-
Saugerkopf Die Erfindung betrifft einen Saugerkopf zum Ansaugen von
Blättern aus Papier u. dgl., insbesondere für Vorrichtungen zum Bedrucken von Scheckheften,
bei dem eine erste Öffnung vorgesehen ist, die zum Ansaugen eines Blattes auf der
Oberfläche desselben mit einer eine geschlossene Kontur aufweisenden Stirnfläche
ihrer äußeren stirnseitigen Umrandung bzw. Wandung aufliegt, sowie eine zweite Öffnung,
die mit einer Saugvorrichtung verbunden ist.
-
er Es sind Saugköpfe beka: t, die ein in etwa zylindrisch ausgebildetes
Gehäuse haben, dessen eine Stirnseite offen ist, wodurch eine er-ste Öffnun6- gebildet
wird, die mit einer eine geschlossene Kontur aufweisenden und in etwa ringförmig
ausgebildeten Stirnfläche ihrer Umrandung bzw. Wandung beim Ansaugen eines Blattes
mit der Oberfläche desselben zur Anlage kommt. Das Gehäuse ist in der Regel hohlzylindrisch
ausgebildet, wodurch eine innenliegende Kammer geschaffen wird, die eine zweite
Öffnung aufweist, die mit einer Saugeinrichtung zum Ansaugen von Luft verbunden
ist.
-
Beim Ansaugen eines Blattes kommt die Stirnfläche des bekannten Saugerkopfes
längsdes gesamten Umfanges ihrer geschlossenen, in etwa ringförmig ausgebildeten
Kontur mit derOberfläche des Blattes in Berührung, denn die gesamte Stirnfläche
ist eben, so daß eine Anlage längs des gesamten Umfanges gegen die Oberfläche des
Blattes erreicht wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Gefahr besteht, daß
nicht nur, wie ge'Lnscht, ein, sondern gegebenenfalls zwei oder mehrere Blätter
zugleich angesaugt und angehoben werden. Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist es
bekannt, die Stärke der Luftabsaugung entsprechend der Stärke der anzusaugenden
Blätter zu regulieren und einzustellen, wodurch die Saugvorrichtung jedoch relativ
aufwendig wird. Außerdem besteht der Nachteil, daß für die Einstellung ein bestimmter
Zeitaufwand unerläßlich ist.
-
Eine weitere Anpassung und Einstellung der Saugvorrichtung auf unterschiedliche
Blattstärken besteht darin, daß der SauW um einen bestimmten Winkel gegenüber der
Blattebene verschwenkt wird und somit mit der ebenen Stirrdlaschenicht mehr völlig
parallel zur Blattebene liegt. Auch hierbei besteht jedoch der Nachteil,
daß
ein bestimmter Zeit- und Konstruktionsaufwand erfordert lich ist.
-
Ausgehend von dem gesamtenStand der Technik ist es daher Aufgabe der
lirfindung, den genannten Nachteilen abzuhelfen und einen verbesserten SaucopÎ in
Vorschlag zu bringen, der universell für völlig unterschiedliche Blattstärken verwendbar
ist, ohne daß irgendwelche Einstellungen in bezug auf die jeweilige Bls wtstärke
vorgenommen werden müssen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung er dadurch gelöst,
daß die Stirnfläche des Saug/kopfes mit einer Aus -sparung versehen ist, die sich
in Richtung der Strömung der angesaugten Luft erstreckt. Hierdurch wird erfindungsgemäß
erreicht, daß die Stirnfläche, die im Gegensatz zu dem Stande der Technik mit ihrem
gesamten Umfang nicht mehr in einer Ebene liegt, an der Stelle der Aussparung im
ersten Augenblick des Aufsetzens des Sau gers auf die Oberfläche des anzusaugenden
Blattes nicht mit l-=zterer in Berührung steht, denn an der Stelle der Aussplrung
weist die Stirnfläche einen bestimmten Abstand von der Blattoberfläche auf.
-
Unmittelbar nach dem Aufsetzen des Saugiop£es auf die Blattoberfläche
wird sodann ein Teil derselben in die Aussparung hineingesaugt. Dieser Teil des
Blattes liegt somit oberhalb der Ebene der gestapelten Blätter, z. B. eines Buches
oder Scheckheftes. Wenn nun erfindungsgemäß der Saugop£ im Bereich einer Ecke des
anzusaugenden Blattes angeordnet wird, so wird das Blatt im Bereich der Ecke gegenüber
dem übrigen Teil des Blattes sowie gegenüber der Ebene der gestapelten Blätter in
ähnlicher Weise angehoben wie dies beim Zählen und Aufblättern von Hand der Fall
ist. Durch das Aufbiegen der Blattecke hat die atmosphärische Umgebungsluft freien
Zutritt zu der Blattunterseite, so daß beim Anheben des
Saugerkopfes
und des Blattes gewährleistet ist, daß nur das oberste Blatt angesaugt und angehoben
wird. Im Gegensatz hierzu besteht bei denbekannteri Saug4rpfen7 die eine ebene Stirnfläche
haben, d. h.
-
keine Aussparung in der Stirnseite aufweisen, die Gefahr, daß durch
den Sog des obersten Blattes auch das darunter liegende oder sogar mehrere darunter
liegende Blätter angesaugt und angehoben werden.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aussparung V-förmig
ausgebildet.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Stirnfläche
in etwa kreisringförmig ausgebildet.
-
Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform ist eine innenliegende
Kammer vorgesehen, die mit den beiden Öffnungen in Verbindung steht und über eine
weitere Öffnung mit der Atmosphärenluft verbunden ist.
-
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und anhand der beiliegenden Zeichnung
ersichtlich.
-
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Saugerkopfes ifischematischerDrrstellung;
Fig. 2 eine Draufsicht
von oben auf den im Bereich einer Ecke eines anzusaugenden Blattes aufgesetzten,
schernatisch dargetellten Saugerkopf; Fig. 3 eine genaue zeichnerische Darstellung
einer besonders bis 8 bevorzugten Ausführungsfor m; hierbei zeigen: Fig. 3 eine
Seitenansicht; Fig. 4 eine Ansicht mit Blickrichtung von links (in Fig. 3); Fig.
5 eine Ansicht mit Blickrichtung von oben (in Fig. 3); Fig. 6 einen Teilschnitt
längs der Linie x-x in Fig. 4; Fig. 7 eine Ansicht mit Blickrichtung von rechts
(in Fig. 3), wobei die zeichnerische Darstellung um 1800 in der Zeichenebene gedreht
ist; Fig. 8 eine Ansicht mit Blickrichtung von oben (in Fig. 7); Fig. 9 eine schematische
Seitenansicht eines auf die OberfIäche eines Papierblattes aufgesetzten Saugerkopfes.
-
Der in den Zeichnungen dargestellte Saugerkopf ist mit einem hohlzylindrischen
Gehäuse 1 versehen, das an einer Stirnseite, die beim Ansaugen eines Papierblattes
mit der Oberfläche desselben in Berührung
kommt., offen ist. Hierdurch
wird eine erste Öffnung 2 gebildet, die von einer Stirnfläche 3 begrenzt ist. Beim
Aufsetzen des Sugerkopfes aul in Blatt 4 kommt die Stirnfläche 3 nur mit einem Teil
ihrer geschlossenen, in etwa ringförmigen Kontur mit der Blattoberfläche in Berührung,
denn in die Stirnfläche 3 ist eine Aussparung 5 eingearbeitet, die sich - siehe
Fig. 9 - von der Blattoberfläche nach oben, allgemein gesagt in Richtung der Strömung
der Saugluft, erstreckt. Im Bereich der Aussparung 5 ist somit - siehe Fig. 9 -
ein Zwischenraum zwischen dem diesbezüglichen Teil der Stirnfläche, d. h. dem unteren
stirnseiten Rand des SXugerkopfes, und der Blattoberfläche vorhanden.
-
Bei der Darstellung in Fig. 9 ist das Blatt 4 in der Stellung gezeigt,
die es vor dem Einsaugen eines Teiles desselben in die Aussparung 5 einnimmt.
-
Durch die hohlzylindrische Ausbildung des Gehäuses 1 wird eine innenliegende
Kammer 6 geschaffen, die mit einer zweiten Öffnung in Verbindung steht, die von
einem hohlzylindrischen Ansatz 7 gebildet wird. An den hohlzylindrischen Ansatz
7 wird ein rohrförmiger Saugluftanschluß eines Saugerarmes 8 angeschlossen, der
in der Zeichnung - siehe Fig. 2 - nur skizziert dargestellt ist. Zur Befestigung
des rohrförmigen Saugluftanschlusses, der z.B. aus einem nicht dargestellten Kunststoffrohr
bestehen kann, ist der hohlzylindrische Ansatz 7 mit einem Keil 9 und mit einem
ringförmigen Bund 10 versehen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Das KunststofE-rohr
weist eine dem Keil 9 entsprechende Nut auf, so daß eine Verbindung zwischen dem
Saugerkopf und dem Kunststoffrohr durch ein einfaches Aufstecken des letzteren auf
den Ansatz 7 sehr einfach erreicht
werden kann.
-
Die Kammer 6, t" als zylindrische Sackbohrung ausgebildet ist, steht
über eine rechtwinklig hierzu in der Wandung des Gehäuses 1 angeordnete Nebenöffnung
11 kleineren Durchmessers mit der Atmosphärenluft in Verbindung. Die Nebenöffnung
11 dient dazu, ein Ansaugen der Luft auch bei angesaugtem Blatt 4, welches die Öffnung
2 zum größten Teil abschließt, zu gewährleisten und ständig einen bestimmten Nebenluftstrom
aufrechtzuerhalten. Die Nebenöffnung 11 ist insofern von großer Bedeutung, als bei
fehlendem Nebenluftstrom - durch die Nebenöffnung 11 - der Luftstrom in der mit
dem SaugerkoN verbundenen und nicht dargestellten Saugpumpe (vorzugsweise Kreiselpumpe)
abreißen würde, so daß ein ordnungsgemäßes aufeinanderfolgendes Anheben der einzelnen
aufeinander gestapelten Blätter nicht mehr in einem bestimmten Arbeitstakt gewährleistet
wäre und die Gefahr bestünde, daß beim Anheben des nachfolgenden Blattes unter Umständen
nicht genügend Saugluft -wegen des abgerissenen Luftstromes - zur Verfügung stünde.
Bis zu einem gewissen Grad dient auch die - in der frontalen Seitenansicht - in
etwa V-förmig ausgebildete Aussparung 5 zur Aufrechterhaltung eines gewissen Nebenluftstromes,
worauf nachstehend noch im einzelnen Bezug genommen wird.
-
Wie Fig. 1 zu entnehmen, setzt sich die in etwa ringförmig ausgebildete
Stirnfläche 3 nach innen in eine Kegelfläche 12 fort, die kon-.
-
zentrisch zu der als Sackbohrung ausgebildeten Kammer 6 liegt.
-
Der genauen geometrischen Formgebung der in etwa V-förmig ausgebildeten
Aussparung 5, der Größe der Nebenöffnung 11 und der
Größe und Formgebung
der Kegelfläche 12 kommt sehr große Bedeutung zu, damit gewährleistet ist, daß unabhängig
von der jeweiligen Papierblattstärke und dem Abstand der Ansaugstelle des Saugerkopfes
zu der Einspannung - siehe Linie A in Fig. 2 - immer nur ein einzelnes Blatt Papier
- insbesondere bei schnellem Arbeitstakt - angesaugt wird.
-
Wie z. B. Fig. 8 zu entnehmen, ergibt sich aufgrund der V-förmigen
Gestalt der Aussparung 5 eine ungleichförmige Breite des Teiles der Stirnfläche,
der im Bereich der Aussparung 5 liegt. Die genaue geometrische Kontur ergibt sich
aus der Tiefe und dem Winkel cr der in etwa V-förmigen Aussparung 5 und dem Öffnungswinkel
y der Kegelfläche 9 - siehe Figur 3. Wie Fig. 8 zu entnehmen, ist die Stirnfläche
im Bereich der V-förmigen Aussparung unsymmetrisch ausgebildet. Ferner ist zu beachten,
daß, wie Fig. 7 zu entnehmen, im "Scheitel" der V-förmigen Aussparung ein Absatz
12a vorgesehen ist, durch den, wie schon vorstehend angedeutet, ein bestimmter Nebenluftstrom
aufrechterhalten wird.
-
Aufgrund des Absatzes 1wird nämlich ein vollständiges, luftdichtes
Absperren der Öffnung 2 durch das angesaugte Blatt Papier verhindert.
-
Bedeutung kommt vor allem dem in Fig. 7 dargestellten V-Winkel a der
bevorzugt bei 150 liegt, zu.Der Winkel a soll nach Möglichkeit mindestens 100 betragen,
kann aber auch einen größeren Wert als 15° haben, wobei größere Saugluftmengen erforderlich
sind.
-
Wie dem Teilschnitt gemäß Fig. 6 zu entnehmen, ist die in etwa ringförmige
Stirnfläche 3 im Bereich der Aussparung 5 nach außen um einen Winkel P geneigt,
der vorzugsweise einen Wert von-ca.
-
90 hat.
-
Wie schon erwähnt, ist in Fig. 3 bis 8 der Zeichnung ein besonders
vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Saugerkopfes zeichnerisch
genau - Maßstab 2:1 - dargestellt, der in Verbindung mit einer Saugpumpe mit einem
Luftdurchsatz von WS 0,3 1/min. und einer Förderhöhe -von 200 mm (gemessen am Saugerkopf)
ausgezeichnete Werte ergibt. Die nachstehend angegebenen, genauen Abmessungen des
Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 3 bis 8 haben bei der vorgenannten, vorzugsweise
als Kreiselpumpe ausgebildeten Saugpumpe besonders gute Werte ergeben. Bei Verwendung
einer anderen Saugpumpe mit einem anderen Durchsatz oder einer anderen Förderhöhe
können sich Abweichungen von den genauen Maßen des Ausführungsbeispieles ergeben.
Durch einfache Versuche kann jedoch jederzeit das erfindungsgemäße Optimum bestimmt
und die Forderung erfüllt werden, daß jeweils nur ein einzelnes Blatt unabhängig
von der jeweiligen Blattstärke angesaugt wird.
-
Die wichtigsten Abmessungen des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 3
bis 8 sind die folgenden: 0 0 0 a = 15°; p = 9°, r = 90° Die Zahlenangaben der nachstehenden
Abmessungen beziehen sich auf die Maßeinheit mm.
-
a = 1 b=6 c = 11,5 Sfi d = 15 e = 27 f = 25 g = 3,5 IZ h=4 i = 11,5
Weitere
Einzelheiten der genauen geometrischen Formgebung und der Abmessungen sind aus der
genauen zeichnerischen Darstellung gemäß Fig. 3 bis 8 zu entnehmen.
-
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Saugerkopfes ist die folgende.
-
Beim Ansaugen wird der Saugerkopf auf die Oberfläche des Blattes 4
im Bereich einer Blattecke - siehe Fig. 2 - aufgesetzt. Hierbei sollen die Kanten
des Blattes 4 in etwa tangential zu der kreisförmigen Kontur des zylindrischen Gehäuses
1 verlaufen. Von Bedeutung ist, daß die V-förmige Aussparung im Bereich der Kante
des Blattes liegt, die einen rechten Winkel zu der durch die Linie A gekennzeichneten
länglichen Einspannung der gestapelten Blätter bildet.
-
Die Längsachse der zylindrischen Nebenöffnung 11 soll einen rechten
Winkel zu einer Ebene bilden, die in etwa als die Mittelebene der V-förmigen Aussparung
5 anzusehen ist. Aufgrund der Unsymmetrie der V-förmigen Aussparung 5, die durch
den Absatz 12 bedingt ist, ist diese Ebene nicht genau die Mittel- bzw. Symmetrie-Ebene.
Bezüglich der genauen Anordnung des Saugerkopfes im Bereich der Blattecke wird ergänzend
auf Fig. 2 verwiesen, woraus weitere Einzelheiten zu entnehmen sind.
-
Im Einzelfall können gewisse Abweichungen von den in Fig. 2 gezeigten
Verhältnissen zugelassen werden, was z.B. dann erforderlich sein kann, wenn die
Kanten des Blattes nicht, wie in Fig. 2 gezeigt, einen rechten sondern einen hiervon
unterschiedlichen Winkel bilden.
-
Beim Aufsetzen des Saugerkopfes auf das Blatt 4 wird durch die Saugluft
die Ecke des Blattes 4 zu einem Teil in die Aussparung 5
hineingezogen
und - in etwa entsprechend der Tiefe b der Aussparung 5 - von der Ebene des Blattes
4 und der darunter liegenden gestapelten Blätter abgehoben. Hierdurch wird erfindungsgemäß
bewirkt, daß unmittelbar nach dem Anheben des Saugerkopfes - dieser wird durch den
Arm 8 um eine Achse verschwenkt, die in etwa parallel zur Längsachse des hohlzylindrischen
Ansatzes 7 liegt - Atmosphärenluft unter die Unterseite des obersten Blattes tritt,
so daß sichergestellt ist, daß nur das oberste Blatt angehoben wird. Durch die V-förmige
Aussparung 5 wird ein ähnliches Aufblättern bewirkt, wie beim Aufbläftern von Hand,
was ebenfalls von den Ecken des Blattes her erfolgt. Wie schon erwähnt, wird die
Öffnung 2 durch das angesaugte Blatt nicht vollständig abgesperrt, da - insbesondere
aufgrund des Absatzes 12a - an der tiefsten Stelle der V-förmigen Aussparung 5 -
das angesaugte Blatt nicht vollständig anliegt und abdichtet.
-
Nachdem das angesaugte Blatt Papier angehoben worden ist, wird es,
nachdem es eine bestimmte angehobene Stellung erreicht hat, die zum Einfiihren in
eine Haltevorrichtung geeignet ist von dem Saugerkopf freigegeben, der von dem Blatt-
vorzugsweise schräg nach oben - abgezogen wird. Der Saugerkopf wird sodann durch
den Arm 8 wieder nach unten geführt, worauf das nächste Blatt angesaugt und angehoben
wird.
-
Falls gewünscht, können auch zwei Saugerköpfe vorgesehen sein, die
sodann im Bereich zweier einander gegenüberliegender Blattecken angreifen.
-
Der erfindungsgemäße Saugerkopf kann bei beliebigen bekannten Saugvorrichtungen
in Anwendung kommen. Hierbei ist ein nachträg-
Patentansprüche
Saugerkopf zum Ansaugen von ßlättern aus Papier u.dgl., insbesondere für Vorrichtungen
zum Bedrucken von Scheckheften, bei dem eine erste Öffnung vorgesehen ist, die beim
Ansaugen eines Blattes auf der Oberfläche desselben mit einer, eine geschlossene
Kontur aufweisenden Stirnfläche ihrer äußeren stirnseitigen Umrandung aufliegt,
sowie eine zweite Öffnung, die mit einer Saugvorrichtung oder Saugpumpe verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche eine Aussparung aufweist, die sich
in Richtung der Strömung der angesaugten Luft erstreckt.
-
2. Saugerkopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung
(5) in der Seitenansicht in etwa V-förmig ausgebildet ist.
-
3. Saugerkopf gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung
(5) am Scheitel mit einem Absatz (12a) versehen ist.
-
4. Saugerkopf gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz
(12a) eine Tiefe a von etwa 1 mm hat.
-
5. Saugerkopf gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzsichnet, daß die V-förmige Aussparung (5) zwei Flächen hat, die gegenüber
der Oberfläche des Blattes (4) um einen Winkel a von etwa 150 - in der Seitenansicht
- geneigt sind.