DE10135011A1 - Vorrichtung zum Zuführen von Bogen und Verfahren zum Steuern der Höhenposition von gestapelten Bogen - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (9) zum Zuführen von zu einem Stapel (3) geschichteten Bogen zu einer Bogen (35) verarbeitenden Maschine und ein Verfahren zum Steuern der Höhenposition von gestapelten Bogen vorgeschlagen. Das Verfahren, bei dem die Höhenposition des auf dem Bogenstapel (3) zuoberst aufliegenden Bogens (35) mit Hilfe einer Sensoreinrichtung ermittelbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Längsseite des Bogenstapels (3) mit Ultraschallimpulsen (33) beaufschlagt wird, die schräg auf die Stapellängsseite (31) auftreffen, und dass mittels einer Ultraschall-Laufzeitmessung die Position der Stapeloberkante ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von zu einem Stapel geschichteten Bogen zu einer Bogen verarbeitenden Maschine, gemäß Oberbe­ griff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Steuern der Höhenposition von gestapelten Bogen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 19 sowie ein Verfahren zum Steuern der Höhenposition von gestapelten Bogen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 21.

Vorrichtungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie dienen zum Zuführen von zu einem Stapel geschichteten Bogen zu einer Bogen verarbeitenden Maschine, zum Beispiel Bogendruckmaschine. Um eine exakte und störungsfreie Zuführung der Bogen gewährleisten zu können, muss die Höhenposition des in der Höhe verfahrbaren Bogenstapels innerhalb enger Grenzen exakt eingestellt werden. Zur Ermittlung der Höhenposition des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens werden bei dem aus der DE-OS 17 86 008 bekannten Bogenanlegeapparat eine mechanische Abfühlvorrichtung, die die Stapeloberseite abtastet, und eine fotoelektrische Abfühleinrichtung eingesetzt. Diese optischen Sensoren weisen den Nachteil auf, dass sie sehr schmutzempfindlich und damit nur bedingt zuverlässig sind. Zudem führen flatternde Bogen, die beim Unterblasen der obersten Bogen zum Auflockern des Bogenstapels auftreten, zu einer ungenauen Messung. Die optischen Sensoren weisen ferner den Nachteil auf, dass sie aufgrund ihrer Baugröße nicht in allen Fällen einsetzbar sind. Ein weiterer Nachteil ist die Unzuverlässigkeit optischer Sensoren bei der Verwendung exotischer Bedruckstoffe, wie z. B. transparente, schwarze oder metallische Bedruckstoffe.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Höhenposition des Bogenstapels sehr exakt und mit hoher Zuverlässigkeit einstellbar ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Steuern der Höhenposition von gestapelten Bogen anzugeben, das eine exakte Bestimmung und somit Einstellung der Höhenposition des Bogenstapels ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Höhenposition des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens mindestens einen Ultraschallsensor umfasst. Dieser sendet auf den Bogenstapel gerichtete Ultraschallimpulse aus, die als Echo an einen Sensor des Ultraschallsensors reflektiert werden. Mit Hilfe eines Zusatzgeräts wird eine Ultraschall-Laufzeitmessung durchgeführt und das Ergebnis einer Auswertung an eine Steuerungseinheit übermittelt, die eine Höhenverstelleinrichtung für den Bogenstapel zum Anheben und Absenken desselben ansteuert. Mit Hilfe des Ultraschallsensors ist eine sehr genaue und zuverlässige Ermittlung der Höhenposition des Bogenstapels möglich, so dass dieser getaktet oder kontinuierlich so nachgeführt wird, dass der oberste Bogen des Stapels in gewünschter Weise gegenüber einem dem Weitertransport des zu vereinzelnden Bogens dienenden Transportelement ausgerichtet werden kann. Es kann daher eine hohe Funktionssicherheit für die Zuführvorrichtung gewährleistet werden. Der Ultraschallsensor ist gegenüber bekannten optischen Sensoren deutlich schmutzunempfindlicher. Vorteilhaft ist ferner, dass ein kompakt bauender, vorzugsweise miniaturisierter Ultraschallsensor eingesetzt werden kann, der praktisch an jeder Stelle um den Bogenstapel herum anordenbar ist. Ein weiterer Vorteil ist die gleiche Empfindlichkeit des Sensors bei allen Bedruckstoffsorten.

In bevorzugter Ausführungsform ist der Ultraschallsensor unterhalb der Stapeloberkante angeordnet, das heißt, die von ihm ausgesendeten Ultraschallimpulse treffen schräg auf mindestens eine der Stirnseiten des Bogenstapels. Dies ermöglicht eine Auswertung der Differenzlaufzeiten der vom Bogenstapel und gegebenenfalls des abgehenden Bogens oder einem anderen Referenzpunkt reflektierten Echos.

Bevorzugt wird auch ein Ausführungsbeispiel der Zuführvorrichtung, bei dem der Ultraschallsensor vor der der Maschine zugewandten Stirnseite des Stapels angeordnet ist. Der Ultraschallsensor ist also dem - in Transportrichtung der Bogen gesehen - vorderen Bereich des Bogenstapels zugeordnet und beaufschlagt die Bogenvorderkanten mit Ultraschallimpulsen. Es wird hier also die Höhenverstellung des Bogenstapels in Abhängigkeit der ermittelten Position der Stapeloberkante an den Bogenvorderkanten vorgenommen. Dadurch ist eine exakte und reproduzierbare Ausrichtung des obersten Bogens des Stapels gegenüber dem zum Weitertransport dienenden Transportelement möglich.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Zuführvorrichtung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Steuern der Höhenposition von gestapelten Bogen vorgeschlagen, das die Merkmale des Anspruchs 19 aufweist. Das Verfahren, bei dem die Höhenposition des auf dem Bogenstapel zuoberst aufliegenden Bogens mit Hilfe einer wenigstens einen Ultraschallsensor aufweisenden Sensoreinrichtung ermittelbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Längsseite des Bogenstapels mit Ultraschallimpulsen beaufschlagt wird, die schräg auf die Stapellängsseite auftreffen, und dass mittels einer Ultraschall-Laufzeitmessung die Position der Stapeloberkante ermittelt wird.

Das Verfahren, das aufgrund der speziellen räumlichen Anordnung des mindestens einen Ultraschallsensors gegenüber dem Bogenstapel möglich ist, zeichnet sich durch eine hohe Funktionssicherheit und -genauigkeit aus. Eine exakte Messung der Höhenposition des obersten Bogen des Stapels kann auch bei einer Flatterbewegung des Bogens, wenn dieser beispielsweise mit Hilfe eines gasförmigen Mediums aufgelockert, das heißt vom Bogenstapel angehoben wird, gewährleistet werden. Dies gilt unabhängig vom Reflexionsgrad des Bogens beziehungsweise des Bogenmaterials. Das bedeutet, dass das Verfahren universell einsetzbar ist, beispielsweise für Papierbogen, transparente Folien, metallene oder metallisierte Bogen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Auswertung der Differenz-Laufzeiten zwischen dem Echo des vom Stapel abgehenden Bogens und dem Echo des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens durchgeführt wird. Der vom Ultraschallsensor gesendete Ultraschallimpuls beziehungsweise das Ultraschallpaket läuft von unten her gegen den Stapel und den vom Stapel abgehobenen und in Richtung der Maschine weitertransportierten Bogen und wird reflektiert. Von dem abgehenden Bogen wird ein großes Echo und von den Vorderkanten der gestapelten Bogen viele kleine Echos an den Empfänger des Ultraschallsensors reflektiert. Das am Empfänger als Letztes ankommende Echo ist das vom obersten Bogen, das gegenüber den anderen kleinen Echos, die von den darunter liegenden Bogen des Stapels stammen, den längsten Weg aufweist. Es ist also ohne weiteres eine Unterscheidung der Echos vom abgehenden Bogen, den obersten Bogen des Stapels und den restlichen gestapelten Bogen möglich. Die so ermittelte Position des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens wird mit einer Soll- Höhenposition des Bogenstapels verglichen, wobei bei einem Über- beziehungsweise Unterschreiten einer Ober- beziehungsweise Untergrenze der Bogenstapel mit Hilfe einer Höhenverstelleinrichtung, die von einer Steuerungseinheit angesteuert wird, in der Höhe in eine gewünschte Position verfahren wird.

Bei einer anderen Ausführungsvariante des Verfahrens wird eine Auswertung der Differenz-Laufzeiten zwischen dem Echo des obersten Bogens des Stapels und dem Echo eines fixen Referenzpunkts durchgeführt. Der innerhalb des Anlegers befindliche Referenzpunkt kann beispielsweise von einem Referenzsteg an einer Klappenwelle gebildet sein, die zur Ausrichtung der Bogenvorderkanten und zur Führung der Bogen dient. Die von dem mindestens einen Ultraschallsensor ausgesendeten Ultraschallimpulse laufen auch hier aufgrund der speziellen räumlichen Anordnung des Ultraschallsensors gegenüber dem Bogenstapel sowohl gegen den Referenzpunkt als auch gegen den Stapel, werden reflektiert und gelangen als Echo an den Empfänger. Das vom Referenzpunkt zurückgeworfene Echo ist kräftiger als die vielen kleinen Echos, die vom Bogenstapel beziehungsweise von den Vorderkanten der gestapelten Bogen erzeugt werden.

Nach einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Auswertung der Differenz-Laufzeiten zwischen dem Echo des obersten, aufgelockerten Bogens und dem Echo des darunter liegenden, restlichen Bogenstapels durchgeführt. Das Auflockern des obersten Bogens erfolgt mit Hilfe eines gasförmigen Mediums oder gegebenenfalls mittels einer mechanischen Einrichtung, wodurch der oberste Bogen eine Flatterbewegung ausführt. Die darunter befindlichen Bogen sind dabei zumindest im Wesentlichen ordnungsgemäß geschichtet. Diese Ausführungsvariante und die zweite Ausführungsvariante des Verfahrens ermöglichen die kontinuierliche Ermittlung der Höhenposition des obersten Bogens des Stapels, da zur Auswertung der Differenz- Laufzeiten ein abgehender, das heißt vom Bogenstapel abgehobener und in Richtung der Maschine bereits teilweise vom Stapel abtransportierten Bogen hierzu nicht benötigt wird.

Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 22 vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass eine Längsseite des Bogenstapels mit von verschiedenen Stellen ausgesendeten Ultraschallimpulsen beaufschlagt wird, die in einem Punkt fokussieren, und dass der Schallfokuspunkt entlang der zu detektierenden Längsseite bewegbar ist. Durch die Fokussierung der Ultraschallimpulse ist eine sehr gute Signalqualität mit hoher Intensität realisierbar, was die Funktionssicherheit und die Genauigkeit der Stapelhöhenpositions-Ermittlung verbessert.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Schallfokuspunkt zeilenförmig senkrecht zu den Vorderkanten der gestapelten Bogen bewegt wird. Dabei wird eine Scan-Ebene abgetastet, in der vorzugsweise die Vorderkanten der gestapelten Bogen angeordnet sind. Die Scan-Ebene wird also quasi abgetastet, bis der oberste Punkt des Stapels gefunden ist. Die Fokus-Verstellung, das heißt also die Wegstrecke, die der Schallfokuspunkt zurückgelegt hat, ermöglicht einen Rückschluss und somit die Ermittlung der tatsächlichen Position des obersten Bogens des Stapels relativ zu einer gewünschten Soll-Höhenposition des Stapels, beispielsweise relativ gegenüber einem Transportelement zum Weitertransport der Bogen in die Maschine.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Ausführungsbeispiel eines Anlegers einer Bogen verarbeitenden Maschine in stark schematisierter Darstellung, mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des Anlegers gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung und

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Zuführvorrichtung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der Sensoreinrichtung.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt aus einem Anleger 1 einer nicht näher dargestellten Bogen verarbeitenden Maschine, beispielsweise Bogendruckmaschine. Im Anleger 1 ist ein Bogenstapel 3 angeordnet, der mit Hilfe einer nicht dargestellten Höhenverstelleinrichtung in Richtung eines Doppelpfeils 5 in vertikaler Richtung verlagerbar ist. Mit Hilfe einer nicht dargestellten Vereinzelungseinrichtung wird der jeweils zuoberst auf dem Bogenstapel 3 liegende Bogen angehoben und mit Hilfe einer in Bogentransportrichtung 7 dem Bogenstapel 3 nachgeordneten Zuführvorrichtung 9 in Richtung der Maschine weitertransportiert.

Die Zuführvorrichtung 9 umfasst eine Einzugswalze 11, über die ein Transportband 13 geführt ist, ein als Ausricht- und Führungselement dienendes Funktionsteil 15 sowie eine Sensoreinrichtung 17.

Das in dem Freiraum zwischen dem Bogenstapel 3 und der Einzugswalze 11 angeordnete Funktionsteil 15 ist hier von einer Klappenwelle 19 gebildet, die um eine senkrecht zur Bildebene der Fig. 1 verlaufende Achse 21 schwenkbar ist. Die Klappenwelle 19 weist eine Anschlagfläche 23 auf, die gegen die Vorderkanten der gestapelten Bogen verlagerbar ist, um den Bogenstapel in seinem oberen Bereich auszurichten. Die Funktion der Klappenwelle 19 ist bekannt, so dass hier nicht näher darauf eingegangen wird.

Die Sensoreinrichtung 17 weist erfindungsgemäß mindestens einen Ultraschallsensor 25 auf, der bei diesem Ausführungsbeispiel in einer Ausnehmung 27 im Mantel 29 der Einzugswalze 11 angeordnet ist. Die Ausnehmung 27 ist hier umlaufend ausgebildet. Die Anordnung des Ultraschallsensors 25 innerhalb der Ausnehmung 27 ist derart gewählt, dass dieser die Außenseite der Einzugswalze 11 teilweise überragt. Der Ultraschallsensor 25 ist unterhalb der Stapeloberkante und hier auch unterhalb der Achse 21 der Klappenwelle 19 angeordnet und so gegenüber der der Maschine zugewandten Längsseite 31 des Bogenstapels 3 angeordnet, dass die von ihm gesendeten Ultraschallimpulse 33 schräg von unten an die Längsseite 31 des Bogenstapels 3 und an die Unterseite des vom Bogenstapel 3 abgehenden Bogens 35 laufen.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Anleger 1 gemäß Fig. 1 auf den Bereich zwischen dem Bogenstapel 3 und der Einzugswalze 11. Es ist ersichtlich, dass der Ultraschallsensor 25 bei diesem Ausführungsbeispiel einen Ultraschall-Sender 37 und einen Ultraschall- Empfänger 39 aufweist, die beide innerhalb der Ausnehmung 27 angeordnet sind. Der Ultraschall-Sender 37 ist so gegenüber dem Bogenstapel 3 angeordnet, dass das mit einer Linie angedeutete Echo 41 des auf die Stapellängsseite 31 auftreffenden Ultraschallimpulses 33 im Wesentlichen senkrecht zur Richtung des Ultraschallimpulses 33 zurückgeworfen, das heißt reflektiert wird. Bei einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, weist der Ultraschallsensor 25 lediglich einen Ultraschall-Sender auf, der nach Abgabe eines Ultraschallimpulses auf Empfang umschaltbar ist. Vorteilhaft hierbei ist, dass die Ausnehmung 27 in der Einzugswalze 11 hierfür nur eine geringe Breite aufweisen muss.

Die anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Zuführvorrichtung 1 weist ferner ein nicht dargestelltes, vorzugsweise elektronisches Zusatzgerät auf, mit dessen Hilfe eine Ultraschall-Laufzeitmessung mit Auswertung der Differenz-Laufzeiten zwischen dem Echo des vom Bogenstapel 3 abgehenden Bogens 35 und dem Echo des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens 43 (Fig. 1) durchführbar ist. Das Zusatzgerät ist mit einer Steuerungseinheit, beispielsweise einem Rechner verbunden, dem das Ergebnis der Auswertung der Differenz-Laufzeiten beziehungsweise ein konkreter Wert, um wie viel der Bogenstapel 3 in vertikaler Richtung angehoben werden muss, um eine gewünschte Höhenposition des obersten Bogens 43 des Bogenstapels 3 einzustellen, übermittelt wird. Die Steuerungseinheit steuert daraufhin die Höhenverstelleinrichtung für den Bogenstapel 3 entsprechend an, so dass der Bogenstapel 3 um ein gewünschtes Maß angehoben wird, so dass die Stapeloberkante sich auf einem gewünschten Höhenniveau gegenüber der Klappenwelle 19 oder der Einzugswalze 11 befindet.

Die unterschiedlichen Laufzeiten zwischen den Echos der von den Vorderkanten der gestapelten Bogen zurückgeworfenen Echos der Ultraschallimpulse 33 und dem des abgehenden Bogens 35 ergeben sich aufgrund der Anordnung und Ausrichtung des Ultraschallsensors, der - wie gesagt - unterhalb der Stapeloberkante in dem den Bogenstapel 3 nachgeordneten Bereich angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem weiteren Ausführungsbeispiel der Zuführvorrichtung 9 mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der einen Ultraschallsensor 25 aufweisenden Sensoreinrichtung 17. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

In der in Fig. 3 gezeigten Frontansicht auf die Klappenwelle 19 in Bogentransportrichtung 7 ist ersichtlich, dass in der Klappenwelle 19 eine Aussparung 45 eingebracht ist, in die ein einstückig mit der Klappenwelle 19 verbundener Referenzsteg 47 hineinragt. Der Ultraschall-Sender 37 und der Ultraschall-Empfänger 39 befinden sich in Bogentransportrichtung 7 hinter der Klappenwelle 19. Das vom Referenzsteg 47 reflektierte Echo der Ultraschallimpulse weist eine höhere Intensität und Qualität auf, als das Echo, das von dem vom Bogenstapel abgehenden Bogen 35 und den Vorderkanten der gestapelten Bogen zurückgeworfenen wird. Da das vom Referenzsteg 47 an den Ultraschall-Empfänger 39 zurückgeworfene Echo von den anderen unterscheidbar ist und der Referenzsteg aufgrund der ortsfesten Anordnung der Klappenwelle 19 innerhalb des Anlegers 1 eine fixe Position aufweist, kann mit Hilfe eines nicht dargestellten, geeigneten Zusatzgeräts eine Ultraschall-Laufzeitmessung durchgeführt werden, bei der eine Auswertung der Differenz-Laufzeiten zwischen dem Echo des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens und dem Echo des Referenzstegs erfolgt.

Es bleibt festzuhalten, dass der Gegenstand der Erfindung auch eine Einrichtung zur Steuerung der Höhenposition eines Bogenstapels umfasst, die mindestens einen Ultraschallsensor und ein Zusatzgerät zur Durchführung einer Ultraschall-Laufzeitmessung aufweist, wie sie anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben sind.

Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Sensoreinrichtung 17. Teile, die mit denen in der vorangegangen Figur übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die Beschreibung zu den Fig. 1 bis 3 verwiesen wird. Die Sensoreinrichtung 17 weist hier insgesamt sechs Ultraschallsensoren 25 auf, die jeweils einen Sender 37 und einen Empfänger 35 oder lediglich einen auf Empfang umschaltbaren Sender aufweisen können. Die Ultraschallsensoren 25 sind - in Bogentransportrichtung gesehen - übereinander entlang eines gedachten Teilkreises 49 angeordnet. Bei einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ultraschallsensoren 25 in Bogentransportrichtung nebeneinander angeordnet, also in einer Ebene, die senkrecht zur Bildebene der Fig. 4 verläuft. Durch eine entsprechende, phasenrichtige Ansteuerung der Ultraschallsensoren 25 können die Ultraschallimpulse 33 in einem Fokuspunkt 51 fokussiert werden, der sich in einer parallel zur Längsseite 31 des Bogenstapels 3 verlaufenden Scan-Ebene 53 befindet. Vorzugsweise liegen die Vorderkanten der gestapelten Bogen in der Scan-Ebene 53. Durch Veränderung der Phasenbeziehung der Sender der Ultraschallsensoren 25 ist der Fokuspunkt 51 zeilenförmig senkrecht zu den Bogenvorderkanten innerhalb der Scan-Ebene 53 bewegbar, so dass eine Stapelhöhendetektion möglich ist. In Fig. 4 sind weitere Scanpunkte 51' angedeutet, die sich oberhalb der Stapeloberkante befinden, und Fokuspunkte 51", die sich unterhalb der Stapeloberkante befinden. Aufgrund der Fokussierung der Ultraschallimpulse 33 weist deren Echo eine hohe Intensität und Signalqualität auf, so dass eine sichere Erkennung des obersten Bogens des Bogenstapels 3 ohne weiteres möglich ist. Über die Fokusverstellung können Rückschlüsse auf die tatsächliche Position des jeweils obersten Bogens des Bogenstapels 3 relativ gegenüber einem Referenzpunkt, beispielsweise der Einzugswalze 1 l oder der Klappenwelle 19 getroffen werden. Die Fokusverstellung wird vorzugsweise mit Hilfe eines Zusatzgeräts durchgeführt, das mit der Steuerungseinheit, die die Höhenverstelleinrichtung für den Bogenstapel 3 betätigen kann, verbunden ist.

Aus der Beschreibung zu den Fig. 1 bis 4 ergeben sich die oben beschriebenen Verfahren ohne weiteres.

Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 17, die mindestens einen Ultraschallsensor 25 aufweist, eine sehr genaue Ermittlung der Höhenposition des Bogenstapels 3 ermöglicht. Erst dadurch kann die Ausrichtung des jeweils zuoberst auf dem Bogenstapel 3 liegenden Bogens gegenüber einem Transportelement zum Weitertransport der Bogen zu der nachfolgenden Maschine so präzise vorgenommen werden. Der mindestens eine Ultraschallsensor 25 weist vorzugsweise eine nur sehr geringe Baugröße auf, so dass er praktisch überall innerhalb des Anlegers 1 anordenbar ist.

Bezugszeichenliste

1

Anleger

3

Bogenstapel

5

Doppelpfeil

7

Bogentransportrichtung

9

Zuführvorrichtung

11

Einzugswalze

13

Transportband

15

Funktionsteil

17

Sensoreinrichtung

19

Klappenwelle

21

Achse

23

Anschlagfläche

25

Ultraschallsensoren

27

Ausnehmung

29

Mantel

31

Längsseite

33

Ultraschallimpulse

35

abgehender Bogen

37

Ultraschall-Sender

39

Ultraschall-Empfänger

41

Echo

43

Bogen

45

Aussparung

47

Referenzsteg

49

Teilkreis

51

Fokuspunkt

53

Scan-Ebene

Claims (24)

1. Vorrichtung (9) zum Zuführen von zu einem Stapel (3) geschichteten Bogen zu einer Bogen verarbeitenden Maschine, mit mindestens einer Sensoreinrichtung (17) zur Ermittlung der Höhenposition des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (17) mindestens einen Ultraschallsensor (25) umfasst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (25) unterhalb der Stapeloberkante angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (25) vor der der Maschine zugewandten Längsseite (31) des Stapels (3) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (25) in einer randoffenen, insbesondere umlaufenden, Ausnehmung (27) im Mantel (29) einer Einzugswalze (11) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Ultraschallsensor (25) ausgesendete Schallimpuls (33) von schräg unten gegen den vom Stapel (3) abgehenden Bogen (35) und gegen die Längsseite (31) des Stapels (3) gerichtet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein, vorzugsweise elektronisches, Zusatzgerät, mit dessen Hilfe eine Ultraschall- Laufzeitmessung mit Auswertung der Differenz-Laufzeiten oder eine Ultraschall- Laufzeitmessung in Kombination mit einer Ultraschall-Phasenmessung zwischen dem Echo des vom Stapel (3) abgehenden Bogens (35) und dem Echo des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens (43) durchführbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in dem Bereich zwischen der Sensoreinrichtung (17) und dem Stapel (3) ortsfest angeordnetes Funktionsteil (15), das einen die Schallimpulse (33) reflektierenden Referenzsteg (47) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (15) ein um eine senkrecht zur Bogentransportrichtung (5) verlaufende Achse (21) schwenkbares Ausricht- und Führungselement, insbesondere eine Klappenwelle (19), ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Zusatzgerät eine Ultraschall-Laufzeit­ messung mit Auswertung der Differenz-Laufzeiten oder eine Ultraschall- Laufzeitmessung in Kombination mit einer Ultraschall-Phasenmessung zwischen dem Echo des zuoberst auf dem Stapel (3) liegenden Bogens und dem Echo des Referenzstegs (47) durchführbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (17) eine Anzahl Ultraschallsensoren (25) umfasst, die - in Bogentransportrichtung gesehen - nebeneinander oder übereinander angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsensoren (25) entlang eines gedachten Teilkreises (49) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine entsprechende phasenrichtige Ansteuerung der Ultraschallsensoren (25) ein Fokuspunkt (51) der von den Ultraschallsensoren (25) ausgesendeten Schallimpulse (33) erzeugbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Veränderung der Phasenbeziehung der Ansteuerung der Sender der Ultraschallsensoren (25) der Fokuspunkt (51) im Raum bewegbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fokuspunkt (51) entlang einer Scan-Ebene (53) bewegbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Scan-Ebene (53) parallel zu der der Maschine zugewandten Längsseite (31) des Stapels (3) verläuft, und dass die Vorderkante der gestapelten Bogen vorzugsweise in der Scan-Ebene (53) liegen.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ultraschallsensor (25) einen Sender (37) und einen Empfänger (39) aufweist oder lediglich einen Sender, der nach Abgabe eines Schallimpulses auf Empfang umschaltbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (37) so angeordnet ist, dass das Echo (41) des auf die Stapellängsseite (31) auftreffenden Schallimpulses (33) - in Draufsicht auf den Stapel (3) gesehen - senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Richtung des Schallimpulses (33) zurückgeworfen wird.

18. Einrichtung zur Steuerung der Höhenposition eines Bogenstapels, mit mindestens einem Ultraschallsensor und einem Zusatzgerät, nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 17.

19. Verfahren zum Steuern der Höhenposition von gestapelten Bogen, insbesondere im Anleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, bei dem die Höhenposition des auf dem Bogenstapel zuoberst aufliegenden Bogens mit Hilfe einer Sensoreinrichtung ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsseite des Bogenstapels mit Ultraschallimpulsen beaufschlagt wird, die schräg auf die Stapellängsseite auftreffen, und dass mittels einer Ultraschall- Laufzeitmessung die Position der Stapeloberkante ermittelt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertung der Differenz-Laufzeiten zwischen dem Echo des vom Stapel abgehenden Bogens und dem Echo des zuoberst auf dem Stapel liegenden Bogens oder zwischen dem Echo des obersten Bogens des Stapels und dem Echo eines fixen Referenzpunkts durchgeführt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertung der Differenz-Laufzeiten zwischen dem Echo des obersten, durch ein gasförmiges Medium oder mittels einer mechanischen Einrichtung aufgelockerten Bogens und dem Echo des darunter liegenden, restlichen Bogenstapels durchgeführt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsseite des Bogenstapels mit Ultraschallimpulsen beaufschlagt wird, die schräg auf die Stapellängsseite auftreffen, und dass mittels einer Ultraschall- Laufzeitmessung in Kombination mit einer Uftraschall-Phasenmessung die Position der Stapeloberkante ermittelt wird.

23. Verfahren zum Steuern der Höhenposition von gestapelten Bogen, insbesondere im Anleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, bei dem die Höhenposition des auf dem Bogenstapel zuoberst aufliegenden Bogens mit Hilfe einer Sensoreinrichtung ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsseite des Bogenstapels mit von verschiedenen Stellen aus gesendeten Ultraschallimpulsen beaufschlagt wird, die in einem Punkt fokussieren, und dass der Schallfokuspunkt entlang der zu detektierenden Längsseite bewegbar ist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallfokuspunkt zeilenförmig senkrecht zu den Vorderkanten der gestapelten Bogen bewegt wird.