Eine Stapelvorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-PS 4 548 397 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Tisch längs vertikalen Schienen mittels Führungsrollen verschiebbar geführt. Beidseits ist der Tisch an je einem Zahnriemen befestigt, der über eine obere und eine untere Umlenkrolle und eine Antriebsrolle geführt ist. Die beiden Antriebsrollen sind durch einen gemeinsamen Motor angetrieben. Der auf dem Tisch liegende Stapel wird durch den Motor hochgehoben und gegen eine Vereinzelungseinrichtung angepresst. Mit dieser Einrichtung können Blätter einzeln vom Stapel abgezogen und einer Büromaschine, z.B. einem Fotokopiergerät zugeführt werden. Diese Vorrichtung hat sich bewährt. Sie ist allerdings etwas sperrig im Aufbau und relativ teuer in der Herstellung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stapelvorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass sie wenig Platz beansprucht und preiswert herstellbar ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung wird eine sehr einfache, platzsparende Parallelführung des Tisches erreicht. Je nach Ausstattung kann dieselbe Grundeinheit zum Stapeln oder zum Entstapeln von Papierblättern verwendet werden, so dass die Herstell- und Lagerhaltungskosten gering gehalten werden können.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Vereinzelungsvorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Details der Vereinzelungseinrichtung,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Antriebstrommel, und
Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 bis 5 dient zum Vereinzeln von Papierblättern von einem Stapel. In einem Gehäuse 1 sind oben beidseits auf gleicher Höhe zwei Seilrollen 2 und unten senkrecht unterhalb der oberen Rollen 2 eine weitere Seilrolle 2 und eine Antriebstrommel 3 angeordnet. Die oberen Rollen 2 sind auf Achsstummeln 4 drehbar gelagert, die an je einer Seitenwand 5 des Gehäuses 1 befestigt sind. Die unteren hinteren Rollen 2 sind auf einer gemeinsamen, durchgehenden Achse 6 drehbar gelagert. Die Achse 6 ist beidseits in je einem vertikalen Langloch 7 in der Seitenwand 5 geführt und durch Federn 8 nach unten vorgespannt. Die beiden Trommeln 3 sind drehfest mit einer in den Seitenwänden 5 gelagerten Antriebswelle 9 verbunden. Auf der Welle 9 sitzt ein Schneckenrad 10, das mit einer Schnecke 11 kämmt. Die Schnecke 11 wird durch einen reversierbaren Elektromotor 12 angetrieben.
Um die drei Rollen 2 und die Trommel 3 ist ein Stahlseil 13 derart geführt, dass je ein vertikales Trum 14 zwischen der Trommel 3 und der vorderen oberen Rolle 2 bzw. zwischen den beiden hinteren Rollen 2 und je ein diagonales Trum 15 zwischen der Trommel 3 und der hinteren oberen Rolle 2 bzw. zwischen der vorderen oberen und der hinteren unteren Rolle 2 verläuft. Die beiden Seilenden sind mit einigen Windungen auf der Trommel aufgewickelt und durch eine Bride 16 an der Trommel 3 befestigt (Fig. 5). Auf allen vier vertikalen Trums 14 ist je eine Klemme 17 auf gleicher Höhe festgeklemmt. Die beiden Seile 13 werden durch die Federn 8 gespannt. Beim Einschalten des Motors 12 bewegen sich die vier Klemmen 17 synchron vertikal.
Auf die Klemmen 17 ist ein Tisch 20 bestehend aus zwei quer durchlaufenden, U-förmigen Trägern 21 und einem damit verbundenen Auflageblech 22 aufgelegt. Die Träger 21 überragen das Blech 22 seitlich und haben nach der Seite offene Schlitze 19 zur Durchführung der Seile 13. Der Tisch 20 dient zur Aufnahme eines Stapels 23 von Papierblättern 24. Der Tisch 20 wird durch den Motor 12 soweit angehoben, dass das oberste Blatt 24 des Stapels 23 gegen zwei auf einer gemeinsamen, quer verlaufenden Antriebswelle 25 sitzende Abzugrollen 26 anliegt. Die Welle 25 ist in Gleitlagern 27 gelagert, die in vertikalen Langlöchern 28 in seitlichen Führungsblechen 29 für den Stapel 23 vertikal verschiebbar geführt sind. Die Lager 27 sind durch Federn 30 nach unten vorbelastet. Die Federn 30 stützen sich gegen je einen oben ins Langloch 28 eingesetzten Gegenhalter 31 ab.
Auf der einen Seite ist an der Welle 25 ein Elektromotor 31 befestigt. Dieser ist in Schienen 32 vertikal verschiebbar, aber gegen Verdrehen gesichert. Auf der gegenüberliegenden Seite ist auf die Welle 25 eine Lagerbuchse 33 aufgesteckt. Die vertikale Lage dieser Buchse 33 wird durch einen Endschalter 34 abgetastet. Der Schalter 34 ist mit dem Motor 12 über eine nicht dargestellte Steuerung derart verbunden, dass der Motor bei hinreichender Dicke des Stapels 23 zum Anheben des Tisches 20 eingeschaltet ist, solange der Taststift 35 des Schalters 34 nicht gedrückt ist. Wenn der Stift 35 eingedrückt wird, schaltet der Motor 12 aus. Die Lager 27 sind dabei vom unteren Ende der Langlöcher 28 abgehoben und beide Abzugrollen 26 drücken mit einer vorgegebenen Kraft auf das oberste Blatt 24 des Stapels 23 unabhängig von einer allfälligen Schiefstellung des Tisches 20.
Damit diese Kraft bei beiden Abzugrollen 26 gleich ist, kann die dem Motor 31 benachbarte Feder 30 schwächer ausgebildet oder weggelassen werden, oder es kann auf das gegenüberliegende Ende der Welle 25 ein Gewicht entsprechend dem Motorgewicht aufgesetzt werden.
Der Stapel 23 ist hinten beidseits durch ein weiteres vertikales Führungsblech 38 geführt und liegt vorn auf beiden Seiten gegen ein vertikales Anschlagblech 39 an. Auf den vorderen Ecken des Stapels liegen Vereinzelungsecken 40 auf. Diese sind abgebogene dreieckige Fortsätze eines L-förmigen Bleches 41, dessen kurzer Schenkel 42 etwa parallel zum, aber vor dem Anschlagblech 39 verläuft. Die langen Schenkel der Bleche 41 sind hinten auf Zapfen 43 an den Führungsblechen 29 um horizontale Achsen schwenkbar gelagert.
Das von den Vereinzelungsrollen 26 geförderte oberste Blatt 24 stösst beim Austritt gegen eine transparente, nach unten gebogene Leitplatte 44 und wird von dieser gegen unten entlang der Vorderwand des Gehäuses 1 geführt. Am Gehäuse 1 ist ein unten nach vorn umgebogenes Leitblech 45 befestigt. Das Blatt 24 wird von diesem Leitblech 45 einer Büromaschine, z.B. einem Printer oder einer Kopiermaschine zugeführt. Wird die Vorrichtung einer Kopiermaschine vorgeschaltet, so kann das Blech 45 z.B. in den Handeinzugsschlitz der Kopiermaschine münden. Falls der Einzug bei der Kopiermaschine in der dort vorhandenen Kassette bevorzugt wird, kann in diese Kassette ein Einlageblech zum Führen des Blattes 24 zum Einzugsspalt der Kopiermaschine eingelegt werden. Das Leitblech 45 hat unten ein Loch 46, durch welches ein Tastarm 47 eines Schalters 48 greift.
Um eine Betätigung des Tastarms 47 durch ein eingeführtes Blatt 24 sicherzustellen, ist benachbart dem Loch 46 ein weiteres Leitblech 49 angeordnet. Der Schalter 48 ist in Serie mit dem Motor 31 geschaltet. Solange der Tastarm 47 nicht betätigt ist, läuft der Motor 31 und fördert ein Blatt 24, das in den Spalt zwischen den Blechen 45, 49 fällt. Das Blatt 24 betätigt durch sein Eigengewicht den Schalter 48 und schiebt sich in den Eintritts spalt der angeschlossenen Büromaschine vor. Sobald es von dieser erfasst und abgezogen wird, fällt der Tastarm 47 in seine Grundstellung zurück und treibt den Motor 31 wieder an. Wenn der Stapel 23 nahezu aufgebraucht ist, betätigt einer der über das Auflageblech 22 des Tisches 20 vorstehenden Teile der Träger 21 einen oberen Endschalter 50.
Das Signal dieses Schalters 50 beleuchtet über die Steuerung eine Leeranzeige und reversiert den Motor 12, so dass der Tisch 20 in seine untere Endlage fährt, in welcher er durch einen unteren Endschalter 51 angehalten wird. Nach Auffüllen des Stapels 23 geht der Betrieb in der oben beschriebenen Weise weiter.
Auf diese Weise wird von der beschriebenen Vorrichtung der Büromaschine jeweils auf Bedarf ein Blatt nachgeliefert, ohne dass dazu eine Signalübertragung von der Büromaschine zur Vorrichtung erforderlich ist. Die beschriebene Vorrichtung arbeitet völlig autonom. Durch den vertikal verschiebbaren Tisch 20 hat sie eine grosse Speicherkapazität. Die Parallelführung des Tisches durch die beiden Seile 13 ist sehr einfach und wartungsarm.
Während die Vorrichtung nach Fig. 1 bis 5 zum Vereinzeln der Blätter eines Stapels dient, ist die Vorrichtung nach Fig. 6 zum Ablegen von Blättern auf einen Stapel ausgebildet. Die Vorrichtung nach Fig. 6 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie jene nach Fig. 1 bis 5, nur dass die Vereinzelungseinrichtung durch eine Ablageeinrichtung ersetzt ist. Für analoge Teile werden deshalb bei der zweiten Ausführungsform gleiche Bezugszeichen verwendet. Eine erneute Beschreibung dieser Teile erübrigt sich daher.
Das abzulegende Blatt 24 mit der Schriftseite oben wird hier unten zwischen zwei konvergierende, gebogene Leitbleche 55, 56 eingeführt und nach oben umgeleitet. Im Leitblech 56 ist ein Loch 57 ausgespart, durch welches der Tastarm 58 eines Schalters 59 ragt. Wenn die Vorderkante des Blattes 24 den Tastarm 58 erreicht, wird der Schalter 59 betätigt und ein Elektromotor 60 eingeschaltet. Dieser treibt ein Walzenpaar 61, 62 in Pfeilrichtung A an und stellt nach Abfall des Schalters 59 mit einer vorgegebenen Verzögerung ab. Das durch das Walzenpaar 61, 62 erfasste Blatt 24 wird über weitere Leitbleche 63 einer Blattwendeeinrichtung 64 zugeführt. Diese besteht aus zwei auf einer gemeinsamen Antriebswelle 65 aufgesetzten Antriebsrollen 66 mit Noppen 67 auf ihrem Umfang. Die Welle 65 ist mit der Walze 61 antriebsverbunden und dreht in Pfeilrichtung B.
Die Rollen 66 wirken mit je zwei frei drehbaren Walzen 68 zusammen. Das zwischen der Rolle 66 und der ersten Walze 68 erfasste Blatt 24 wird zwischen zwei schräg nach hinten oben ragende Leitbleche 69 gefördert. Wenn die Hinterkante des Blattes aus dem Spalt zwischen Rolle 66 und erster Walze 68 austritt, wird es durch die Noppen 67 erfasst und dem Einzugsspalt zwischen Rolle 66 und zweiter Walze 68 zugeführt. Das Blatt 24 wird nun mit der Schriftseite nach unten auf den auf dem Tisch 20 befindlichen Stapel 23 gefördert, bis es mit seiner Vorderkante gegen einen Anschlag 73 anschlägt und sich ausgerichtet auf den Stapel 23 legt.
Der vertikale Anschlag 73 ist an einem Schwenkarm 74 befestigt. Der Arm 74 erstreckt sich annähernd horizontal etwa mittig über dem Stapel 23 und ist an seinem hinteren Ende auf einer in den Leitblechen 29 befestigten Achse 75 schwenkbar gelagert. In der dargestellten Betriebsstellung ruht er auf einem gehäusefesten Anschlag 76. Er trägt am vorderen Ende einen Schalter 77 mit einem Tastarm 78. Der Schalter 77 ist mit dem Motor 12 derart verbunden, dass dieser bei gedrücktem Tastarm 78 den Tisch 20 absenkt. Der untere Endschalter 51 dient hier als Signalgeber zur Anzeige, dass der Stapel 23 entnommen werden muss. Der obere Endschalter 50 begrenzt das Hochfahren des Tisches 20 nach Entleeren der Vorrichtung. Zum Entleeren wird der Arm 74 hochgeschwenkt, so dass der Stapel 23 gut zugänglich ist.
Durch das Hochführen der Papierblätter 24 kann die Vorrichtung auf die gleiche Abstellfläche wie ein angeschlossener Printer oder eine Kopiermaschine gestellt werden. Der Blattwender 64 ermöglicht die Blattablage in der richtigen Reihenfolge. Es ist jedoch auch möglich, diesen Blattwender wegzulassen und die Blätter mit der Schriftseite nach oben auf den Stapel 23 abzulegen.
A stacking device according to the preamble of claim 1 is known from US Pat. No. 4,548,397. In this device, a table is slidably guided along vertical rails by means of guide rollers. The table is attached to a toothed belt on both sides, which is guided over an upper and a lower deflection roller and a drive roller. The two drive rollers are driven by a common motor. The stack lying on the table is lifted by the motor and pressed against a separating device. With this device, sheets can be individually pulled from the stack and sent to an office machine, e.g. be fed to a photocopier. This device has proven itself. However, it is somewhat bulky in construction and relatively expensive to manufacture.
The present invention has for its object to develop a stacking device according to the preamble of claim 1 such that it takes up little space and is inexpensive to manufacture. This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
The design according to the invention achieves a very simple, space-saving parallel guidance of the table. Depending on the equipment, the same basic unit can be used for stacking or unstacking paper sheets, so that the manufacturing and storage costs can be kept low.
Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. It shows:
1 shows a vertical section through a separating device according to the invention,
2 shows a section along the line II-II in FIG. 1,
3 shows a section along the line III-III in FIG. 1,
4 is a perspective view of a detail of the separating device,
Fig. 5 is a perspective view of the drive drum, and
Fig. 6 is a vertical section through a second embodiment.
1 to 5 is used for separating sheets of paper from a stack. In a housing 1, two rope pulleys 2 are arranged on both sides at the same height at the top and another rope pulley 2 and a drive drum 3 are arranged vertically below the upper rollers 2. The upper rollers 2 are rotatably mounted on stub axles 4, which are each attached to a side wall 5 of the housing 1. The lower rear rollers 2 are rotatably mounted on a common, continuous axis 6. The axis 6 is guided on both sides in a vertical slot 7 in the side wall 5 and biased downwards by springs 8. The two drums 3 are non-rotatably connected to a drive shaft 9 mounted in the side walls 5. A worm wheel 10, which meshes with a worm 11, sits on the shaft 9. The worm 11 is driven by a reversible electric motor 12.
A steel cable 13 is guided around the three rollers 2 and the drum 3 in such a way that one vertical strand 14 between the drum 3 and the front upper roller 2 or between the two rear rollers 2 and one diagonal strand 15 between the drum 3 and the rear upper roller 2 or between the front upper and the rear lower roller 2. The two rope ends are wound with a few turns on the drum and fastened to the drum 3 by a strap 16 (FIG. 5). On all four vertical runs 14 a clamp 17 is clamped at the same height. The two ropes 13 are tensioned by the springs 8. When the motor 12 is switched on, the four terminals 17 move vertically synchronously.
On the clamps 17, a table 20 consisting of two transverse U-shaped supports 21 and a support plate 22 connected to them is placed. The supports 21 protrude laterally from the sheet 22 and have open slots 19 on the side for the passage of the ropes 13. The table 20 serves to receive a stack 23 of sheets of paper 24. The table 20 is raised by the motor 12 to such an extent that the top sheet 24 of the stack 23 abuts against two take-off rollers 26 seated on a common, transverse drive shaft 25. The shaft 25 is mounted in slide bearings 27 which are guided in vertical slots 28 in lateral guide plates 29 for the stack 23 so as to be vertically displaceable. The bearings 27 are biased downwards by springs 30. The springs 30 are supported against a counter-holder 31 inserted into the slot 28 at the top.
An electric motor 31 is attached to the shaft 25 on one side. This can be moved vertically in rails 32, but is secured against twisting. On the opposite side, a bearing bush 33 is plugged onto the shaft 25. The vertical position of this socket 33 is scanned by a limit switch 34. The switch 34 is connected to the motor 12 via a control (not shown) in such a way that the motor is switched on with a sufficient thickness of the stack 23 for lifting the table 20 as long as the stylus 35 of the switch 34 is not pressed. When pin 35 is depressed, motor 12 turns off. The bearings 27 are lifted from the lower end of the elongated holes 28 and both take-off rollers 26 press on the uppermost sheet 24 of the stack 23 with a predetermined force, regardless of any inclination of the table 20.
To ensure that this force is the same for both take-off rollers 26, the spring 30 adjacent to the motor 31 can be made weaker or omitted, or a weight corresponding to the motor weight can be placed on the opposite end of the shaft 25.
The stack 23 is guided on both sides through a further vertical guide plate 38 and lies against a vertical stop plate 39 on both sides at the front. Separation corners 40 lie on the front corners of the stack. These are bent triangular extensions of an L-shaped plate 41, the short leg 42 of which runs approximately parallel to, but in front of, the stop plate 39. The long legs of the sheets 41 are pivotally mounted on pins 43 on the guide sheets 29 about horizontal axes.
The top sheet 24 conveyed by the separating rollers 26 abuts a transparent, downwardly bent guide plate 44 when it exits and is guided by the latter downward along the front wall of the housing 1. On the housing 1, a baffle plate 45 which is bent forwards at the bottom is fastened. The sheet 24 is taken from this baffle 45 of an office machine, e.g. fed to a printer or a copying machine. If the device is connected upstream of a copying machine, the sheet 45 can e.g. open into the manual feed slot of the copying machine. If it is preferred to feed the copier in the cassette provided there, an insert plate for guiding the sheet 24 to the feed nip of the copier can be inserted into this cassette. The guide plate 45 has a hole 46 at the bottom through which a probe arm 47 of a switch 48 engages.
In order to ensure actuation of the probe arm 47 by an inserted blade 24, a further guide plate 49 is arranged adjacent to the hole 46. The switch 48 is connected in series with the motor 31. As long as the probe arm 47 is not actuated, the motor 31 runs and conveys a sheet 24 that falls into the gap between the sheets 45, 49. The sheet 24 actuates the switch 48 by its own weight and pushes itself into the entry gap of the connected office machine. As soon as it is grasped and pulled by it, the probe arm 47 falls back into its basic position and drives the motor 31 again. When the stack 23 is almost used up, one of the parts of the supports 21 projecting over the support plate 22 of the table 20 actuates an upper limit switch 50.
The signal of this switch 50 illuminates an empty display via the control and reverses the motor 12 so that the table 20 moves into its lower end position, in which it is stopped by a lower limit switch 51. After stack 23 has been filled, operation continues in the manner described above.
In this way, a sheet of the device described is supplied to the office machine as required, without the need for signal transmission from the office machine to the device. The device described works completely autonomously. Due to the vertically displaceable table 20, it has a large storage capacity. The parallel guidance of the table through the two ropes 13 is very simple and requires little maintenance.
1 to 5 for separating the sheets of a stack, the device according to FIG. 6 is designed for depositing sheets on a stack. 6 is constructed essentially the same as that of FIGS. 1 to 5, except that the separating device is replaced by a storage device. The same reference numerals are therefore used for analog parts in the second embodiment. A new description of these parts is therefore unnecessary.
The sheet 24 to be deposited with the writing face up is inserted here between two converging, curved guide plates 55, 56 and diverted upwards. A hole 57 is left in the guide plate 56 through which the probe arm 58 of a switch 59 projects. When the leading edge of the sheet 24 reaches the probe arm 58, the switch 59 is operated and an electric motor 60 is turned on. This drives a pair of rollers 61, 62 in the direction of arrow A and, after the switch 59 has dropped off, switches off with a predetermined delay. The sheet 24 captured by the pair of rollers 61, 62 is fed to a sheet turning device 64 via further guide plates 63. This consists of two drive rollers 66 mounted on a common drive shaft 65 with knobs 67 on their circumference. The shaft 65 is drive-connected to the roller 61 and rotates in the direction of arrow B.
The rollers 66 interact with two freely rotatable rollers 68. The sheet 24 gripped between the roller 66 and the first roller 68 is conveyed between two guide plates 69 which protrude obliquely upwards to the rear. When the trailing edge of the sheet emerges from the nip between roller 66 and first roller 68, it is gripped by knobs 67 and fed to the nip between roller 66 and second roller 68. The sheet 24 is now conveyed face down onto the stack 23 located on the table 20 until it strikes with its front edge against a stop 73 and lies aligned on the stack 23.
The vertical stop 73 is attached to a swivel arm 74. The arm 74 extends approximately horizontally approximately centrally over the stack 23 and is pivotally mounted at its rear end on an axis 75 fastened in the guide plates 29. In the operating position shown, it rests on a stop 76 fixed to the housing. It carries a switch 77 with a feeler arm 78 at the front end. The switch 77 is connected to the motor 12 in such a way that it lowers the table 20 when the feeler arm 78 is pressed. The lower limit switch 51 is used here as a signal generator to indicate that the stack 23 must be removed. The upper limit switch 50 limits the raising of the table 20 after the device has been emptied. For emptying, the arm 74 is swiveled up so that the stack 23 is easily accessible.
By lifting the paper sheets 24, the device can be placed on the same shelf as a connected printer or a copying machine. The sheet turner 64 enables the sheet to be deposited in the correct order. However, it is also possible to omit this sheet turner and to lay the sheets face down on the stack 23.