-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Im Zusammenhang mit Bogen verarbeitenden Maschinen, wie etwa an Bogenrotationsdruckmaschinen, ist es bekannt bogenförmige Substrate, wie Bedruckstoffbogen B, in einem Bogenstrom maschinentaktsynchron zuzuführen. Dabei werden von einem Bogenstapel die Bedruckstoffbogen B vereinzelt und der Maschine im Arbeitstakt der Maschine taktgenau zugeleitet.
-
Hierbei ist es bekannt zur Vereinzelung an einem Bogenanleger einem Saugkopf zu verwenden. Der Saugkopf trennt dabei mittels Saugern den jeweils obersten Bedruckstoffbogen B von dem Bogenstapel und fördert diesen zu eine Übergabeeinheit, die häufig als Bändertisch ausgebildet ist, damit er mittels dieser an die Bogen verarbeitende Maschine übergeben werden kann. Die Sauger sind als Trennsauger zum trennenden Anheben der Bedruckstoffbogen B und als Schleppsauger zum angehobenen Fördern der Bedruckstoffbogen B ausgebildet.
-
Die Sauger werden mittels entsprechender Antriebsmechanismen in einem der taktgemäßen Bewegung folgenden Ablauf angetrieben, wobei die Trennsauger eine im Wesentlichen vertikal zur Oberfläche des Bogenstapels ausgerichtete aufund abgehende Bewegung ausführen und wobei die Schleppsauger eine im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Bogenstapels ausgerichtete hin- und hergehende Bewegung ausführen.
-
In vorgegebener aber einstellbarer Relation zur jeweiligen Saugerbewegung ist weiterhin jeweils eine angepasste Zusteuerung der für die Erfassung der Bedruckstoffbogen notwendigen Saugluft an den Saugern vorgesehen. Die Luftversorgung kann mittels mechanisch angetriebener Ventile erfolgen. Weiterhin ist es bekannt, die Luftversorgung des Saugkopfes über Ventile mittels Ejektorsystemen zu steuern. Weiterhin kann die Luftversorgung über einzeln anzusteuernde Ventile für jeden Verbraucher (Sauger) vorgenommen werden.
-
Hierzu ist aus
EP 1 020 388 B1 eine Luftsteuer- und/oder Luftregelungseinrichtung bekannt. Diese wird an Bogenanlegern verwendet und ist mit einer Luftdruckquelle versehen, die einen Überdruck an einer Düse erzeugt und damit im Takt einer Bogen verarbeitenden Maschine einem Ejektor zuführt. Dadurch wird mittels der Blasluft am Ejektor ein Unterdruck erzeugt, der zu einem Unterdruckverbraucher geführt wird. Ein schaltbares Sperrventil dient dazu, im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine alternierend die Zeitpunkte der Auf- und Zuschaltung der Unterdruckverbraucher innerhalb eines Arbeitstaktes in Abhängigkeit von Produktionsdaten einzustellen.
-
Aus der
EP 1 398 285 B1 ist eine weitere Luftsteuer- und/oder Luftregelungseinrichtung gleicher Art bekannt bei der ein radialer Anschluss des Ejektors mit der Außenluft verbunden ist und der Auslass des Ejektors zu einem Blasluftverbraucher führt. Weiterhin ist dort vorgesehen, zwischen der Luftdruckquelle des Ejektors und dem Ejektor ein einstellbares Drosselelement anzuordnen, das den durchströmenden Volumenstrom in Abhängigkeit von Produktionsdaten einstellt. Der radiale Anschluss des Ejektors ist dabei mit der Außenluft verbunden und der Auslass des Ejektors führt zu einem Blasluftverbraucher.
-
Schließlich ist aus der
DE 10 2012 103 772 A1 eine Einrichtung zur Versorgung eines Unterdruckverbrauchers einer Bogen verarbeitenden Maschine in einem Arbeitstakt der Bogen verarbeitenden Maschine mit Unterdruck bekannt. Hierbei kann durch eine Steuereinheit ein zwischen einer Luftdruckquelle und einem Ejektor angeordnetes erstes Ventil während jedes Arbeitstaktes geöffnet und geschlossen werden, wobei der Einlass des Ejektors mit einem Überdruckluftstrom beaufschlagt wird und dieser durch den Ejektor zu einem zur Atmosphäre führen Auslass strömt. Dabei ist zwischen dem Einlass und dem Auslass des Ejektors über eine Saugleitung ein Unterdruckverbraucher angekoppelt. Da die Bogen verarbeitende Maschine ist mit unterschiedlichen Arbeitstakten pro Zeiteinheit betreibbar ist sind in einem Speicher entsprechend mehrere unterschiedliche Öffnungszeitpunkte und jeweils dazugehörende Schließzeitpunkte des ersten Ventils abhängig von entsprechend mehreren unterschiedlichen Anzahlen von Arbeitstakten pro Zeiteinheit gespeichert. Die Steuereinheit öffnet das erste Ventil entsprechend abhängig von dem jeweiligen Arbeitstakt pro Zeiteinheit am zugehörigen Öffnungszeitpunkt und schließt es am zugehörigen Schließzeitpunkt.
-
Aus
DE 10 2011 118 168 A1 sind ein Verfahren zum Betreiben einer Vakuumgreifeinrichtung, Vakuumsteuereinrichtung und ein Manipulator bekannt. Die Vakuumgreifeinrichtung weist einen Vakuumgreifer, eine Verarbeitungseinrichtung, eine Sensoreinrichtung zur Bereitstellung eines fluid- und/oder vakuumbezogenen Sensorsignals und ein von der Verarbeitungseinrichtung ansteuerbares Fluidsteuerventil für ein Vakuums am Vakuumgreifer auf. Zur Verarbeitung des Sensorsignals und zur Ansteuerung des Fluidsteuerventils erfolgt ein Ausgeben eines Steuersignals von der Verarbeitungseinrichtung an das Fluidsteuerventil zu einem Ansteuerungszeitpunkt, ein Ermitteln eines Wirkzeitpunkts, zu dem eine Änderung des Sensorsignals um einen vorgebbaren Änderungsbetrag eingetreten ist und Berechnen eines Korrekturwerts anhand einer zeitlichen Differenz zwischen dem Ansteuerungszeitpunkt und dem Wirkzeitpunkt und Korrektur von Ansteuerungszeitpunkts oder Ansteuerungsdauer des Fluidsteuerventils.
-
Aus
DE 10 2012 209 578 A1 sind ein Verfahren zur Druckluftversorgung einer Druckmaschine, eine Druckluftversorgung für eine Druckmaschine und die Verwendung eines von zwei Proportionalventilen angesteuerten Niederdruckventils zur Druckluftversorgung in einer Druckmaschine bekannt. Um die Druckluftversorgung einer Druckmaschine zu verbessern, werden zur Abschwächung von schlagartigen Druckänderungen in der zentralen Versorgungsleitung durch Schaltvorgänge an den Ventilen diese Ventile in eine erste Öffnungsstellung gestellt und zeitverzögert geöffnet oder geschlossen. Die Druckluft wird über die Ventile bei Blasluftbetrieb derart allmählich aus der zentralen Versorgungsleitung abgeführt bzw. bei Saugluftbetrieb derart allmählich der zentralen Versorgungsleitung zugeführt wird, dass die Druckänderungen durch die Regeleinrichtung des Drucklufterzeugers ausgeglichen werden.
-
Die Luftversorgung ist in derartigen Systemen durch Leitungsverluste und verlängerten Druckabbau bei extrem schnellen Schaltzeiten und kurzen Schaltzyklen und trotz genauester Einstellsteuerungen nicht sicher genug.
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Vorrichtungen zur Luftversorgung der zuvor beschriebenen Art so zu verbessern, dass eine sichere Luftversorgung ermöglicht werden kann.
-
Die Lösung der Erfindung gestaltet sich nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
-
Eine Vorrichtung zur Luftsteuerung an Luftverbrauchern ist im Bereich eines Bogenanlegers einer Bogen verarbeitenden Maschine vorgesehen. Der Bogenanleger weist einen Saugkopf auf, wobei der Saugkopf mit Arbeitsorganen zur Trennung oder Vereinzelung, zur Abnahme und zur Abförderung von Bedruckstoffbogen von der Oberseite eines Bogenstapels in dem Bogenanleger versehen ist. Zur Lufterzeugung sind ein oder mehrere Ejektoren vorgesehen, die mit einem Druckluftanschluss versehen sind und die mit den Arbeitsorganen des Saugkopfes über Luftleitungen verbunden sind.
-
Erfindungsgemäß ist dem/den Druckluftanschlüssen eines oder mehrerer Ejektoren wenigstens ein Magnetventil zugeordnet, das zur zeitlich gesteuerten Druckluftversorgung des Ejektors über eine Blasluftleitung ausgebildet ist. Der Ejektor ist mit einem oder mehreren Arbeitsorganen über die Leitungsverbindungen verbunden. Eine Steuerung ist vorgesehen und dazu ausgebildet, dass die Magnetventile die Druckluftversorgung der Ejektoren für eine Zeitdauer über mehrere Teilarbeitstakte der Arbeitsorgane erfolgt. In der/den Leitungsverbindungen zwischen dem/den Ejektoren und den Arbeitsorganen ist eine Luftsteuerungseinrichtung angeordnet, mittels derer die in den Lufterzeugungseinrichtungen erzeugten Luftströme im Arbeitstakt und in der Zeitdauer steuerbar sind.
-
Vorteilhaft sind das/die Arbeitsorgane über wenigstens eine Saugluftleitung und über die Luftsteuerungseinrichtung mit einem Luftanschluss eines Ejektors für Saugluft verbunden.
-
Vorteilhaft sind das/die Arbeitsorgane über wenigstens eine Blasluftleitung und über die Luftsteuerungseinrichtung mit einem Luftanschluss für Blasluft an dem Ejektor verbunden.
-
Vorteilhaft sind verschiedene Arbeitsorgane über Luftleitungen für Saugluft und über die Luftsteuerungseinrichtung mit dem gleichen Ejektor verbunden, wobei dem Ejektor ein Magnetventil zur Versorgung mit Druckluft zugeordnet ist.
-
Vorteilhaft sind verschiedene Arbeitsorgane Luftleitungen für Blasluft und über die Luftsteuerungseinrichtung mit dem gleichen Ejektor verbunden, wobei dem Ejektor ein Magnetventil zur Versorgung mit Druckluft zugeordnet ist.
-
Vorteilhaft ist die Luftsteuerungseinrichtung als Steuerwalze ausgebildet, die Anschlüsse für die Zufuhr von Saugluft und/oder Blasluft aufweist und eine im Maschinentakt antreibbar rotierende Ventilwalze mit Durchlässen für Saugluft und/oder Blasluft sowie Anschlüsse für die Zuleitung der Saugluft und/oder Blasluft zu dem/den Arbeitsorganen aufweist.
-
Die von der erfindungsgemäßen Luftsteuerungseinrichtung versorgten Arbeitsorgane können als Trennsauger, Schleppsauger, Lockerungsbläser, Trennbläser oder Tragluftbläser ausgebildet sein. Hierbei ist an von den Trennsaugern und den Schleppsaugern ausgeführten Teilarbeitstakten eine zeitlich überlappende Saugluftversorgung statt, die von einer erfindungsgemäßen kontinuierlichen Saugluftversorgung mittels eines oder mehrerer Ejektoren in Verbindung mit einer den Saugern vorgeordneten Luftsteuerungseinrichtung realisierbar ist. Weiterhin ist an von den Trennbläsern und den Tragluftbläsern ausgeführten Teilarbeitstakten eine zeitlich angrenzende oder überlappende Blasluftversorgung statt, die von einer erfindungsgemäßen kontinuierlichen Blasluftversorgung mittels eines oder mehrerer Ejektoren in Verbindung mit einer den Bläsern vorgeordneten Luftsteuerungseinrichtung realisierbar ist.
-
Daher ist die Erfindung in vorteilhafter Weise sowohl für die Steuerung der Saugluftversorgung von Saugluftverbrauchern als auch für die Versorgung von Blasluftverbrauchern mit Blasluft unterschiedlicher Qualität möglich.
-
In zeichnerischen Darstellungen werden Ausführungsformen der Erfindung aufgezeigt.
-
Dabei zeigen
-
1 eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform,
-
2 eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform,
-
3 eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform und
-
4 eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform.
-
In 1 wird symbolisiert eine Anordnung für die Saugluftversorgung an einem Saugkopf 1 gezeigt. Der Saugkopf 1 ist als Teil einer Bogen verarbeitenden Maschine vorgesehen und kann hierbei beispielsweise in einer Bogendruckmaschine für die Bogenvereinzelung von Bedruckstoffbogen B von einem Bogenstapel in einem Bogenanleger verwendet werden. Dazu wird der Saugkopf 1 mit verschiedenartigen Arbeitsorganen 2, wie Saugern zum Trennen und Transportieren, im Arbeitstakt der Bogen verarbeitenden Maschine betrieben, so dass von einem Bogenstapel vereinzelte Bedruckstoffbogen B von dem Saugkopf 1 taktgerecht an die Bogen verarbeitende Maschine zur Weiterverarbeitung übergeben werden können. Arbeitsorgane 2, die als Sauger ausgebildet sind, weisen ein Gehäuse auf, in dem sich ein Kolben auf und ab bewegen kann, um den Sauger aus einer Warteposition nach dem ergreifen eines Bedruckstoffbogens B unter Wirkung des Unterdrucks der Saugluft in eine Arbeitsposition anzuheben.
-
Dem Saugkopf 1 sind hierbei verschiedenartige Arbeitsorgane 2 (auch Arbeitsorgane 24) bewegbar zugeordnet, wobei, diese unterschiedlich als Saugorgane oder als Blasorgane ausgebildet ausgebildete sein können. Vorzugsweise sind die Arbeitsorgane 2 als Trenn- oder Hubsauger oder auch als Schlepp- oder Transportsauger ausgebildet. Die Arbeitsorgane 2 sind weiterhin über unterschiedliche Getriebeausbildungen mit dem Saugkopf 1 verbunden angeordnet.
-
Dem Saugkopf 1 ist weiterhin zum Zweck der Luftversorgung der Arbeitsorgane 2 mit wenigstens einem wenigstens einen Ejektor 3 aufweisenden Sauglufterzeugungssystem zugeordnet, das mit einem, mehreren oder allen der zuvor genannten Arbeitsorgane 2 verbunden ist.
-
Der Ejektor 3 wird zur Saugluftversorgung nach dem Prinzip einer Saugstrahlpumpe mit Druckluft betrieben, wobei die Druckluft durch eine Düse geleitet wird an deren engster Stelle ein Luftanschluss angeordnet ist. Wenn im Folgenden von Druckluft gesprochen wird, ist hierbei immer Druckluft in Form von Blasluft gemeint.
-
Dem Ejektor 3 wird zunächst an einem ersten Luftanschluss 3.1 unter Steuerung über ein erstes Magnetventils 4 im Förderbetrieb Druckluft durch eine erste Druckluftleitung 5 zugeführt. Das Magnetventil 4 ist dazu mit einer allgemein bekannten Druckluftversorgung 7 verbunden. Diese kann an ein Druckluftnetz in dem die Bogen verarbeitende Maschine betreibenden Betrieb angekoppelt sein. Es kann auch eine spezielle Druckluftversorgung mit einem eigenständigen Drucklufterzeuger für Ejektoren vorgesehen sein.
-
Der Ejektor 3 ist an einem zweiten Luftanschluss 3.2 über eine Saugluftleitung 6 mit dem Saugkopf 1 bzw. einem oder mehreren von dessen Arbeitsorganen 2 verbunden, wobei diese dann als Saugorgane ausgebildet sind. In bekannter Weise wird am Ejektor 3 im Bereich einer Engstelle, die von der Druckluft durchströmt wird, eine Saugluftleitung 6 angeschlossen. Durch die beschleunigte Strömung der Druckluft in der Engstelle wird aus der Saugluftleitung 6 Luft angesaugt und auf diese Weise über die Saugluftleitung 6 in dem Arbeitsorgan 2, das am Ende der Saugluftleitung 6 als Saugluftverbraucher angeordnet ist, ein Unterdruck und damit im Arbeitsorgan 2 eine Saugluftströmung erzeugt, die an dessen nach außen liegender Arbeitsfläche wirkt.
-
Zur Abführung der beim Erzeugen der Saugluft an dem/den Arbeitsorganen 2 bzw. dem/den Verbrauchern im Ejektor 3 verwendeten Druckluft ist an einem dritten Luftanschluss 3.3 an dem Ejektor 3 ein Luftauslass 13 angeordnet, der mit einem Schalldämpfungselement versehen und/oder gleichfalls mit einem Ventil steuerbar sein kann. So tritt die Druckluft am Luftauslass 13 druckgemindert und im Volumen um die von dem/den Verbrauchern angesaugte Luft angereichert als schallgedämmter und ggf. gesteuerter Blasstrahl aus.
-
Das erste Magnetventil 4 ist weiterhin über eine zweite Blasluftleitung 8 mit der Saugluftleitung 6 verbunden, indem diese im Bereich zwischen dem Ejektor 3 und dem Saugkopf 1 an einer Leitungsverzweigung 9 in die Saugluftleitung 6 mündet. Die zweite Blasluftleitung 8 führt dem Saugkopf 1 auf diesem Weg einen ersten gesteuerten Strom von Blasluft in den Bereich der Saugluftleitung 6 zu.
-
Hierbei ist zu bemerken, dass bei Umschaltung des Magnetventils 4 zum Zuführen von Druckluft über die Druckluftleitung 8 in die Saugluftleitung 6 gleichzeitig der Luftzugang am Magnetventil 4 zu der Druckluftleitung 5 zwischen Magnetventil 4 und Ejektor 3 gesperrt wird. Daher wird in diesem Fall in der Druckluftleitung 5 eine Restmenge Druckluft eingeschlossen, die nur über den Ejektor 3 unter gleichzeitiger Erzeugung von Saugluft in der Saugluftleitung 6 abgebaut werden kann. Dieser Nachlauf von Saugluft wird daher unter Steuerung durch das Magnetventil 4 über die Druckluftleitung 8 ebenfalls abgebaut. Es ist so auf einfachste Weise möglich, zu verhindern, dass die nachlaufende Saugluft noch bis zu dem/den Arbeitsorganen 2 bzw. dem/den Verbrauchern gelangen kann.
-
Weiterhin kann dem Saugkopf 1 zusätzlich über ein zweites mit Druckluft versorgtes Magnetventil 10 ein weiterer gesteuerter Strom von Blasluft zugeführt werden. Dazu ist das zweite Magnetventil 10 über eine dritte Blasluftleitung 11 mit der Leitungsverzweigung 9 in der Saugluftleitung 6 im Bereich zwischen dem Ejektor 3 und dem/den Arbeitsorganen 2 bzw. dem Verbraucher im Saugkopf 1 verbunden.
-
Die beiden Magnetventile 4 und 10 sind mittels einer Ventilsteuerung 12 gemeinsam und unabhängig voneinander betreibbar. Hierbei ist die Ventilsteuerung mit einem Steuerrechner gekoppelt, dem ein Drehwinkelsignal der Bogen verarbeitenden Maschine zugeleitet wird. Dadurch kann die Druckluftzufuhr zum Ejektor 1 über die Steuerung der Magnetventile 4, 10 in Abhängigkeit vom Drehwinkelsignal und damit vom Arbeitstakt der Bogen verarbeitenden Maschine erfolgen.
-
Während des Betriebs wird nun mittels des ersten Magnetventils 4 eine gezielt eingestellte Blasluftversorgung für den/die Saugluftverbraucher 2 im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine vorgenommen. Dadurch kann der Saugkopf 1 im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine zum Beispiel Bedruckstoffbogen B von einem Bogenstapel in einem Bogenanleger vereinzeln und der Bogen verarbeitenden Maschine zufördern.
-
Die Steuerung des Saugluftstroms kann in einem Saugkopf 1 zusätzlich mit einer Luftsteuerungseinrichtung 22 in Form einer an sich bekannten Steuerwalze erfolgen. Diese wird im Saugluftweg der Saugluftleitung 6 zwischen dem/den Arbeitsorganen 2 bzw. Verbrauchern eingeschaltet. Eine Steuerwalze ist ein drehendes Ventilorgan, das maschinensynchron angetrieben wird und über Steueröffnungen in Bezug auf den Maschinendrehwinkel Luftdurchlässe freigibt oder verschließt. Mit der Steuerwalze ist eine durch deren mechanisch festgelegte Ventilkonzeption vorgegebene Luftzuführung möglich. Mittels einer Steuerwalze werden auch kombinierte Luftzuführungen für Blasluft und Saugluft realisiert, so dass alle Verbraucher eines Saugkopfes 1 zentral gesteuert werden können. Im Fall der Zuordnung einer Steuerwalze wird die Saug- und/oder Blaslufterzeugung mittels eines oder mehrerer Ejektoren 3 zur zeitnahen, ortsnahen und verbrauchsorttemperierten Erzeugung der Verbrauchsluft eingesetzt. Die Blasluftleitungen 8, 11 zum Abbau des Unterdrucks an dem/den Arbeitsorganen 2 können vor oder nach der Luftsteuerungseinrichtung 22 mit der Saugluftleitung 6 verbunden werden.
-
In 2 ist schematisiert eine kombinierte Einrichtung für die Erzeugung von Saug- und Blasluft und deren Verarbeitung dargestellt. Hierbei wird ein Saugkopf 1 sowohl mit Arbeitsorganen 2 in Form von Saugeinrichtungen als auch mit Arbeitsorganen 24 in Form von Blasvorrichtungen gezeigt. Dabei ist hier gemäß Figur 1 einem Arbeitsorgan 2, das als Saugeinrichtung ausgebildet ist, ein Ejektor 3 in der oben beschriebenen Weise zur Sauglufterzeugung unter Einschaltung eines Magnetventils 4 und eines Ejektors 3 zugeordnet. Weiterhin ist mehreren Arbeitsorganen 24, die als Blaseinrichtungen ausgebildet sind, ein Ejektor 3 in der oben beschriebenen Weise zur Blaslufterzeugung unter Einschaltung eines Magnetventils 4 und eines Ejektors 3 zugeordnet.
-
Weiterhin ist die Verwendung von an einem Ausgang eines Ejektors 30 anstehender Blasluft gezeigt. Der Ejektor 30 wird wie vorher zu 1 beschrieben mit Druckluft versorgt und erzeugt durch die Luftabsaugung einen Unterdruck, der wahlweise an Arbeitsorganen 2 bzw. Verbrauchern zum saugenden Erfassen und Transportieren von Bedruckstoffbogen B verwendet werden kann. Dabei wird an einem Luftauslass 13 des Ejektors 30 neben der über ein Magnetventil 40 zugeführten Druckluft auch vom Ejektor 30 an einem Sauglufteingang 3.2 und ggf. von dem/den Arbeitsorganen 2 bzw. dem/den Verbrauchern angesaugter Luftstrom abgeblasen. Es entsteht also ein kombinierter Blasluftstrom, der an dem Luftauslass 13 des Ejektors 30 austritt. Dieser kombinierte Blasluftstrom am Luftauslass 13 ist zum einen durch einen nach dem Ejektordurchgang reduzierten Druck und zum anderen durch ein um das angesaugte Luftvolumen vergrößertes Volumen charakterisiert.
-
Dieser kombinierte Blasluftstrom ist durch die Anordnung der Ansaugwirkung des im Bereich des Saugkopfes 1 angesaugten Luftanteils in Bezug auf die dortigen Umfeldbedingungen temperiert. Daher ist der am Luftauslass 13 des Ejektors 30 austretende Blasluftstrom bestens für die Verwendung bei der Bogentrennung an einem Saugkopf 1 geeignet. Dieser Effekt ist dadurch gegeben, dass der Blasluftstrom weitestgehend die Eigenschaften der Raumluft in der Umgebung des Bogenstapels im Bogenanleger der Bogen verarbeitenden Maschine aufweist und so keine zu großen Temperatur- und Feuchtigkeitsunterschiede zu den zu verarbeitenden Bedruckstoffbogen B aufweist.
-
Um diesen Blasluftstrom verwenden zu können, ist hier ein spezielles Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei wird dem Ejektor 30 auf der Seite des Blasluftaustritts dem Luftauslass 13 in einer Blasluftleitung 23 nachgeordnet eine Luftsteuerungseinrichtung 22 angeordnet, mittels der der austretende Blasluftstrom wiederum im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine steuerbar ist. Die Luftsteuerungseinrichtung 22 kann auch in der Art einer Steuerwalze ausgebildet sein. Eine Steuerwalze ist als mechanische mit dem Takt der Bogen verarbeitenden Maschine angetriebene Ventilsteuerung ausgebildet.
-
Der gesteuerte Blasluftstrom kann in seinem Volumen und Druck noch zusätzlich reguliert werden. Der temperierte, sowie im Arbeitstakt und ggf. nach seinem Druck und Volumen gesteuerte Blasluftstrom wird dann einem oder mehreren Arbeitsorganen 24, die als Blasluftverbraucher dem Saugkopf 1 im Bereich der Bogentrennung an der Oberseite des Bogenstapels im Bogenanleger angeordnet sind, separat oder kombiniert zugeleitet. Der Blasluftstrom wird dabei auf Bereiche der Seitenkanten S des Bogenstapels gerichtet und dient dort zur Auffächerung der obersten Bedruckstoffbogen B des Bogenstapels. Diese können so leichter und sicherer voneinander getrennt werden. Weiterhin kann der Blasluftstrom auch unter einen bereits von der Oberseite des Bogenstapels getrennten Bedruckstoffbogen B geleitet werden, so dass dieser mit einem Tragluftpolster gegenüber der Oberseite des Bogenstapels versehen wird und so sicher in Richtung zur Bogen verarbeitenden Maschine abtransportiert werden kann. Hierbei kann der Blasluftstrom auch in differenzierter physikalischer Qualität (Druck, Temperatur, Volumen) und dazu zeitlich versetzt in einem oder mehreren unterschiedlichen Arbeitszyklen dem gleichen Arbeitsorgan 24 bzw. Blasluftverbraucher für unterschiedliche Effekte bei der Bogentrennung und beim Bogentransport zugeführt werden.
-
In bereits beschriebener Weise kann abweichend von dieser Darstellung auch jedem der gezeigten Arbeitsorgane 2, 24 eine eigenständige Luftversorgung über einen Ejektor 3, 30 zugeordnet sein. Ebenso kann auch verschiedenen Arbeitsorganen 2 zur Saugluftverarbeitung eine gemeinsame Luftversorgung über einen Ejektor 3 zugeordnet sein.
-
In 2 ist eine gemeinsame Steuerung 12 für alle Luftversorgungssysteme in Verbindung mit Magnetventilen 4 vorgesehen. Zu beachten ist hierbei allerdings, dass zumindest für die Sauglufterzeugung zum einen und andererseits für die Blaslufterzeugung jeweils wenigstens ein gesondertes Magnetventil 4 zu einer voneinander unabhängigen Steuerung der jeweiligen Lufterzeugung erforderlich ist. Weiterhin kann die für die Blaslufterzeugung in 2 vorgesehene Luftsteuerungseinrichtung 22 wie bereits ausgeführt als im Maschinentakt angetriebene Steuerwalze ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann aber auch als Luftsteuerungseinrichtung 22 eine sowohl für die Steuerung der Zuführung von Saugluft zu dem/den Arbeitsorganen 2 und der Zuführung von Blasluft zu dem/den Arbeitsorganen 24 geeignete gemeinsame Steuerwalze vorgesehen sein. Diese nimmt dann die von den Saugluftleitungen 6 und die von den Blasluftleitungen 23 zugeführte Arbeitsluft in getrennten Kanälen auf und leitet sie gesteuert an die Arbeitsorgane 2, 24 zum jeweils richtigen Zeitpunkt und in der jeweils richtigen Zeitdauer weiter
-
In 3 ist schematisiert eine Einrichtung zur verbesserten Blasluftsteuerung dargestellt. Hierbei kann an dem gleichen als Blaseinrichtung wirkenden Arbeitsorgan 24 in einem zweiten Abschnitt eines Arbeitszyklus ein weiterer Blasluftstoß geringeren Drucks und mit erhöhtem Volumen zum transportierenden Fördern der Bedruckstoffbogen B als so genannte Tragluft zur Erzeugung eines Tragluftpolsters unter einem von der Oberfläche des Bogenstapels abgehobenen Bedruckstoffbogen B vorgesehen werden. Hierzu ist eine Lufterzeugungseinrichtung für Blasluft nach 3 vorgesehen, in der mittels eines Magnetventils 4 durch eine Blasluftleitung 5 ein Ejektor 3 mit Druckluft beaufschlagt wird. Durch Anschluss einer Blasluftleitung 23 am Luftauslass 13 des Ejektor 3 wird der dort abgegebene Luftstrom einem oder mehreren Arbeitsorganen 24 zugeleitet. Diese Arbeitsorgane 24 sind als so genannte Tragluftbläser ausgebildet, um Luft von der Stapelseitenkante S her unter einen vereinzelten und an seiner Hinterkante von Saugern angehobenen Bedruckstoffbogen B zu blasen. Hierbei wird in einer ersten Phase ein Luftstrom mit vergleichsweise geringem Volumen aber erhöhtem Druck benötigt, um die Funktion des Erreichens der gesamten Bogenfläche mit Blasluft zu erfüllen. Wenn der Bedruckstoffbogen B dann von weiteren Saugern in seiner Ebene in Richtung der Bogen verarbeitenden Maschine gefördert wird, muss für eine bestmögliche Bogenförderung das Tragluftpolster unter dem Bedruckstoffbogen B erhalten bleiben. Dafür ist es vorteilhaft weitere Tragluft nachzufördern, wobei der Bedruckstoffbogen B aber nicht ins Flattern geraten darf. Daher kann zu diesem Zeitpunkt, wenn die Vorwärtsbewegung des Bedruckstoffbogens B beginnt, ein Luftstrom mit erhöhtem Volumen aber geringerem Druck gefördert werden.
-
Daher ist vorgesehen die Blaslufterzeugung, die mittels des ersten Ejektors 3 durchgeführt wird, so zu gestalten, dass eine Steuerung 12 so ausgebildet wird, dass ein Luftstrom von kurzer Zeitdauer mit erhöhtem Druck und geringem Volumen über die Blasluftleitung 23 an das/die Arbeitsorgane 24 abgegeben wird.
-
Hierzu ist zunächst nach 3 die Steuerung 12 mit dem Magnetventil 4 verbunden, das zur Abgabe von Druckluft über die Blasluftleitung 5 mit dem Ejektor 3 verbunden ist, wobei von dem Ejektor 3 ein erster Blasluftstrom über die Blasluftleitung 23 zu dem/den Arbeitsorganen 24 erzeugbar ist.
-
Weiterhin ist in 3 ist die Steuerung mit einem zweiten Magnetventil 51 verbunden, das mit einem Druckluftanschluss 7 verbunden ist und das über eine Blasluftleitung 51 zur Abgabe von Druckluft mit einem zweiten Ejektor 30 verbunden ist. Der zweite Ejektor 30 ist mit seinem Luftauslass 13 zur Abgabe eines entsprechenden zweiten Blasluftstromes über eine Blasluftleitung 52 mit dem/den gleichen Arbeitsorgane 24 verbunden, so dass der zweite Blasluftstrom den gleichen Arbeitsorganen 24 zuführbar ist, denen zunächst der erste Blasluftstrom von dem ersten Ejektor 3 zugeführt worden war.
-
Durch eine dem Arbeitstakt der Bogen verarbeitenden Maschine angepasste Einstellung der Steuerung 12 wird der zweite Blasluftstrom vom Ejektor 30 im Anschluss an den ersten Blasluftstrom vom Ejektor 3 abgegeben und mit einem niedrigeren Druck und einem größeren Volumen versehen als der erste Blasluftstrom versehen. Weiterhin kann der zweite Blasluftstrom über eine längere Zeitdauer abgegeben werden, so dass der Bedruckstoffbogen B sicher von weiteren Fördermitteln übernommen werden kann.
-
Auch in dieser Ausführungsform kann den Ejektoren 3, 30 auf der Seite des Blasluftaustritts dem Luftauslass 13 in den Blasluftleitungen 23 nachgeordnet eine Luftsteuerungseinrichtung 22 angeordnet sein, mittels der der austretende Saugluftstrom im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine steuerbar ist. Auch diese Luftsteuerungseinrichtung 22 kann als Steuerwalze ausgebildet sein.
-
Erfindungsgemäß sind in den Ausführungsformen nach den 1 bis 3 jeweils mehrere Magnetventile 4, 10, 40, 50 mit jeweils einem zugeordneten Ejektor 3, 30 vorgesehen.
-
Nach 1 müssen die Magnetventile 4 und 10 unabhängig voneinander ständig im Bogentakt der Bogen verarbeitenden Maschine betrieben werden, da insbesondere die Funktion der Belüftung der Saugleitung 6 zur Aufhebung des anstehenden Unterdrucks gezielt auf Förderzeitpunkte von Bedruckstoffbogen B erfolgen können muss, sonst ist eine sichere Bogenverarbeitung nicht möglich.
-
In den Ausführungsformen nach den 2 und 3 ist eine derartige Belüftungseinrichtung hingegen nicht vorgesehen. Für Blasluftorgane sind an einem Saugkopf 1üblicherweise keine zeitkritischen Vorgänge beim Trennen, Anheben und Fördern von Bedruckstoffbogen B gegeben, die beeinflussbar sein müssten. Daher ist hier erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Versorgung der Arbeitsorgane 2, 24 mit Saugluft oder Blasluft mittels der Ejektoren 3, 30 in veränderter Weise erfolgt, wobei die von den Ejektoren 3, 30 bereitgestellte Saug- oder Blasluft zumindest über mehrere Teilarbeitstakte hinweg andauernd abgegeben wird. Die taktgenaue Steuerung der von den Ejektoren 3, 30 bereitgestellten Saugund Blasluftströme erfolgt auf Teiltakte eines Arbeitstaktes bezogen mittels der Luftsteuereinrichtungen 22 erfolgt, die als Steuerwalze ausgebildet sein kann. Dazu sind die Steuerungen 12 so ausgebildet, dass die Magnetventile 4, 40, 50 jeweils einem Teilarbeitstakt eines Verarbeitungstaktes zugeordnet ansteuerbar sind. Im Fall der Sauglufterzeugung für als Saugeinrichtungen ausgebildete Arbeitsorgane 2 nach 2 ist daher vorgesehen, dass der Ejektor 3 für die Saugluftversorgung von mehreren Arbeitsorganen 2 oder Gruppen von Arbeitsorganen 2 ausgebildet und an diese jeweils mittels Saugleitungen 6 angeschlossen wird. Die Saugleitungen 6 für jedes der Arbeitsorgane 2 oder für jede Gruppe von Arbeitsorganen 2 sind sämtlich an die Luftsteuerungseinrichtung 22 angeschlossen. Die Saugleitungen 6 sind hierbei in ihrer Länge auf das mechanisch notwendige Minimalmaß beschränkt ausgeführt. Zur Saugluftversorgung wird der Ejektor 3 nun mittels des Magnetventils 4 so angesteuert, dass Saugluft über eine Gesamtzeitdauer von sich zeitlich überschneidende Teilarbeitstakten kontinuierlich erzeugt wird. Die Verteilung der anstehenden Saugluft für jeden einzelnen der Teilarbeitstakte erfolgt über die Luftsteuerungseinrichtung 22 respektive eine Steuerwalze. Beispielhaft kann hier die Versorgung von so genannten Trenn- oder Hubsaugern und Schlepp- oder Fördersaugern genannt werden. Die Teilarbeitstakte werden von der Funktion der Trenn- oder Hubsauger und Schlepp- oder Fördersauger bestimmt. Zunächst wird ein Bedruckstoffbogen B von der Oberseite des Bogenstapels im Anleger getrennt und angehoben. Diese Funktion wird von den Trennsaugern ausgeführt, wenn diese von dem Ejektor 3 über die Luftsteuerungseinrichtung 22 mit Saugluft beaufschlagt werden. Die Trennsauger müssen den Bedruckstoffbogen B so lange festhalten bis dieser von den Schleppsaugern erfasst sind. Hierzu wird als zweiter Teilarbeitstakt die Funktionen der Erfassung und Förderung des Bedruckstoffbogens durch die Schleppsauger bestimmt. Die beiden Teilarbeitstakte überschneiden sich zeitlich soweit, dass nach dem Anheben des Bedruckstoffbogens B dieser von den Trennsaugern am Ende von deren Teilarbeitstakt noch festgehalten wird, während die Schleppsauger den Bedruckstoffbogen zu Beginn ihres Teilarbeitstaktes zur Abförderung erfassen. Während dieser Überschneidungszeit steht sowohl an den Trennsaugern als auch an den Schleppsaugern Saugluft an. Danach wird die Saugluft an den Trennsaugern abgeschaltet und diese kehren in eine Ausgangsposition für die Ausführung ihres Teilarbeitstaktes zurück. Die Saugluft steht an den Schleppsaugern so lange an, bis diese den Bedruckstoffbogen über einen definierten Förderweg transportiert haben. Danach wird die Saugluft auch an den Schleppsaugern abgeschaltet und diese kehren ebenfalls in eine Ausgangsposition für ihren Teilarbeitstakt zurück. Die Zuführung von Saugluft erfolgt nun am Ejektor 3 kontinuierlich über die genannten Teilarbeitstakte der Trennsauger und der Schleppsauger hinweg und wird so von dem Magnetventil 4 gesteuert. Die Saugluftversorgung wird nur dann unterbrochen, wenn von keinem der Arbeitsorgane 2 Saugluft verbraucht werden soll. Dann kann am Magnetventil 4 die Druckluftversorgung zum Ejektor 3 unterbrochen werden, bis wieder ein Teilarbeitstakt eines der Arbeitsorgane 2 beginnt. Die Steuerung 12 ist in diesem Fall mit dem Magnetventil 4 so gekoppelt, dass die Versorgung des Ejektors 3 mit Druckluft in einem zum Arbeitstakt der Bogen verarbeitenden Maschine synchronen Rhythmus erfolgt. Ist keine Unterbrechung der Saugluftversorgung möglich wird der Ejektor 3 mittels des Magnetventils 4 andauernd mit Druckluft versorgt.
-
In 2 ist weiterhin eine Gruppe von Arbeitsorganen 24 dargestellt, die als Blasluftverbraucher zur Beaufschlagung einer Stapelseitenkante S des Bogenstapels im Bogenanleger dargestellt sind. Die Arbeitsorgane 24 werden von einem Ejektor 30 über die Steuerung durch ein Magnetventil 40 mit Blasluft versorgt. Im Zusammenhang der Blasluftversorgung ist eine gleichartige erfindungsgemäße Vorrichtung verwendbar, die zuvor für die Saugluftversorgung beschrieben wurde. Hierbei wird zur Blasluftversorgung von mehreren Arbeitsorganen 24 oder Gruppen von Arbeitsorganen 24 mittels der Steuerung 12 über entsprechende Steuerung des Magnetventils 40 von dem Ejektor 30 über mehrere Teilarbeitstakte ein kontinuierlicher Blasluftstrom bereitgestellt. Dieser wird über eine oder mehrere an den Ejektor 40 angeschlossene Blasluftleitungen 23 abgegeben. Die Blasluftleitungen 23 für jedes der Arbeitsorgane 24 oder für jede Gruppe von Arbeitsorganen 24 sind sämtlich an die Luftsteuerungseinrichtung 22 angeschlossen. Die Blasluftleitungen 23 sind hierbei in ihrer Länge auf das mechanisch notwendige Minimalmaß beschränkt ausgeführt.
-
Eine Anwendungsmöglichkeit für eine derartige Ausführungsform ist in Verbindung mit 3 beschrieben. Dabei wird ein Blasluftstrom über einen ersten Teilarbeitstakt für eine Trennung des abzuhebenden Bedruckstoffbogens B vom Bogenstapel in einem erhöhten Druck und mit geringem Volumen an den Arbeitsorganen 24 zur Verfügung gestellt. In einem zweiten Teilarbeitstakt wird ein zweiter Blasluftstrom mit größerem Volumen aber geringerem Druck an den gleichen Arbeitsorganen 24 zur Verfügung gestellt, um ein Tragluftpolster unter dem abzufördernden Bedruckstoffbogen B aufrecht zu erhalten. Hierbei kann nur der Ejektor 30 nach 2 in Verbindung mit dem Magnetventil 40 verwendet werden. Die erforderlichen physikalischen Eigenschaften der Blasluftströme können dabei mittels einer entsprechenden Ventilgestaltung für die gesteuerte Durchleitung der Blasluftströme in der Luftsteuerungseinrichtung 22 beeinflusst werden.
-
In Bezug auf die Ausführungsform nach 3 ist auch die kombinierte Anwendung der dort gezeigten Ejektoren 3, 30 möglich, wobei beide Ejektoren von nur einem Magnetventil 4 über die Steuerung 12 mit einem kombinierten Druckluftstrom versorgt werden. Die Ejektoren 3, 30 sind dann zur Abgabe von Blasluftströmen mit gewünscht unterschiedlichen Eigenschaften (kleines Volumen / hoher Druck, großes Volumen / kleiner Druck) ausgebildet und gesteuert. Die Blasluftströme werden von den Ejektoren 3, 30 über Blasluftleitungen 23, 52 der Luftsteuerungseinrichtung 22 getrennt zugeführt und von dieser taktgenau an die Arbeitsorgane 24 abgegeben.
-
Die Ausführungsformen zur Blasluftversorgung sind auch auf Arbeitsorgane 24 anwendbar, die zu Lockerung der Seitenkanten von Bedruckstoffbogen an den Stapelseitenkanten S als so genannte Lockerungsbläser angeordnet sind, wobei letztere in aller Regel im Dauerbetrieb mit einem Blasluftstrom beaufschlagt werden. Hierbei ist auch eine kombinierte Blasluftversorgung aller genannten Arbeitsorgane 24 als Blaseinrichtungen möglich. Ist keine Unterbrechung der Blasluftversorgung möglich werden die entsprechenden Ejektoren 3, 30 in 2 und 3 mittels der entsprechenden Magnetventile 4, 40 andauernd mit Druckluft versorgt.
-
In 4 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform für die kontinuierliche Saugluftversorgung an einem Saugkopf 1 dargestellt. Hier ist eine Saugpumpe 33 über eine Saugleitung 34, eine Luftschaltung 35 und eine Saugleitung 36 mit der Luftsteuerungseinrichtung 22 verbunden. Die Luftsteuerungseinrichtung 22 ist dem Saugkopf 1 zugeordnet, wo sie mittels einer Saugluftleitung 6 mit einem oder mehreren Arbeitsorganen 2 oder Gruppe von Arbeitsorganen 2 gekoppelt ist. Das gezeigte Arbeitsorgan 2 ist als Saugeinrichtung zum Ergreifen und Halten eines Bedruckstoffbogens B ausgebildet.
-
Die Saugpumpe 33 stellt gesteuert von der Luftschaltung 35 einen kontinuierlichen Saugluftstrom an der Luftsteuerungseinrichtung 22 zur Verfügung. Der kontinuierliche Saugluftstrom wird taktgenau für Teilarbeitstakte der beschriebenen Art mittels der Luftsteuerungseinrichtung 22 an das/die Arbeitsorgane 2 oder die Gruppen von Arbeitsorganen 2 weitergeleitet. Zur zeitgerechten Unterbrechung des Saugluftstroms ist im Saugkopf 1 weiterhin ein Magnetventil 4 vorgesehen, das über eine Steuerung 12 zum Abbau von Unterdruck in den Arbeitsorganen 2 Blasluftströme von einem Druckluftanschluss 7 abgibt. Dazu ist das Magnetventil 4 mittels einer Blasluftleitung 8 an einer Leitungsverzweigung 9 mit der Saugluftleitung 6 zwischen den Arbeitsorganen 2 und der Luftsteuerungseinrichtung 22 gekoppelt. Die Luftsteuerungseinrichtung kann wieder als Steuerwalze ausgebildet sein.
-
Allgemein gilt für alle Ausführungsbeispiele noch folgendes:
Die Magnetventile 4, 10, 40, 50 sind dazu ausgebildet, die an der Druckluftzufuhr 7 anstehende Druckluft zeitgesteuert zu den Ejektoren 3, 30 freizugeben oder zu sperren. Magnetventile sind hierzu im Bereich des Saugkopfes 1 deshalb gut geeignet, weil sie in kurzen und schnell aufeinander folgenden Taktzyklen steuerbar sind und damit den sehr kurzen Steuerzeiten bei nach dem Stand der Technik sehr schnell laufenden Bogen verarbeitenden Maschinen folgen können.
-
Das Magnetventil 4 ist weiterhin dazu geeignet, die Druckluft auf einem zweiten Weg zu führen oder die Druckluft gegenüber dem Ejektor 3 zu sperren und eine Verbindung zwischen weiteren Blasluftleitungen herzustellen.
-
Die Bauart von Magnetventilen und deren Schaltmöglichkeiten sind allgemein bekannt, so dass entsprechende Ausführungsformen für bekannte Aufgaben leicht auffindbar und einsetzbar sind.
-
In allen Ausführungsformen kann einem, mehreren oder jedem Druckluftanschluss 7 ein Druckregelventil oder wenigstens ein Druckmessgerät zugeordnet werden.
-
Dabei kann die Anordnung so vorgesehen sein, dass eine Druckregelung einzeln oder für mehrere Druckluftanschlüsse 7 gemeinsam ausgeführt werden kann.
-
Weiterhin kann einem, mehreren oder allen Saugluftanschlüssen und/oder Blasluftanschlüssen an Ejektoren 3, 10, 30 ein Druckregelventil angeordnet sein, um die von den Ejektoren 3, 10, 30 erzeugte Saugluft und/oder Blasluft hinsichtlich ihres Unterdrucks bzw. Überdrucks einstellbar zu machen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Saugkopf
- 2
- Arbeitsorgan
- 3
- Ejektor
- 3.1–3.3
- Luftanschluss
- 4
- Magnetventil
- 5
- Blasluftleitung
- 6
- Saugluftleitung
- 7
- Druckluftanschluss
- 8
- Blasluftleitung
- 9
- Leitungsverzweigung
- 10
- Magnetventil
- 11
- Blasluftleitung
- 12
- Steuerung
- 13
- Luftauslass
- 22
- Luftsteuerung
- 23
- Blasluftleitung
- 24
- Arbeitsorgan
- 30
- Ejektor
- 33
- Saugpumpe
- 34
- Saugleitung
- 35
- Luftschaltung
- 36
- Saugleitung
- 40
- Magnetventil
- 50
- Magnetventil
- 51
- Blasluftleitung
- 52
- Blasluftleitung
- B
- Bedruckstoffbogen
- S
- Stapelseitenkante
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1020388 B1 [0006]
- EP 1398285 B1 [0007]
- DE 102012103772 A1 [0008]
- DE 102011118168 A1 [0009]
- DE 102012209578 A1 [0010]
