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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bogenvereinzelungsvorrichtung.
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Solche
Bogenvereinzelungsvorrichtungen werden an unterschiedlichen Stellen
in Maschinen zum Bedrucken und sonstigem Bearbeiten von einzelnen
Bögen verwendet.
Bei einer solchen Bogenvereinzelungsvorrichtung wird z. B. Unterdruck
verwendet, um einzelne Bögen
von einem Stapel anzusaugen, und dann die einzelnen angesaugten
Bögen in
den folgenden Verarbeitungsprozess einzuspeisen.
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Eine
solche Bogenvereinzelungsvorrichtung weist üblicherweise ein poröses Förderband
zum Fördern
eines Bogens auf. Eine Luftleitung, in der ein Unterdruck herrscht,
ist derart benachbart zum Förderband
angeordnet, dass Luft durch das Förderband angesaugt wird. Der
Unterdruck in der Luftleitung wird beispielsweise durch ein Gebläse erzeugt. Durch
das Ansaugen von Luft durch das Förderband kann ein Bogen an
das Förderband
angesaugt und dann von diesem abtransportiert werden. Wenn kein Bogen
am Förderband
anliegt, wird ständig
Luft durch das Förderband
angesaugt, so dass in der Luftleitung in der Regel nur ein kleiner
Unterdruck herrscht. Dieser anfängliche
Unterdruck, d. h. die Druckdifferenz zur Umgebung, hängt daher
im Wesentlichen von der Saugleistung des Gebläses und dem Durchflusswiderstand
des porösen
Förderbandes
ab. Wenn ein Bogen in einem gewissen Abstand zum porösen Förderband
gelangt, wird er abhängig vom
Niveau des Unterdruckes und seinen (Material-)Eigenschaften angesaugt.
Diese Kombination aus Abstand zum Förderband, Niveau des Unterdruckes
und Eigenschaften des Bogens, bei der eine Ansaugung des Bogens
stattfindet, wird auch als der dynamische Arbeitspunkt der Bogenvereinzelungsvorrichtung
bezeichnet. Wenn der Bogen an das poröse Förderband angesaugt wurde, wird
dieses vom angesaugten Bogen bedeckt, wodurch sich der Durchflusswiderstand
des Förderbandes
wesentlich erhöht;
die Luftleitung kann kaum noch Luft durch das Förderband ansaugen. Dadurch
sinkt der Druck in der Luftleitung ab, da das Gebläse weiter
Luft durch die Luftleitung anzieht.
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Dabei
ist der dynamische Arbeitspunkt der Bogenvereinzelungsvorrichtung,
wie ausgeführt,
unter anderem abhängig
vom Bogen und dessen Eigenschaften. So kann beispielsweise in der
Regel ein leichter flexibler Bogen bei gleichem Unterdruck über einen
größeren Abstand
angesaugt werden, als ein schwerer unflexibler Bogen. Aber auch
die Normalkräfte,
die notwendig sind, um aufeinander liegende Bögen eines Stapels zu trennen,
können
sich bei unterschiedlichen Bögen
unterscheiden. Selbst Bögen mit
gleichem Material können – z. B.
bei unterschiedlicher Faserrichtung, welche die Steifigkeit des
Bogens beeinflusst – zu
unterschiedlichen dynamischen Arbeitspunkten führen. Da die Bogeneigenschaften durch
den Bogen vorgegeben sind, muss der dynamische Arbeitspunkt nun über den
Abstand und/oder über
den Unterdruck so eingestellt werden, dass eine sichere Ansaugung
der Bögen
erfolgt. Eine genaue Einstellung des Abstandes über eine Hubvorrichtung für einen
Bogenstapel ist in der Regel schwierig zu erreichen, da ein Hub
nach jedem Bogen nicht sinnvoll ist. Daher ist üblicherweise ein Abstandsbereich vorgesehen,
in dem Bögen
angesaugt werden müssen.
Darüber
hinaus darf der oberste Bogen eines Stapels nicht so nah an dem
Förderband
anliegen, dass der Stapel gegen das Förderband drückt, da dies das Förderband
blockieren könnte
oder sich die Gefahr erhöht,
dass der nächste
Bogen mitgeschleppt wird. Daher ist in der Regel ein Sicherheitsabstand
zwischen dem Bogenstapel und dem Förderband vorgesehen.
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Um
trotz dieses Abstandes ein sicheres Ansaugen für alle Bögen zu gewährleisten, könnte einfach
der Unterdruck auf ein Niveau abgesenkt werden, das ausreicht, um
den Bogen sicher anzusaugen. Dabei kann sich aber das Problem ergeben, dass
insbesondere leichte, flexible Bögen
beschädigt werden,
da der Druck in der Luftleitung absinkt, sobald der Bogen an das
Förderband
angesaugt ist. Hierdurch erhöhen
sich auch die auf den Bogen wirkenden Kräfte, was zu Beschädigungen
des Bogens führen
kann. Somit ist auch über
die Einstellung des Niveaus des Unterdruckes nur eine be grenzte
Einstellung des dynamischen Arbeitspunktes möglich. Oft können bei
bekannten Bogenvereinzelungsvorrichtungen daher nur Bögen gemäß speziellen
Spezifikationen in einer Maschine eingesetzt werden, das heißt, die
Bögen müssen eine
vorgegebenen Wellung, Steifigkeit, Dichte, Dicke und Faserrichtung einhalten,
um von einer Maschine verarbeitet werden zu können.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bogenvereinzelungsvorrichtung
vorzusehen, die einen sicheren Vereinzelungsvorgang für ein breites
Spektrum von Bögen
vorsehen kann.
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Die
Aufgabe wird durch eine Bogenvereinzelungsvorrichtung gemäß Anspruch
1 sowie ein Verfahren zum Vereinzeln von Bögen nach Anspruch 12 gelöst. Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Insbesondere
weist die Bogenvereinzelungsvorrichtung eine Bogenauflage zur Aufnahme eines
Bogenstapels, wenigstens eine Förderanordnung
mit einem porösen
Förderband,
das umlaufend bewegbar ist, wenigstens eine Unterdruckquelle, und wenigstens
eine Luftleitung auf, deren eines Ende mit der Unterdruckquelle
verbunden ist, und deren anderes Ende an dem porösen Förderband anliegt. Wenigstens
ein Teil der Förderanordnung
ist zur Bogenauflage hin und von ihr weg bewegbar ist, um einen Bogen
vom Bogenstapel auf der Bogenauflage abheben zu können. Hierdurch
kann ein sicherer Vereinzelungsvorgang für ein breites Spektrum von
Bögen gewährleistet
werden, da der Abstand zum Ansaugen eines Bogens verringert werden
kann. Insbesondere kann ein Abstand zwischen einem Teil der Förderanordnung
und dem Bogenstapel während
einer Aufnahmephase der Vereinzelung stark verringert werden während der
Abstand für
eine Förderphase des
Vereinzelungsvorgangs wieder hergestellt wird, um zu verhindern,
dass der Bogenstapel die Förderanordnung
blockiert.
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Die
Bogenauflage der Bogenvereinzelungsvorrichtung ist vorteilhafterweise
höhenverstellbar, um
verschiedene Bogenstapel und Bögen
aufzunehmen und diese bei andauerndem Verbrauch nachzuschieben.
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Vorteilhafterweise
ist das Förderband
umlaufend um wenigstens zwei Walzen angeordnet, um einen einfachen
Aufbau zu erreichen.
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Bei
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der bewegbare Teil der Förderanordnung
das wenigstens eine Förderband.
Dadurch kann der Bogen in direkten Kontakt mit dem Förderband
gebracht werden, um ihn zunächst
anzusaugen und anschließen, vorzugsweise
in einem vom Bogenstapel abgehobenen Zustand abzutransportieren.
Bei einer alternativen Ausführungsform
ist der Teil der Förderanordnung
wenigstens ein mit der Unterdruckquelle verbundener Ansaugfinger,
der zum Ansaugen eines obersten Bogens auf dem Bogenstapel auf diesen
zu und von diesem weg bewegt werden kann. Bei einem Ansaugfinger
muss in der Regel weniger Masse bewegt werden als bei einem Förderband.
Alternativ kann der der Teil der Förderanordnung wenigstens eine
der Walzen sein, um die das Förderband
bewegt wird. Hierdurch kann wiederum ein Teil des Förderbandes
in den Bereich des Bogenstapels und von diesem weg bewegt werden,
ohne gleich das ganze Förderband
zu bewegen. Dabei muss wiederum weniger Masse bewegt werden. Es
ist auch möglich
die Bogenvereinzelungsvorrichtung insgesamt zur Bogenauflage hin
und von ihr weg bewegbar zu machen, um einen Bogen vom Bogenstapel
auf der Bogenauflage abheben zu können.
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Falls
ein solcher vorhanden ist, ist der Ansaugfinger vorzugsweise in
seiner von der Bogenauflage entfernten Position von der Unterdruckquelle getrennt,
um eine Beschädigung
des Bogens beim Abtransport durch das Förderband zu vermeiden. Dabei
ist die Verbindung des Ansaugfingers zur Unterdruckquelle vorzugsweise
in seiner von der Bogenauflage entfernten Position zur Umgebung
hin geöffnet,
um eine einfache und schnelle Druckabschaltung vorzusehen.
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Vorteilhafterweise
ist der Teil der Förderanordnung
linear oder schwenkbar bewegbar, um einen einfachen Aufbau zu erreichen.
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Erfindungsgemäß ist auch
ein Verfahren zum Vereinzeln von Bögen in einer Bogenvereinzelungsvorrichtung
vorgesehen, bei dem ein Bogenstapel unterhalb einer Bogeneinzugsvorrichtung
bereitgestellt wird, wobei das Verfahren zusätzlich das Bewegen wenigstens
eines Teils der Bogenvereinzelungsvorrichtung in die Nähe des obersten
Bogens des Bogenstapels umfasst, und zwar vor dem Ansaugen des obersten
Bogens mit Unterdruck, und dann das Bewegen des Teils der Bogenvereinzelungsvorrichtung
weg vom Bogenstapel nach dem Ansaugen des obersten Bogens, gefolgt
von einem Abfördern des
Bogens. Das Verfahren ermöglicht
es somit den Abstandbereich über
den Bögen
angesaugt werden müssen
während
einer Aufnahmephase einer Bogenvereinzelung zu verkleinern, während sichergestellt
wird, dass der Bogenstapel eine anschließende Förderung des Bogens nicht blockiert.
Hierdurch kann wiederum das Spektrum von Bögen, die durch eine Bogenvereinzelungsvorrichtung
vereinzelt werden können
erweitert werden.
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Der
Schritt des Bewegens wenigstens eines Teils der Bogenvereinzelungsvorrichtung
weist vorzugsweise das Bewegen wenigstens eines mit Unterdruck arbeitenden
Ansaugfingers auf, um eine schnelle Bewegung zu ermöglichen.
Dabei erfolgt vorzugsweise nach dem Schritt des Bewegens des Bogens
weg vom Bogenstapel eine Abschaltung des Unterdrucks am Ansaugfinger,
um Beschädigungen des
Bogens während
seines Abtransports zu vermeiden.
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Der
Schritt des Bewegens wenigstens eines Teils der Bogenvereinzelungsvorrichtung
weist alternativ das Bewegen wenigstens eines porösen Förderbandes
auf, um den Bogen direkt in Kontakt zum Förderband zu bringen.
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Alternativ
weist der Schritt des Bewegens wenigstens eines Teils der Bogenvereinzelungsvorrichtung
das Bewegen der gesamten Bogenvereinzelungsvorrichtung auf, um eine
gegenseitige Verstellung der einzelnen Bauteile zu vermeiden. Dabei
finden die Schritte des Bewegens des Teils der Bogenvereinzelungsvorrichtung
weg vom Bogenstapel und des Abförderns
des Bogens vorzugsweise gleichzeitig statt, um eine schnelle Verarbeitung
der Bögen
zu gestatten.
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Der
Schritt des Bewegens wenigstens eines Teils der Bogenvereinzelungsvorrichtung
weist entweder eine lineare Bewegung oder eine Schwenkbewegung auf.
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Die
Erfindung und weitere Einzelheiten und Vorteile derselben werden
nachfolgend an bevorzugten Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Bogenvereinzelungsvorrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel;
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2 eine
schematische Seitenansicht einer Bogenvereinzelungsvorrichtung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel;
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3 eine
schematische Seitenansicht einer Bogenvereinzelungsvorrichtung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel;
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In
der folgenden Beschreibung werden Ausdrücke wie rechts, links, oben,
unten sowie entsprechende Ausdrücke
mit Bezug auf die Figuren verwendet; diese sollen nicht im einschränkenden
Sinne verstanden werden. Weiterhin werden in den Zeichnungen und
in der Beschreibung gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche
bzw. entsprechende Teile und Merkmale in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
zu beschreiben. Es sei bemerkt, dass die Merkmale von unterschiedlichen
Ausführungsbeispielen
frei kombiniert werden können,
sofern sie kompatibel sind.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Bogenvereinzelungsvorrichtung 1, die eine Förderanordnung 3,
ein Gebläse 5,
eine Luftleitung 7 und eine Konstantdruckregeleinheit 9 aufweist.
Unter der Bogenvereinze lungsvorrichtung 1 befindet sich eine
Bogenauflage 11, auf der ein Bogenstapel 12 aus
einzelnen Bögen 13 angeordnet
ist.
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Die
Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 ist vorgesehen, um einzelne
Bögen 13 vom
Bogenstapel 12 weg zu fördern.
Die Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 ist in einem nicht
gezeigten Anleger einer ebenfalls nicht gezeigten Druckmaschine
angeordnet, der dazu dient, Bögen
in einen Druckprozess einzubringen. Die Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 kann
aber auch an einer geeigneten Stelle einer anderen Bogenverarbeitungsvorrichtung
angeordnet sein. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, ist wenigstens einen
Teil der Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 ist zur Bogenauflage 11 hin
und von ihr weg bewegbar, um einen Abstand zwischen der Förderanordnung 3 und
dem obersten Bogen 13 des Bogenstapels 12 auf
der Bogenauflage 11 verringern zu können. Hierbei ist eine Schwenk-
oder Linearbewegung möglich.
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Die
Bogenauflage 11 ist höhenverstellbar und
hebt den Bogenstapel 12 in die Nähe der Förderanordnung 3 an. Üblicherweise
wird der Bogenstapel 12 seitlich (in den Figuren von rechts)
im oberen Bereich von einer nicht gezeigten Druckluftdüse angeblasen,
die auch als ”Airknife” bezeichnet
wird, um die Bögen 12 vor
der Aufnahme durch die Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 leicht
aufzufächern.
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Die
Förderanordnung 3 weist
ein poröses Förderband 15 auf,
welches um zwei Walzen 17, 18 herumgeführt ist.
Zumindest eine der Walzen ist mit einem nicht gezeigten Motor verbunden.
Der Motor ist vorgesehen, um die Walze intermittierend steuerbar
anzutreiben. Als eine Alternative kann das poröse Förderband 15 aus einer
Vielzahl von (senkrecht zur Blattebene der Figuren) nebeneinander
angeordneten porösen
Förderbändern bestehen,
die um die Walzen 17, 18 umlaufend bewegbar sind.
Abhängig von
dem Formatbereich der zu fördernden
Bögen 13 variiert
die Breite des Förderbandes 15 oder
es sind mehr oder weniger Förderbänder nebeneinander
angeordnet. Es sei bemerkt, dass in der folgenden Beschreibung nur
von einem Förderband 15 die
Rede ist, auch wenn an dessen Stelle mehrere Förderbänder eingesetzt werden könnten. Genauso
können statt
der beiden Walzen 17, 18 mehrere Walzen eingesetzt
werden, beispielsweise drei oder vier Walzen, falls dies für die Führung des
Förderbandes 15 vorteilhaft
ist. Ebenso können
an Stelle von Walzen auch andere Führungs- oder Antriebselemente,
wie zum Beispiel Räder,
eingesetzt werden, um das Förderband 15 umlaufend
zu bewegen. Wie durch den Doppelpfeil A in 1 dargestellt
ist, ist die Walze 18 auf und ab bewegbar, um hierdurch
einen Abstand zwischen dem Förderband 15 und
dem Bogenstapel 12 variieren zu können. Bei einer entsprechenden Bewegung
der Walze 18 führt
ein unteres Trum des Förderbandes 15 eine
Schwenkbewegung in Richtung des Bogenstapels und hiervon weg durch.
Wenn mehrere Förderbänder nebeneinander
vorgesehen sind, kann es ausreichen, dass nur eines derselben über eine
entsprechende Walze bewegt wird. Natürlich ist es auch möglich, das
beide Walzen 17 und 18 gemäß 1 auf und
ab bewegbar sind, wodurch das untere Trum des Förderbandes 15 eine
lineare Bewegung auf den Bogenstapel 12 zu und von diesem
weg durchführen
würde.
Die Funktion der Bewegung wird nachfolgend noch näher erläutert.
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Die
Unterdruckquelle 5 ist in den Figuren als Radialgebläse 5 gezeigt,
es sei jedoch bemerkt, dass die Unterdruckquelle ebenfalls als jegliche
andere geeignete Bauart eines ansaugenden Gebläses ausgeführt sein kann. Insbesondere
kann die Unterdruckquelle 5 eine zentrale Unterdruck/Überdruck-Quelle sein, die
ein Gebläse
oder einen Kompressor aufweist, wobei an der einen Seite der Unterdruck/Überdruck-Quelle
ein Unterdruck zum Einsatz an verschiedenen Stellen einer Maschine
oder Produktionslinie erzeugt wird, und wobei an der anderen Seite
davon ein Überdruck
zum Einsatz an anderen geeigneten Stellen der Maschine oder Produktionslinie
erzeugt wird, beispielsweise bei dem oben genannten Airknife. Die
Pfeile in 1 zeigen den von der Unterdruckquelle 5 erzeugten
Luftstrom.
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Die
Förderanordnung 3 und
die Unterdruckquelle 5 sind gemäß 1 durch
eine Luftleitung 7 verbunden. Die Luftleitung 7 ist
an ihrem einen Ende bzw. Gebläseende 20 mit
der Unterdruckquelle 5 verbunden. Das andere Ende bzw.
Ansaugende 22 ist benachbart zum porösen Förderband 15 angeordnet. Die
Form und Größe des Ansaugquerschnitts
des Ansaugendes 22 sind an die Größe des porösen Förderbandes 15 angepasst.
Da das Förderband 15 porös ist, kann
Luft durch das Förderband 15 in
das Ansaugende 22 der Luftleitung 7 eintreten
und beim Gebläseende 20 austreten.
In der Luftleitung 7 ist eine Hauptklappe 24 sowie
die Konstantdruckregeleinheit 9 vorgesehen. Die Hauptklappe 24 ist
stromabwärts zur
Konstantdruckregeleinheit 9 gelegen. Die Hauptklappe 24 ist
dazu geeignet, die Luftleitung 7 vollständig von der Unterdruckquelle 15 zu
trennen oder eine grobe Regelung des Durchflusses durch die Luftleitung 7 vorzusehen.
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In
einer Außenwand
der Luftleitung 7 ist eine Durchgangsöffnung 27 vorgesehen,
die eine Verbindung des Inneren der Luftleitung 7 mit der
Umgebung herstellt. Die Konstantdruckregeleinheit 9 besitzt
ein Ventilelement 32 in Form einer Ventilklappe und eine Feder 34.
Das Ventilelement 32 ist derart angeordnet, dass es zwischen
einer abdichtenden Position und einer die Durchgangsöffnung 27 freigebenden Position
bewegbar ist. Die Feder ist so angeordnet, dass sie das Ventilelement
in die die Durchgangsöffnung 27 abdichtende
Position vorspannt. Die Feder 34 kann dabei eine Druckfeder
oder eine Zugfeder sein. Weiterhin kann die Feder 34 eine über den
Federweg veränderliche
Federkennlinie aufweisen. Die Konstantdruckregeleinheit 9 stellt
somit eine Verbindung zwischen dem Inneren der Luftleitung 7 und
ihrer Umgebung her, sobald eine Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck
in der Luftleitung 7 und dem Atmosphärendruck in der Umgebung einen
bestimmten Schwellenwert erreicht. Dieser Schwellenwert kann von
einem Bediener passend für
unterschiedliche Bogenstapel 12 eingestellt werden.
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Die
Konstantdruckregeleinheit 9 ist in den Figuren derart gezeigt,
dass sie eine Ventilklappe aufweist. Es sei jedoch bemerkt, dass
die Konstantdruckregeleinheit 9 auch ein Schieberventil
aufweisen kann, dessen Öffnungsquerschnitt über seinen Öffnungsweg
entweder proportional oder nicht proportional zunehmen kann. Weiterhin
werden andere geeignete Ventile für die Konstantdruckregeleinheit 9 in
Betracht gezogen, wie beispielsweise Memb ranventile oder Kugelrückschlagventile.
Die Konstantdruckregeleinheit 9 ist vorteilhaft, da ein
maximaler Ansaugdruck für
einen Bogen 13 des Bogenstapels 12 vorgesehen
werden kann. Für
die vorliegende Erfindung könnte
sie aber auch weggelassen werden.
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2 zeigt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
einer Bogenvereinzelungsvorrichtung 1, die sich von der
zuvor beschriebenen im Aufbau der Luftleitung 7 unterscheidet.
Die Luftleitung 7 weist bei dieser Ausführungsform eine Hauptleitung 28 und eine
Vielzahl von Zweigleitungen 30 auf. Die Hauptleitung 28 ist
einerseits mit der Unterdruckquelle 5 und andererseits
mit den Zweigleitungen 30 verbunden. Die Zweigleitungen 30 führen jeweils
zu einer separaten Förderanordnung 3,
der z. B. jeweils ein Bogenstapel 12 zugeordnet ist. In
jeder der Zweigleitungen 30 ist eine Hauptklappe 24 angeordnet,
die die dazugehörige
Zweigleitung 30 vollständig
von der Hauptleitung 28 abtrennen kann oder einen Durchfluss
grob regeln kann. Stromaufwärts
jeder Hauptklappe 24 ist jeweils eine Durchgangsöffnung 27 in jeder
Zweigleitung 30 angeordnet, der jeweils eine wie oben beschriebene
Konstantdruckregeleinheit 9 zugeordnet ist. Darüber hinaus
ist bei dieser Ausführungsform
jeweils eine der Zweigleitungen 30 gemeinsam mit der jeweiligen
Förderanordnung 3 zur Bogenauflage 11 hin
und von ihr weg bewegbar, wie durch den Doppelpfeil B in 2 dargestellt
ist. Die Verbindung zur Hauptleitung 28 wird über geeignete Mittel
aufrecht erhalten. Die gemeinsame Bewegung der Zweigleitung 30 mit
der Förderanordnung
stellt sicher, dass die Ansaugverhältnisse im Bereich des Förderbandes 15 durch
die Bewegung nicht verändern.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
dient zum Betrieb von mehreren Förderanordnungen 3 an
einer Unterdruckquelle 5. Die einzelnen Förderanordnungen 3 können dabei
mit unterschiedlichen Durchflussmengen bzw. Unterdrücken betrieben
werden.
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3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Bogenvereinzelungsvorrichtung 1, die im Wesentlichen den
gleichen Grundaufbau hat, wie die Bo genvereinzelungsvorrichtung 1 gemäß 1,
wobei das Förderband 15 jedoch
nicht auf den Bogenstapel zu und von diesem weg bewegbar ist. Sie
unterscheidet sich ferner hinsichtlich der Konstantdruckregeleinheit 9 und
durch das Vorsehen von Ansaugfingern 42. Die anderen Merkmale
und Teile der Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 des Ausführungsbeispiels der 3 sind
genauso ausgeführt,
wie in 1. Daher wird eine Beschreibung weggelassen, um
Wiederholungen zu vermeiden.
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Die
Konstantdruckregeleinheit 9 besteht gemäß 3 aus einem
Drucksensor 36, einer Steuervorrichtung 38 und
einem steuerbar angetriebenen Druckregelventil 40. Das
Druckregelventil 40 ist in 3 als Klappenventil
gezeigt, es kann jedoch auch als Schieberventil oder als sonstige
Bauart eines Ventil ausgeführt
sein. Das Druckregelventil 40 kann beispielsweise piezo-elektrisch
oder elektromagnetisch angetrieben sein. Der Drucksensor 36 ist
geeignet, den Luftdruck innerhalb der Luftleitung 7 abzufühlen und
ein entsprechendes Signal an die Steuervorrichtung 38 abzugeben.
Die Steuervorrichtung 38 ist dazu geeignet, das vom Drucksensor 36 ausgegebene
Signal zu verarbeiten und das steuerbar angetriebene Druckregelventil 40 ansprechend
auf dieses Signal anzusteuern, das heißt mehr oder weniger zu öffnen, um
einen im Wesentlichen konstanten Druck in der Luftleitung 7 einzustellen.
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Beim
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 3 weist
die Förderanordnung 3 benachbart
zum Förderband 15 eine
Vielzahl von Ansaugfingern 42 auf, die mit der Unterdruckquelle 5 oder
einer anderen geeigneten Unterdruckquelle verbunden sind. Vorzugsweise
ist jeweils in Blattebene vor und hinter einem Förderband 15 ein Ansaugfinger 42 vorgesehen.
In diesem Fall, können
die Ansaugfinger 42 auch zwischen einzelnen Förderbändern 15 angeordnet
sein. Die Ansaugfinger 42 sind über einen geeigneten Mechanismus
zur Bogenauflage 11 hin und davon weg bewegbar, wie durch
den Doppelpfeil C in 3 angedeutet ist. Die Ansaugfinger 42 sind
in ihrer zum Bogenstapel 12 abgesenkten Stellung mit der
Unterdruckquelle 5 verbunden, sind jedoch in ihrer angehobenen
Stellung von dieser getrennt. Die Ansaugfinger 42 kön nen somit
einen Bogen 13 in Ihrer abgesenkten Stellung ansaugen und
ihn dann zum Förderband 15 hin
bewegen, wo er hierdurch angesaugt und übernommen werden kann. Dann können die
Ansaugfinger 42 den derart übernommenen Bogen wiederum
freigeben. Es ist auch möglich, dass
nur ein einzelner Ansaugfinger 42 vorgesehen ist, wobei
dieser vorzugsweise zwischen zwei benachbarten Förderbändern angeordnet sein sollte.
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Im
Folgenden wird der Betrieb der unterschiedlichen Bogenvereinzelungsvorrichtungen 1 gemäß 1 beschrieben.
Auf der Bogenauflage 11 ist ein Bogenstapel 12 aus
einzelnen Bögen 13 angeordnet
und bereit zum Abtransport durch die Bogenfördereinrichtung 1.
Die Unterdruckquelle 5 ist in Betrieb und erzeugt einen
Unterdruck. Die Hauptklappe 24 ist geöffnet, und somit herrscht ein
gewisser Unterdruck in der Luftleitung 7. Dieser anfängliche
Unterdruck, d. h. die Druckdifferenz zur Umgebung, ist im Wesentlichen
abhängig
von der Saugleistung des Gebläses
und dem Durchflusswiderstand des porösen Förderbandes. Der anfängliche
Unterdruck ist in der Regel so eingestellt, dass die Konstantdruckregeleinheit 9 die
Durchlassöffnung 27 schließt.
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Wenn
ein Bogen 13 beispielsweise über eine Bewegung der Walze 18 zum
Bogenstapel 12 hin in die Nähe des porösen Förderbandes 15 gelangt,
wird er abhängig
vom Unterdruck in der Luftleitung 7 und seinen Materialeigenschaften
ab einem gewissen Abstand zum Förderband 15 hin
gesaugt. Wenn dies der Fall ist kann die Walze 18 wieder
vom Bogenstapel 12 weg bewegt werden.
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Wenn
der Bogen 13 an das poröse
Förderband 15 angesaugt
wurde, wird dieses vom angesaugten Bogen 13 bedeckt, und
der Druck in der Luftleitung 7 sinkt, das heißt der Unterdruck
wird stärker. Beim
Erreichen eines voreingestellten Druckschwellenwertes öffnet sich
jedoch die Konstantdruckregeleinheit 9 und stellt eine
Verbindung zwischen dem Innenraum der Luftleitung 7 und
der Umgebung her, so dass die Unterdruckquelle 5 nun auch
Luft aus der Umgebung ansaugt. Dadurch wird verhindert, dass der
Bogen 13 zu stark an das Förderband 15 gesogen
wird. Je stärker
der Unterdruck ist, desto weiter öffnet sich die Konstantdruckregeleinheit 9.
Wird der Unterdruck schwächer, öffnet sich
die Konstantdruckregeleinheit 9 weniger weit. Somit wird
der Unterdruck in der Luftleitung 7 im Wesentlichen konstant gehalten.
Im Wesentlichen soll dabei eine Druckabweichung vom eingestellten
Unterdruck von 10% und vorzugsweise von 5% umfassen. Die Bewegung
der Walze kann an das Öffnen
des Konstantdruckregelventils gekoppelt werden, da dieses ein sicheres
Ansaugen eines Bogens vom Stapel signalisiert.
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Wenn
der Bogen 13 angesaugt und die Walze wieder vom Bogenstapel
weg bewegt ist, dann wird das Förderband 15 in
eine Umlaufbewegung gesetzt, um den Bogen 13 abzutransportieren.
Dabei wird das vom Bogen 13 blockierte Ansaugende 22 der
Luftleitung 7 allmählich
wieder freigegeben. So kann die Unterdruckquelle 5 wieder
mehr Luft durch das poröse
Förderband 15 ansaugen,
und der Unterdruck in der Luftleitung 7 verringert sich.
Dies hat zur Folge, dass sich die Konstantdruckregeleinheit 9 wieder
allmählich
schließt,
bis sie beim Unterschreiten des Druckschwellenwertes vollständig geschlossen ist.
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Wie
der Fachmann erkennen wird, ermöglicht
der optionale Einsatz der Konstantdruckregeleinheit 9 die
Einstellung eines relativ hohen anfänglichen Unterdrucks, da eine
Beschädigung
eines Bogens 13 durch einen übermäßigen Druckabfall in der Luftleitung 7 nach
dem Ansaugen des Bogens 13 vermieden wird.
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Der
Betrieb der Bogenvereinzelungsvorrichtungen 1 gemäß 2 ist
im Wesentlichen derselbe wie oben beschrieben, wobei jedoch zu einer
anfänglichen
Aufnahme eines Bogens die Zweigleitung 30 gemeinsam mit
der Bogenförderanordnung 3 auf
den Bogenstapel 13 zu und von diesem weg bewegt wird. Nach
oder auch während
einer Bewegung der Zweigleitung 30 und der Bogenförderanordnung 3 wird dann
das Transportband 15 umlaufend betrieben, um einen angesaugten
Bogen abzutransportieren. Sofern das poröse Förderband 15 oder ein
Teil hiervon in Richtung des Bogensta pels 12 abgesenkt
wird, um den obersten Bogen 13 abzuheben, kann das Ansaugen,
Abheben und Fördern
des Bogens 13 vom Bogenstapel 12 im Wesentlichen
gleichzeitig erfolgen. Dabei wird das Förderband 15 üblicherweise
intermittierend angetrieben.
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Der
Betrieb der Bogenvereinzelungsvorrichtungen 1 gemäß 3 gleicht
in weiten Bereichen dem obigen Betrieb, wobei jedoch keine Bewegung des
Förderbandes 15 auf
den Bogenstapel 13 zu und von diesem weg stattfindet. Für eine anfängliche
Aufnahme eines obersten Bogens 13 des Bogenstapels werden
vielmehr die Ansaugfinger 42 in Richtung des Bogenstapels 12 bewegt
und der oberste Bogen 13 durch die Ansaugfinger 42 angesaugt.
Anschließend werden
die Ansaugfinger 42 wieder vom Bogenstapel 12 weg
bewegt, wodurch der oberste Bogen in den Bereich des Förderbandes 15 gelangt
und von diesem angesaugt wird. Die Ansaugfinger 42 geben dann
den Bogen frei und das Förderband 15 wird
umlaufend bewegt, um den Bogen 13 abzutransportieren.
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Während die
Ansaugfinger 42 in die Nähe des obersten Bogens 13 abgesenkt
werden, sind die Ansaugfinger 42 automatisch mit der Unterdruckquelle 5 verbunden
und das Förderband 15 steht. Während des
Anhebens der Ansaugfinger 42 und vor einem umlaufenden
Bewegen des Förderbandes werden
die Ansaugfinger wiederum automatisch von der der Unterdruckquelle 5 getrennt.
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Die
Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben,
wobei die einzelnen Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele
frei miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden können, sofern
sie kompatibel sind. Dem Fachmann sind zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen
möglich
und offensichtlich, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen
wird.
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Insbesondere
wurden konkrete Elemente der Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 besprochen, die
zum Bogenstapel 12 hin und von diesem weg be wegbar sind.
Es können
aber auch andere als die genannten Elemente für eine Bewegung zum Bogenstapel 12 hin
und von diesem weg vorgesehen sein. 15. Beispielsweise könnte dass
Förderband
eine gewisse Elastizität
aufweisen und es könnte
ein sich quer zum Förderband 15 erstreckendes
Betätigungselement
vorgesehen sein, dass das untere Trum des Förderbands 15 (zwischen
den Walzen 17, 18) in Richtung des Bogenstapels 12 und
von diesem weg bewegt. Auch ist es möglich, dass das Ansaugende 22 der
Luftleitung 7, welche an dem Förderband 15 anliegt,
in Richtung des Bogenstapels 12 bewegbar ausgestaltet ist.
Durch eine derartige Ausgestaltung ist es zum Beispiels möglich das
Förderband 15 zusammen
mit dem Ansaugende 22 zu bewegen, um die Ansauggeometrie
im Bereich des Förderbandes konstant
zu halten. Es ist auch möglich,
dass die gesamte Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 in Richtung der
Bogenauflage 11 und von ihr weg bewegbar ist. Die bewegbare
Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 oder ihre bewegbaren Teile
(z. B. Förderband 15,
Ansaugfinger 42, ...) sind entweder linear bewegbar oder
in Schwenkrichtung bewegbar. Der Abstand, über den sich die Bogenvereinzelungsvorrichtung 1 oder
ihr Teil in Richtung der Bogenauflage 11 bewegen kann,
liegt beispielsweise zwischen 5 und 20 mm.