DE2723663C3 - Vorrichtung zur Vereinzelung von Bogen eines Bogenstapels für eine Druckmaschine u.dgl. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vereinzelung von Bogen eines Bogenstapels für eine Druckmaschine und dergleichen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

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 mit einem angesaugten Bogen zu einem Transportsystem, Übergabe eines Bogens an das Transportsystem und Rückbewegung des Saugers in die Ausgangslage 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 erzieh 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 geringeren Drosselverluste eine möglichst große Saugerbohl ung notwendig, d. h. die Ansaugkraft ist eine Funktion der Saugerbohrung. Andererseits wäre in bezug auf das Durchsaugen eine kleinere Saugerbohrung günstiger, d.h. auch das Durchsaugen ist eine Funktion des Saugerbohrungsdurchmessers, 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.

Aus der Auslegeschrift 10 85 893 ist es bereits bekannt, bei Vereinzelungsvorrichtungen mittels Saugern beim Ansaugen des Bogens eine hohe Ansaugkraft zu erzielen, wohingegen auf den angesaugten Bogen eine gegenüber der Ansaugkraft geringere Haltekraft wirkt. Bei dieser Trennvorrichtung wird der an dem Saugteller anliegende Unterdruck erst dann abgebaut, wenn der Sauger hochgefahren ist und sich in seiner angehobenen Stellung befindet. Dies bedeutet aber, daß zu Begini: des Anhebens des obersten Bogens eines Bogenstapel ein Durchsaugen kaum verhindert werden kann, weil zu diesem Zeitpunkt noch der volle Unterdruck anliegt.

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 die Haltekraft unmittelbar nach dem Anspringen des Bogens und damit das Durchsaugen zu verringern, so daß eine zuverlässige Vereinzelung der Bogen auch

⁴⁽¹ ohne zusätzliche äußere Hilfsmittel möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch diese Lösung werden die oben dargelegten, sich zunächst konträr gegenüberstehenden Forderungen gleichzeitig befriedigt, Solange 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

">o 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 Saugbohrung und dem Zapfen an dem in die Bohrung hineingezogenen Kolben bildet.

Wenn die Sauger pneumatisch in Reihe geschaltet sind, wird der Kolben vorzugsweise gleichzeitig als Schaltventil ausgestaltet, das bei in die Saugbohrung 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.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung gegenüber herkömmlichen Saugersystemen besteht darin, daß man nicht mehr auf einen Teil der möglichen Ansaugkraft dadurch verzichten muß, daß alle Sauger gleichzeitig saugen, was insbesondere bei den bekannten Saugerstangen der Fall ist. Bei diesen nimmt nämlich die Saugkraft jedes einzelnen Saugers von der Seite, an der i<> sich der Saugluftanschluß befindet, stark ab, so daß davon auszugehen ist, daß von der Seite des Saugluftanschlusses aus erst ein Sauger nach dem anderen durch das anspringende Papier verschlossen wird, wobei der Luftverbrauch relativ hoch ist.

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

Die Reihenfolge, in der die einzelnen Sa"ger 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 unter Bezugnahme auf die Fig. 1 — 3 beschrieben. In diesen sind zwei hintereinandergeschal- -to tete Sauger in verschiedenen Arbeitsphasen gezeigt.

Der Sauger besieht im wesentlichen aus einem hülsenförmigen Gehäuse 1, in dem ein Kolben 2 eingesetzt ist, der gegen 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 Stirnflache 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, 10,11 und 12 vorgesehen.

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 20 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 Vakuuniraum 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 F i g. 1 gleich, wobei jedoch der rechte Sauger über die Saugluftleitung 20 keine Saugluft erhält, da die Dichtfläche 11 des Kolbens 2 des linken Saugers den Vakuumraum 22 zum Saugluftanschluß 7 über die Dichtfläche 8 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 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. Darüber hinaus wird durch die Bewegung des Kolbens 2 die Fläche 11 des Kolbens 2 von der Dichtfläche 8 des Gehäuses 1 entfernt und die an der Zuleitung 19 anstehende Saugluft wird über den Saugluftanschiuß 6, den Strömungsraum 25 und den Saugluftanschluß 7 der Saugluftleitung 20 zugeführt, so daß der rechte Sauger der Figuren die zuvor beschriebene Funktion des linken Saugers nachvollzieht.

Die F i g. 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 Anspringen eines Bogens 23 an die Saugerfußfläche 13 eine flexible Dichtung dar, die das Abschälen des Bogens 23 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 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 Ausführungsforni werden die Bogen zuerst an den Rändern angesaugt, wonach dann die inneren Sauger anspringen. Da die Saugeinrichlungen vorwiegend an Maschinen verwendet werden, bei denen Bogen verschiedenen Formals zwischen einem Höchstformat und einem Mindestformat verwendet werden können, ist es zweckmäßig, auf diese an sich bekannte Gestaltungsmögiichkeit 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 t angebrachten Klammer in der niedergedrückten Stellung fixiert wird, wie sie etwa im linken Teil der F i g. 2 gezeigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ί. Vorrichtung zur Vereinzelung von Bogen eines Bogenstapels für eine Druckmaschine oder dergleichen, 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 wirksame Querschnitt der Saugbohrung (18) durch einen in dem Saugergehäuse (1) verschieblich angeordneten Kolben (2) reduzierbar ist, der an seinem dem Saugerfuß (13) zugewandten Ende einen Zapfen (24) aufweist, dessen Durchmesser geringer ist als der der Saugbohrung (18) und der durch den beim Anspringen des Bogens (23) an den Sauger im Vakuumraum (22) entstehenden erhöhten Unterdruck mit dem Zapfen (24) entgegen einer Federkraft in die Saugerbohrung (18) in Anlage mit dem Bogen (23) bringbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit in Reihe geschalteten Saugern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) durch eine mit dem Saugergehäuse (1) zusammenwirkende Dichtfläche (11) gleichzeitig als Schaltventil ausgestaltet ist, das bei in die Saugbohrung hineingezogenem Kolben (2) die Saugluftzufuhr über einen mit einem Anschluß (7) versehenen Strömungsraum (25) zum Vakuumraum (22) des nächsten Saugers (1') freigibt.
3. 3. Vorrichtung nach einem der voransiehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugerfußfläche (13) von einer elastischen Dichtlippe (5) umgeben ist.
4. 4. 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.