-
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
abhebenden 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 Erfassen, Trennen und Fördern der Bogen unterstützenden
Blas- und Saugluftstromes. Der Antrieb der Arbeitsorgane im Maschinentakt
der nachgeordneten bogenverarbeitenden Maschine 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 Transportsauger erfolgt, gesteuert. Damit nach dem Anheben
des obersten Bogens der Folgebogen 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 Bogen
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 gelangende Formate und in einem Bereich an die Höhenlage
des obersten Bogens realisierbar ist. Derartige Bogentrenner haben
den Nachteil, daß insbesondere
bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, bedingt durch die zur Realisierung
der Arbeitsaufgabe erforderlichen Rasten und aufgrund des Erfordernisses
der Verstellbarkeit des Bogentrenners, hohe Gestellkräfte auftreten,
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
-
1 die
schematische Darstellung des Antriebes eines Tasterfußes in der
Seitenansicht,
-
2 die
schematische Darstellung des Antriebes von Transportsaugern,
-
3 ein
Bewegungsschaubild des Tasterfußes.
-
In 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 Reduzierung des Spiels realisiert werden kann. Um Fertigungstoleranzen
ausgleichen zu können,
ist weiterhin vorgesehen, den der Gegenkurve 4 zugeordneten
Rollenhebel 6 so elastisch auszubilden, 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 Anlenkpunkt
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 gelagert, 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 bilden
ein Viergelenkführungsgetriebe 25.
-
Das
Viergelenkantriebsgetriebe 24 und das Viergelenkführungsgetriebe 25 sind
kraftschlüssig miteinander
verbunden, indem am gemeinsamen Gestellpunkt 2 des Abtriebsgliedes 18 des
Viergelenkantriebsgetriebes 24 und des Antriebsgliedes 17 des
Viergelenkführungsgetriebes 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
korrespondierende Anschläge
aufweisen, die durch die Wirkung des Kraftspeichers in Eingriff
gehalten 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 seinerseits in einem Gestellpunkt 32 schwenkbar
fixiert ist. An der Gegenkurve 29 läuft eine Kurvenrolle 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 Geradführung 38 vorgesehenen
Schlitten 39 angreift, an dem Transportsauger 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 Aufsetzen auf den Bogenstapel 20 während des
Abförderns des
obersten Bogens ein Nachführen
des Folgebogens zu verhindern, wird der Tasterfuß 19 üblicherweise
zwischen zwei Rasten, 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 Tasterfußes 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 Beschleunigungen
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 dargestellten
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 zurückgeführt.
-
In 3 ist
ein Bewegungsschaubild des Tasterfußes 19 dargestellt.
Darin zeigen der Kurvenzug 41 den Wegverlauf, der Kurvenzug 42 den
Geschwindigkeitsverlauf und Kurvenzug 43 den Beschleunigungsverlauf.
Aus dem die Bewegungsaufgabe des Tasterfußes 19 charakterisierenden
Kurvenzug 41 ist zu erkennen, daß lediglich eine Rast realisiert
wird, die technologisch zum Fixieren des Folgebogens auf dem Bogenstapel 20 erforderlich ist,
während
auf eine zweite Rast, die sogenannte obere Rast, verzichtet wurde.
Damit ist es möglich, bei
der Realisierung dieser Bewegungsaufgabe auf die Verwendung normierter Übertragungsfunktionen zu
verzichten und statt dessen eine durchgehend formulierte Übertragungsfunktion,
die die einzelnen Phasen innerhalb eines Bewegungszyklus erfaßt, zu verwenden.
Diese durchgehend formulierte Übertragungsfunktion,
die sich aus stetig ineinander übergehenden
Polynomen zusammensetzt, kann so ausgewählt werden, daß minimale
Beschleunigungen, niedrige Extremwerte der Beschleunigung und eine geringe
Anzahl von Nulldurchgängen
auftreten, wie in 3 ersichtlich. Die Extrema der
Kurvenzüge 41, 42, 43 sind
der Übersichtlichkeit
wegen gleich dargestellt.
-
Identisch
zum in 3 dargestellten Wegverlauf des Tasterfußes 19 erfolgt
die Ausbildung des Wegverlaufes der Transportsauger, indem lediglich eine
Rast, in der der von den Trennsaugern 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 Übertragungsfunktion
zu realisieren und so die beim Antrieb des Tasterfußes 19 dargelegten
Vorteile zu erzielen.
-
- 1
- Gestellpunkt
- 2
- Gestellpunkt
- 3
- Erste
Kurve
- 4
- Erste
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
- Zweite
Kurve
- 29
- Zweite
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