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Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung für flächiges Fördergut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In der Fördereinrichtung wird flächiges Fördergut, wie etwa einzelne Bogen, gesammelte oder gefalzte Bogen mit einem in einem Gestell um eine Zylinderachse drehbar aufgehängten Greiferzylinder. Eine solche Fördereinrichtung kann in Druckmaschinen, insbesondere in einer Bogendruckmaschine oder, im Anschluss an eine Schneidvorrichtung, die eine von einer Rolle abgewickelte Bedruckstoffbahn in einzelne Bogen zerlegt, in einer Rollendruckmaschine zum Einsatz kommen.
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Eine solche Fördereinrichtung umfasst herkömmlicherweise einen Förderweg, an dem mehrere Transportzylinder, z. B. Greiferzylinder hintereinander angeordnet sind, die zu fördernde Bogen jeweils von einem Greiferzylinder zum nächsten weiterreichen, sowie einen Bogenausleger, der die Bogen vom letzten Transportzylinder übernimmt, um sie auf einem Stapel abzulegen. Transportzylinder und Bogenausleger umfassen jeweils wenigstens eine Klemmleiste und einen Greifer, der um eine zur Drehachse der Transportzylinder parallele bzw. zur Transportrichtung senkrechte Schwenkachse zwischen einer Offenstellung, in der Greiferfinger des Greifers von der Klemmleiste abgestellt sind, so dass eine Vorderkante eines zu fördernden Bogens in den Zwischenraum zwischen den Greiferfingern und der Klemmleiste eingeführt oder aus diesem herausgezogen werden kann, und einer Schließstellung schwenkbar ist, in der die Greiferfinger den Bogen an die Klemmleiste angedrückt halten.
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Aus
DE 199 01 698 A1 ist eine Fördereinrichtung für flächiges Fördergut bekannt, bei der Greiferfinger aus einem magnetisierbaren Material gefertigt und unter dem Einfluss eines Magnetmittels zwischen Offenstellung und Schließstellung bewegbar sind. Um die über die gesamte Breite der Fördereinrichtung verteilten Greiferfinger in die Offenstellung biegen zu können, muss auch das Magnetmittel sich über die gesamte Breite der der Fördereinrichtung erstrecken. Ein solches ausgedehntes Magnetelement ist kostspielig. Um einen Greiferfinger von der Klemmleiste lösen zu können, muss die Magnetkraft, die auf jeden einzelnen Greiferfinger einwirkt, größer sein als die Klemmkraft, mit der dieser gegen die Klemmleiste beaufschlagt ist. Fertigungstoleranzen können dazu führen, dass nicht alle Greiferfinger gleichzeitig öffnen und schließen und so zu Störungen bei Aufnahme und Abgabe der Bogen führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung für flächiges Fördergut zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Ein Vorteil der Fördereinrichtung ist, dass die Kopplung der Greiferfinger an die Welle und die Schwenkbewegung der Welle ein gleichzeitiges Öffnen und Schließen aller Greiferfinger gewährleisten, und dass ein kompaktes, nur dem Hebel gegenüberliegendes Magnetmittel ausreicht, um die Greiferfinger zu bewegen. Geräusche und Gleichlaufstörungen, die herkömmlicherweise auftreten, wenn in herkömmlicher Weise ein die Greiferbewegung steuernder Hebel des Greifers gegen eine Kurvenscheibe anschlägt, werden vermieden.
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Wenn das Magnetmittel einen Elektromagneten umfasst, kann die Stärke der auf den Hebel einwirkenden Magnetkraft über die Stromstärke, mit der der Elektromagneten erregt wird, bequem geregelt werden.
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Wenn ein Netzteil eingerichtet ist, den Elektromagneten mit dem Durchgang des Greifers durch die Umgebung des Magnetmittels synchronisierten Impulsen zu bestromen, kann auf diese Weise der Energieverbrauch des Elektromagneten minimiert werden, wenn Anfangs- und Endzeitpunkt der Impulse justierbar sind, kann ferner der Ort, an dem die Greiferfinger ihren maximalen Abstand von der Klemmleiste erreichen, entlang des Transportweges verstellt werden.
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Zu Beginn eines Impulses kann die Erregungsstromstärke schnell ansteigen, um den Greifer schnell in die Offenstellung zu bringen. Der Abfall der Erregungsstromstärke nach Durchlaufen des Maximums kann hingegen langsamer erfolgen als der Anstieg, um ein abruptes Anschlagen der Greiferfinger an die Klemmleiste zu vermeiden und so Betriebsgeräusch und Verschleiß zu mindern.
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Vorzugsweise ist je ein mit einem Magnetmittel zusammenwirkender Hebel an beiden Enden der Welle vorgesehen.
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Der Greifer kann durch eine Rückstellfeder gegen die Klemmleiste beaufschlagt sein, um eine Klemmung des Förderguts auch ohne Einwirkung des Magnetmittels zu gewährleisten.
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Der Greifer kann Teil eines Transportzylinders, insbesondere Greiferzylinders sein und mit diesem um dessen Achse am Magnetmittel vorbei zu rotieren.
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Einer anderen bevorzugten Ausgestaltung zufolge ist der Greifer über an den Enden der Welle angreifende Ketten angetrieben.
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Die Ketten können insbesondere Endlosketten mit einem oberen und einem unteren Trum sein, die sich zwischen zwei Umlenkrollen erstrecken.
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Dann ist vorzugsweise eines der Magnetmittel an einem stromabwärtigen Ende des unteren Trums angeordnet, um den Greifer bei Erreichen dieses stromabwärtigen Endes zu öffnen und von dem Greifer gehaltenes Transportgut freizugeben und herabfallen zu lassen.
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Ein dem einen Magnetmittel in Förderrichtung vorgelagerter Abschnitt des unteren Trums verläuft vorzugsweise horizontal über einem Stapel, beispielsweise einem Ablagestapel für das Fördergut, so dass das freigegebene Fördergut sich auf dem Stapel ablagern kann.
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Ein anderes Magnetmittel ist vorzugsweise an derjenigen Umlenkrolle angeordnet, von der aus sich das untere Trum in Förderrichtung erstreckt, um Fördergut von einem die Umlenkrolle berührenden Transportzylinder zu übernehmen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 einen schematischen Schnitt durch eine Bogendruckmaschine;
- 2 einen Greifer der Bogendruckmaschine im Schnitt quer zu seiner Schwenkachse;
- 3 einen Ausschnitt aus einem Transportzylinder der Bogendruckmaschine;
- 4 einen Ausschnitt aus einer Bogenauslage der Bogendruckmaschine;
- 5 einen Stromimpuls, mit dem ein den Greifer betätigender Elektromagnet beaufschlagt wird.
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Die in 1 dargestellte Druckmaschine, insbesondere Bogendruckmaschine umfasst einen Bogenanleger 01, einen Bändertisch 02, eine Bogenanlage 03 und eine Bogenauslage 04. Zwischen der Bogenanlage 03 und der Bogenauslage 04 sind sogenannte Werke 05; 06 angeordnet, die beispielsweise als Druckwerk, Lackwerk, Kalibrierwerk oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sind. 1 zeigt exemplarisch zwei Druckwerke 05 und ein Lackwerk 06, weitere in der Figur nicht dargestellte Druck- und Lackwerke können zwischen den Druckwerken 05 und dem Lackwerk 06 vorgesehen sein. Die in der Figur gezeigten Druckwerke 05 drucken jeweils unterschiedliche Farben, insbesondere Druckfarben auf eine gleiche Seite der durch sie hindurchlaufenden flächigem Fördergut, insbesondere Bogen, und das Lackwerk 06 trägt auf dieselbe Seite eine Lackschicht auf. Die nicht gezeigten Druck- oder Lackwerke können auf dieselbe Seite der Bogen drucken, es kann aber auch ein Bogenwender vorhanden sein, um beidseitiges Bedrucken der Bogen zu ermöglichen.
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Die Druckwerke 05 umfassen jeweils zwei Transportzylinder 07; 08, insbesondere Greiferzylinder 07; 08 zum Fördern der zu bedruckenden Bogen. Der Transportzylinder 07 übernimmt die Bogen jeweils an einem stromaufwärtigen Spalt 10 von der vorhergehenden Baugruppe, hier also von der Bogenanlage 03 oder dem vorhergehenden Druckwerk 05, fördert sie durch einen von ihm und einem Zylinder 09, z. B. Übertragungszylinder 09, insbesondere Gummituchzylinder 09 gebildeten Druckspalt 11 und übergibt sie an einem stromabwärtigen Spalt 12 an den nachfolgenden Transportzylinder 08.
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Das Lackwerk 06 umfasst ebenfalls einen Transportzylinder 07, der die Bogen an seinem stromaufwärtigen Spalt 10 von dem Transportzylinder 08 des vorhergehenden Druckwerks 05 übernimmt und der zusammen mit einer Lackwalze 13 einen Spalt 14 bildet, durch den die Bogen gezogen werden, bevor sie am stromabwärtigen Spalt 12 an die Bogenaulage 04 übergeben werden.
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Die Transportzylinder 07; 08 sind an ihrem Umfang mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Haltemitteln 15, insbesondere Greifern 15 bestückt, die jeweils rechtzeitig beim Durchlaufen eines Spalts 10 bzw. 12 aufgehen müssen, um einen Bogen zu greifen bzw. ihn wieder freizugeben, und ihn zwischenzeitlich an der Umfangsfläche des Greiferzylinder 07; 08 sicher geklemmt halten müssen. Die Bewegung der Greifer 15 in die Offenstellung ist durch ein ortsfestes Magnetmittel 16 gesteuert, wie im Folgenden anhand von 3 noch genauer erläutert wird.
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Am Greiferzylinder 07 des unmittelbar auf die Bogenanlage 03 folgenden Druckwerks 05 liegen sich die Spalten 10 und 12 diametral gegenüber, so dass sie jeweils gleichzeitig von einem Greifer 15 durchlaufen werden und die Greifer 15 gleichzeitig in die Offenstellung gebracht werden können, um einen Bogen am Spalt 10 von der Bogenanlage 03 zu übernehmen und einen anderen am Spalt 12 für die Übergabe an den folgenden Greiferzylinder 08 loszulassen, bzw. in die Schließstellung gebracht werden können, um den am Spalt 10 aufgenommenen Bogen festzuklemmen. An den Transportzylindern 07 des nachfolgenden Druckwerks 05 und des Lackwerks 06 sowie den Transportzylindern 08 ist der Weg, den die Bogen am Umfang des Transportzylinders 08; 07 von einem Spalt 12 bzw. 10 zum nachfolgenden Spalt 10 bzw. 12 zurücklegen, kürzer als die Hälfte des Zylinderumfangs. An diese unterschiedlichen Bogenannahme- und Abgabepositionen angepasste Kurvenscheiben werden nicht benötigt, da an den Spalten 10;12 jeweils die Greifer 15 rechtzeitig für den Durchgang durch den Spalt 10; 12 öffnende Magnetmittel 16 vorgesehen sind.
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2 zeigt einen Greifer 15 im Schnitt. Der Greifer 15 hat eine zylindrische Welle 17, die Schnittebene der 2 verläuft orthogonal zu einer Längsachse 18, um die die Welle 17 relativ zu einem in 2 nicht gezeigten Träger schwenkbar ist.
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Mehrere Greiferfinger 19 sind entlang der Welle 17 verteilt und drehfest mit ihr verbunden. Die Greiferfinger 19 stehen entgegengesetzt zur (durch einen Pfeil 20 bezeichneten) Bewegungsrichtung 20 des Greifers 15 von der Welle 17 ab. Der Greifer 15 ist durch eine Feder 21 in eine Schließstellung beaufschlagt, in der Spitzen der Greiferfinger 19 gegen eine Klemmleiste 22 drücken. Im hier gezeigten Fall ist die Feder 21 eine Torsionsfeder 21, die sich im hohlen Innern der Welle 17 erstreckt und von der ein Ende formschlüssig drehfest in eine Aussparung der Welle 17 eingefügt ist, während das andere Ende am Träger verankert ist.
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An beiden Enden der Welle 17 ist jeweils ein Hebel 23 drehfest angeordnet, der an seinem freien Ende ein zum Magnetmittel 16 komplementäres Magnetmittel 24 trägt. Im hier gezeigten Fall steht der Hebel 23 in der Bewegungsrichtung 20 von der Welle 17 ab, so dass, wenn das Magnetmittel 16 auf einer Seite des Weges der Welle 17 angeordnet ist und das komplementäre Magnetmittel 24 anzieht, der Greifer 15 eine Offenstellung einnimmt, in der die Greiferfinger 19 von der Klemmleiste 22 abgerückt sind.
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Alternativ und abweichend von der Darstellung der Fig. 2 könnten die Hebel 23 wie die Greiferfinger 19 entgegen der Bewegungsrichtung 20 von der Welle 17 abstehen, und das Magnetmittel 16, das den Greifer 15 in die Offenstellung versetzt, könnte auf derjenigen Seite des Weges angeordnet sein, zu der die Greiferfinger 19 in der Offenstellung ausgelenkt sind.
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Im einfachsten Fall ist von den Magnetmitteln 16; 24 eines ein Permanentmagnet 16 und das andere ein ferromagnetischer Körper 24, der von dem einen Magnetmittel 16 angezogen wird, während der Greifer 15 am Magnetmittel 16 vorbeibewegt wird. Ein Nachteil dieser Lösung ist allerdings, dass das mit dem Greifer 15 bewegte Magnetmittel 24 jedes Mal, wenn es das ortsfeste Magnetmittel 16 passiert, zunächst einer Kraft in Bewegungsrichtung 20 und dann einer Kraft entgegen der Bewegungsrichtung 20 ausgesetzt ist, die den Gleichlauf der Greiferbewegung stört.
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In der Ausgestaltung der 2 umfasst das ortsfeste Magnetmittel 16 deshalb einen in Bewegungsrichtung 20 langgestreckten Elektromagneten 25, der von einem Netzteil 26 mit einem impulsförmigen Strom erregt wird. Indem diese Impulse kürzer sind als die Zeit, die das Magnetmittel 24 braucht, um den Elektromagneten 25 zu passieren, und mit der Bewegung des Greifers 15 so synchronisiert sind, dass Strom nur fließt, während sich das Magnetmittel 24 neben dem Elektromagneten 25 befindet, kann die Ausübung einer zur Bewegungsrichtung 20 parallelen Kraftkomponente auf das Magnetmittel 24 vermieden werden.
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Das Magnetmittel 24 kann hier ein ferromagnetischer Körper 24 sein.
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Einer nicht dargestellten Weiterbildung zufolge kann das ortsfeste Magnetmittel 16 einen permanenten oder elektrisch erregten Hufeisenmagneten umfassen, dessen Pole jeweils auf verschiedenen Seiten des Weges des beweglichen Magnetmittels 24 angeordnet sind, und das bewegliche Magnetmittel 24 umfasst einen Permanentmagneten, von dessen zwei Polen ein erster dem Hufeisenmagnet zugewandt ist oder gar zwischen die Pole des Hufeisenmagnets eingreift, während der zweite vom Hufeisenmagnet abgewandt ist. Die Magnetkraft des Hufeisenmagnets wirkt daher in erster Linie auf den ersten Pol. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Magnetkraft, die auf das Magnetmittel 24 wirkt, nicht wie im Fall der 2 mit der Annäherung an das Magnetmittel 16 stark zunimmt. So kann ein Aneinanderschlagen der Magnetmittel 16; 24 vermieden werden, und insbesondere wenn der Hufeisenmagnet elektrisch erregt ist, kann die auf das bewegliche Magnetmittel 16 einwirkende Kraft über die Stärke des Erregungsstroms eindeutig gesteuert werden.
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3 zeigt einen Ausschnitt eines der Transportzylinder 07 oder 08, der mit einem Greifer 15 wie oben beschrieben ausgestattet ist. Ein zylindrischer Mantel 27 des Transportzylinders 07; 08 ist durch einen sich in axialer Richtung erstreckenden Kanal 28 unterbrochen. In dem Kanal 28 erstreckt sich die Welle 17 des Greifers 15 über die gesamte Länge des Transportzylinders 07; 08. Sie ist in Durchgängen von Stirnplatten 29 des Transportzylinders 07; 08 um die Achse 18 schwenkbar gelagert. Über die Stirnplatten 29 überstehende Enden der Welle 17 tragen die Hebel 23 mit den Magnetmitteln 24.
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Die mit den beweglichen Magnetmitteln 24 zusammenwirkenden ortsfesten Magnetmittel 16 sind jeweils in unmittelbarer Nähe der Spalte 10; 12 angeordnet, um die Greifer 15 beim Durchgang durch die Spalte 10; 12 in die Offenstellung zu versetzen.
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Wie in 1 zu sehen, umfasst die Bogenauslage 04 zwei Umlenkrollen 30; 31, um die endlose Ketten 32 geschlungen sind. Die Umlenkrolle 30 bildet einen Spalt 12 zusammen mit dem letzten Transportzylinder 07 auf dem Transportweg der Bogen, hier dem Transportzylinder 07 des Lackwerks 06. An den Ketten 32 sind in regelmäßigen Abständen Greifer 15 so verteilt, dass sie im Spalt 12 mit den Greifern 15 des letzten Transportzylinders 07 zusammentreffen und von diesem geförderte Bogen übernehmen. Ein ortsfestes Magnetmittel 16 zum Öffnen der Greifer 15 bei Erreichen des Spalts 12 ist in 1 eingezeichnet.
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Die übernommenen Bogen werden entlang eines unteren Trums 33 der Ketten 32 weiterbefördert. Ein horizontaler Abschnitt 34 des unteren Trums 33 endet an der Umlenkrolle 31. Am Ende dieses horizontalen Abschnitts 34 befindet sich ein weiteres ortsfestes Magnetmittel 16. Indem dieses Magnetmittel 16 die sich an ihm vorbeibewegenden Greifer 15 öffnet, werden die geförderten Bogen freigegeben und lagern sich auf einem Stapel 35, beispielsweise einem Ablagestapel 35 ab.
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4 zeigt einen Ausschnitt von zwei Ketten 32 der Bogenauslage 04 mit einem Greifer 15. Zwei sich gegenüberliegende Kettenglieder 36 der zwei Ketten 32 sind durch eine Klemmleiste 22 starr verbunden. Die Welle 17 des Greifers 15 ist in den Kettengliedern 36 schwenkbar gelagert, und an über die Kettenglieder 36 hinaus überstehenden Enden der Welle 17 sind Hebel 23 befestigt, die die beweglichen Magnetmittel 24 tragen.
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5 zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf eines Stromimpulses, mit dem der Elektromagnet 25 eines ortsfesten Magnetmittels 16 im Betrieb vom Netzteil 26 beaufschlagt wird. Die Spannung U steigt zu Beginn des Impulses instantan auf ein Maximum, die Stromstärke I folgt aufgrund der Induktivität der Spule mit Verzögerung und erreicht nur allmählich ihr Maximum. Folglich wächst auch die Magnetkraft, die die Greiferfinger 19 von der Klemmleiste 22 abhebt, bei Annäherung an die Offenstellung nur noch langsam, und ein Schwingen um die Offenstellung kann vermieden werden. Am Ende des Impulses wird die Spannung U kontinuierlich reduziert, so dass die Magnetkraft langsamer abnimmt, als sie zu Beginn des Impulses zugenommen hat. So kann eine übermäßige Beschleunigung der Greiferfinger 19 durch die Rückstellkraft der Feder 21 und ein verschleißförderndes hartes Anschlagen der Greiferfinger 19 an die Klemmleiste 22 oder ein Zurückprallen der Greiferfinger 19 von der Klemmleiste 22, durch das die Klemmung des Bogens zwischen Greiferfingern 19 und Klemmleiste 22 nicht mehr sichergestellt wäre, vermieden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Bogenanleger
- 02
- Bändertisch
- 03
- Bogenanlage
- 04
- Bogenauslage
- 05
- Werk, Druckwerk
- 06
- Werk, Lackwerk
- 07
- Transportzylinder, Greiferzylinder
- 08
- Transportzylinder, Greiferzylinder
- 09
- Zylinder, Übertragungszylinder, Gummituchzylinder
- 10
- Spalt
- 11
- Druckspalt
- 12
- Spalt
- 13
- Lackwalze
- 14
- Spalt
- 15
- Haltmittel, Greifer
- 16
- Magnetmittel, Permanentmagnet
- 17
- Welle
- 18
- Achse
- 19
- Greiferfinger
- 20
- Bewegungsrichtung (15)
- 21
- Feder, Torsionsfeder
- 22
- Klemmleiste
- 23
- Hebel
- 24
- Magnetmittel, Körper, feromagnetisch
- 25
- Elektromagnet
- 26
- Netzteil
- 27
- Mantel
- 28
- Kanal
- 29
- Stirnplatte
- 30
- Umlenkrolle
- 31
- Umlenkrolle
- 32
- Kette
- 33
- Trum, unteres
- 34
- Abschnitt, horizontal
- 35
- Stapel
- 36
- Kettenglied
- U
- Spannung
- I
- Stromstärke
- t
- Zeit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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