DE19815104A1 - Bogentrenner in Bogenanlegern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bogentrenner in Bogenanlegern zum Vereinzeln und Zuführen eines jeweils obersten Bogens eines Bogenstapels. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bogentrenner zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln die Gestellkräfte verringert und so der Verschleiß reduziert wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Antrieb des Tasterfußes (19) durch eine Kurve (3) und der Antrieb der Transportsauger (40) durch eine Kurve (28) erfolgt, wobei die von den Kurven (3; 28) umzusetzenden Bewegungsaufgaben jeweils mittels einer durchgehend formulierten Übertragungsfunktion realisierbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bogentrenner in Bogenanlegern zum Vereinzeln und Zuführen eines jeweils obersten Bogen eines Bogenstapels mit den obersten Bogen jeweils in dessen Förderrichtung im hinteren Bereich erfassenden und etwa senkrecht zum Bogenstapel abhe­ benden Trennsaugern und den von den Trennsaugern abgehobenen Bogen übernehmenden und in Förderrichtung transportierenden Transportsaugern sowie mit einem Tasterfuß, der nach dem Trennen des obersten Bogens im hinteren Bereich des Bogenstapels aufsetzt, wobei der Antrieb der Transportsauger und des Tasterfußes durch Kurvengetriebe erfolgt Derartige Bogentrenner sind allgemein üblich und sind als funktionelle Einheit ausgebildet. Ein Bogentrenner besteht im wesentlichen aus den Arbeitsorganen wie z. B. Trennsaugern, Transportsaugern, einem Tasterfuß sowie Mitteln zum Steuern bzw. Zuführen eines das Er­ fassen, Trennen und Fördern der Bogen unterstützenden Blas- und Saugluftstromes. Der Antrieb der Arbeitsorgane im Maschinentakt der nachgeordneten bogenverarbeitenden Ma­ schine erfolgt durch ebenfalls im Bogentrenner vorgesehene Kurvenmechanismen (DE 36 34 659 A1). Dabei werden die Trennsauger zwischen einer unteren Rast, in der die Trennsauger auf dem Bogenstapel aufsitzen und den jeweils obersten Bogen erfassen sowie mindestens einer oberen Rast in der die Übergabe der angehobenen Bogen an die Trans­ portsauger erfolgt, gesteuert. Damit nach dem Anheben des obersten Bogens der Folgebo­ gen des Bogenstapels in seiner Lage verbleibt, wird der Tasterfuß aus einer oberen Rast über das hintere Ende des Bogenstapels geschwenkt und setzt in einer unteren Rast auf den Folgebogen auf und fixiert diesen. Beim Erfassen des Folgebogens durch die Trennsauger wird der Tasterfuß wieder in seine obere Rast geführt.

Die Transportsauger übernehmen den von den Trennsaugern angehobenen und in einer oberen Rast befindlichen Bogen ihrerseits in einer hinteren Rast. Nachfolgend wird der Bo­ gen von den Transportsaugern bis zu einer vorderen Rast transportiert und Fördermitteln oder der nachgeordneten bogenverarbeitenden Maschine zugeführt.

Der Bogentrenner ist nicht starr im Bogenanleger fixiert sondern so vorgesehen, daß eine problemlose Anpassung des Bogentrenners an unterschiedliche zur Verarbeitung gelangen­ de Formate und in einem Bereich an die Höhenlage des obersten Bogens realisierbar ist. Derartige Bogentrenner haben den Nachteil, daß insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwin­ digkeiten, bedingt durch die zur Realisierung der Arbeitsaufgabe erforderlichen Rasten und aufgrund des Erfordernisses der Verstellbarkeit des Bogentrenners, hohe Gestellkräfte auf­ treten, die sich in Schwingungen und einem hohen Verschleiß niederschlagen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bogentrenner zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln die Gestellkräfte verringert und so der Verschleiß reduziert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 die schematische Darstellung des Antriebes eines Tasterfußes in der Seitenansicht,

Fig. 2 die schematische Darstellung des Antriebes von Transportsaugern,

Fig. 3 ein Bewegungsschaubild des Tasterfußes.

In Fig. 1 ist als Teil eines nicht dargestellten Bogentrenners der Antrieb eines Tasterfußes 19 gezeigt. Mit einer Antriebswelle 7 ist ein Kurvenkörper 21 verbunden, der als eine Kurve 3 und eine Gegenkurve 4 aufweisende Doppelkurvenscheibe 22 ausgebildet ist. An der Kurve 3 läuft eine Kurvenrolle 8 ab, die in einem Rollenhebel 5 gelagert ist, der seinerseits in einem Gestellpunkt 1 schwenkbar fixiert ist. An der Gegenkurve 4 läuft eine Kurvenrolle 9 ab, die in einem Rollenhebel 6 gelagert ist, der in einem Gestellpunkt 2 schwenkbar vorgesehen ist.

Die Rollenhebel 5; 6 sind mit einer Koppel 11 verbunden.

Die Koppel 11 weist zwischen den Anlenkpunkten der Rollenhebel 5; 6 ein Spannschloß 10 auf, durch welches eine geometrische Verstellung der Koppel 11 und damit eine Reduzie­ rung des Spiels realisiert werden kann. Um Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können, ist weiterhin vorgesehen, den der Gegenkurve 4 zugeordneten Rollenhebel 6 so elastisch aus­ zubilden, daß toleranzbedingte Differenzwege kompensiert und die an den Kurvenrollen 8; 9 wirkenden statischen Kräfte minimiert werden.

An der Koppel 11 ist weiterhin ein Abtriebsglied 18 angelenkt, das im Gestellpunkt 23 schwenkbar gelagert ist. Zwischen dem Anlenkpunkt des Rollenhebels 6 und dem Anlenk­ punkt des Abtriebsgliedes 18 ist zum Reduzieren von Spielen und Fertigungstoleranzen ein weiteres Spannschloß 10 vorgesehen. Der Rollenhebel 5 als Antriebsglied, die Koppel 11 und das Abtriebsglied 18 bilden ein Viergelenkantriebsgetriebe 24.

Im Gestellpunkt 23 des Abtriebsgliedes 18 ist weiterhin ein Antriebsglied 17 schwenkbar ge­ lagert, das mit einer Koppel 14 verbunden ist, die an einem Abtriebsglied 13 angelenkt ist, welches in einem Gestellpunkt 12 gelagert ist. In der Verlängerung ist die Koppel 14 als Tasterfuß 19 ausgebildet. Das Antriebsglied 17, die Koppel 14 und das Abtriebsglied 13 bil­ den ein Viergelenkführungsgetriebe 25.

Das Viergelenkantriebsgetriebe 24 und das Viergelenkführungsgetriebe 25 sind kraftschlüs­ sig miteinander verbunden, indem am gemeinsamen Gestellpunkt 2 des Abtriebsgliedes 18 des Viergelenkantriebsgetriebes 24 und des Antriebsglied 17 des Viergelenkführungsgetrie­ bes 25 ein Kraftspeicher vorgesehen ist, der als Drehfeder 15 ausgebildet ist. Die Drehfeder 15 umschlingt den Gestellpunkt 23, wobei sich ein Federschenkel am Abtriebsglied 18 und ein Federschenkel am Antriebsglied 17 abstützt. Der Kraftschluß wird dadurch realisiert, daß die Nabe des Abtriebsgliedes 18 und die Nabe des Antriebsgliedes 17 miteinander korre­ spondierende Anschläge aufweisen, die durch die Wirkung des Kraftspeichers in Eingriff ge­ halten werden und entgegen der Wirkung des Kraftspeichers zueinander verdreht werden können.

Mit der Antriebswelle 7 ist ein weiterer Kurvenkörper 26 verbunden, der als eine eine Kurve 28 und eine Gegenkurve 29 aufweisende Doppelkurvenscheibe 27 ausgebildet ist. An der Kurve 28 läuft eine Kurvenrolle 30 ab, die in einem Rollenhebel 21 gelagert ist, der seiner­ seits in einem Gestellpunkt 32 schwenkbar fixiert ist. An der Gegenkurve 29 läuft eine Kur­ venrolle 33 ab, die in einem Rollenhebel 34 gelagert ist, der in einem Gestellpunkt 35 schwenkbar vorgesehen ist. Die Rollenhebel 31; 34 sind mit einer Koppel 36 verbunden. Die Koppel 36 weist ein Spannschloß 10 auf, welches eine geometrische Verstellung der Koppel 36 und damit eine Reduzierung des Spiels ermöglicht. Um Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können, ist weiterhin vorgesehen, den der Gegenkurve 29 zugeordneten Rollenhebel 34 elastischer als den der Kurve 28 zugeordneten Rollenhebel 31 auszubilden.

An dem Rollenhebel 31 ist weiterhin eine Koppel 37 angelenkt, die an einem in einer Ge­ radführung 38 vorgesehenen Schlitten 39 angreift, an dem Transportsäuger 40 vorgesehen sind, die durch nicht dargestellte Mittel taktweise mit Saugluft beaufschlagbar sind.

Zur Realisierung der Arbeitsaufgabe des Tasterfußes 19, die darin besteht, durch das Auf­ setzen auf den Bogenstapel 20 während des Abförderns des obersten Bogens ein Nachfüh­ ren des Folgebogens zu verhindern, wird der Tasterfuß 19 üblicherweise zwischen zwei Ra­ sten, einer oberen und einer unteren Rast gesteuert, wobei als Randbedingung gilt, daß eine solche Bahn von dem Tasterfuß 19 beschrieben werden muß, die eine Kollision des Taster­ fußes 19 mit dem abgehobenen Bogen ausschließt. Sie wird in der Regel durch die Verwen­ dung von normierten Übertragungsfunktionen (Rast in Rast) realisiert. Das bedeutet aber, daß bei den mit Bogenanlegern realisierenden hohen Arbeitsgeschwindigkeiten hohe Be­ schleunigungen mit maximalen Beschleunigungswerten und ein Beschleunigungsverlauf, bedingt durch Nulldurchgänge, mit hoher Welligkeit auftreten. Dieser Bewegungsverlauf setzt in seiner Komplexität die Ursachen für das periodische Auftreten hoher Gestellkräfte, die zu den bekannten Nachteilen führen.

Analog dazu und damit ebenso Ursachen für die bekannten Nachteile setzend, erfolgt nach dem Stand der Technik die Realisierung der Arbeitsaufgabe der Transportsauger 40. Die Transportsauger 40 übernehmen in einer hinteren Rast in bekannter Weise von nicht darge­ stellten Trennsaugern die vereinzelten Bogen und transportieren diese in einer ebenfalls nicht dargestellten Bogentransporteinrichtung oder einer bogenverarbeitenden Maschine. Aus einer vorderen Rast werden die Transportsauger wieder in die hintere Rast zurückge­ führt
In Fig. 3 ist ein Bewegungsschaubild des Tasterfußes 19 dargestellt. Darin zeigen der Kur­ venzug 41 den Wegverlauf, der Kurvenzug 42 den Geschwindigkeitsverlauf und Kurvenzug 43 den Beschleunigungsverlauf. Aus dem die Bewegungsaufgabe des Tasterfußes 19 cha­ rakterisierenden Kurvenzug 41 ist zu erkennen, daß lediglich eine Rast realisiert wird, die technologisch zum Fixieren des Folgebogens auf dem Bogenstapel 20 erforderlich ist, wäh­ rend auf eine zweite Rast, die sogenannte obere Rast, verzichtet wurde. Damit ist es mög­ lich, bei der Realisierung dieser Bewegungsaufgabe auf die Verwendung normierter Über­ tragungsfunktionen zu verzichten und statt dessen eine durchgehend formulierte Übertra­ gungsfunktion, die die einzelnen Phasen innerhalb eines Bewegungszyklus erfaßt, zu ver­ wenden. Diese durchgehend formulierte Übertragungsfunktion, die sich aus stetig ineinander übergehenden Polynomen zusammensetzt, kann so ausgewählt werden, daß minimale Be­ schleunigungen, niedrige Extremwerte der Beschleunigung und eine geringe Anzahl von Nulldurchgängen auftreten, wie in Fig. 3 ersichtlich. Die Extrema der Kurvenzüge 41, 42, 43 sind der Übersichtlichkeit wegen gleich dargestellt.

Identisch zum in Fig. 3 dargestellten Wegverlauf des Tasterfußes 19 erfolgt die Ausbildung des Wegverlaufes der Transportsauger, indem lediglich eine Rast, in der der von den Trenn­ saugern vereinzelte Bogen an die Transportsauger 40 übergeben wird, während auf eine zweite, zur Erfüllung der Arbeitsaufgabe nicht zwingend erforderliche Rast bei der Übergabe des Bogens an eine Bogenfördereinrichtung oder an eine bogenverarbeitende Maschine verzichtet wurde. Damit ist es ebenfalls möglich, eine durchgehend formulierte Übertra­ gungsfunktion zu realisieren und so die beim Antrieb des Tasterfußes 19 dargelegten Vor­ teile zu erzielen.

Bezugszeichenliste

1

Gestellpunkt

2

Gestellpunkt

3

Kurve

4

Gegenkurve

5

Rollenhebel, Antriebsglied

6

Rollenhebel

7

Antriebswelle

8

Kurvenrolle

9

Kurvenrolle

10

Spannschloß

11

Koppel

12

Gestellpunkt

13

Abtriebsglied

14

Koppel

15

Drehfeder

16

17

Antriebsglied

18

Abtriebsglied

19

Tasterfuß

20

Bogenstapel

21

Kurvenkörper

22

Doppelkurvenscheibe

23

Gestellpunkt

24

Viergelenkantriebsgetriebe

25

Viergelenkführungsgetriebe

26

Kurvenkörper

27

Doppelkurvenscheibe

28

Kurve

29

Gegenkurve

30

Kurvenrolle

31

Rollenhebel

32

Gestellpunkt

33

Kurvenrolle

34

Rollenhebel

35

Gestellpunkt

36

Koppel

37

Koppel

38

Geradführung

39

Schlitten

40

Transportsauger

41

Kurvenzug

42

Kurvenzug

43

Kurvenzug

Claims (8)

1. Bogentrenner in Bogenanlegern zum Vereinzeln und Zuführen eines jeweils obersten Bogen eines Bogenstapels mit den obersten Bogen jeweils in dessen Förderrichtung im hinteren Bereich erfassenden und etwa senkrecht zum Bogenstapel abhebenden Trenn­ saugern und den von den Trennsaugern abgehobenen Bogen übernehmenden und in Förderrichtung transportierenden Transportsaugern sowie mit einem Tasterfuß, der nach dem Trennen des obersten Bogens im hinteren Bereich des Bogenstapels aufsetzt, wo­ bei der Antrieb der Transportsauger und des Tasterfußes durch Kurvengetriebe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Tasterfußes (19) durch eine Kurve (3) und der Antrieb der Transportsauger (40) durch eine Kurve (28) erfolgt, wobei die von den Kurven (3; 28) umzusetzenden Bewegungsaufgaben jeweils mittels einer durchgehend formulierten Übertragungsfunktion realisierbar sind.

2. Bogentrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Kurven (3; 28) umzusetzenden Bewegungsaufgaben jeweils lediglich eine Rast aufweisen.

3. Bogentrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehend formu­ lierten Übertragungsfunktionen aus stetig ineinander übergehenden Polynomen beste­ hen.

4. Bogentrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurve (3) eine Ge­ genkurve (4) und der Kurve (28) eine Gegenkurve (29) zugeordnet ist.

5. Bogentrenner nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kurve (3) eine in einem Rollenhebel (5) gelagerte Kurvenrolle (8) und an der Gegenkurve (4) eine in einem Rollenhebel (6) gelagerte Kurvenrolle (9) abläuft und die Rollenhebel (5; 6) mit einer ein Spannschloß (10) aufweisenden Koppel (11) verbunden sind.

6. Bogentrenner nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die an der Gegenkurve (4) ablaufende Kurvenrolle (9) führende Rollenhebel (6) elastischer ausge­ bildet ist als der die an der Kurve (3) ablaufende Kurvenrolle (8) führende Rollenhebel (5).

7. Bogentrenner nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kurve (28) eine in einem Rollenhebel (31) gelagerte Kurvenrolle (30) und an der Gegenkurve (29) eine in einem Rollenhebel (34) gelagerte Kurvenrolle (33) abläuft und die Rollenhebel (31; 34) mit einer ein Spannschloß (10) aufweisenden Koppel (36) verbunden sind.

8. Bogentrenner nach Anspruch 1, 4 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß der die an der Gegenkurve (29) ablaufende Kurvenrolle (33) führende Rollenhebel (34) elastischer aus­ gebildet ist als der die an der Kurve (28) ablaufende Kurvenrolle (28) führende Rollenhe­ bel (34).