DE2323671A1

DE2323671A1 - Foerdereinrichtung mit regelbarem foerderstrom fuer eine fluessigkeit und verwendung dieser einrichtung bei der maschinellen bildung von paketen aus druckereierzeugnissen

Info

Publication number: DE2323671A1
Application number: DE2323671A
Authority: DE
Inventors: Juerg Eberle
Original assignee: FEHR AND REIST AG
Current assignee: FEHR AND REIST AG
Priority date: 1972-05-23
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1973-12-06
Also published as: FR2185791A1; GB1429275A; CH538113A; US3908583A

Description

RSCHROETER-K.LFHMANN

8 München 70 - Li pn .ν :k, ο ir. VC- TeL 778956 2323671

Fehr & Reist AG Hinwil /ZH

(Schweiz)

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Fördereinrichtung mit regelbarem Förderstrom für eine Flüssigkeit und Verwendung dieser Einrichtung bei der maschinellen Bildung von Paketen aus Druckereierzeugnissen

Ein Gegenstand des Patentes ist eine Fördereinrichtung mit regelbarem Förderstrom für eine Flüssigkeit. Fördereinrichtungen dieser Art sind u.a. in der Form von Regelpumpen bekanntgeworden. Solche Pumpen bzw. die zu ihrem Betrieb erforderlichen Vorkehrungen sind indessen, zumal wenn inbezug auf die Genauigkeit höhere Anforderungen befriedigt werden müssen, aufwendig und kostspielig. In vielen Fällen schliesst sich daher die Verwendung von Regelpumpen von vornherein aus.

Zur Regulierung des Förderstromes, d.h. der Fördermenge pro Zeiteinheit diente bisher die Durchflussregelung mit Hilfe eines veränderbaren Durchflussquerschnittes. Die dabei erzielbare Genauigkeit ist freilich in den meisten Fällen unannehmbar.

Bei der erfindungsgemässen Fördereinrichtung sollen diese Nachr teile dadurch vermieden werden, dass ein Druckbehälter für die Flüssigkeit einerseits an die Förderleitung und andererseits über einen durch Regelsignale gesteuerten mechanisch-pneumatischen oder elektro-pneumatischen Umformer an eine Druckluftquelle an? geschlossen ist.

Bei einer solchen Einrichtung wird -wie es sich aus dem Gesagten von selber versteht- der Förderstrom durch Beeinflussung des

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Luftpolsters, d.h. eines an sich träge reagierenden Uebertragungsgliedes geregelt. Es hat sich nun in vollends überraschender Weise gezeigt, dass bei der beschriebenen Anordnung dennoch eine ' ausserordentlich genaue, von Zufälligkeiten unabhängige Regelung des Förderstromes erzielt werden kann. Der dazu erforderliche Aufwand ist relativ niedrig, zumal in vielen Fällen eine Druckluftguelle zur Verfügung steht, bzw. der Regelung ohnehin Regelsignale zugrunde gelegt werden.

Eine eindrückliche Bestätigung des Gesagten ergibt sich anhand der erfindungsgemässen Verwendung einer solchen Einrichtung zum gesteuerten Fördern einer als Haftmittel zwischen einzelnen Exemplaren von Druckereierzeugnissen einzusprühenden Flüssigkeit.bei der maschinellen Bildung von Paketen aus in den einem Schuppenstrom anfallenden Druckereierzeugnissen zur Stabilisierung der Pakete. Bei dieser Verwendung wird erfindungsgemäss ein an den Umformer angeschlossener Signalgeber für die Regelsignale synchron mit einer Fördervorrichtung für die Schuppenstromabschnitte angetrieben, und an die Fördervorrichtung ain Sprühkopf angeschlossen ist, welcher durch eine Förderleitung mit dem das Haftmittel enthaltenden Druckbehälter verbunden ist.

Als Regelgrösse dient bei dieser Anordnung die Geschwindigkeit der Fördervorrichtung; sie wird z.B. durch einen Tachometer in elektrische Spannungssignale umgewandelt, wobei der Druck im Druckbehälter proportional zu der Zuführungsgeschwindigkeit der Erzeugnisse ansteigt. Dadurch wiederum wird gewährleistet, dass an die an dem Sprühkopf mit variabler Geschwindigkeit vorbeigeführten Erzeugnisse stets die gleiche, nämlich die hinreichende Menge des Haftmittels abgegeben wird. Dieses Haftmittel verhindert dann das Auseinanderfallen der Pakete, wenn sie der weiteren Verarbeitung zugeführt werden.

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Weitere Einzelheiten der erfindungsgemässen Einrichtung im allgemeinen und deren erfindungsgemässen Verwendung im besonderen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Diese nimmt Bezug auf die Zeichnung, in welcher schematisch ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung dargestellt ist, im Zusammenhang mit deren Verwendung bei der maschinellen Bildung von Paketen aus in Schuppenstrom anfallenden Druckereierzeugnissen. Es zeigen

Figur 1 nebst Teilen der Einrichtung auch solche eines Paketauslegers,

Figuren 2a und 2 b den Sprühkopf im Schnitt bzw.in Richtung des Pfeiles X gesehen,

Figuren 3 bzw. 3a und 3b das elektrische Schaltschema bzw. die Abgleichdiagramme für den Steuerkreis eines elektropneumatischen Umformers.

Beider besonderen Verwendung gemäss Figur 1 dient die Einrichtung -wie bereits angedeutet- dazu, die Pakete zu stabilisieren, welche aus in Schuppenformation anfallenden. Druckereierzeugnissen gebildet werden. Zu diesem Zwecke soll ein Fleck eines Haftmittels wenigstens auf die in einem Paket weiter oben liegenden Druckereierzeugnisse aufgebracht werden, um zu verhindern, dass diese Erzeugnisse während des Transportes der Pakete seitlich abrutschen. Generell wird auf diese Weise die Formhaltigkeit der (noch ungebundenen) Pakete erhöht und dementsprechend die Möglichkeit eröffnet, dieselben schneller und dennoch sicherer zu transportieren. Nun hängt aber der Erfolg weitgehend davon ab, dass auf die Erzeugnisse eine hinreichende Menge des Haftmittels aufgetragen wird. Umgekehrt soll natürlich nicht mehr Haftmittel aufgetragen werden, als für den Erfolg erforderlich ist. Diese Be-

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dingungen lassen sich nicht ohne weiteres, vor allem aber nicht ein für alle Mal erfüllen, da die Geschwindigkeit des Schuppenstromes nicht konstant ist. Tatsächlich gibt es für Geschwindigkeitsschwankungen betrieblich bedingte und somit unvermeidbare Gründe.

Der Bildung der Pakete geht das Aufteilen des Schuppenstromes in Abschnitte voraus, welche die für das Paket jeweils vorgesehene Anzahl der Exemplare enthalten. Diese Abschnitte werden dann zu einem Paket aufgestapelt. Das ganze geschieht in einem sogenannten Paketausleger, indem ein durch einen Zählimpulsgeber gesteuertes Trennorgan an der betreffenden Stelle in den Schuppenstrom eingreift und darin an der Eingriffstelle eine vorübergehende Stauung verursacht, während gleichzeitig die bereits unter dem Trennorgan durchgelaufenen Erzeugnisse weiter befördert werden, bis in dem Schuppenstrom eine Lücke entsteht. Daraufhin kommt das Trennorgan ausser Eingriff, bis sich nach Durchlaufen der für das nächste Paket massgebenden Anzahl Exemplare der Vorgang wiederholt.

In der Figur 1 ist nun bei 1 das durch die Antriebswalze 2 angetriebene Förderband des in weiteren Einzelheiten nicht dargestellten Paketauslegers angedeutet, auf welchem Förderband die Abschnitte des Schuppenstromes den Stapelbildungsorganen zugeführt werden. Zu denselben gehört bei der dargestellten Anordnung ein weiteres Förderband 3, das al.s Stapelauflage dient sowie ein ausschaltbarer Anschlag 4, gegen welche die Druckereierzeugnisse, z.B. Zeitungsexemplare 5 auflaufen. Ist das gemäss Figur 1 in Entstehung begriffene Paket 6 vollzählig, so wird der Anschlag 4 ausser Wirkung gebracht und das Paket 6 vermittels des Förderbandes 3 abgeführt. Hierbei sollen die einzelnen, insbesondere

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weiter oben liegenden Exemplare hinreichend arieinanderhaften.

Zu diesem Zwecke befindet sich oberhalb des Förderbandes 1 (in dessen Förderrichtung etwas nach vorne versetzt) ein Sprühkopf 7, von welchem das Haftmittel in Form eines Sprühstrahles 8 auf die Zeitungsexemplare 5 abgegeben wird. Wäre der Förderstrom oder anschaulicher gesagt, Sprühstrom des Haftmittels konstant, so würde je nach Aenderung der Geschwindigkeit v, mit welcher die Zeitungsexemplare 5 durch den Sprühstrahl 8 laufen, die auf die einzelnen Exemplare abgegebene Haftmittelmenge entsprechend schwanken. Der Sprühstrom muss daher -wie bereits erwähnt- in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ν geregelt werden.

Grundsätzlich entspringt der Sprühstrom aus einem Druckbehälter 9, welcher einerseits über ein Tauchrohr 10 an die Förderleitung und mithin an den Sprühkopf 7 und andererseits über einen elektropneumatischen Umformer 12 an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen ist. Die letztgenannte Verbindung umfasst ein Reduzierventil 13, zwischen demselben und dem Umformer die Leitungen 14 und 15 und schliesslich zwischen dem letzteren und dem Behälter die Leitung 16. Der Luftdruck beträgt vor dem Reduzierventil 13 P, nach dem Reduzierventil 13 Ρχ und nach dem Umformer und somit auch im Druckbehälter 9 P2. Während die Drücke P und Ρχ konstant sind, variiert der Druck P2 nach Massgabe des elektropneumatischen Umformers 12, welcher bekanntlich den Druck (im vorliegenden Falle direkt) proportional zu der ihm zugeführten elektrischen Spannung verändert. Mit allen Einzelheiten sind solche elektropneumatisehen Umformer in der Gebrauchsanweisung und Ersatzteilliste Nr. E/P-100-Dl, April 1969 der Firma Conoflow Europa N.V., Dordrecht (Holland) beschrieben. Sie arbeiten auf dem Prinzip des Kraftvergleichs und formen ein elektrisches

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Eingangssignal in einen proportionalen pneumatischen Ausgangsdruck um.

Im vorliegenden Falle wird das Eingangssignal in Form einer elektrischen Spannung von einem Tachogenerator 17 geliefert, welche über einen Treibriemen 18 von der Antriebswalze 2 des Förderbandes 1 angetrieben ist. Dieses unter den geschilderten Umständen zur Geschwindigkeit des Förderbandes 1 porportionale Signal gelangt durch die Leitung 19 über die generell mit 20 bezeichnete Elektronik (vgl.auch Figur 3) zu dem Umformer 12. Die Elektronik umfasst ein Potentiometer 21a für die Grurideinstellung (vgl. Figur 3b) und ein Potentiometer 22a für die Regelbereicheinstellung (vgl. Figur 3a). Diese Vorkehrungen bewirken, dass der Druck P2 im Druckbehälter 9 stets zur Geschwindigkeit des Förderbandes 1 proportional ist, wobei der durch die Leitung 11 zu dem Sprühkopf 7 gelangende Förderstrom stets nach Massgabe der Bandgeschwindigkeit, d.h. der Geschwindigkeit ν der Zeitungen 5 geregelt wird.

Gemäss Figur 2a wird die konische Sprühdüse 21 des Sprühkopfes 7 von einer Ventilnadel 22 beherrscht, welche mit einem von einer Magnetspule 23 umschlossenen Anker 24 verbunden und durch eine Feder 25 in der Schliessstellung gehalten ist. Ueber eine Leitung 26 (vgl. auch Figur 3) ist die Spule 23 an die Elektronik angeschlossen, wobei sie durch die gleichzeitige Betätigung dreier Schalter erregt wird. Der erste Schalter 27 (Figur 3) ist zugleich der Hauptschalter der Einrichtung1 Die beiden anderen Schalter 28 und 29 sind als Fotozellen ausgebildet, welche Fotozellen unterhalb der Bewegungsbahn der Zeitungen angeordnet sind und von

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denselben betätigt werden. Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, sind beide Schalter 28 und 29 geschlossen, nachdem das vordere Ende eines Schuppenstromabschnittes in den Bereich des Sprühstrahles 8 eingetreten ist, bis etwa das vorletzte Exemplar den Bereich des Sprühstrahles erreicht. Massgebend hierfür ist der Abstand der Fotozelle 29 von der Fotozelle 28. Die Ventilnadel 22 gibt also die Sprühdüse dann und nur solange frei, als das Versprühen des Haftmittels sinnvoll ist. Durch Einbau eines nicht dargestellten Zeitgliedes kann die Freigabe etwas verzögert werden, so dass die ersten Exemplare eines Schuppenstromabschnittes kein Haftmittel erhalten. Dies ist von keinem Nachteil, da im Bereiche dieser Exemplare die Reibung bedingt durch das Gewicht der weiter oben liegenden Exemplare ohnehin gross genug ist.

Wie aus der Figur 2a ersichtlich ist, gelangt das Haftmittel aus dem Einlass 30 des Sprühkopfes 7 durch Kanäle 31 des Ankers zu der Sprühdüse. Letztere ist von einer Ringdüse 32 umschlossen, welcher über eine Verlängerung der Leitung 14, nämlich über die Leitung 33 ein durch ein weiteres Reduzierventil 34 bei einem auf P3 reduzierten Druck Druckluft zugeführt wird. Mit Hilfe dieser Luft wird der Sprühstrahl 8 gebildet. Der Sprühkopf weist, wie auch aus der Figur 2b ersichtlich ist, zwei weitere schlitzförmige Luftaustritte 35 auf, welche ebenfalls über die Leitung 33 gespeist sind und dazu dienen, den Sprühstrahl 8 abzuflachen.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich im wesentlichen auch schon die Funktionsweise der Einrichtung; sie braucht daher nur noch kurz zusammengefasst zu werden: Der Druck P2 in dem Druckbehälter 9 nimmt zu bzw. vermindert sich mit der Geschwindigkeit v, mit welcher die Zeitungen den Sprühstrahl 8 durchlaufen. Dement-

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sprechend nimmt der Förderstrom, d.h. die in der Zeiteinheit versprühte Haftmittelmenge zu oder ab, mit dem Resultat, dass die Zeitungen stets die gleiche (nützliche) Menge an Haftmittel erhalten. Mit sehr einfachen Mitteln wird also hier die Regelung eines Förderstromes gelöst, und zwar mit einer Genauigkeit, welche unter Verwendung von Regelpumpen allenfalls mit einem ganz erheblichen Aufwand erreicht werden könnte.

Die Verwendung eines Druckbehälters schliesst eine kontinuierliche Förderung nicht notwendigerweise aus. Namentlich könnte dem Druckbehälter aus einer geeigneten Quelle immer wieder Flüssigkeit zugeführt werden, um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten. Der elek tr opneumatis ehe Umformer ist durchaus in der Lage, auch das schubweise Nachfüllen von Flüssigkeit in den Behälter auszugleichen. Bei der beschriebenen besonderen Verwendung sind indessen solche Vorkehrungen nicht notwendig, da bei dem verhältnismässig geringen Haftmittelbedarf die ohnehin notwendigen Betriebsunterbrüche das Nachfüllen des Behälters erlauben.

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Claims

ANSPRÜCHE

(D) Fördereinrichtung mit regelbarem Förderstrom für eine Flüssig- ^^ keit, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckbehälter für die Flüssigkeit einerseits an die Förderleitung und andererseits über einen durch Regelsignale gesteuerten mechanisch-pneumatischen oder elektro-pneumatischen Umformer an eine Druckluftquelle angeschlossen ist.
2) Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 1 zum gesteuerten Fördern -einer als Haftmittel zwischen einzelnen Exemplaren von Druckereierzeugnissen anzusprühenden Flüssigkeit bei der maschinellen Bildung von Paketen aus den in einem Schuppenstrom anfallenden Druckereierzeugnissen zur Stabilisierung der Pakete, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Umformer angeschlossener Signalgeber für die Regelsignale synchron mit einer Fördereinrichtung für die Schuppenstromabschnitte angetrieben und an die Fördereinrichtung ein Sprühkopf angeschlossen ist, welcher durch eine Förderleitung mit dem das Haftmittel enthaltenden Druckbehälter verbunden ist.
3) Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüse des Sprühkopfes durch ein elektromagnetisches Ventil beherrscht ist, welches mittels eines auf das Einlaufen eines Schuppenstromabschnittes in die Bahn des Sprühstrahles ansprechenden Tasters zur Freigabe der Sprühdüse betätigbar ist.
4)Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der

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Taster und ein zweiter zum ersten stromaufwärts angeordneter Taster in Serie geschaltet sind.
5) Verwendung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuerkreis des Magnetventils eine vorzugsweise einstellbare Verzögerungsschaltung vorgesehen ist.

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