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Vorrichtung zum Fördern vom Stapel getrennter Bogen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Fördern vom Stapel getrennter Bogen, mit der die Bogen
während des Förderns ausgerichtet und mittels Saugwalzen den Weiterleitungsmitteln
und damit einer Bogenverarbeitungsmaschine übergeben werden.
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Die bekannten Vorrichtungen dieser Art werden im wesentlichen in
zwei Gruppen eingeteilt. Bei der einen Gruppe werden die Bogen durch Bläser und
Hubdüsen vom Stapel getrennt und durch Fördersaugdüsen zu den Weiterleitungsmitteln
transportiert.
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Durch die verschiedensten Einrichtungen werden dabei Möglichkeiten
zum Ausrichten des Bogens geschaffen, indem die Schrittweite der einen Fördersaugdüse
gegenüber der zweiten veränderbar gestaltet wird. Obwohl versucht wurde, die hin-
und hergehenden oder schwingenden Teile recht massearm zu gestalten, sind der Benutzung
solcher Vorrichtungen bei extrem hohen Bogengeschwindigkeiten gewisse Grenzen gesetzt.
Die Saugerstangen, Einzelsauger od. dgl. werden bei diesen Vorrichtungen vom Stillstand
(bei der Bogenübernahme) bis zur Höchstgeschwindigkeit (bei der Bogenübergabe) beschleunigt.
Bis zur Umkehr erfolgt eine Verzögerung und der gleiche Vorgang erfolgt bei der
Bewegung in Richtung zur Ausgangsstellung. Die Bogenförderorgane durchlaufen also
den Geschwindigkeitsänderungszyklus zweimal.
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Insbesondere bei Vorrichtungen, bei denen die Bogenförderorgane pendelnd
an den Bewegungselementen aufgehängt sind, macht sich nachteilig bemerkbar, daß
die Verbindung zwischen Sauger und Aufhängung außerordentlich biegesteif ausgeführt
werden muß. Die rasche Umkehr und die geforderte hohe Genauigkeit bei der Bogenförderung,
der jedes Nachfedern entgegenwirken würde, gestatten keine massearme Gestaltung
der Maschinenelemente, was aber bei Vorrichtungen für hohe Bogenleistungen erforderlich
ist.
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Die zweite Gruppe dieser Bogenfördereinrichtungen arbeitet auf rotativer
Basis. Wiederum meist mit Hilfe von Hubdüsen und Bläsern vom Stapel getrennte Bogen
werden von Saugförderscheiben oder Saugwalzen gefördert. Diese nehmen mit, der jeweiligen
Maschinengeschwindigkeit angepaßter, konstanter Winkelgeschwindigkeit den Bogen
auf und führen ihn mit der gleichen Geschwindigkeit den Weiterleitungsmitteln zu.
Bekannt ist bei diesen Vorrichtungen, daß die Fördermittel, also die Saugwalzen
oder Saugförderscheiben, zur Bogenlaufrichtung etwas geschwenkt werden können, wodurch
lediglich die Förderrichtung geändert werden kann. Mit den bekannten Mitteln ist
es aber nicht möglich, die Bogen zu drehen. Für das Ausrichten der Bogen ist
aber
nur eine Drehbewegung des Bogens interessant.
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Außerdem ergibt sich bei den bekannten Bogenfördereinrichtungen noch
der Nachteil, daß die Bogen mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit, die bei hohen
Förderleistungen recht groß ist, aufgenommen und auch weitergefördert werden. Dadurch
entsteht, insbesondere durch die Trägheit des Fördergutes im Augenblick der Übernahme
des Bogens von den Trennorganen unter Umständen ein Schlupf zwischen Bogen und Walzenumfang,
durch den Passerdifferenzen herbeigeführt werden können.
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Außerdem ist noch bekanntgeworden, zum Verlangsamen und Ausrichten
der Bogen kurz vor den Vordermarken am Fördertisch in ihrer Saugwirkung getrennt
voneinander arbeitende Saugkammern oder auch Saugwalzen anzuordnen, mit denen die
Bogen kurz vor den Vordermarken ausgerichtet werden können. Hierbei ist es notwendig,
daß durch entsprechende zusätzliche Überwachungsorgane die Bogenlage während ihres
Laufes ermittelt, mit der Sollage verglichen und entsprechend der Differenz die
unabhängig voneinander arbeitenden Saugkammern oder Walzen gesteuert werden. Da
sich die Bogen meist gleichmäßig schräg auf die Vordermarken zu bewegen, ergibt
sich pro Bogen der gleiche Aufwand, wenn die Korrektur erst außerhalb des eigentlichen
Bogenanlegers erfolgt.
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Bei der Verwendung von Saugwalzen als Fördermittel, ist es noch bekanntgeworden,
zur Anpassung an verschiedene Bogenbreiten die Saugwalzen mit seitlich verstellbaren
Saugkammern auszurüsten.
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Die Erfindung hat den Zweck, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen
zu beseitigen und auch beim Einsatz von Fördereinrichtungen auf rotativer Basis
Möglichkeiten zu schaffen, die Bogen bereits während des ersten Abförderns vom Stapel
auszurichten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bogenzuführvorrichtung
zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, die Bogen schlupffrei von den Hubdüsen
zu übernehmen und während des Abfördern auszurichten. Dabei besteht noch die Aufgabe
die verwendeten Saugwalzen in ihrer Höhenlage zur Stapeloberfläche einstellbar zu
gestalten, den Beginn des Abfördern feinfühlig zu regulieren, in jedem B ewegungsdetail
für gleiche Phasenlage zwischen beiden Saugwalzen zu sorgen - und trotzdem eine
leichte Formateinstellung zu garantieren.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Saugwalzenantrieb
über ein Räder-Kurbel-Getriebe erfolgt, wobei zur Erhaltung einer gleichen Phasenlage
zwischen beiden Saugwalzen zwischen einem Zahnrad und einem Schrägstirnrad ein Zwischenrad
vorgesehen ist. Die Saugwalzen sind beiderseits des Gehäuses angeordnet, konisch
ausgebildet und mit ihrer dem Bogenstapel zugewandten Mantelflächenlinie im wesentlichen
parallel zur Stapeloberfläche angeordnet. Die mit Bohrungen versehenen Segmentteile
der Mantelflächen weisen einen größeren Durchmesser als die Saugwalzen auf. Im Inneren
der Saugwalzen sind in zylindrischen Bohrungen je eine an sich bekannte Saugkammer
axial verschieb-und radial schwenkbar angeordnet. Diese sind über einen Drehling
und zwei Zugstangen und über ihre Saugluftleitungen gemeinsam horizontal verschiebbar
und vertikal, zusammen mit den Saugwalzen, über eine Zugspindel, einen beweglichen
Kloben und mittels einer Rändelmutter einstellbar. Zur Formatverstellung sind die
Saugwalzen axial veränder- und arretierbar auf den Saugwalzenwellen angeordnet,
die Saugluftleitungen sind teleskopartig ausgebildet und ebenfalls durch eine Klemmeinrichtung
arretierbar.
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Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen mit schwingenden Bogenförderorganen
wird durch die Erfindung der Vorteil erzielt, daß bereits nach einem Geschwindigkeitsänderungszyklus
die Ausgangsstellung, d. h. die Bogenübergabestelle, wieder erreicht ist.
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Die Saugwalzen können aus sehr gewichtsarmen Werkstoffen gefertigt
werden. Dabei läßt sich jegliche Unwucht dadurch vermeiden, daß ein Ausgleich zwischen
den durch die Saugdüsenreihen verursachten Aussparungen und den an gleicher Stelle
vorgesehenen Materialanhäufungen an den sich abhebenden Segmenten hergestellt werden
kann.
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Durch den erfindungsgemäßen Einsatz des Räder-Kurbel-Getriebes wird
erreicht, daß die Bogenübernahme wie bei Vorrichtungen mit hin- und hergehenden
Bogenförderorganen, bei Stillstand der konischen Saugwalzen erfolgen kann. Das hat
aber zur Folge, daß der Schlupf zwischen Walzenumfang und Bogen, der bei mit konstanter
Winkelgeschwindigkeit angetriebenen Saugwalzen auftritt, vermieden wird.
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Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend an Hand der ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Bogenzuführvorrichtung
in der Vorderansicht in Förderrichtung gesehen und teilweise im Schnitt dargestellt,
Fig. 2 eine Seitenansicht zur Fig. 1, wobei mit der LinieI-I besonders gekennzeichnet
ist, wie der linksseitige Schnitt in F i g. 1 verläuft, F i g. 3 eine gleiche Seitenansicht
wie F i g. 2, jedoch in einer Stellung kurz vor Übernahme des
Bogens durch die Saugwalzen
und in einer veränderten Stellung der Saugkammer, F i g. 4 eine Seitenansicht nach
dem Schnitt II-II in Fig. 1.
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Innerhalb eines Gehäuses 1, welches durch eine Tragwelle 2 geführt
wird, sind die bekannten Mechanismenantriebe für die Hubdüsen 3 vorgesehen. Zu beiden
Seiten des Gehäuses 1 sind Saugwalzen 4 angeordnet, die an einem Teil ihres Umfanges
Saugdüsenreihen 5 aufweisen, wobei jeweils der Segmentteil, auf dem die Saugdüsenreihen
angeordnet sind, einen größeren Durchmesser aufweist als die übrige Saugwalze 4.
Die im Inneren der Saugwalzen 4 angeordneten Saugkammern 6, sind auf Saugwalzenwellen
7 beweglich gefühA>und über gleichzeitig als Gestänge verwendete Saugluftleitungen
8 verschiebbar. Von einem Drehling 9 aus erfolgt die Verstellung von Hand über Zugstangen
10 und Kugelgelenke 11, mit denen die Verbindung zu den Saugluftleitungen 8 hergestellt
ist. Zur Formatverstellung sind die Saugluftleitungen 8 teleskopartig ausgebildet
und in ihrer jeweilig notwendigen Stellung durch Klemmeinrichtungen 12 arretierbar.
Auch die Saugwalzenwellen 7 sind zum gleichen Zweck entsprechend den zu bearbeitenden
maximalen Bogenbreiten in ihrer Länge bestimmt. Die Saugwalzen 4 sind durch an deren
Nabe 13 angeordnete Klemmschrauben 14 auf den Saugwalzenwellen 7 verstell- und arretierbar.
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Im Gehäuse 1 ist auf einer Eintourenweile 15 ein Exzenterrad 16 angeordnet,
in dessen zentrischer Bohrung mittels eines Lagerbolzens 17 eine Koppel 18 angelenkt
ist. Ein an der Koppel 18 vorgesehener Gelenkbolzen 19 nimmt sowohl ein Schwingrad
20 als auch eine Schwinge 21 auf, während diese auf der anderen Seite auf einer
durchgehenden Welle 22 gelagert ist. Mit dem Schwingrad 20 kämmt ein auf der im
Gehäuse 1 gelagerten Welle 22 angeordnetes Zahnrad 23. Die durchgehende Welle 22
ragt zu beiden Seiten aus dem Gehäuse 1 heraus und trägt auf diesen beiden Seiten
je ein Stirnrad 24. Da sich die weiter zu beschreibenden Einzelheiten auf beiden
Seiten des Gehäuses wiederholen, sollen nunmehr zur Vereinfachung der Darstellung
nur der weitere Antrieb der Saugwalze 4 und die Bewegungselemente der Saugkammern
6 auf einer der beiden Seiten erläutert werden.
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Neben dem Stirnrad 24 ist auf der Welle 22 eine Wippe 25 gelagert,
an der auf einer Achse 26 ein Zwischenrad 27 vorgesehen ist, welches mit einem in
einem gabelförmigen Teilstück der Wippe 25 fest auf der Saugwalzenwelle 7 angeordnetes
Schrägstirnrad 28 in Verbindung steht. Die Wippe 25 ist an ihrem der Welle 22 gegenüberliegenden
Ende mit einer Gelenkachse 30 an einer Zugspindel 29 aufgehängt, die mit Hilfe eines
Klobens 31 und der Rändelmutter 32 in ihrer Lage vertikal verändert werden kann.
Die Saugluftleitung 8 ist in einem Langloch 33 des Schwenkhebels 34 geführt, der
ebenfalls an der Wippe 25,und zwar etwa dort gelagert ist, wo die Saugwalzenwelle
7 lagert. Mit einem Gelenkbolzen 35 ist der Schwenkhebel 34 an eine Verbindungsstange
36 angelenkt, in deren Fortsetzung über ein Gelenk 37 eine Zugspindel 38 vorgesehen
ist. Mit Hilfe eines Klobens 39 und einer Rändelmutter 40 erfolgt die Verstellung
des Schwenkhebels 34 und damit der Saugkammer 6. Durch einen Hebel 41 schließt sich
ein aus diesem, der Wippe 25, dem Schwenkhebel 34 und der Verbindungsstange 36 gebildetes
Parallelogramm,
welches dafür Sorge trägt, daß sich die Schwenkbewegung
nur auf die Stellung der Saugkammern 6 auswirkt.
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Wenn nun ein Bogen 42 vom Stapel 43 mit Hilfe der Bläser 44 und der
Hubdüsen 3 angehoben wird, befindet sich die Saugwalze mit ihren Düsenreihen so
vor der Saugkammer, wie es die F i g. 3 zeigt. Niederhalter 45 sorgen dafür, daß
der Bogen 42, der nach der Bewegung der Saugwalze 4 den Weiterleitungsmitteln 46
übergeben werden soll, nicht bei der weiteren Drehung der Saugwalze 4 an dieser
haften bleibt.
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Wenn nun über den Drehling 9 die Saugkammern 6 nach der einen oder
anderen Seite verstellt werden, so ergibt sich durch die konische Ausbildung der
Saugwalzen4, daß auf der einen Seite ein längerer Förderweg entsteht als auf der
anderen, wodurch bereits beim Abfördern durch entsprechende Drehung des Bogens der
Ausrichtvorgang vor Übergabe an die Weiterleitungsmittel durchgeführt wird. Durch
das Räder-Kurbel-Getriebe, insbesondere bestehend aus dem Exzenterrad 16, der Koppel
18, dem Schwingrad 20, der Schwinge 21 und dem Zahnrad 23, werden die Saugwalzen
4 so angetrieben, daß im Moment der Bogenübernahme die Saugtrommeln stillstehen,
wodurch jeglicher Schlupf bei der Aufnahme des Bogens 42 beseitigt ist. Durch die
Anordnung der weiteren Getriebeglieder, nämlich des Stirnrades 24, des Zwischenrades
27 und des Schrägstirnrades 28 auf der Wippe 25, wird erreicht, daß eine zusätzliche,
nicht gewollte Drehbewegung der Saugwalzen 4 beim Höher- oder Tieferstellen, je
nach Lage des Stapels 43, vermieden wird, so daß immer zwischen beiden Saugtrommeln,
ganz gleich in welcher Stellung sie sich befinden, eine gleiche Phasenlage herrscht.
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Zusammenfassend soll noch die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erläutert werden.
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Von den als Hubdüsen 3 ausgebildeten Trennsaugern wird vom Stapel
43 ein Bogen 42 angehoben. Zum gleichen Zeitpunkt wird durch das Räder-Kurbel-Getriebe
ein kurzer Stillstand der Saugwalzen 4 erzielt und es befindet sich die erste der
Saugdüsenreihen 5 senkrecht über dem Bogen. Auf Grund des größeren Durchmessers
des Segments, auf dem die Saugdüsenreihen 5 angeordnet sind, stehen die Saugdüsen
unter dem Niederhalter 45 und können den angehobenen Bogen 42 erfassen. Der Bogen
wird beschleunigt und an die Weiterleitungsmittel übergeben. Stehen dabei die Saugkammern
6 innerhalb der Saugwalzen 4 in gleichem Abstand zur Mitte der Vorrichtung, erfolgt
keine Dreh- bzw. Ausrichtbewegung des Bogens. Wird jedoch an den Vordermarken festgestellt,
daß, wie es meist der Fall ist, die Bogen gleichmäßig schräg an den Vordermarken
ankommen, so wird die Korrektur durch Verschieben der Saugkammern 6 nach der einen
oder anderen Seite erreicht. Dadurch kommt bei der einen Saugwalze 4 ein größerer
mittlerer Durchmesser und bei der anderen ein kleinerer mittlerer Durchmesser zur
Wirkung, wodurch die mittleren Abwicklungslängen unterschiedlich sind und der Bogen
eine dementsprechende Drehung erhält. Dadurch, daß die
Saugdüsenreihen 5 auf einem
Segment größeren Durchmessers als die übrige Saugwalze 4 angeordnet sind, wird jegliches
Abschmieren noch frischer Drucke bei Zweitdrucken u. dgl. vermieden. Außerdem entfällt
durch diese Anordnung der Saugdüsenreihen 5 eine gesonderte Saugluftsteuerung. Indem
die Saugkammern 6 auf den Saugwalzenwellen 7 durch Führung der Saugluftleitungen
8 in den Langlöchern 33 der Schwenkhebel 34 zu ihrer Ausgangsstellung verändert
werden können, ist es möglich, die Bogenübernahmestelle für jede Seite getrennt
zu korrigieren. Das hat den Vorteil, daß die Bogen 42 bei bestimmten Papiersorten
in etwas angekippter Stellung angesaugt werden, was unter Umständen zu einer besseren
endgültigen Trennung vom Stapel 43 und einer reibungslosen Förderung beiträgt.