устройство для поштучного отделения от стопы и выдачи газет и тому подобных листовых изделий

Формула изобретения

Устройство для поштучного отделения от стопы и выдачи газет и тому подобных листовых изделий, содержащее подъемный механизм для перемещения уложенных в стопу листовых изделий, упор для ограничения подъема верхнего листового изделия стопы и механизм выдачи, который расположен над стопой и служит для сообщения под действием привода верхнему листовому изделию движения относительно стопы в плоскости верхнего листа изделия до появления части его из выходной щели при помощи элемента захвата в виде ролика, выполненного из материала с большим коэффициентом трения по бумаге, не имеющего свободного вращения относительно привода при выдаче листового изделия и свободно вращающегося при последующем извлечении его из выходной щели, отличающееся тем, что ролик установлен в каретке, шарнирно подвешенной, часть с роликом которой пружиной поддерживается под упором в контакте с ним, обеспечивающим ограничение подъема ролика и верхнего листового изделия стопы, прижатого к ролику подъемным механизмом с силой, не превышающей необходимой для поштучного отделения без отхода каретки от упора самых тонких листовых изделий, уложенных в отдельную стопу, из ряда изделий, для выдачи которых предназначено устройство, на оси, расположенной между выходной щелью и геометрической плоскостью, проходящей через ось шарнирного соединения каретки перпендикулярно верхней грани стопы, ниже и параллельно оси шарнирного соединения, и при увеличении тормозящей силы трения между верхним и следующим листовыми изделиями от действия внешних влияющих факторов и при отделении от стопы более толстых листовых изделий имеет возможность при каждой выдаче под действием привода катиться без проскальзывания по неподвижному относительно стопы верхнему листовому изделию в сторону от выходной щели, постепенно нажимая вниз на стопу, увеличивая силы сцепления ролика с верхним листовым изделием, отклоняя каретку от упора и увеличивая за счет увеличения противодействия поддерживающей пружины отклонению каретки составляющую силы действия ролика на верхнее листовое изделие в направлении к выходной щели до момента преодоления этой составляющей силы тормозящей силы трения и приведения в движение верхнего листового изделия в направлении к щели и через нее со скоростью, равной линейной скорости движения поверхности ролика, прилегающей к листовому изделию, прекращения дальнейшего отклонения ролика от щели и вниз и увеличения сил трения, воздействующих со стороны верхнего движущегося листового изделия на изделие под ним, более установившейся при этом величины, недостаточной для приведения его в движение, и отклоняться к щели и вверх в исходное положение до контакта каретки с упором под действием верхнего листового изделия и поддерживающей пружины при извлечении верхнего листового изделия из-под свободно вращающегося ролика и из выходной щели после остановки привода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам выдачи газет и может быть использовано в автоматах и полуавтоматах для продажи газет и тому подобных листовых изделий.

Известен полуавтомат для продажи газет и тому подобных листовых товаров, в котором полка для газет установлена неподвижно, а механизм выдачи выполнен в виде подвесной с противовесом и свободно скользящей по направляющим рамки, несущей рычаг с подвижной кареткой, снабженной гибкой обрезиненной лапкой, положение которой по вертикали может быть при закладке газет отрегулировано в известной степени винтом с пружиной. Весь механизм выдачи плавно опускается по мере убывания газет в стопе, осуществляя постоянное по величине давление на стопу, заданное при помощи противовеса (Авт. свид. № 123774, G 07 F 11/70, опубл. Бюл. № 21, 1959 г.).

Недостатком известного полуавтомата является отсутствие подстройки давления механизма выдачи на стопу при выдаче изделия, если заранее установленное не всегда обеспечивает условия надежного поштучного отделения его от стопы.

В качестве прототипа выбрано устройство для поштучного отделения от стопы и выдачи газет и тому подобного товара (листовых изделий), содержащее подъемный механизм для перемещения уложенных в стопу изделий, упорную шайбу, в которую упирается верхнее листовое изделие стопы, механизм выдачи, который расположен над свободным от упорной шайбы полем верхнего листа изделия и выполнен в виде ролика из материала с большим коэффициентом трения по бумаге, не имеющего свободного вращения при выдаче листового изделия под действием привода до момента появления части изделия из выходной щели и свободно вращающегося при последующем извлечении изделия из щели (Патент RU № 2195022 С2, 7 G 07 F 11/14, опубл. 20.12. 2002 г., Бюл. № 35).

В известном устройстве элементом захвата механизма выдачи является ролик, который не вращается относительно оси привода, на которой он находится, при выдаче листового изделия и свободно вращается только при выдергивании изделия из выходной щели. Ролик механизма выдачи прижимается к верхнему листовому изделию с постоянной силой. Однако, определенная по прошлому опыту с учетом количества листов в изделиях, предварительно установленная при закладке стопы и неизменная в процессе циклов выдачи листовых изделий, сила прижатия ролика к верхней грани стопы не всегда совпадает с необходимой для поштучного отделения каждого выдаваемого экземпляра изделия и не обеспечивает надежную выдачу изделий, так как силы трения между роликом и верхним листовым изделием, а также тормозящие силы трения между всеми изделиями стопы не постоянны и зависят от параметров изделий (формата, количества листов) и состояний поверхности ролика, бумаги и краски на изделиях, изменяющихся со временем под действием колебаний температуры и влажности окружающего воздуха, что приводит к отказам выдачи, выдачам по два и более экземпляров или замятиям листовых изделий.

Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства в неблагоприятных условиях путем автоматической подстройки силы прижатия ролика механизма выдачи к стопе листовых изделий в процессе каждой выдачи и достижения каждый раз строго дозированной величины, необходимой с учетом толщины и состояний верхнего изделия и ролика для безусловного отделения изделия от стопы без создания излишней силы прижатия во избежание захвата и приведения в движение при этом нижележащих листовых изделий. Он достигается тем, что в устройстве для поштучного отделения от стопы и выдачи газет и тому подобных листовых изделий, содержащем подъемный механизм для перемещения уложенных в стопу листовых изделий, упор для ограничения подъема верхнего листового изделия стопы и механизм выдачи, который расположен над стопой и служит для сообщения под действием привода верхнему листовому изделию движения относительно стопы в плоскости верхнего листа изделия до появления части его из выходной щели при помощи элемента захвата в виде ролика, выполненного из материала с большим коэффициентом трения по бумаге, не имеющего свободного вращения относительно привода при выдаче листового изделия и свободно вращающегося при последующем извлечении его из выходной щели, ролик установлен в каретке, шарнирно подвешенной, часть с роликом которой пружиной поддерживается под упором в контакте с ним, обеспечивающим ограничение подъема ролика и верхнего листового изделия стопы, прижатого к ролику подъемным механизмом с силой, не превышающей необходимой для поштучного отделения без отхода каретки от упора самых тонких листовых изделий, уложенных в отдельную стопу, из ряда изделий, для выдачи которых предназначено устройство, на оси, расположенной между выходной щелью и геометрической плоскостью, проходящей через ось шарнирного соединения каретки перпендикулярно верхней грани стопы, ниже и параллельно оси шарнирного соединения, и при увеличении тормозящей силы трения между верхним и следующим листовыми изделиями от действия внешних влияющих факторов и при отделении от стопы более толстых листовых изделий имеет возможность при каждой выдаче под действием привода катиться без проскальзывания по неподвижному относительно стопы верхнему листовому изделию в сторону от выходной щели, постепенно нажимая вниз на стопу, увеличивая силы сцепления ролика с верхним листовым изделием, отклоняя каретку от упора и увеличивая за счет увеличения противодействия поддерживающей пружины отклонению каретки составляющую силы действия ролика на верхнее листовое изделие в направлении к выходной щели, до момента преодоления этой составляющей силы тормозящей силы трения и приведения в движение верхнего листового изделия в направлении к щели и через нее со скоростью, равной линейной скорости движения поверхности ролика, прилегающей к листовому изделию, прекращения дальнейшего отклонения ролика от щели и вниз и увеличения сил трения, воздействующих со стороны верхнего движущегося листового изделия на изделие под ним, более установившейся при этом величины, недостаточной для приведения его в движение, и отклоняться к щели и вверх в исходное положение до контакта каретки с упором под действием верхнего листового изделия и поддерживающей пружины при извлечении верхнего листового изделия из-под свободно вращающегося ролика и из выходной щели после остановки привода.

На чертеже изображен схематически боковой вид устройства.

Устройство расположено в корпусе 1 и содержит упор 2, который установлен в корпусе 1 вышеуложенных в стопу 3 листовых изделий (например, газет), перемещаемых (поджимаемых снизу) подъемным механизмом 4, привод 5, механизм выдачи 6 и выходную щель 8. Верхнее листовое изделие 7 стопы 3 прижато к ролику 9, который служит элементом захвата механизма выдачи 6, выполнен из материала с большим коэффициентом трения по бумаге, при помощи подшипника 10 типа обгонной муфты одет на ось 11, соединенную через редуктор с приводом 5 и установленную в каретке 12 ниже и параллельно оси шарнира 13, соединяющего каретку 12 с корпусом 1, между выходной щелью 8 и геометрической плоскостью, проходящей через ось шарнира 13 перпендикулярно верхней грани стопы 3, вращается вместе с осью 11 при включенном приводе 5 и отдельно от оси 11 при извлечении изделия 7 из-под него. Пружина 14 поддерживает часть каретки 12 с роликом 9 в контакте с упором 2. Ограничитель 15 служит для исключения возможности отклонения оси 11 ролика 9 от щели 8 за геометрическую плоскость, проходящую через ось шарнира 13 перпендикулярно верхней грани стопы 3. Подъемный механизм 4 прижимает к ролику 9 верхнее листовое изделие 7 с силой, достаточной для поштучного отделения и выдачи без отклонения каретки 12 вниз от упора 2 листовых изделий с наименьшей составляющей сил тяжести и трения, препятствующей их отделению и выдаче, из всего ряда листовых изделий, для выдачи которых предназначено устройство.

Исходное положение элементов устройства до включения привода 5 изображено на чертеже пунктирными линиями.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства на выдачу листового изделия 7 привод 5 через редуктор приводит во вращение ось 11 и вместе с ней ролик 9, который, взаимодействуя с поверхностью верхнего изделия 7, создает составляющую силы, приложенную к этому изделию и направленную к выходной щели 8. Если величина этой составляющей меньше тормозящей противоположно направленной составляющей сил тяжести и трения, удерживающих верхнее изделие 7 в покое, то ролик 9, вращаясь, принуждается приводом катиться по неподвижному относительно стопы 3 изделию 7 в сторону от выходной щели 8, наклоняя каретку 12, отводя ее от упора 2, и растягивая пружину 14, одновременно нажимая все больше на верхнюю грань стопы, увеличивая силы сцепления ролика 9 с верхним листовым изделием 7, и под действием растягивающейся пружины 14 составляющую силы действия ролика 9 на верхнее изделие 7 в направлении к выходной щели 8. В момент достижения величины составляющей силы, приложенной со стороны ролика 9 к верхнему изделию 7 в направлении выходной щели 8, величины составляющей сил тяжести и трения, тормозящих верхнее изделие 7, оно приходит в движение в направлении к щели 8 со скоростью, равной линейной скорости движения поверхности ролика 9, прилегающей к листовому изделию 7, достигая динамического равновесия взаимодействующих элементов. При качении по движущемуся изделию 7 ось 11 (положение элементов на фиг.1 изображено сплошными линиями) перестает смещаться, прекратив увеличивать силу прижима ролика 9 к верхнему изделию 7 и растяжение пружины 14, что обеспечивает поддержание величины силы действия ролика 9 на верхнее изделие 7 в направлении к щели 8 при выдаче исключительно в пределах, необходимых для отделения изделия 7 от стопы 3 и прохождения через щель 8 без создания условий для приведения в движение изделия, лежащего под верхним и удерживаемого в покое большими по величине тормозящими силами, действующими на его нижнюю поверхность, чем силы трения, действующие на его верхнюю поверхность в направлении к щели 8. После появления части листового изделия 7 из выходной щели 8 привод 5 останавливается.

При извлечении изделия 7 из щели 8 ролик 9 изделием 7 оттягивается в направлении к щели 8, каретка 12 под действием пружины 14 возвращается в исходное состояние до упора 2, сила прижима ролика 9 к стопе 3 уменьшается до исходной, ролик 9 свободно проворачивается на подшипнике 10 относительно оси 11, не создавая препятствия извлечению листового изделия 7.

При этом нижерасположенные изделия не испытывают движущих сил, превосходящих силы трения покоя между ними, и остаются без изменения своего положения в стопе 3.

По мере уменьшения числа изделий в стопе 3 подъемный механизм 4 поднимается, прижимая к ролику 9 новое верхнее изделие с силой, равной или незначительно меньшей исходной, что позволяет при каждом следующем цикле выдачи листового изделия достигнуть за счет автоматического постепенного увеличения силы прижатия ролика 9 к стопе 3 такой величины составляющей силы действия ролика 9 на верхнее изделие в направлении к выходной щели 8, какая необходима для отделения от стопы 3 и выдачи нового верхнего листового изделия без приведения в движение нижележащих листовых изделий.