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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Bogen von
einem Stapel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der Patentschrift
DE
1 929 714 C ist ein Saugkopf an Bogenanlegern für bogenverarbeitende Maschinen
bekannt, bei dem Trennsauger und Fördersauger verwendet werden,
um Bogen von einem Stapel zu vereinzeln und einer Druckmaschine
zuzuführen.
Der Saugkopf besteht aus einem Saugkopfgehäuse mit Seitenwänden, welches
als Getriebgestell dient. Die Trennsauger und Fördersauger werden mit Kurvengetrieben
und vertikalen und horizontalen Parallelführungen periodisch auf und
ab und hin und her bewegt. Die Getriebeelemente befinden sich zwischen
den Seitenwänden
und sind in den Seitenwänden
gelagert. Zur Steuerung der Saugluft ist ein Rotationsventil mechanisch
mit dem die Bewegung der Sauger steuernden Getriebeelementen gekoppelt.
Das Rotationsventil sitzt außen
am Saugkopfgehäuse.
Das Rotationsventil besteht aus einem innen liegenden rotierenden
Luftverteiler mit Steuerkanälen und
einem außen
liegenden feststehenden Gehäuse mit
Anschlußstutzen
für Schläuche, die
zu den Saugern führen.
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Außen am Saugkopfgehäuse angeordnete Rotationsventile
und die von dort abgehenden Schläuche
vergrößern den
Bauraum und erlauben nicht, für
den Betrieb der Vereinzelung notwendige Bauteile in der Umgebung
des Saugkopfes anzuordnen. Wenn derartige Bauteile bei kleineren
Bogenbreiten in Richtung der Mittellinie der Förderbahn der Bogen verstellt
werden, dann besteht Kollisionsgefahr mit dem Rotationsventil und
den Schläuchen, weil
der Saugkopf selbst mittig der Förderbahn
angeordnet ist. Außen
am Saugkopfgehäuse
angeordnete Rotationsventile sind aufwändig bezüglich Kosten- und Material.
Die Verlegung der Luftschläuche
ist aufwändig
und vom Design her störend.
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Bei
der Lösung
nach
DE 195 12 313
C1 wurde ein Rotationsventil nicht konzentrisch zur Hauptantriebswelle
der Kurvengetriebe für
die Sauger vorgesehen. Das Rotationsventil wird durch ein zusätzliches
Getriebe mit einstellbarer Phasenlage angetrieben, was einen zusätzlichen
Aufwand für
Material und Kosten darstellt.
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In
EP 1 008 541 A1 ist
eine Ventilanordnung aus zwei aneinanderliegenden Scheiben mit integrierten
Steuerkanälen
offenbart. Derartige Ventilanordnungen sind schwierig zu dichten.
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Die
DE 29 01 489 C2 zeigt
einen Saugkopf zum Vereinzeln von Bogen von einem Stapel. Der Saugkopf
enthält
eine Ventilanordnung mit einem drehbar gelagerten Ventilkörper im
Inneren eines Ventilgehäuses.
Die Antriebselemente für
den Ventilkörper
und für
die Bewegung von Saugern liegen räumlich getrennt.
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In
der
DE 23 18 401 A ist
ein Luftverteiler für einen
Bogenanleger beschrieben, bei dem ein Rotationsventil einen innenliegenden
Ventilkörper
aufweist, dessen Rotationsachse senkrecht zur Antriebswelle eines
Nutenkurvengetriebes für
eine Saugerbewegung steht. Das Rotationsventil und das Nutenkurvengetriebe
bilden separate Baugruppen.
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Ein
Bogenanleger nach der
DE
40 05 144 A1 umfasst ein Kurvengetriebe für eine Bewegung
von Saugern eines Saugkopfes. Die Sauger sind mittels eines Ventiltellers
belüftbar,
der an einem Schwenkhebel sitzt, welcher am Ende einen Rollenhebel
aufweist, der mit einer Steuerkurve zusammenwirkt. Die Sauger stehen über Schläuche mit
einem Vakuumsteuerventil in Verbindung, welches funktional getrennt
vom Kurvengetriebe angeordnet ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Bogen
von einem Stapel zu entwickeln, die einen geringen Bauraum aufweist und
eine weitestgehend schlauchfreie Luftführung ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale nach
Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
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Gemäß der Erfindung
wird eine Ventilanordnung zum Steuern von Saugluft im Inneren eines
Getriebegestells angeordnet, welches die Getriebeelemente trägt, die
dafür sorgen, dass
sich Sauger auf vorgegebenen Wegen bewegen. Wenn ein Saugkopfgehäuse so stabil
ausgebildet ist, dass darin die Getriebeelemente gelagert werden
können,
dann kann auch die Ventilanordnung im Inneren des Saugkopfgehäuses liegen.
Damit lässt
sich eine Konstruktion erreichen, bei der die Luftanschlüsse in einem
innen liegenden, feststehenden Luftverteiler verlegt sind, um welchen
sich ein äußerer Rotor
dreht, der innen Steuerkanäle
und außen
Kurvenscheiben oder andere Getriebeelemente, wie Zahnräder, Riemenscheiben,
oder Ritzel aufweist. Diese Getriebeelemente können einteilig mit dem Rotor
hergestellt sein oder als separate Elemente mit dem Rotor verbunden
sein. Zur einmaligen oder laufenden Einstellung der Steuerzeiten
des Rotationsventils in Bezug auf den Takt einer bogenverarbeitenden
Maschine kann vorteilhaft der innenliegende Luftverteiler um die
Rotationsachse des Rotors relativ zum Getriebegestell bzw. Saugkopfgehäuse von
hand oder motorisch justiert und fixiert werden. Durch das Vorsehen
der Ventilanordnungen im Inneren des Getriebegestells bzw. des Saugkopfgehäuses ergibt
sich ein geringer Bauraum für
den Saugkopf. Die Luftführung
zu dem innen liegenden Luftverteiler kann durch die Wände des
Saugkopfgehäuses
gelegt werden, wodurch externe Leitungen oder Schläuche vermieden
werden. Der innen liegende Luftverteiler kann für Servicezwecke einfach demontiert
werden und phasenrichtig wieder eingebaut werden. Die Erfindung
soll anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden, es
zeigen:
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1:
ein Schema eines Bogenanlegers für eine
Druckmaschine in Seitenansicht,
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2:
ein Schema eines Saugkopfes in Draufsicht,
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3:
eine Schnittdarstellung entlang der Rotationsachse eines Rotationsventils
und durch Seitenwände,
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4:
einen Querschnitt des Rotationsventils eines Rotationsventils nach 4 entlang
der Linie A-A, und
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5:
ein Querschnitt des Rotationsventils nach 4 entlang
der Linie B-B.
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In 1 ist
ein Anleger für
eine Bogendruckmaschine schematisch dargestellt. Die auf einem Stapelbrett 1 bereitgehaltenen
Bogen 2 werden mit einem Saugkopf 3 vereinzelt.
Der Saugkopf 3 besteht aus einem massiven Gehäuse 4,
welches als Getriebegestell dient. Das Gehäuse 4 ist an einer
Traverse 5 angebracht, die zwischen zwei Seitenwänden 6, 7 (2)
befestigt ist. Zum Saugkopf 3 gehören ein Rotationsventil 8,
Kurvengetriebe 9, Hubsauger 10 und Schleppsauger 11.
Die Hubsauger 10, Schleppsauger 11 und in 1 nicht
dargestellte Lockerungsbläser
und in einem Tastfuß untergebrachte Tragluftbläser stehen über Leitungen 12, 13,
das Rotationsventil 8 und Leitungen 14, 15 mit
einer Saug- und
Blasluftquelle 16 in Verbindung. Zum Einstellen der Vereinzelungsposition
sind der Stapel 17 und der Saugkopf 3 in vertikaler
Richtung 18 höhenverstellbar.
Mit Hilfe des Kurvengetriebes 9 und weitere Getriebeelemente
und Führungen
wird der Hubsauger 10 vertikal nach unten bewegt, um den
obenliegenden mit den Lockerungsbläsern aufgelockerten Bogen 2 anzusaugen.
Bei der Aufwärtsbewegung
des Hubsaugers 10 wird der oben liegende Bogen 2 vom Stapel 17 abgehoben
von Tragluft aus dem Tastfuß getragen
und gleichzeitig vom Schleppsauger 11 erfasst. Mittels
eines weiteren Kurvengetriebes 9 und weiterer Getriebeelemente
und Führungen
wird der vereinzelte Bogen 2 mit den Schleppsaugern 11 über eine
vordere Anschlagklappe hinweg horizontal in Richtung 19 eines
Anlegertisches 20 gefördert.
Wenn der Bogen 2 ein Transportrollenpaar 21, 22 erreicht hat,
wird die Saugluft in den Schleppsaugern 11 abgestellt.
Das Transportrollenpaar 21, 22 fördert den Bogen 2 über den
Anlegertisch 20 zu einem weiteren Transportrollenpaar 23, 24,
von wo aus der Bogen 2 zum ersten Druckwerk der Bogendruckmaschine
gefördert
wird.
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In
der nachstehenden Beschreibung werden für Elemente mit äquivalenter
Funktion Bezugszeichen verwendet, wie sie bereits in der Beschreibung eingeführt wurden.
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2 zeigt
eine Draufsicht auf den Anleger nach 1. Der Saugkopf 3 ist
aufgeschnitten dargestellt. Der Saugkopf 3 ist mittig zwischen
den Seitenwänden 6, 7 der
Druckmaschine an der Traverse 5 befestigt. In den Seitenwänden 25, 26 des
Gehäuses 4 ist
das Rotationsventil 8 gelagert. Das Rotationsventil 8 besteht
aus einem zylindrischen Luftverteiler 27, der mit einem
Flansch 28 in der Seitenwand 25 befestigt ist.
Im Flansch 28 und Luftverteiler 27 sind Kanäle 29–32 eingebracht.
Die Kanäle 30, 31 im Luftverteiler 27 besitzen
Durchbrüche 33, 34 in
radialer Richtung. Auf dem Luftverteiler 27 ist ein Rotor 35 drehbar
angeordnet. Die zylindrische Bohrung im Rotor 35 sitzt
dichtend auf dem Luftverteiler 27. Der Rotor 35 ist
mit einer Welle 36 gekoppelt, die in der Seitenwand 7 in
Wälzlagern 37 aufgenommen
ist. Zum Antrieb des Rotors 35 befindet sich am Ende der Welle 36 ein
Zahnrad 38, welches mit dem Zahnradgetriebe der Bogendruckmaschine
gekoppelt ist. Der Rotor 35 besitzt an der im Luftverteiler 27 zugewanden
Dichtfläche Überströmkanäle 39,
die über
einen bestimmten Winkelbereich in Umfangsrichtung der zylindrischen
Bohrung des Rotors 35 verlaufen. In axialer Richtung sind
die Überströmkanäle 39 so
angeordnet, dass sie jeweils mit den Durchbrüchen 33, 34 kommunizieren
können.
Außen
am Rotor 35 sind Kurvenscheiben 40–42 angeordnet,
auf denen Kurvenrollen 43–45 laufen. Die Kurvenrollen 43–45 sind Bestandteil
von Getrieben zum Steuern der Bewegung der Hubsauger 10.1–10.4,
der Schleppsauger 11.1–11.4 sowie
einem Tastfuß auf
vorgegebenen Wegen. Die Hubsauger 10.1–10.4 und Schleppsauger 11.1–11.4 sind
an Stangen 46–49 befestigt,
die mit besagtem Getriebe gekoppelt sind. Die Hubsauger 10.1–10.4 und
Schleppsauger 11.5–11.4 sind
mit Saugluftleitungen 50–53 verbunden, die
zu Kanälen 54, 55 in
den Seitenwänden 25, 26 des
Gehäuses 4 führen. Die
Kanäle 54, 55 führen zu
der Bohrung im Gehäuse 4,
wo der Flansch 28 des Luftverteilers 27 befestigt
ist. Die Kanäle 54, 55 sind
mit den Kanälen 29, 32 im
Flansch 28 verbunden. Die Drehstellung des Flansches 28 bzw.
des Luftverteilers 27 im Gehäuse 4 kann eingestellt werden.
Ein Kanal 54 im Gehäuse 4 ist
mit der Leitung 15 an der Traverse 5 verbunden,
die zur Saugluftquelle 16 führt. Bei Rotation des Rotors 35 um
den feststehenden Luftverteiler 27 wird immer dann eine
Verbindung zwischen den Hubsaugern 10 oder Schleppsaugern 11 und
der Saugluftquelle 16 hergestellt, wenn ein Überströmkanal 39 zwei
Durchbrüche 33, 34 in
zwei Kanälen 30, 31 des Luftverteilers 27 überbrückt.
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Die
Luftführung
im Rotationsventil 8 soll nachstehend anhand der 3–5 erläutert werden.
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Der
Rotor 35 ist in zwei Kugellagern 56, 57 in den
Seitenwänden 25, 26 des
Gehäuses 4 gelagert. Sicherungsringe 58, 59 sichern
die Position des Rotors 35 in Achsrichtung. Der Luftverteiler 27 ist
mit dem Flansch 28 verdrehgesichert in der Seitenwand 25 gehalten.
Am vom Flansch 28 abgewandten Ende des Luftverteilers 27 ist
eine Kappe 60 angeordnet, auf der mit einem Sicherungsring 61 ein
Kugellager 62 gehalten ist, das an der Bohrung des Rotors 35 anliegt.
Der Luftverteiler 27 besitzt im Inneren sieben in Achsialrichtung
verlaufende Kanäle 30, 31, 63–67, die
durch Wände 68–74 begrenzt
sind, die radial nach außen
weisen. Wie 4 zu entnehmen ist, sind die
Kanäle 54, 55, 75–79 in
der Seitenwand 25 in Umfangsrichtung des Flansches 28 so
weit ausgebildet, dass bei einer Justierung der Drehstellung des Rotationsventils 8 in
Umfangsrichtung 80 die radial verlaufenden Kanäle 30, 31, 63–67 des
Flansches 28 noch sicher in die Kanäle 54, 55, 75–79 der
Seitenwand 25 einmünden.
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Bei
der in den 3–5 gezeigten
Drehstellung des Rotors 35 besteht eine Saugluftverbindung
von den Schleppsaugern 11.1–11.4 zur Saugluftquelle 16.
Die Saugluft 81 gelangt von den Schleppsaugern 11.1–11.4 über die
Saugluftleitungen 52, 53 in den Kanal 54 der
Seitenwand 25 des Gehäuses 4,
weiter durch den Kanal 29 im Flansch 28 in den
Kanal 30 des Luftverteilers 27, weiter durch den
Durchbruch 33 in den Überströmkanal 39.1,
von dort aus durch den Durchbruch 34 in den Kanal 31 des
Luftverteilers, weiter in den Kanal 32 des Flansches 28,
weiter in den Kanal 55 in der Seitenwand 25 und
von dort aus über
die Leitung 15 zur Saugluftquelle 16.
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Die Überströmkanäle 39.2–39.4 für die Hubsauger 10.1–10.4,
für die
Schleppsauger 11.1–11.4, für einen
Tastfuß und
Lockerungsbläser
sind so in Umfangsrichtung in der Länge und der Winkelstellung
vorgesehen, dass Saugluft oder Blasluft zu einem gewünschten
Zeitpunkt über
eine gewünschte Dauer
zur Verfügung
stehen. Die Überströmkanäle 39.1–39.4 haben
weiterhin eine feste Phasenbeziehung zu den Kurvenscheiben 40–42,
so dass gewährleistet
ist, dass Saug- oder Blasluft in einer bestimmten Position der Hubsauger 10.1–10.4, Schleppsauger 11.1–11.4 und
dem erwähnten
Tastfuß und
Lockerungsbläser
zur Verfügung
steht.
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Der
Rotor 35 erfüllt
neben der Luftsteuerfunktion über
die Überströmkanäle 39 auch
eine Steuerfunktion für
die Bewegung der Hubsauger 10 und Schleppsauger 11.
Der Rotor 35 besteht nur aus einem Teil, dessen genaue
Fertigung die korrekte Phasenbeziehung zwischen Überströmkanälen 39 und Kurvenscheiben 40–42 sichert.
Der Luftverteiler 28 lässt
sich zum Zwecke der Reinigung leicht demontieren. Hierzu braucht
lediglich eine Arretierung des Flansches 28 in der Seitenwand 25 gelöst werden
und der Luftverteiler kann in axialer Richtung 82 ohne
Werkzeug und ohne Demontage von Schläuchen entnommen werden. Hierzu
kann am Flansch 28 ein Handgriff vorgesehen werden.
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- 1
- Stapelbrett
- 2
- Bogen
- 3
- Saugkopf
- 4
- Gehäuse
- 5
- Traverse
- 6,
7
- Seitenwand
- 8
- Rotationsventil
- 9
- Kurvengetriebe
- 10
- Hubsauger
- 11
- Schleppsauger
- 12,
13
- Leitung
- 14,
15
- Leitung
- 16
- Saug-
und Blasluftquelle
- 17
- Stapel
- 18,19
- Richtung
- 20
- Anlegertisch
- 21–24
- Transportrolle
- 25,26
- Seitenwand
- 27
- Luftverteiler
- 28
- Flansch
- 29–32
- Kanal
- 33,
34
- Durchbruch
- 35
- Rotor
- 36
- Welle
- 37
- Wälzlager
- 38
- Zahnrad
- 39
- Überströmkanal/Steuerkanal
- 40–42
- Kurvenscheibe
- 43–45
- Kurvenrolle
- 46–49
- Stange
- 50–53
- Saugluftleitung
- 54,55
- Kanal
- 56–57
- Kugellager
- 58,59
- Sicherungsring
- 60
- Kappe
- 61
- Sicherungsring
- 62
- Kugellager
- 63–67
- Kanal
- 68–74
- Wand
- 75–79
- Kanal
- 80
- Umfangsrichtung
- 81
- Saugluft
- 82
- Richtung