DE3135221A1

DE3135221A1 - ARC BRAKE

Info

Publication number: DE3135221A1
Application number: DE19813135221
Authority: DE
Inventors: Edwin Dr. 7410 Reutlingen Muz; Heinz 7463 Rosenfeld Weitmann
Original assignee: Weitmann and Konrad GmbH and Co KG
Current assignee: Weitmann and Konrad GmbH and Co KG
Priority date: 1981-09-05
Filing date: 1981-09-05
Publication date: 1983-03-17
Also published as: JPS5874453A; DD203517A5; EP0074044A1

Description

OO ο β β β β ο β· βο *OO ο β β β β ο ββο *

HOEGER₁ STELLF^feCH"Π ^.iR&BTHERHOEGER ₁ STELLF ^ feCH "Π ^ .iR & BTHER

1 9 ^ 9 91 9 ^ 9 9

I J J ^. Z. II J J ^. Z. I.

UHI.ANDSTRASSE 14 c U moo KTU ITCyART 1UHI.ANDSTRASSE 14 c U moo KTU ITCyART 1

A 44 8o9 m Anmelder? Weitmann & KonradA 44 8o9 m applicant? Weitmann & Konrad

m - 192 GmbH & Co. KG m - 192 GmbH & Co. KG

7. August 1981 Friedrich-List-Straße 24August 7, 1981 Friedrich-List-Strasse 24

7o22 Leinfelden-Echterdingen7o22 Leinfelden-Echterdingen

Beschreibung BogenbremseDescription sheet brake

Die Erfindung betrifft eine Bogenbremse zum Abbremsen vorlaufender Bogen aus Papier od. dgl. mit einer quer zur Vorlaufrichtung angeordneten Einrichtung, an deren Oberfläche die Bogen mit Reibung andrückbar sind.,The invention relates to a sheet brake for braking leading sheets of paper or the like a device arranged transversely to the forward direction, on the surface of which the sheets can be pressed with friction.,

Bekannte Bogenbremsen, bei denen die quer zur Vorlaufrichtung angeordnete Einrichtung eine umlaufende Walze oder auch eine ortsfeste Leiste ist, vollziehen das Andrücken des Bogens an die Oberfläche der Einrichtung durch Ansaugung aufgrund eines in der Nähe der Oberfläche erzeugten Unterdruckes (DE-AS 24 53 753). Die zur Erzeugung des Unterdrucks benötigten Pumpen haben einen erheblichen Energieverbrauch, sind geräuschvoll und in der Herstellung aufwendig.Known sheet brakes, in which the transverse to the forward direction arranged device is a rotating roller or a stationary bar the pressing of the sheet against the surface of the device by suction due to a nearby the surface generated negative pressure (DE-AS 24 53 753). The ones required to generate the negative pressure Pumps consume considerable energy, are noisy, and are manufactured laborious.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bogenbremse zum Abbremsen vorlaufender Bogen zn schaffen, die im Energieverbrauch sparsam, geräuscharm und leichtThe object of the invention is to create a sheet brake for braking leading sheets which is economical, low-noise and light in terms of energy consumption

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herstellbar ist.can be produced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Oberfläche wenigstens eine an eine elektrische Hochspannungsquelle angeschlossene Elektrode vorgesehen ist, deren Feld den vorlaufenden Bogen derart elektrisch auflädt, daß er an der Oberfläche haftet. ·The object is achieved according to the invention in that in the area of the surface at least one electrode connected to an electrical high voltage source is provided, the field of which charges the leading sheet electrically so that it is on the surface adheres. ·

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention serves in connection with the enclosed Drawing for further explanation. Show it:

Fig. 1 schematisch eine Stirnansicht einerFig. 1 schematically shows an end view of a

ersten Ausführungsform einer elektrostatischen Bogenbremse;first embodiment of an electrostatic sheet brake;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Bogenbremse aus Fig. 1;FIG. 2 is a schematic side view of the sheet brake from FIG. 1; FIG.

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Bogenbremse;Fig. 3 shows another embodiment of a Sheet brake;

Fig. 4 eine weiterhin abgewandelte Ausführungsform einer Bogenbremse und4 shows a further modified embodiment of a sheet brake and

Fig. 5 eine weitere modifizierte Ausgestaltung einer Bogenbremse gemäß der Erfindung.FIG. 5 shows a further modified embodiment of a sheet brake according to FIG Invention.

οα oca οοα oca ο

DQODQO

COO QO OO OOCOO QO OO OO

5 -5 -

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Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist an einer in Richtung des Pfeiles A umlaufenden Welle 1 freitragend der Mantel 2 einer mit der Welle T umlaufenden Walze 3 angeordnet. Gegen die Walze 3 wird in Richtung der durch den Pfeil B angegebenen Vorlaufrichtung ein Bogen 4 aus Papier od. dgl. mit relativ hoher Geschwindigkeit vorgeschoben. Um den Bogen mit Reibung an der Oberfläche 5 der rotierenden Walze 3 abzubremsen, muß der Bogen 4 mit ausreichender Kraft gegen diese Oberfläche angedrückt werden.As can be seen from FIGS. 1 and 2, on a shaft 1 rotating in the direction of arrow A, the jacket 2 is cantilevered with a shaft T rotating with the shaft Roller 3 arranged. Against the roller 3 is in the direction of the direction of advance indicated by the arrow B. a sheet 4 of paper or the like is advanced at a relatively high speed. Around the bow to brake with friction on the surface 5 of the rotating roller 3, the sheet 4 must be sufficient Force to be pressed against this surface.

Dies erfolgt erfindungsgemäß auf elektrostatischem Wege aufgrund des sogenannten Johnson-Rabbeck Effektes Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, ragen in das Innere des vom Mantel 2 umschlossenen Raumes zwei (in nicht näher dargestellter Weise) einseitig gelagerte, stabförmige Elektroden 6? 7 hinein, die durch eine Trennwand 8 aus Isoliermaterial voneinander getrennt sind. Die Elektroden S, 7 sind über Leitungen 9 an Hochspannungsguellen entgegengesetzter Polarität angeschlossen= Die Elektroden 6, 7 bestehen in an sich bekannter Weise aus quer zur Vorlaufrichtung B angeordneten Stäben, die an ihrer Oberseite Längsnuten aufweisen. In diesen Längsnuten ist jeweils eine Reihe von Metallspitzen 12 angeordnet. An diesen Spitzen bilden sich Koronaentladungen aus, deren Feldverteilung in Fig«, 1 durch die Feldlinien 13 dargestellt ist» Die Feldlinien 13 greifen durch den aus elektrisch isolierendem Material gefertigtenAccording to the invention, this takes place electrostatically on the basis of the so-called Johnson-Rabbeck effect. As can be seen from FIGS. 1 and 2, two rod-shaped electrodes 6, which are mounted on one side (in a manner not shown), protrude into the interior of the space enclosed by the jacket 2? 7, which are separated from one another by a partition 8 made of insulating material. The electrodes S, 7 are connected via lines 9 to high-voltage sources of opposite polarity = the electrodes 6, 7 consist in a manner known per se of rods arranged transversely to the direction of travel B, which have longitudinal grooves on their upper side. A row of metal tips 12 is arranged in each of these longitudinal grooves. Corona discharges form at these tips, the field distribution of which is shown in FIG. 1 by field lines 13

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Mantel 2 der Walze 3 hindurch. Der vorlaufende Bogen 4 gelangt durch Bereiche starker Feldlinienkonzentration, die zu einer Ladungserzeugung und Aufladung des Bogens 4 führen. Aufgrund des erwähnten Johnson-Rabbeck-Effektes haftet dabei der Bogen 4 an der Oberfläche 5 mit Reibung und wird hierdurch in der gewünschten Weise abgebremst.Shell 2 of the roller 3 through it. The leading sheet 4 passes through areas of strong field line concentration, leading to charge generation and charging of the bow 4 lead. Because of the aforementioned Johnson-Rabbeck effect the sheet 4 adheres to the surface 5 with friction and is thereby in the desired Way braked.

Die beschriebene Einrichtung funktioniert grundsätzlich bereits dann, wenn die Elektrode 7 an Gleichspannung einer bestimmten Polarität und die Elektrode an Gleichspannung der entgegengesetzten Polarität angelegt wird. Bessere Ergebnisse erzielt man, wenn beide Spitzenreihen der Elektroden 6 und 7 jeweils an elektrische Wechselspannungen angelegt werden und diese Wechselspannungen gegenseitig um I8o° phasenverschoben sind. Günstige Ergebnisse erzielt man auch, wenn die Spitzen 12 der einen Elektrode, beispielsweise der Elektrode 6, an Wechselspannung liegen und die Spitzen 12 der anderen Elektrode, beispielsweise der Elektrode 7, geerdet oder an Masse angelegt sind.The device described works in principle already when the electrode 7 is connected to direct voltage of a certain polarity and the electrode to DC voltage of the opposite polarity is created. Better results are obtained if both rows of tips of electrodes 6 and 7, respectively to electrical alternating voltages and these alternating voltages mutually by 180 ° are out of phase. Favorable results are also achieved if the tips 12 of one electrode, for example the electrode 6, are connected to alternating voltage and the tips 12 of the other electrode, for example the electrode 7, grounded or applied to ground.

Bei der in Fig. 3 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform einer Bogenbremse ist eine stationäre, aus elektrisch isolierendem Werkstoff gefertigte, quer zur Vorlaufrichtung B des Bogens 4 angeordnete Leiste 21 vorgesehen, deren Oberfläche 22 im Gegensatz zur Oberfläche 5 der Walze 3 aus Fig. 1 und 2In the modified embodiment of a sheet brake shown in Fig. 3, a stationary, made of electrically insulating material, arranged transversely to the direction of advance B of the sheet 4 Bar 21 is provided, the surface 22 of which in contrast to the surface 5 of the roller 3 from FIGS. 1 and 2

O * O β β Λ β ·* »O * O β β Λ β * »

O Φ β ο ο ο «Ο O β«O Φ β ο ο ο «Ο O β«

ο β β β ο ο «α« ο ο Oο β β β ο ο «α« ο ο O

7 -7 -

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χη - 192χη - 192

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unbeweglich ist. Unter der Oberfläche sind wiederum zwei Elektroden 6 und 7 mit metallischen Spitzen 12 angeordnet, die (in nicht dargestellter Weise) mit Hochspannungsquellen verbunden sind, so daß sich die Feldverteilung 13 ergibt. Die Polarität der Elektroden 6, 7 in Fig„ 3 kann ebenso gewählt werden, wie im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 beschrieben.is immobile. Two electrodes 6 and 7 with metallic tips 12 are again located below the surface arranged, which (in a manner not shown) are connected to high voltage sources, so that the Field distribution 13 results. The polarity of the electrodes 6, 7 in FIG. 3 can also be selected as in connection with the embodiment according to FIGS. 1 and 2.

Fig. 4 zeigt als Bogenbremse wiederum eine rotierende Walze 23 mit einem Mantel 24 aus elektrisch isolierendem Material. Innerhalb der Walze ist eine erste, stabförmige Elektrode 26 mit Spitzen 12 angeordnet, die an eine erste Hochspannungsquelle 27 angeschlossen ist. Eine zweite, außerhalb des Mantels 24 gelegene Hochspannungsquelle 28 ist mit einer zweiten, stabförmigen Elektrode 29 mit Spitzen 12 verbunden» Auch bei dieser Ausführungsform sind die Hochspannungsquellen 27, 28 Wechselstromquellen, deren Spannungen um 18o phasenverschoben sind. Zwischen den Metallspitzen 12 der Elektroden 26 und 29 bildet sich eine Koronaentladung aus. Die hierdurch erzeugten Ladungen dienen aufgrund des Johnson-Rabbeck-Effektes der Abbremsung eines vorlaufenden BogenSf welcher aufgrund elektrostatischer Aufladung an der Oberfläche des Mantels 24 haftet.Fig. 4 again shows a rotating roller 23 with a jacket 24 made of electrically insulating material as a sheet brake Material. A first, rod-shaped electrode 26 with tips 12 is arranged inside the roller, which is connected to a first high voltage source 27. A second, outside the coat The high-voltage source 28 located 24 is provided with a second, rod-shaped electrode 29 with tips 12 connected »In this embodiment too, the high voltage sources 27, 28 are alternating current sources, whose voltages are out of phase by 18o. Between the metal tips 12 of the electrodes 26 and 29 a corona discharge forms. The charges generated in this way serve due to the Johnson-Rabbeck effect of decelerating a leading one BogenSf which adheres to the surface of the jacket 24 due to electrostatic charging.

Die Ausführungsform gemäß Fig₀ 5 unterscheidet sich dadurch von derjenigen der Fig. 4, daß lediglich eine einzige, stabförmige Elektrode 31 mit SpitzenThe embodiment according to FIG. ₀ 5 differs from that of FIG. 4 in that only a single, rod-shaped electrode 31 with tips

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vorgesehen ist, die vorzugsweise an Wechselspannung angelegt ist. Grundsätzlich funktioniert die Anordnung jedoch auch mit einer Gleichstrom-Hochspannungsquelle. Weiterhin ist im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 4 in Fig. 5 der Mantel 32 der Walze 33 nicht aus elektrischem Isolierstoff, sondern aus Metall ausgebildet. Der metallische Mantel 32 ist geerdet oder mit einer Wechselstrom liefernden Hochspannungsquelle verbunden, deren Spannung gegenüber der an die Elektrode 31 angeschlossenen Wechselspannung Um 18o° phasenverschoben ist. Im übrigen funktioniert die Anordnung gemäß Fig". 5 aufgrund des Johnson-Rabbeck-Effektes ebenso wie die zuvor beschriebenen Ausführungsformen.is provided, which is preferably applied to AC voltage. In principle, however, the arrangement also works with a direct current high voltage source. Furthermore, in contrast to the embodiment according to FIG. 4 in FIG. 5, the jacket 32 is the roller 33 is not made of electrical insulating material, but of metal. The metallic jacket 32 is grounded or connected to a high voltage source supplying alternating current, its voltage opposite the alternating voltage connected to the electrode 31 is phase shifted by 180 °. Otherwise works the arrangement according to FIG. 5 due to the Johnson-Rabbeck effect as well as those previously described Embodiments.

Die erfindungsgemäßen Bogenbremsen eignen sich grundsätzlich für alle Anwendungsfälle, bei denen vorlaufende Bogen aus Papier od. dgl. rasch abgebremst werden müssen, beispielsweise in papierverarbeitenden Maschinen, wie Druckereimaschinen und dgl. In der Regel muß eine kräftige Abbremsung der vorlaufenden Bogen kurz vor ihrem Ablegen auf einem Stapel stattfinden. Häufig sind frisch bedruckte Papierbogen vor ihrem Ablegen auf einem Stapel mit einem die Trocknung der Druckfarbe unterstützenden Pulver, beispielsweise Stärkepulver, beschichtet. Insbesondere dann, wenn dieses Pulver auf der Unterseite des Bogens aufgebracht ist, würde durch eine Bogenbremse, die mit Absaugung oder UnterdruckThe sheet brakes according to the invention are suitable Basically for all applications in which leading sheets of paper or the like are quickly decelerated must be, for example in paper processing machines, such as printing machines and Like. As a rule, a strong deceleration of the leading sheet just before they are deposited on a Stack take place. Freshly printed sheets of paper are often included in a stack before they are deposited a powder that supports the drying of the printing ink, for example starch powder. In particular, if this powder is applied to the underside of the arch, would through a sheet brake that works with suction or negative pressure

OQ <J DOQ <J D

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arbeitet, dieses Pulver mit abgesaugt, so daß es
seinen Zweck nach Ablage des Bogens auf dem Stapel nicht mehr erfüllen kann» Da die erfindungsgemäßen Bogenbremsen rein elektrostatisch wirken, ohne daß dabei eine Absaugung Anwendung findet, besteht hier keinerlei Gefahr, daß die Pulverschicht auf dem
Bogen durch die Abbremsung beeinträchtigt oder gar abgesaugt wird.works, this powder with sucked so that it
can no longer fulfill its purpose after the sheet has been deposited on the stack. Since the sheet brakes according to the invention have a purely electrostatic effect without the use of suction, there is no risk of the powder layer on the
Bow is impaired by the deceleration or even sucked off.

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Claims

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A 44 8o9 m Applicant: Weitmann & Konrad

m - 192 GmbH & Co. KG

August 7, 1981 Friedrich-List-Strasse 24

7o22 Leinfelden-Echterdingen

Patent claims:

1. Sheet brake for braking leading sheets of paper or the like with a transverse to the direction of advance arranged device, on the surface of which the sheets can be pressed with friction, characterized in that in the area of the surface (5, 22) at least one, connected to an electrical high voltage source (11) connected electrode (6,7) is provided, the field (13) of which the leading sheet (4) so electrically charges that it adheres to the surface (5,22).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the surface is the lateral surface (5,24,32) of a rotating roller (3,23,33).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the surface (22) on one stationary bar (21) is formed.

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4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the electrode (6,7) for generating of corona discharges comprises a series of metallic tips (12).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the vicinity of the Surface (5,22) two electrodes (6,7) arranged transversely to the forward direction (B) of the sheets (4) with opposite polarity are provided.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the two electrodes (6,7; 26,29) are fed with electrical alternating voltages which are phase-shifted by 180 ° with respect to one another.

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that an electrode is grounded and the other is connected to an electrical AC voltage source (11).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the surface (5,22) consists of electrically insulating material.

9. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the surface (32) consists of electrically conductive material.