DD268165A1

DD268165A1 - Vorrichtung zum zwischenspeichern von blattfoermigen produkten

Info

Publication number: DD268165A1
Application number: DD87311709A
Authority: DD
Inventors: Rudolph Ruder
Original assignee: Polygraph Leipzig
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1989-05-24
Also published as: DE3831475A1; IT8868158A0; IT1224036B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zwischenspeichern von blattfoermigen Produkten im Durchlauf laengs einer schleifenfoermigen Speicherstrecke mit veraenderlicher Speicherkapazitaet, die in einer aus mehreren Verarbeitungsmaschinen bestehenden technologischen Linie verwendet wird. Zum Speichern und Foerdern der blattfoermigen, in einer Schuppenformation liegenden Produkte dient ein Foerdermittel, das aus einem Ueberband und einem Unterband besteht, die im Abstand zueinander angeordnet sind und mit einem die Schleifenlaenge des Foerdermittels veraendernden Umlenkrollen unterschiedlicher Groesse aufweisenden Rollenrahmen eine Funktionseinheit, insbesondere einen Speicherfoerderer, bilden. Dabei werden Richtung und Groesse der Bewegungsgeschwindigkeit VR des gefuehrten Rollenrahmens in Abhaengigkeit der Zufuehrgeschwindigkeit V1 und der Abfuehrgeschwindigkeit V2 der blattfoermigen Produkte und in der Abhaengigkeit der Anzahl der Foerdermittelschleifen p nach der Beziehung VRV1V2 2 p bestimmt. Mit der erfindungsgemaessen Vorrichtung ist es moeglich, bei auftretenden Funktionsstoerungen an einer Verarbeitungsmaschine einer technologischen Linie fuer die Dauer der Stoerung den Fertigungsprozess der Vorrichtung aufrechtzuerhalten. Ausserdem koennen blattfoermige Produkte ohne Lage- und Foerderrichtungsaenderung zwischengespeichert werden. Fig. 1

Description

damit der Geschwindigkeit des Fördermittels (10) die Beziehung V, = V₁ + (V₂ - V₁)-zugrunde

liegt, wobei die Drehzahl Vj der Fördermittelgeschwindigkeit nach der i-ten Fördermittelschleife entspricht.

'?.. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberband (8) und das Unterband (9) des Fördermittels (10) als endlose Bänder ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gesamtdicke s des Fördermittels (10) aus de'' Dicken S₀ des Oberbandes (8) und Su des Unterbandes (9) sowie der Dicke s_B des Schuppenbandes der blattförmigen Produkte (1) zusammensetzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Umlenkrolie (20) der am Rollenrahmen (16) angeordneten Rollenpaare (15) und der außerhalb des Rollenrahmens (16) angeordneten Umlenkrollen (14) sowie die Durchmesser der den Umlenkrollen (20) zugeordneten Antriebsrollen (12) gleich groß sind und die Durchmesser der größeren Umlenkrollen (17) d jr Rollenpaaie (15) der Summe des Durchmessers je einer Umlenkrolle (14; 20) und der zweifachen Gesamtdicke s des Fördermittels entsprechen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Fördermittelschleifen horizontal und übereinander angeordnet und mit Stützrollen (31) geführt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei senkrechtem Umlauf des Fördermittels (10) dieses schlangenförmig um die Umlenkrollen (11) bzw. um Antriebs- und Umlenkrollen (12; 20) gelegt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Rollenpaare (15) mit den Umlenkrollen (17; 20) tragende Rollenrahmen (16) in der Führung (26) gelagert und an über einen Motor (27), eine Welle (28) und über Kettenräder (29) angetriebene Ketten (30) angelenkt ist.

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet det Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zwischenspeichern von blattförmigen Produkten im Durchlauf läng» einer schleifenförmigen Speicherstrecke mit veränderlicher Speicherkapazität, die in einer aus mehreren Verarbeitungsmaschinen bestehenden technologischen Linie verwendet wird, um Störungen an vor und/oder nachgeordneten Maschinen ohne Produktivitätsverluste überbrücken zu können.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In der DE-OS 3218825 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern und Speichern von Gütern bekannt geworden. Die Produkte werden längs einer von der Eingabostelle bis zur Ausgabestelle schleifenförmig ausgebildeten Speicherstncke bewegt, wobei die Länge der Speicherstrecko und damit die Speicherkapazität mittels einer horizontal beweglic. en Schieberanordnung variierbar ist. Dieser Speicherförderer eignei sich nicht zum Zwischenspeichern eines Schuppenstromes einzelner blattförmiger Produkte, wie z. B. Druck- oder Falzbogen, da diese zunächst zwischengestapelt werden müßten, um darin Aufnahme finden zu können. Nach Entleeren des Speicherförderers wären diese Stapel wieder zu vereinzeln, zu eim:m Schuppenstrom zusammenzufügen, um sie der weiteren Verarbeitung zuführen zu können. Dazu wiederum wären in dem Komplex einer technologischen Linie gesonderte vorrichtungstechnische Aufwendungen notwendig.

Ziel der Erfindung ist os, eine Vorrichtung zum Zwischenspeichern von blattförmigen Produkten zu schaffen, mit der bei auftretenden Funktionsstörungen an einer oder mehreren Verarbeitungsmaschinen einer technologischen Linie der Fertigungsprozeß für die Dauer der Störung nicht unterbrochen werden muß.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung derart zu entwickeln, daß unter Verwendung des Prinzipes einer schleifenförmigen Speicherstrecke vereinzelte, in Schuppenformation geführte blattförmige Produkte in unterschiedlichen Mengen selbsttätig zwischengespeichert werden können, ohne daß doren Lage und Förderrichtung verändert oder durch aufwendige Einrichtungen aufrechterhalten werden muß, ir.d daß das Beschicken der Vorrichtung am Speichereingang unabhängig von der Entnahme der Produkte am Speicherausgang erfolgt, wobei der Speichereingang und der Speicherausgang ortsfest sind.

ct'indungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Speichern und Fördern blattförmiger Produkte, vorzugsweise im Schuppenstrom, ein Fördermittel dient, das aus einem Oberband und einem Unterband besteht, die im Abstand zu !..cinder angeordnet sind und mit dem die Schleifenlänge des Fördermittels verändernden Umlenkrollen unterschi xjliche Größe aufweisenden Rollenrahmen eine Funktionseinheit, insbesondere einen Speicherförderer, bilden, daß die lichi· .g und Größe der Bewegungsgeschwindigkeit V_R des Rollenrahmens in Abhängigkeit der Zuführgeschwindigkeit V₁ und der Abführgeschwindigküt V₂ der blattförmigen Produkte und in Abhängigkeit der Anzahl der Fördermittelschleii. ι ρ nach der Vi - Vi

Beziehung V_R = — bestimmt ist, und daß für die Steuerung der Drehzahl Vi der Antriebs^rollen und damit der

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Geschwindigkeit des Fördermittels die Beziehung V₁ = Vi + (V₂ - VO zugrunde liegt, wobei die Drehzahl Vi der Fördermittelgeschwindigkeit nach der i-ten Fördermittelschleifo entspricht. Es ist sinnvoll, d.is Oberband uⁿd das Unterband des Fördermittels als endlose Bänder auszubilden. Die Gesamtdicke s des Fördermittels setzt sich zusammen aus den Dicken s₀ des Oberbandes und s_v des Unterb^andes sowie der Dicke s_B des Schuppenbandes der blattförmigen Produkte. Zweckmäßig ist es auch, die Durchmesser der kleinen Umlenkrollen der am Rollenrahmen angeordneten Rollenpaare und der außerhalb des Rollenrahmens angeordneten Umlenkrollen sowie die Durchmesser der den kloinen Umlenkrollen der Rollenpaare zugeordneten Antriebsrollen gleichgroß sind, und die Durchmesser der größeren Umlenkrollen der Rollenpaare der Summe des Durchmessers je einer Umlenkrolle und der zweifachen Gesamtdicke s des Fördermittels entsprechen. Es ist vorteilhaft, eine

Umlauf des Fördermittels diesos schlangenförmig um die außerhalb des Rollenrahmens liegenden Umlenkrollen bzw. um die funktionell zusammengehörenden und versetzt zueinander angeordneten Antriebs- und Umlenkrollen zu legen ist. Der die Rollenpaare mit den Umlenkrollen tragende Rollenrahmen kann in Führungen gelagert und an über einen Motor und über Kettenräder angetriebene Ketton angelenkt sein. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, bei auftretenden Funktionsstörungen an einer oder mehreren Verarbeitungsmaschinen einer technologischen Linie den Fertigungsprozeß für die Dauer der Störung im Rahmen de: Kapazität der Vorrichtung aufrechtzuerhalten. Das horizontal übereinander und schleifenförmig angeordnete Fördermittel kann selbsttätig vereinzelte, in Schuppenformation geführte, blattförmige Produkte in unterschiedlichen Mengen zwischengespeichert werden, ohne daß deren Lage und Förderrichtung verändert oder durch aufwendige Einrichtungen aufrechterhalten werden muß. Dabei ist es vorteilhaft, daß das Beschicken am Eingang des Speicherförderers unabhängig von der Entnahme der Produkte an dessen Ausgang erfolgt und sowohl der Eingang als auch der Ausgang ortsfest sind.

Ausführungsbeispiel

Did Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die Gesamtansicht der leeren Speichervorrichtung,

Fic. 2: die Gesamtansicht der gefüllten Speichervorrichtung

Fig. 3: das prinzipielle Antriebsschem? des Rollenrahmens,

Fig.4: die schematische Darstellung der Geschwindigkeitsverhältnisse der Antriebsrollen und Fi(i. 5: die Anordnung der Produktenstaffel im Fördermittel.

Wie in KC-1 ersichtlich ist, werden die vereinzelten Produkte 1 in Schuppenformation über das Zuführförderband 2, wie sie beispielsweise den Falzapparat einer Rollendruckmaschine verläßt, mit der Geschwindigkeit V₁ der Speichervorrichtung zugeführ: jnd über ein Abführförderband 3 mit der Geschwindigkeit V₂ wieder ausgeführt. Dabai enirorechen die Geschwindigkeiten V₁ und V₂ variablen Prozeßgrößen der der Speichervorrichtung vor- und nachgeordneten Visrarbeitungsmaschinen, deren Produktivitäten zwischen Null bei Stillstand und einer maximalen Produktivität stufenlos verstellbar sind. Das obere Zwischenförderband 4 wird von der Antriebsrolle 5 und das untere Zwischenförderband 6 von der Antriebsrolle 7 angetrieben. Diese fördern die geschuppt übereinanderliegenden Produkte 1 mit der Geschwindigkeit V, entgegen der Schwerkraft nach oben, wobei zur Erzeugung der erforderlichen Klemmkraft auf die zwischen dem endlosen Oberband 8 und dem endlosen Unterband 9 des Fördermittels 10 geführten Produkte 1 die Umlcnkrolien 11 schlangenförmig υ mschlungen sind. Das Unterband 9 umschlingt gleichfalls die Antriebsrolle 7 und verläuft von dort in Fördorrichtung über die Antriebsrollen 12, die Antriebsrolle 13 und jeweils in Schleifen über die Umlenkroilen 14 und die zum Rollenpaar 15 des Hollenrahmens 16gehörenoen großen Umlenkrollen 17 zurückzur Antriebsrolle 7. Die Spannrolle 18 hält das Unterband 9 in der orforderlichen Spannung. Das Oberband 8 des Fördermittels 10 durchläuft, beginnend bei der Umlenkrol'e 19, in Förderrichtung obenfalls schlangenförmig zwischen den Antriebsrollen 12 und dem zum Rollenpaar 15 gehörenden kleinen Umlenkrollen 20

und den Speicher des Oberbandes 8, bestehend aus gestellfesten Umlenkrollen 21 und den am in der Führung 22 höhenverstellbar gelagerten Rollenträger 23 befestigten Umlonkrollen 24. Das Oberband 8 wird nicht durch Antriebsrollen, sondern durch die vom Unterband 9 über die geschuppt geführten Produkte 1 übertragene Reibung angetrieben. Dessen Spannung wird durch die Masse des Rollenträgers 23 gesichert. Das Abf ührfördsrband 3 wird von der Antriebsrolle 25 angetrieben.

In Figur 7. ist die nach Figur 1 in ungefülltem Zustand beschriebene Speichervorrichtung in maximal gefülliem Zustand erkennbar. Der Rollenrahmen 1b befindet sich in der linken Endstellung und hat dabei das Fürdermittel 10 mittels der Umlenkrollen 20 auf die größtmögliche Speicherlänge ausgezogen. Die dazu erforderliche Länge des Unterbandes 9 wird aus den sich auf ein Minimum verkleinernden Speicherschleifen gegenüber den Umlenkrollen 14 und 17 gewonnen. Die entsprechende Länge des Oberbandes 8 wird aus dem Bandspeicher abgezogen, wodurch sich der Rollenträger 23 hebt. Bei sich wieder verkleinernden Speicherschleifen des Fördermittels 10 wird die freiwordende Länge des Oberbandes 8 wieder in den Bandspeicher eingezogen.

Nach Figur 3 bewegt sich der Rollenrahmen 16 in der Führung 26. Der Antrieb erfolgt mit bekannten technischen Mitteln. So werden vom Motor 27 über eine Welle 28 und Kettenräder 29 die Ketten 30 und damit der daran angelenkte Rollenrahmen 16 angetrieben. Die jeweils erforderliche Geschwindigkeit V_R des Rollenrahmens 16 wird in Größe in Richtung nach derVi - Vj

Beziehung J" V_R = — ermittelt. Dabei entspricht ρ den in der Speichervorrichtung vorhandenen Speicherschleifen bzw.

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der Anzahl der Umlenkrollen 20, deren Zahl je nach den Betriebsbedingungen der vor· und r achgeordneten Verarbeitungsmaschinen gewählt wird. Unter Berücksichtigung der entsprechend der Einsatzbedingungen konstruktiven Ausführung der Übertragungselemente vom Motor 27 bis zu den Ketten 30 ergibt sich ein konstanter Faktor K₁. Mithin ergibt sich

Vi — V₃

die Drehzahl des Motors 27 aus der Beziehung »II* πμ = K) — —. Die Formeln „A" und „B" erfassen auch den Stillstand einer

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vor-oder nachgeordneten Verarbeitungsmaschine (Vi = 0 oder V₂ = 0).

Sind die Randgeschwindigkeiten Vi oder V₂ gleich groß, werden die Größen V_n n_M = Null. Ist V₁ größer als V₂, ergeben die Formeln einen positiven Wert und der Rollenrahmen 16 bewegt sich gemäß Figur 3 in + V_R-Richtung. Dadurch vergrößern sich die Speicherschleifen des Fördermittels 10 und damit kann auch eine größere Menge an vereinzelten Produkten 1 in Schuppenformation gespeichert werden. Ist die Geschwindigkeit V₁ kleiner als V₂, bewegt sich der Rollenrahmen 16 in -VR-Richtung. Zur Steuerung der Rollenrahmenbewegung sind lediglich geschwindigkeitsproportionale Signale von einer der Speichervorrichtung vorgeordneten oder nachgeordneten Maschinen zu gewinnen und diese nach den Formeln „Γ und „II" mittels Steuerrechner in Vr- bzw. nM-Signale umzuwandeln. Die erfindungsgemäße Längenänderung der Speicherschleifen dos Fördermittels 10 sichert gleichzeitig auch die jeweils maschinendrehzahlproportionalen Bandgeschwindigkeiten V₁ und V₂ sowie eine unveränderte Reihenfolge und Lage der gespeicherten Falzbogen sowie eine beschädigungsfreie und störungsarme Speicherung.

Die Ansteuerung der Antriebsrollen 7 und 12 für das Unterband des Fördermittels 10 ist je nach Lage in der Speichervorrichtung und in Abhängigkeit der Zuführ- und Abführgeschwindigkeit V| und V₂ zwischen Null und einer konzipierten Höchstgeschwindigkeit vorzunehmen. Dabei werden die Antriebsrollen 5,7 und 12 stets mit der Geschwindigkeit V₁ sowie die Antriebsrollen 13 und 25 mit der Geschwindigkeit V₂ angetrieben. Die Umfangsgeschwindigkeiten V₁ bzw. die Drehzahlen n, der Antriebsrollen 12 werden über einzelne Motoren nach den Beziehungen:

.111"Vi = V₁^-(V₂-V₁)-und P

.IV" ni = —!— [V₁ + (V₂ - V₁)- 1, dw-n ρ

wobei „p" die maximale Anzahl der Speicherschleifen des Fördermittels 10, „i" die i-te Speicherschleife, beginnend mit der oberen Antriebsrolle 12, bei Null in Förderrichtung zu zählen, und „dw" den Wirkdurchmesser der Antriebsrollen 12 bedeuten. In Figur 4 sind schematisch die Geschwindigkeitsverhältnisse für die in den Figuren 1 und 2 zu sehenden Antriebsrollen in Abhängigkeit der prozeßbedingten Bandgeschwindigkeiten V₁ und V₂. Die Linien A bis D charakterisieren verschiedene Geschwindigkeitsverhältnisse. Es bedeuten

Linie A: V₁= V_n,.,. und V₂ = V_2m„. Linie B: V₁ = O und V₂ = V_2n,,,*. Als Beispiel sind die Geschwindigkeiten V, der Antriebsrollen 12.1 bis 12.5 sowie 25 als Pfeile zwischen der Grundlinie

und der Linie B über der entsprechenden Bezeichnung dieser Antriebsrollen dargestellt. So beträgt z. B.

V₁₂.3 = — -V_2m„.

Linie C: V₁ = V_{1 miJt}. und V₂ = 0 Linie D: V₁ = 0,8 V_11111x. und V₂ = 0,3 V_2m._x.

Der Steuerrechner für die Einzelmotoren der Antriebsrollen 12 und 25 erfaßt die V₁- und V₂-proportionalen Signale sowie die Anzahl der vorhandenen Speicherschleifen de3 Fördermittels 10 und berücksichtigt die Lage der Antriebsrollen 12 in Förderrichtung durch den Faktor i. Nach Formel „IV" z. B. werden die jeweils erforderlichen Drehzahlen der Antriebswellen berechnet.

Zur Sicherung gleicher Längen für das Unterbahnd 9 sind folgende Durchmesser von Antriebs- und Umldnkrollen konstruktiv wie folgt festzulegen:

dii.i...u.6 = djo und d₎₇ = djo + 2s

Dabei ergibt sich nach Figur 5 die Gesamtdicke s aus den Dicken des Oberbandes 8, des Unterbandes 9 sowie aus der Dicke der Bogenstaffel s, also nach der Formel

s =» So + Su + Sb

Um bei unterschiedlich dicken Produkten 1 die geforderte Dicke der Bogenstaffel s_B einzustellen, ist die Geschwindigkeit V₁ des Zuführförderbandes 2 gegenüber der Geschwindigkeit V₀ eines nicht dargestellten Auslegebandes, beispielsweise vom Falzapparat einer Rollendruckmaschine, entsprechend zu verändern. Um eine große Speicherkapazität der Vorrichtung mittels einer dicken Bogenstaffel zu erzielen, ist es vorteilhaft, V, kleiner als V₀

einzustellen.

Claims

1. Vorrichtung zum Zwischenspeichern von blattförmigen Produkten im Durchlauf längs einer schleifenförmigen Speicherstrecke mit veränderlicher Speicherkapazität durch die Verstellbarkeit der wirksamen Schleifenlänge, dadurch gekennzeichnet, daß zum Speichern und Fördern der blattförmigen Produkte (1) ein Fördermittel (10) dient, das aus einem Oberband (8) und einem Unterband (9) besteht, die im Abstand zueinander angeordnet sind und mit dem die Schleifenlänge des Fördermittels (10) verändernden Umlenkrollen (17; 20) unterschiedlicher Größe aufweisenden Rollenrahmen (16) eine Funktionseinheit, insbesondere einen Speicherförderer, bilden, daß die Richtung und Größe der Bewegungsgeschwindigkeit V_R des Rollenrahmens (16) in Abhängigkeit der Zuführgeschwindigkeit V₁ und der Abführgeschwindigkeit V₂ der blattförmigen Produkte (1) und in Abhängigkeit der Anzahl der Fördermittelschleifen ρ nach der Beziehung

V₁, = — ^y~—2- bestimmt sind und daß für die Steuerung der Drohzahl V, der Antriebsrollen (5; 7) und