DE2723663A1 - Vorrichtung zur vereinzelung von bogen eines bogenstapels fuer eine druckmaschine u.dgl. - Google Patents

Description

patentanwAl rc

Dr.-Ing. HANS RUSCHKE

Dipl.-lrg. CL'F PUSCHKE

Dipl.-IP-G. HANS E. RUSCHKE 2 4. 5. 77

Henzenauer.uaße 2 2723o63

8000 München 80 O

unsere Akte; R li*H7/HER/He

Firma Rotaprint GmbH., looo Berlin 65 / BRD

"Vorrichtung zur Vereinzelung von Bogen eines Bogenstapels für eine Druckmaschine u.dgl."

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vereinzelung von Bogen eines Bogenstapels für eine Druckmaschine u.dgl., mit einer Anzahl von mit unter Druck beaufschlagten Saugern, deren mit einer Saugbohrung versehene Saugerfußflächen mit dem obersten Bogen des Stapels in Kontakt bringbar sind.

Bei der vereinfachten Gliederung eines Arbeitstaktes einer derartigen Vorrichtung kann man zwischen den folgenden Arbeitsphasen unterscheiden: Anspringen des Bogens von dem Bogenstapel gegen bzw. an den Sauger, Überführen des Saugers

809848/0321

mit einem angesaugten Bogen zu einem Transportsystem, über gabe eines Bogens an das Transportsystem und RUckbewegung des Saugers in die Ausgangulage 1.

Die wesentlichsten Forderungen, die an eine mit Saugern arbeitende Vorrichtung zum Vereinzeln von Bogen eines Bogenstapels zu stellen sind, bestehen darin, daß einerseits eine hohe Saugkraft und damit Haltekraft für den Bogen erzielt wird, andererseits soll dies aber nicht dem eigentlichen Zweck der Vorrichtung zuwiderlaufen, nämlich die Bogen zu vereinzeln. Diese beiden Forderungen sind in gewisser Weise konträr zueinander, da eine hohe Saugkraft ein sogenanntes "Durchsaugen" bewirkt, was bedeutet, daß durch den ersten Bogen hindurch ein zweiter oder gar ein dritter Bogen angesaugt wird.

Wie angedeutet wurde, ist grundsätzlich ein schnelles und sicheres Anspringen des Bogens erwünscht. Dafür ist eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Saugluft notwendig. Um bei einer gegebenen Unterdruckquelle am Sauger eine hohe Strömungsgeschwindigkeit zu erhalten, ist wegen der geringe ren Drosselverluste eine möglichst große Saugerbohrung not wendig, d.h. die Ansaugkraft ist eine Funktion der Sauger bohrung. Andererseits wäre in Bezug auf das Durchsaugen eine kleine Saugerbohrung günstiger, d.h. auch das Durchsaugen ist eine Funktion des Saugerbohrungsdurchmessers,

809848/0321

wobei die Durchsaugkraft sich qualitativ wie die Ansaugkraft verhält.

Bei herkömmlichen Saugersystemen trägt man diesen beiden, sich teilweise widersprechenden Forderungen durch einen Kompromiß Rechnung, d.h. man verzichtet zu Gunsten eines geringeren Durchsaugens auf einen Teil der möglichen Ansaugkraft. Trotz dieses Kompromisses ist man bei herkömmlichen Saugersystemen häufig zusätzlich zur Trennung der Mehrfachbogen auf Blasluft, Bürsten, Trennfedern etc. angewiesen.

Ein weiterer Nachteil bei herkömmlichen Saugersystemen besteht darin, daß man auf einen Teil der möglichen Ansaugkraft dadurch verzichten muß, daß alle Sauger gleichzeitig saugen, was insbesondere bei den sogenannten Saugerstangen zur Geltung kommt. Die Saugkraft jedes einzelnen Saugers nimmt von der Seite, an der sich der Saugluftanschluß befindet, stark ab, so daß man davon ausgehen kann, daß von der Seite des Saugluftanschlusses aus ein Sauger nach dem anderen durch das anspringende Papier verschlossen wird. Der. Luftverbrauch ist dabei relativ hoch.

Es ist demnach die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, einerseits die auf Grund der gegebenen Unterdruckquelle mögliche, volle Ansaugkraft zur Geltung kommen zu lassen, andererseits aber ein Durchsaugen zu verhindern,

809848/0321

(D

so daß eine zuverlässige Vereinzelung der Bogen auch ohne zusätzliche äußere Hilfsmittel möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß der Querschnitt der Saugöffnung durch ein in dem Sauger verschieblich angeordneten Kolben reduzierbar ist, der durch den beim Anspringen des Bogens an den Sauger im Vakuumraum desselben entstehenden erhöhten Unterdruck entgegen einer Federkraft in die Saugbohrung der Saugerfußfläche gezogen wird.

Durch diese Lösung werden die oben dargelegten, sich zunächst konträr gegenüberstehenden Forderungen gleichzeitig befriedigt. So lange der Bogen noch nicht angesprungen ist, steht eine große Querschnittsfläche der Saugöffnung zur Verfügung, so daß an der relativ grossen Saugerfußfläche eine hohe Strömungsgeschwindigkeit möglich wird, die ein schnelles und zuverlässiges Anspringen des obersten Bogens zur Folge hat. Sobald der Bogen angesprungen ist, ist nur noch eine geringe Saugöffnung zum Halten des Bogens notwendig. Diese reduzierte Saugöffnung wird durch die Ringöffnung gebildet, die sich zwischen der Saugöffnung und dem in diese hineingezogenen Kolben bildet.

809848/0321

Vorzugsweise ist vom Vakuumraum des Saugers ausgehend eine Bohrung zur Atmosphäre geführt, in die dicht passend der Kolben eingesetzt ist, an dessen der Saugöffnung zugewandten Ende ein zur Reduzierung der Saugöffnung dienender Zapfen vorgesehen ist. Der Kolben wird durch den Druckunterschied zwischen dem Atmosphärendruck und dem in dem Vakuumraum herrschenden Unterdruck entgegen einer Federkraft verschoben.

Wenn die Sauger pneumatisch in Reihe geschaltet sind, wird der Kolben vorzugsweise gleichzeitig als Schaltventil ausgestaltet, das bei in die Saugöffnung hineingezogenem Kolben die Saugluftzufuhr zum Vakuumraum des nächsten Saugers freigibt. Hierdurch wird erreicht, daß die benötigte Saugluftmenge erheblich verringert wird, da jeweils immer nur ein Sauger von der Unterdruckquelle bedient werden muß. Sobald der Bogen am ersten Sauger angesprungen ist, wird an diesem Sauger praktisch keine zusätzliche Saugluft benötigt, so daß die Unterdruckquelle den nächsten Sauger versorgen kann. Gleiches gilt in entsprechender Weise für die nächstfolgenden Sauger. Das Anspringen der Sauger nacheinander geschieht in aussergewöhnlich kurzer Zeit.

Vorzugsweise ist die Saugerfußfläche von einer Dichtlippe umgeben, die den Saugluftbedarf nach dem Anspringen des Bogens für diesen Sauger weiter verringert.

809848/0321

Die Reihenfolge, in der die einzelnen Sauger aktiviert werden sollen, kann beliebig gewählt werden, ebenso wie die Anzahl der gleichzeitig arbeitenden Sauger.

Das beschriebene Konzept verringert die Häufigkeit der Mehrfach- und Doppelbogen und senkt den Saugluftbedarf. Es ist möglich, zur weiteren Erhöhung der Sicherheit gegen Doppel- und Mehrfachbogen die üblichen Trennmittel einzusetzen. Die in Reihe geschalteten Sauger zeichnen sich wie erwähnt durch eine sehr kurze Reaktionszeit aus,wie sie für hochtourige Maschinen erforderlich ist. Die Dichtlippe an der Saugerfußfläche erhöht die Haftfähigkeit der Bogen an den Saugern ohne das Durchsaugverhalten negativ in Richtung Doppel - oder Mehrfachbogen zu verschieben. Im Gegensatz zu konventionellen Saugern ist ein Wechsel von Dichtlippen oder Saugerteilen beim Wechsel der zu verarbeitenden Papierqualitäten nicht notwendig.

Im Nachfolgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung un ter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren 1-3 beschrieben. In diesen sind zwei hintereinandergeschaltete Sauger in verschiedenen Arbeitsphasen gezeigt.

Der Sauger besteht im wesentlichen aus einem hülsenförmigen Gehäuse 1, in dem ein Kolben 2 eingesetzt ist, der gegen

809848/0321

die Kraft einer Feder 3 in Richtung auf den am unteren Ende des Gehäuses 1 vorgesehenen Saugerfuß 4 verschieblich ist. Am Umfang des im Verhältnis zur Saugbohrung 18 einen grossen Durchmesser aufweisenden Saugerfusses 4 ist eine Dichtlippe 5 vorgesehen.

Der grundsätzliche Aufbau des Saugers sei im Folgenden erläutert. Im unteren Abschnitt des Gehäuses ist eine Vakuumkammer 22 vorgesehen , in die die Saugluftzuleitung 19 mündet. Von der Vakuumkammer 22 ausgehend führt eine Bohrung nach aussen zur Atmosphäre, wobei in diese Bohrung der Kolben 2 dicht passend eingesetzt ist, so daß seine äußere Stirnfläche mit dem Atmosphärendruck in Verbindung steht. Am entgegengesetzten Ende des Kolbens, d.h. an der Stirnfläche des Kolbens, die in der Vakuumkammer angeordnet ist, ist ein Zapfen 24 vorgesehen, der einen kleineren Durchmesser hat als die Saugbohrung 18 und konzentrisch zu dieser angeordnet ist. In die Vakuumkammer ist eine Feder 3 eingesetzt, die den Kolben in eine obere Ruhestellung drängt, in der zwei Dichtflächen 8 bzw.11 am Kolben 2 bzw . am Gehäuse 1 den Strömungsraum 25 gegenüber der Vakuumkammer 22 abdichten. Der erwähnte Strömungsraum 25 wird durch einen reduzierten Abschnitt am Kolben 2 erzeugt.

Am Kolben 2, der vorzugsweise als Rotationsteil ausgebildet ist, sind funktionsbedingte Flächen 9, Io, 11 und 12 vorgesehen.

809848/0321

1fr

Am Gehäuse 1 ist ein in die Vakuumkammer 22 mündender Luftleitungsanschluß 6 und ein weiterer, in die Strömungskammer 25 mündender Luftleitungsanschluß vorgesehen. Von dem Anschluß 7 geht eine Leitung 2o bzw. 21 zum Anschluß 6 des jeweils nächsten Saugers.

Die Funktion des Saugers wird im folgenden näher erklärt: Die durch eine Unterdruckquelle gelieferte Saugluft wird über die Zuleitung 19 am Anschluß 6 durch den Vakuumraum 22 und die Strömungsnut 15 zur Saugerbohrung 18 geführt. Dadurch bildet sich zwischen der Saugerfußfläche 13 und dem anzusaugenden Bogen 23 eine Luftströmung aus, die den Bogen 23 an die Saugerfußfläche 13 anspringen läßt (Fig. 2,linker Sauger). Bis zu diesem Zeitpunkt ist die Position des Kolbens 2 in den beiden Saugern der Fig. 1 gleich, wobei jedoch der rechte Sauger über die Saugluftleitung 2o keine Saugluft erhält, da die Dichtfläche 11 des Kolbens 2 des linken Saugers den Vakuumraum 22 zum Saugluftanschluß 7 über die Dichtfläche des Gehäuses 1 abschließt.

Nach dem Anspringen des Bogens 23 an die Saugerfußfläche 13 (Fig. 2, links) entsteht im Vakuumraum 22 ein erhöhter Unterdruck. Durch den atmosphärischen Druck auf die Fläche 9 des Kolbens 2 bewegt sich der Kolben abwärts gegen die Kraft der Feder 3 in Richtung auf den Bogen 23, bis die Fläche 12 in

809848/0321

etwa an dem Bogen 23 anliegt. Der Zapfen 24 verschließt die Saugerbohrung 18 bis auf einen kleinen Ringspalt zwischen der Wandung 14 und dem Zapfen 24, so daß die notwendige Saugluft zum Halten des Bogens durchgelassen wird. Darüberhinaus wird durch die Bewegung des Kolbens 2 die Fläche des Kolbens 2 von der Dichtfläche 8 des Gehäuses 1 entfernt und die an der Zuleitung 19 anstehende Saugluft wird über den Saugluftanschluß 6, den Strömungsraum 25 und den Saugluftanschluß 7 der Saugluftleitung 2o zugeführt, so daß der rechte Sauger der Figuren die zuvor beschriebene Funktion des linken Saugers nachvollzieht.

Die Fig. 3 zeigt, daß an zwei in Reihe geschaltete Sauger der Bogen 23 angesprungen ist, so daß beispielsweise ein weiterer in Reihe geschalteter Sauger in Aktion treten kann.

Der auf die Ringnut 17 aufgesetzte Dichtring 5 stellt nach dem Anspringens eines Bogens 23 an die Saugerfußfläche 13 eine flexible Dichtung dar, die das Abschälen des Bogens von der Saugerfußfläche dadurch verhindert, daß über eine Saugnut 16 im Berührungsbereich zwischen Saugerfuß und Dichtring ein Vakuum aufrechterhalten werden kann.

Nach dem Belüften der Zuleitungen des Vakuumerzeugers bewegen sich alle Kolben infolge der sich entspannenden Feder 3

809848/0321

in die Ausgangsposition zurück und der Bogen 23 löst sich von der Saugerfußfläche 13.

Es kann zweckmäßig sein, die Sauger in einer bestimmten Weise anzuordnen: Beispielsweise können vier Sauger nebeneinander angeordnet werden, wobei den beiden äußeren Saugern Saugluft über ein T-Stück zugeführt wird. Die beiden äußeren Sauger sind jeweils mit den beiden inneren Saugern verbunden, die untereinander nicht verbunden sind. Eine zusätzliche zeichnerische Darstellung erübrigt sich, da man sich etwa die Fig. 1 mit der Zuleitung 19 auf der rechten Seite spiegelbildlich ergänzt vorzustellen hat. Bei einer solchen Ausführungsform werden die Bogen zuerst an den Rändern angesaugt, wonach dann die inneren Sauger anspringen. Da die Saugeinrichtungen vorwiegend an Maschinen verwendet werden, bei denen Bogen verschiedenen Formats zwischen einem Höchstformat und einem Mindestformaß verwendet werden können, ist es zweckmäßig, auf diese an sich bekannte Gestaltungsmöglichkeit hinzuweisen, da bei einem Kleinformat die äußeren Sauger durch eine mechanische Sperre so geschaltet werden können, daß die zugeführte Saugluft unmittelbar auf die inneren Sauger wirkt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Kolben 2 mittels einer außen am Gehäuse 1 angebrachten Klammer in der niedergedrückten Stellung fixiert wird, wie sie etwa im linken Teil der Fig. 2 gezeigt ist.

809848/0321

Claims (5)

1. Ansprüche

   ί 1.^Vorrichtung zur Vereinzelung von Bogen eines Bogenstapels für eine Druckmaschine o.dgl., mit einer Anzahl von mit Unterdruck beaufschlagten Saugern, deren mit einer Saugbohrung versehene Saugerfußflächen mit dem obersten Bogen des Stapels in Kontakt bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Saugbohrung (18) durch ein in dem Saugergehäuse (1) verschieblich angeordneten Kolben (2) reduzierbar ist, der durch den beim Anspringen des Bogens (23) an den Sauger im Vakuumraum (22) entstehenden erhöhten Unterdruck entgegen einer Federkraft in die Saugbohrung des Saugerfusses (4) gezogen wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Vakuumraum (22) des Saugers ausgehend eine Bohrung zur Atmosphäre führt, in die dicht passend der Kolben (2) eingesetzt ist, an dessen der Saugbohrung (18) zugewandtem Ende ein zur Reduzierung der Saugbohrung dienender Zapfen (24) vorgesehen ist.

   809848/0321
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit in Reihe geschalteten Saugern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben gleichzeitig als Schaltventil ausgestaltet ist, das bei in die Saugbohrung hineingezogenem Kolben (2) die Saugluftzufuhr zum Vakuumraum (22) des nächsten Saugers (I¹) freigibt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugerfußfläche von einer elastischen Dichtlippe (5) umgeben ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) in der niedergedrückten Stellung, die die Saugluftzufuhr zum nächsten Sauger freigibt, mechanisch festlegbar ist.

   809848/0321