufgehängt:

Das Gestell der Vorrichtung besteht aus zwei einlaufseitigen Ständern 6 und zwei auslaufseitigen Ständern 7, die außerhalb der Arbeitsbreite an beiden Maschinenlängsseiten angeordnet und an ihrem oberen Ende über Längsträger 8 und in Fig. 1 nicht sichtbare Querträger miteinander verbunden sind. An der Innenseite jedes einlaufseitigen Ständers 6 ist ein Kragträger 9 vertikal bewegbar gelagert, der aus einem horizontal frei in den Stapelbereich kragenden Tragteil 10 und einem senkrecht nach oben abgewinkelten Lagerteil 11 besteht. Bevorzugt wird jeder Kragträger 9 einstückig aus einem abgewinkelten Blech von ca. 40 mm Dicke und ca. 400 mm Schenkelhöhe gebildet, das ausreichend stabil ist, um ein Stapelgewicht von mehreren Tonnen zu tragen. Die Ablageplattform 5 ist an den beiden waagerechten Tragteilen 10 der Kragträger 9 befestigt. Sie enthält eine ebene Auflagefläche, auf die die Paletten 4 aufgelegt werden können.

Der Lagerteil 11 des Kragträgers 9 ist in dem zugehörigen einlaufseitigen Ständer 6 in einer vertikalen Linearführung kippsicher gelagert. Der Lagerteil 11 ist mit einem Hebeantrieb verbunden, so daß der Tragteil 10 jedes Kragträgers 9 mit der daran befestigten Ablageplattform 5 bis in die Zuförderebene der Bögen 1 angehoben und bis in den Flurbereich abgesenkt werden kann. Der Hebeantrieb enthält einen Elektromotor 12, bevorzugt einen Servomotor, der eine sich quer über die Arbeitsbreite im oberen Querträger erstreckende Synchronwelle 13 antreibt. Die Synchronwelle 13 ist mit ausreichendem Abstand oberhalb der Zuförderebene angeordnet und mit ihren Enden jeweils in einem Ständer 6 gelagert. An jedem Ende der Synchronwelle 13 ist ein Kettenrad 14 befestigt, in das eine Zugkette 15 als Zugmittel eingehängt ist. An einem Ende jeder Zugkette 15 hängt jeweils ein Kragträger 9. Das andere Ende der Zugkette 15 hängt, von einem Gewicht 16 beschwert, frei nach unten. Die Führung der beiden die Kragträger 9 haltenden Zugketten 16 um die über die Synchronwelle 13 miteinander verbundenen Kettenräder 14 gewährleistet, daß die Ablageplattform 5 in exakt waagerechter Lage von den Zugketten 15 angehoben und abgesenkt wird.

Um bei einem Riß einer der Zugketten 15 die Ablageplattform 5 an einem Ständer 6 festzuklemmen und so ein Abstürzen zu vermeiden, ist jedem Ständer 6 eine mechanische Fangvorrichtung 17 als Fallsicherung zugeordnet. Die Fangvorrichtung 17 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Sie enthält eine senkrecht an dem jeweiligen Ständer 6 befestigte Zahnstange 18 und ein mit der Ablageplattform 5 verbundenes Sperrelement zum Festklemmen der Ablageplattform 5 an der Zahnstange 18. Als Sperrelement wird eine Sperrklinke 19 verwendet, die kippbar am Lagerteil 11 gelagert ist und zwischen die Zähne der Zahnstange 18 einrücken kann. Dazu ist die Sperrklinke 19 an dem Ende eines Arms 20 eines zweiarmigen Hebels befestigt, der an der Ablageplattform 5 oder - wie im vorliegenden Beispiel - an dem Lagerarm 11 des Trägers 9 an einem Bolzen 21 kippbar gelagert ist. Das Einrücken der Sperrklinke 19 in die Zahnstange 18 - also das Aktivieren des Sperrelements - wird von einer Feder 22 bewirkt, die an der Ablageplattform 5 oder deren Träger 9 befestigt ist und auf einen der Hebelarme 20, 24 einwirkt. An dem anderen Hebelarm 24 ist die Zugkette 15 als Zugmittel befestigt.

Bevorzugt ist die Feder 22 als Druckfeder ausgebildet, die auf den zweiten Hebelarm 24 einwirkt, an dem das Zugmittel (Zugkette 15) befestigt ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Feder 22 mit einem Ende an einem auf dem Tragteil 11 befestigten Gehäuse 23 befestigt, das andere Ende drückt nach unten gegen den Hebelarm 24, um diesen im Uhrzeigersinn zu drehen. Das Gehäuse 23 ist dabei so angeordnet, daß die Feder 22 außen neben der Befestigung der Zugkette 15 auf den Hebelarm 24 einwirkt. Die Zugkette 15 ist an der Oberseite des Hebelarms 24 zwischen dem Gehäuse 23 und dem Bolzen 21 befestigt. Die Unterseite des Gehäuses 23 dient dabei zugleich als Anschlag für den Arm 24, an den sich dieser unter dem Gewicht des Kragträgers 9 anlegt.

Im Normalbetrieb wird die Feder 22 zur Inaktivierung der Sperrklinke 19 von der Zugkette 15 unter dem Gewicht des Kragträgers 9 mit der Ablageplattform 5 so gespannt, daß sich die Sperrklinke 19 außerhalb der Zahnstange 18 befindet. Bei einem Riß der Zugkette 15 drückt die Feder 22 die Sperrklinke 19 zwischen die Zähne der Zahnstange 18 und verhindert so ein Abstürzen des Kragträgers 9 mit der Ablageplattform 5.

Bevorzugt ist der zweiarmige Hebel 20, 24 als Winkelhebel ausgebildet, wobei der erste Hebelarm 20 mit der Sperrklinke 19 in Richtung zur Befestigung der Zugkette 15 abgewinkelt ist. Die abgewinkelte Form des zweiarmigen Hebels 20, 24 hat den Vorteil, daß eine von der Druckfeder 22 ausgelöste Bewegung des Arms 24 nach unten in eine möglichst große Bewegung der Sperrklinke 19 in Richtung zur Zahnstange 18 übersetzt wird. Dies verringert die Reaktionszeit der Fangvorrichtung 17 auf einen Kettenriß erheblich. Damit beim Einrücken der Sperrklinke 19 in die Zahnstange 18 das abrupte Anhalten des Kragträgers 9 gedämpft wird, ist die Sperrklinke 19 an dem Arm 20 in einem begrenzt elastischen Material, vorzugsweise einem Elastomer 25 gelagert, das als Schockabsorber dient.

Damit bei einem Riß der Kette 15 die Antriebe der Querschneidemaschine und der Stapelvorrichtung sofort angehalten werden, ist an der Ablageplattform 5 oder dem Träger 9 als Notschalter ein Schalter 27 angeordnet, der von einer Kippbewegung des Hebelarms 24 und somit bei einer Einrückbewegung der Sperrklinke 19 betätigt wird. Bevorzugt ist der Schalter 27 als Druckschalter ausgebildet und an dem Tragteil 11 befestigt. Der zugehörige Schaltnocken 26 ist an der Unterseite des Arms 24 des Winkelhebels befestigt und betätigt den Schalter 27 mit minimal kurzer Reaktionszeit, falls die Feder 22 den Arm 24 nach unten drückt.

Im Bereich der Zuförderebene der Bögen 1 und im Bereich der Stapeloberkante sind die bekannten Elemente für ein störungsfreies Fördern der Bögen 1 in den Stapelbereich und deren kantengenaue Ablage auf den Stapel 3 angeordnet:

Unmittelbar oberhalb der Zuförderebene sind mehrere sich in Transportrichtung über den Stapelbereich erstreckende Oberbänder 28 mit Abstand voneinander angeordnet, von denen die Bögen 1 beim Ablegen auf den Stapel 3 geführt werden. Die Vorderkanten der Bögen 1 werden von vertikalen Anschlagbrettern 29 ausgerichtet, die am Ende des Stapels 3 angeordnet sind. Seitlich werden die Bögen 1 von Schüttelblechen 30 geführt und ausgerichtet. Im Bereich vor den Anschlagbrettern 29 unterstützen mehrere Blasrohre 31 das Ablösen der Bögen 1 von den Oberbändern 28 durch Druckluft, die von oben bläst und zugleich die Bögen 1 für eine störungsfreie Ablage auf dem Stapel 3 stabilisiert. Die auslaufseitigen Umlenkrollen 32 der Oberbänder 28, die Anschlagbretter 29 und die Blasrohre 31 sind in einem in und gegen Bogenlaufrichtung verstellbaren Wagen 33 gelagert, um ihre Position verschiedenen Bogenlängen anpassen zu können.

Damit die Bogenzufuhr bei einem Stapelwechsel nicht unterbrochen werden muß, ist unterhalb des Bandförderers 2 eine Hilfstapelplattform 24 horizontal in den Stapelbereich einfahrbar gelagert, auf der die Bögen 1 zwischengestapelt werden, während ein fertiger Stapel 3 abtransportiert wird. Zum Antransport von leeren Paletten 4 und zum Abtransport von Paletten 4 mit fertigen Stapeln 3 dient ein Flurförderer 34, dessen Förderstrecke den Stapelbereich und zusätzlich jeweils etwa die gleiche Fläche vor und hinter dem Stapelbereich abdeckt.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Stapeln von Bögen (1), insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen auf Paletten (4), mit
    1. - einer an einem Zugmittel (15) in einem Ständer (6) aufgehängten Ablageplattform (5), auf der die Stapel (3) gebildet werden,
    2. - einer Fangeinrichtung (17) zum Festklemmen der Ablageplattform (5) an einem Ständer (6) bei einem Riß des Zugmittels (15), enthaltend,
      1. - eine senkrecht an dem Ständer (6) befestigte Zahnstange (18),
      2. - eine mit der Ablageplattform (5) verbundene, von einer Feder (22) aktivierbare Sperreinrichtung zum Festklemmen der Ablageplattform (5) an der Zahnstange (18), wobei die Feder (22) zur Inaktivierung der Sperreinrichtung von dem Zugmittel (15) infolge der Gewichtskraft der Ablageplattform (5) gespannt wird,
      3. - einen an der Ablageplattform (5) oder deren Träger (9) kippbar gelagerten zweiarmigen Hebel (20, 24), an dem das Zugmittel (15) befestigt ist,
      dadurch gekennzeichnet,
    3. - daß an dem einen Hebelarm (20) des zweiarmigen Hebels (20, 24) eine Sperrklinke (19) gelagert ist, die in einer Sperrstellung des zweiarmigen Hebels (20, 24) mit der Zahnstange (18) in Eingriff gehalten ist, und an dem anderen Hebelarm (24) des zweiarmigen Hebels (20, 24) das Zugmittel (15) befestigt ist,
    4. - daß die Feder (22) auf einen der Hebelarme (20, 24) des zweiarmigen Hebels (20, 24) mit einer in Richtung seiner Sperrstellung gerichteten Kraft einwirkt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (22), vorzugsweise als Druckfeder, auf den anderen Hebelarm (24) einwirkt, an dem das Zugmittel (15) befestigt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (22) bezogen auf eine Drehachse (21) des zweiarmigen Hebels (20, 24) jenseits des Zugmittels (15) auf den anderen Hebelarm (24) einwirkt.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (20, 24) als Winkelhebel ausgebildet ist, wobei der eine Hebelarm (20) mit der Sperrklinke (19) zur dem Zugmittel (15) zugewandten Seite des Hebels (20, 24) hin abgewinkelt ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (19) an dem einen Hebelarm (20) in einem begrenzt elastischen Material, vorzugsweise in einem Elastomer (25), gelagert ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ablageplattform (5) oder deren Träger (9) ein Schalter (27) befestigt ist, der in einer Kippstellung des Hebels (20, 24) betätigt wird und als Notschalter die Antriebe abschaltet.






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