DE10111361C2 - Fördereinheit für flache Gegenstände - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fördereinheit zum Fördern von flachen Gegenständen gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Fördereinheiten werden z. B. in Falzapparaten eingesetzt, um Signaturen zu
fördern, die zuvor von einer Bahn eines Bedruckstoffs abgeschnitten worden sind.
Die Signaturen bestehen aus einer variablen Zahl von Bögen, die untereinander
unverbunden sind. Es ist daher von großer Bedeutung bei der Förderung der Signaturen,
dass die zwei endlosen Bänder und die Walze sich mit exakt aufeinander abgestimmten
Geschwindigkeiten bewegen, um zu vermeiden, dass auf zwischen ihnen eingeklemmte
Signaturen Scherkräfte einwirken, die zu einer Verformung und zu einem Auffächern der
Signaturen im Laufe des Transports führen können.
Bei herkömmlichen Fördereinheiten der oben angegebenen Art ist die Bewegung des
zweiten endlosen Bandes über ein Übersetzungsgetriebe mit einem fest vorgegebenen
Übersetzungsverhältnis an die Drehung der Walze gekoppelt. Das die Mantelfläche der
Walze teilweise umschlingende erste endlose Band wird über die Walze durch Reibung
angetrieben. Infolgedessen entspricht die Bahngeschwindigkeit des ersten Bandes der
Umfangsgeschwindigkeit der Walze, wenn zwischen beiden keine Gegenstände gefördert
werden. Wenn sich geförderte Gegenstände im Umschlingungsbereich zwischen der
Walze und dem ersten Band befinden, so wirkt sich dies für die Geschwindigkeit des
ersten Bandes wie eine Vergrößerung des Durchmessers der Walze aus. Die
Geschwindigkeit des ersten Bandes nimmt also mit der Dicke der zu fördernden
Gegenstände zu. Die Geschwindigkeit des zweiten Bandes ist konstant. Dadurch ist
vorgegeben, dass die zwei Bänder nur bei einer bestimmten Dicke der zu fördernden
Gegenstände exakt gleich laufen, so dass die Gegenstände keinen Scherungskräften
ausgesetzt sind.
Die DE 42 41 810 A1 offenbart einen Falzapparat, bei dem zwischen Schneidzylinder und
Falzzylinder erste und zweite Bänder angeordnet sind. Diese Bänder werden gemeinsam
von einem eigenen Motor angetrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinheit für flache Gegenstände zu
schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auch bei
unterschiedlicher Dicke der zu fördernden Gegenstände stets Gleichlauf zwischen den
zwei endlosen Bändern hergestellt werden kann, so dass die Gegenstände schonend und
scherungsfrei gefördert werden können.
Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Fördereinheit eine von der
Drehgeschwindigkeit der Walze unabhängig regelbare Antriebseinrichtung für das zweite
Band aufweist.
Diese Antriebseinrichtung ist zweckmäßigerweise einer Regeleinrichtung zugeordnet, die
auf eine Angleichung der Geschwindigkeiten der zwei Bänder hinwirkt. Diese
Regeleinrichtung regelt vorzugsweise die Geschwindigkeit des zweiten Bandes mit einem
variierbaren Proportionalitätsfaktor proportional zur Drehgeschwindigkeit der Walze.
Durch Anpassen des Proportionalitätsfaktors in Abhängigkeit von der Dicke der zu
fördernden Gegenstände kann erreicht werden, dass Gegenstände unterschiedlicher
Dicke scherungsfrei gefördert werden.
Um den Proportionalitätsfaktor festzulegen, kann die Regeleinrichtung an einen Sensor
zum Messen der Geschwindigkeit des ersten Bandes gekoppelt sein. Dessen
Geschwindigkeit variiert linear mit der Dicke der geförderten Gegenstände; durch eine
einfache Angleichung der Geschwindigkeit der zwei Bänder ist die Scherungsfreiheit zu
erreichen.
Denkbar ist auch, die Regeleinrichtung an einem Sensor zum Erfassen einer
Scherverformung der geförderten Gegenstände zu koppeln. Ein solcher Sensor kann z. B.
durch eine Kamera mit angeschlossener Bildverarbeitungselektronik implementiert sein.
Möglich ist aber auch, dass eine Bedienungsperson anhand einer festgestellten
Scherverformung der geförderten Gegenstände den Proportionalitätsfaktor von Hand
variiert.
Eine weitere Möglichkeit ist, einen Sensor zum Erfassen einer Dicke der Gegenstände an
die Regeleinrichtung zu koppeln. Ein solcher Sensor kann insbesondere noch vor dem
Eingang der Regeleinrichtung angeordnet sein, um die Bandgeschwindigkeiten der
Fördereinheit an eine geänderte Dicke anpassen zu können, noch bevor der Gegenstand,
an dem die Dickenmessung durchgeführt wurde, die Fördereinheit erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben.
Die Zeichnung zeigt einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße
Fördereinheit.
Die Fördereinheit ist im Anschluss an eine aus einem Messerzylinder 02 und einem
gegebenenüberliegenden Nutenzylinder 03 gebildete Schneideinheit angeordnet, mit der
eine in einem darüberliegenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Überbau mit Hilfe
mehrerer rotierender Längsschneidmesser in Stränge geschnittene und übereinander
gelegte Materialbahn 01, z. B. eine Papierbahn 01, in einzelne Signaturen zerschnitten
wird. Die Signaturen bestehen daher aus einer unterschiedlichen Anzahl von
übereinanderliegenden Papierbögen, die nicht fest zusammengehalten sind und daher an
allen vier Seiten offen sind.
Die Strecke, entlang der die Signaturen in der Fördereinheit gefördert werden, kann in
zwei Abschnitte untergliedert werden, einen ersten Abschnitt 08, in dem die Signaturen
zwischen einem ersten Endlosband 04 und einem zweiten Endlosband 06
zusammengedrückt transportiert werden, und einen zweiten Abschnitt 09, in dem sie
zwischen dem ersten Endlosband 04 und einer Walze 07, z. B. einem Sammelzylinder 07
eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine, transportiert werden.
Der Sammelzylinder 07 ist durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Motor
angetrieben. Das erste Endlosband 04, das im zweiten Abschnitt 09 den Sammelzylinder
07 auf einem Winkelbereich von etwa 180° umschlingt, wird von dem Sammelzylinder 07
durch Reibung angetrieben. Wenn Signaturen im zweiten Abschnitt 09 gefördert werden,
übertragen diese die Antriebskraft vom Sammelzylinder 07 auf das erste Endlosband 04.
Dabei haben die vom Sammelzylinder 07 abgewandten Außenseiten der Signaturen
infolge ihres größeren Abstands vom Drehmittelpunkt des Sammelzylinders 07 eine
geringfügig größere Bahngeschwindigkeit als die Mantelfläche des Sammelzylinders 07
selber, wobei der Geschwindigkeitsunterschied proportional zur Dicke der Signaturen ist.
Die Geschwindigkeit des ersten Endlosbandes 04 passt sich daher bei wechselnder Dicke
der Signaturen automatisch an.
Das zweite Endlosband 06 ist über ein Zwischenrad 11 von einem frequenzgeregelten
Motor 12 angetrieben. Die Geschwindigkeit des Motors 12 ist von einer Regeleinrichtung
13 geregelt, deren Aufgabe es ist, die Bahngeschwindigkeiten der zwei Endlosbänder 04
und 06 einander gleich zu halten und so zu vermeiden, dass die Blätter der Signaturen bei
ihrem Durchgang durch den ersten Abschnitt 08 gegeneinander verschoben werden und
die Signaturen so unansehnlich oder unbrauchbar werden.
Zu diesem Zweck ist die Regeleinrichtung 13 gemäß einer ersten Ausgestaltung der
Erfindung mit zwei Geschwindigkeitssensoren für die Bahngeschwindigkeit des ersten
und des zweiten Endlosbandes 04 bzw. 06 verbunden und wirkt auf eine Angleichung
dieser Bahngeschwindigkeiten hin. Die Geschwindigkeitssensoren können z. B.
Drehwinkelgeber sein, die jeweils an einer Umlenkwalze 14 bzw. 16 des ersten bzw.
zweiten Endlosbandes 04; 06 angeordnet sind und die jedesmal, wenn die Umlenkwalze
04; 06 einen festgelegten Drehwinkel zurückgelegt hat, einen Impuls an die
Regeleinrichtung 13 liefern. Vorzugsweise sind diese Drehwinkelsensoren baugleich und
sind an Umlenkwalzen 14; 16 mit gleichem Radius montiert. In diesem Fall kann die
Regeleinrichtung 13 eine identische Bahngeschwindigkeit der Endlosbänder 04; 06
dadurch gewährleisten, dass sie einen konstanten, vorzugsweise verschwindenden
Phasenversatz zwischen den von den zwei Sensoren gelieferten Impulsen aufrechterhält.
Die Geschwindigkeit des zweiten Endlosbandes 06 ist dann proportional zu der
Geschwindigkeit des Sammelzylinders 07, wobei der Proportionalitätsfaktor durch die
Dicke der zwischen dem Sammelzylinder 07 und dem ersten Endlosband 04 geförderten
Signaturen bestimmt ist.
Eine andere Möglichkeit, die Geschwindigkeit des zweiten Endlosbandes zu regeln, ist,
die Regeleinrichtung 13 einerseits mit einem Sensor für die Geschwindigkeit des ersten
Endlosbandes 04 oder die Drehgeschwindigkeit des Sammelzylinders 07 und
andererseits mit einem Sensor für die Dicke der zu transportierenden Signaturen zu
verbinden, wobei dann die Regeleinrichtung 13 eine vom Motor 12 einzuhaltende
Geschwindigkeit aus der gemessenen Geschwindigkeit, korrigiert durch einen von der
gemessenen Dicke abhängigen Proportionalitätsfaktor, berechnet. Ein Sensor für die
Dicke der Signaturen oder eine dazu proportionale Größe kann an einer weitgehend
beliebigen Stelle in der Fördereinheit selbst oder besser noch vor Beginn der
Fördereinheit an der Materialbahn 01 angeordnet sein.
Denkbar ist auch, dass eine Bedienungsperson eine bekannte Dicke der Signaturen, ihre
Blattzahl und Flächengewicht des Papiers oder eine beliebige äquivalente Kombination
von Parametern an einem Regler der Regeleinrichtung 13 einstellt.
An einem solchen Regler kann eine Bedienungsperson auch nachträgliche Korrekturen
vornehmen, wenn sie erkennt, dass die von der Fördereinheit geförderten Signaturen
geschert sind.
Einer nicht dargestellten Abwandlung zufolge ist am Ausgang der Fördereinheit eine
Kamera mit einer Bildverarbeitungseinheit vorgesehen, die die geförderten Signaturen auf
das Auftreten einer Scherung überwacht. Wenn eine Scherung festgestellt wird, variiert
die Regeleinrichtung 13 den von ihr zugrundegelegten Proportionalitätsfaktor zwischen
der Drehgeschwindigkeit des Sammelzylinders 07 und der Geschwindigkeit des zweiten
Endlosbandes 06 so lange, bis die Scherung verschwindet oder auf ein tragbares Maß
reduziert ist.
01
Materialbahn, Papierbahn
02
Messerzylinder
03
Nutenzylinder
04
Endlosband, erstes
05
-
06
Endlosband, zweites
07
Sammelzylinder
08
Abschnitt, erster
09
Abschnitt, zweiter
10
-
11
Zwischenrad
12
Motor
13
Regeleinrichtung
14
Umlenkwalze
15
-
16
Umlenkwalze
Claims (10)
1. Fördereinheit zum Fördern flacher Gegenstände, insbesondere Signaturen in einem
Falzapparat, mit einem ersten und einem zweiten Endlosband (04; 06) und einer
Walze (07), insbesondere Sammelzylinder, wobei eine Förderstrecke für die
Gegenstände sich zwischen einerseits dem ersten Endlosband (04) und andererseits
einem Teil des Umfangs der Walze (07) und dem zweiten Endlosband (06) erstreckt,
wobei eine von der Drehgeschwindigkeit der Walze (07) unabhängig regelbare
Antriebseinrichtung (12) für einen Bandantrieb angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (12) das zweite Endlosband (06)
unabhängig vom ersten Endlosband (04) antreibt.
2. Fördereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung
(13) für die Antriebseinrichtung (12), die auf eine Angleichung der Geschwindigkeiten
der zwei Endlosbänder (04; 06) hinwirkt, angeordnet ist.
3. Fördereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung
(13) die Geschwindigkeit des zweiten Endlosbandes (06) mit einem variierbaren
Proportionalitätsfaktor proportional zur Drehgeschwindigkeit der Walze (07) regelt.
4. Fördereinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Regeleinrichtung (13) an einen Sensor zum Messen der Geschwindigkeit des ersten
Endlosbandes (04) gekoppelt ist.
5. Fördereinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Regeleinrichtung (13) an einen Sensor zum Erfassen einer Scherverformung der
geförderten Gegenstände gekoppelt ist.
6. Fördereinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Regeleinrichtung (13) an einen Sensor zum Erfassen einer Dicke der geförderten
Gegenstände gekoppelt ist.
7. Fördereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor in
Förderrichtung vor der Förderstrecke angeordnet ist.
8. Fördereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Endlosband (04) durch die Walze (07) angetrieben ist.
9. Fördereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinrichtung (12) einen frequenzgeregelten Motor umfasst.
10. Fördereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass sie in dem Falzapparat einer Schneideinheit (02; 03) nachgeordnet ist.
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