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Verfahren zur Bogenvereinzelung und -weiterförderung mittels Saugtrommel,
insbesondere an Druckmaschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bogenvereinzelung
und -weiterförderung mittels einer Saugtrommel und eines den Ansaugvorgang unterbrechenden
Hemmkörpers, insbesondere an Druckmaschinen.
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Bogenzuführapparate mit einer Saugtrommel, die aus einer feststehenden
Saugdüse mit einem darum umlaufenden, durchbrochenen, rohrförmigen Trommelmantel
besteht, vereinzeln den Bogen durch einfaches Anheben mit unmittelbar folgender
Bogenförderung.
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Dieses Verfahren ist der Vereinzelung mit beweglichen Saugdüsen, z.
B. Saugerstangen, überlegen hinsichtlich des beschleunigungsfreien Antriebes, jedoch
unterlegen im Hinblick auf die Zeitschwankungen des Förderbeginns, auf die fehlende
Kantenkippung und auf die fehlende Möglichkeit, einen Trennblasluftstrom in einen
Spalt zwischen ruhendem Bogen und Stapel zu leiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der beiden
Verfahren zu vereinigen.
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Es wurde bereits eine Vorrichtung geschaffen, die die Zeitschwankungen
der Saugtrommel beseitigt, indem ein Hemmkörper in Form von Zungen den Anspringvorgang
unterbricht. Dadurch wird zwischen Vereinzelung und Förderung ein Zwischenaufenthalt
für den Bogen eingelegt. Der Förderbeginn fällt mit dem Zeitpunkt zusammen, in dem
die Zungen in Nuten der Saugtrommel versenkt werden. Diese Maßnahme allein ist jedoch
nur eine Teillösung. Zwischen vereinzelten Bogen und Stapel muß Luft eingeblasen
werden, und dabei zeigen sich die Mängel dieser Vorrichtung.
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Bisher wurde die Blasluft gegen die Vorderkanten der obersten Stapelbogen
gerichtet, die dadurch gemeinsam durchlüftet werden. Dabei macht sich eine Ejektorwirkung
bemerkbar, weil die durchströmende Blasluft durch die im Spalt erhöhte Strömungsgeschwindigkeit
einen geringeren Druck ausübt als die Atmosphäre, so daß die Bogen eng beieinandergehalten
werden und sich gegenseitig abstützen.
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Beraubt man den obersten Bogen dieser Stütze, indem man seine Vorderkante
anhebt, so wird es unerläßlich, ihn sicher festzuhalten, wenn er nicht wegfliegen
soll.
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Die bekanntgewordenen Zungen waren nicht dazu eingerichtet, den Bogen
ausreichend festzuhalten.
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Es ist deshalb notwendig, Trommel und Hemmkörper so aufeinander abzustimmen,
daß der vereinzelte Bogen während seines Zwischenaufenthaltes nicht nur hochgehalten,
sondern derart festgesaugt wird, daß ein kräftiger Blasluftstrom benutzt werden
kann. Dies erfolgt gemäß der Erfindung, indem die Vorderkante des Bogens an den
in einer zur Trommelachse parallelen Linie angeordneten Saugöffnungen der Saugtrommel
bzw. den Durchbrüchen des Hemmkörpers zur Anlage gebracht wird und der Bogen von
dem
die nachfolgenden Saugöffnungen abdeckenden bzw. den Bogen von den nachfolgenden
Saugöffnungen in Abstand haltenden Hemmkörper so lange am Weiterfördern gehindert
wird, bis dieser einen für das Fördern des Bogens ausreichend großen saugwirksamen
Teil des Trommelmantels freigibt.
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Die Arbeitsweise ist dann der des Saugstangenanlegers gleichwertig,
bei dem ebenfalls vorwiegend zwischen den abgehobenen, eine Zeitlang festgehaltenen
Bogen und den Stapel Luft geblasen wird. Die gesamte Luftmenge verteilt sich nicht
mehr auf eine Anzahl von Bogenzwischenräumen, sondern kommt der Abtrennung des bereits
vereinzelten Bogens zugute.
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Die Kombination von Trommel und Hemmkörper kann verschieden gestaltet
werden; sie kann auch so erfolgen, daß zugleich eine Kippung der Bogenkante beim
Vereinzeln vor sich geht, so daß auch in dieser Beziehung die gleichen Verhältnisse
geschaffen werden wie bei einem Anleger mit beweglichen Saugdüsen. Die Kippung erweitert
das Anwendungsgebiet des Anlegers wesentlich; es können damit alle, auch durchsaugende
Papiersorten, aber auch noch leichter Karton verarbeitet werden. Nachstehend ist
je ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren ohne
und mit Kippung beschrieben. In der Zeichnung zeigen Abb. 1 und 2 eine Saugtrommel
mit Hemmkörper im Querschnitt für das Verfahren ohne Bogenkippung, und zwar Abb.
1 beim Vereinzeln und Abb. 2 beim Fördern; Abb. 3 und 4 zeigen die gleiche Saugtrommel
mit einem Hemmkörper für das Verfahren mit Bogenkippung, davon Abb. 3 beim Vereinzeln,
Abb. 4 beim Fördern.
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Um die Saugtrommeldüse 1 läuft der rohrförmige Trommelmantel 2 um,
der mit in einer zur Trommelachse parallelen Linie verlaufenden Durchbrüchen oder
Bohrungen 3 versehen ist. Auf der Trommelachse 4 ist ein segmentförmiger, um den
Trommelmantel 2 schxvenkbarer und diesen abdeckender Hemmkörper 5 angeordnet. Der
Hemmkörper 5 hat Durchbrüche 6 und ist mittels eines Antriebsarmes 7 bewegbar. Der
Bogen 8 ist in Abb. 1 an den Hemmkörper 5 angesprungen und wird dort festgehalten,
während er in Abb. 2 bereits der umlaufenden Trommel 2 übergeben wurde. Der Stapel
ist bei 9 angedeutet.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Abb. 3, 4) ist ein leistenförmiger
Hemmkörper 11 vorgesehen, der mittels eines Tragarmes 7' um einen außerhalb der
Saugtrommel 2 liegenden Drehpunkt 10 schwenkbar ist. Zwischen dem vorgeschwenkten
Hemmkörper 11 und der Saugtrommel 2 bleibt ein Spalt 12, aus dem die Luft abgesaugt
wird. In dieser Stellung des Hemmkörpers 11 kann der Bogen 13 zunächst nur mit seiner
vorderen Kante an die Saugtrommel anspringen, weil ihn der Hemmkörper zurüclthält.
An der Vorderkante des Hemmkörpers wird der Bogen dabei gekippt. Erst nach dem Zurückschwenlien
des Hemmkörpers 11 kann die Saugtrommel 2 den Bogen 13 weiterfördern (Abb. 4). Die
Trommel düse 1 kann senkrecht zur Bogenebene stehen oder spitzwinklig, derart, daß
der Bogen bereits unabhängig vom Hemmkörper eine geringe Kippung erfährt. Ferner
kann die Anordnung in der Weise umgekehrt werden, daß der Hemmkörper stillsteht
und die erforderliche Bewegung in entgegengesetzter Richtung von der Trommeldüse
ausgeführt wird.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei der Ausführung
nach Abb. 1 und 2 springt der Bogen 8 mit der Vorderkante an den Hemmkörper 5 an
und wird ebenso festgesaugt wie später von der Trommel selbst. Durch Bewegen des
Hemmkörpers in Förderrichtung wird der Bogen allmählich beschleunigt, bis er Trommelgeschwindigkeit
hat. Da die Düse 1 im Trommelinnern feststeht, ist inzwischen die Saugwirkung vom
Hemmkörper auf den durch die Schwenkbewegung freigelegten Trommelmantel übergegangen,
der die Förderung fortsetzt. Diese Hemmkörperausbildung ist auch zum Anheben eines
Bogens in der Bogenmitte geeignet, zumal dabei das geschobene Bogenende nicht schlagartig,
sondern allmählich beschleunigt werden muß. Beim Zurückschwenken muß die Saugluft
abgestellt sein.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 und 4 ist von einer entgegengesetzt
gerichteten Schwenkbewegung ausgegangen. Der Hemmkörper 11 läßt einen saug wirksamen
Teil des Trommelmantels frei, so daß die Bogenvorderkante direkt zur Trommel gelangen
kann, während der hintere Teil des saugwirksamen Teiles der Trommel durch den Hemmkörper
abgedeckt ist.
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Auf diese Weise erreicht man, daß die Bogenvorderkante um die Hemmkörperkante
hochgekippt wird und so fest an der Trommel und dem saugenden Spalt zwischen Trommel
und Hemmkörper haftet, daß sie vom Blasluftstrom nicht losgerissen werden kann,
daß aber andererseits der Bogen nicht von der Trommel mitgenommen wird, sondern
daran gleitet. Wird jetzt der Hemmkörper gegen die Bogenlaufrichtung weggeschwenkt,
so wird es dem Bogen möglich, die Saugdurchbrüche des Trommelmantels mehr und mehr
zu verschließen, bis schließlich die Förderung eintritt.
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Schwenkt man dann den Hemmkörper wieder nach vorn, so streift er den
in der Förderung begriffenen Bogen von der Trommel ab und unterbricht die
Förderung,
ohne daß die Saugluft gleichzeitig abgestellt werden muß. Während die gekippte Bogenkante
die Trommel berührte, kommt die abgestreifte Bogenmitte dabei außer Berührung mit
der Trommel.
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Der von anderen Fördermitteln weitergezogene Bogen gleitet nur unter
dem Einfluß des Sogs leicht an dem Hemmkörper entlang. Nach dem Vorbeigang des Bogenendes
kommt sofort der nächste Bogen in Kippstellung und wird unterblasen, bis sich durch
erneutes Wegschwenken des Hemmkörpers das Arbeitsspiel wiederholt.
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Für die Wirksamkeit des Verfahrens ist es von Bedeutung, die Abstimmung
zwischen statischer und dynamischer Wirkung der Saugluft optimal zu gestalten. Wenn
der Trommelmantel ohne Gegenwart von Bogen um die feststehende Trommeldüse schnell
umläuft, so ist der Weg der einströmenden Saugluft annähernd derselbe, als ob gar
kein Trommelmantel vorhanden wäre, analog der Parallele, daß durch den rotierenden
Mantel die innenliegende Düse sichtbar wird. Berührt dagegen ein Bogen den Trommelmantel,
so geht die dynamische Wirkung in die statische Festhaltekraft über. Diese erstreckt
sich über denjenigen Teil der Trommeloberíläche, der mit den Saugöffnungen der Düse
jeweils in Verbindung steht. Da die umlaufenden Trommelmanteldurchbrüche von den
Anfängen bis zum Schluß der Überschneidung mit der Düse an den Unterdruck in der
Düse angeschlossen sind, ist die statische Festhaltefläche mehrfach größer als der
dynamische Störungsquerschnitt. Da der Hemmkörper nur die statische Festhaltekraft
des Trommelmantels verhindern, nicht aber die dynamische Anspringenergie des Bogens
mindern soll, muß er außerhalb des dynamischen Strömungsquerschnittes liegen bzw.
an den Störungsstellen durchbohrt sein.
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Im Fall der Kantenvereinzelung mit nach hinten ausweichendem Hemmkörper
muß er außerdem genügend Abstand von der Trommel haben, um die statische Kraftentfaltung
des Trommelmantels auf die ihn berührende Bogenkante zu mindern. Anderenfalls würde
der angekippte Bogen von der umlaufenden Trommel mehr oder weniger schnell vorwärts
bewegt, ehe der Hemmkörper weggeschwenkt wurde. Es kommt somit darauf an, den Strömungsquerschnitt
auch nach dem Anspringen und Ankippen des Bogens wenigstens teilweise aufrechtzuerhalten,
nur mit dem Unterschied, daß der Strömungsweg jetzt von der angekippten Bogenkante
und dem Hemmkörper gemeinsam nach hinten gelenkt wird.
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Die Anwendung des Verfahrens ist nicht an eine bestimmte Stapelart
gebunden. Der Stapel kann sowohl unter der Trommel als auch um 1800 gedreht über
der Trommel angeordnet sein oder senkrecht stehen. Bei Anordnung des Stapels über
der Trommel wird der Bogen in bekannter Weise unter dem Stapel hervorgezogen. Bei
diesem Prinzip wirkt sich die Bogenkippung besonders vorteilhaft aus, weil dabei
der Bogen einwandfrei aus dem Bereich der Stapelkantenanschläge gelangt. Die Steuerung
des Hemmkörpers ist an ein Zeitintervall gebunden. Es entsteht eine taktgebundene
Arbeitsweise. Bei gleichbleibenden Taktintervallen würden bei kurzen Formaten größere
Bogenzwischenräume auftreten. Um trotz des Taktes die Bogenzwischenräume bei Formatunterschieden
gleich groß zu halten, ist zu empfehlen, zwischen Hemmkörperantrieb und Trommelantrieb
einen möglichst stufenlosen Regeltrieb einzuschalten, so daß entweder bei großen
Bogen die Trommel schneller läuft oder besser der Hemmkörperantrieb langsamer.
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Bei kleinen Bogen wird also öfter geschaltet, bei
großen
seltener. Die Bogenfolge entspricht dann dem taktfreien Betrieb, wodurch das neue
Bogenvereinzelungsverfahren auch bei Anlegern für taktfreie Maschinen anwendbar
wird. Das geschilderte Verfahren ist in den verschiedenen Anwendungsformen dazu
geeignet, die üblichen Bogenvereinzelungsverfahren mit Saugstangen und Einzelsaugern
abzulösen.