DE3710258A1 - Vorrichtung zum transport von bogen, beispielsweise papierbogen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren von Bogen gemäß Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

Derartige Vorrichtungen werden Bogendruckmaschinen vorgeordnet, um mittels hin- und hergehender Transportköpfe von einem Bogenstapel die Bogen abzuheben und abzulegen unter Erzielung einer schuppenartigen Zubringung der Bogen. Das bedeutet, daß im Augenblick des Abhebens die sich oberhalb des Bogenstapels befindlichen Transportköpfe Saugluft erhalten, um dann nach Zurücklegen eines entsprechenden Transport­ weges von der Saugluft abgekuppelt zu werden zwecks Übergabe des Bogens. Der Transportweg ist dabei abhängig von dem Weg des Trans­ portkopfes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art in herstellungstechnisch einfacher Weise so auszugestalten, daß unter Optimierung des Förderverhaltens mittels des Transportkopfes unterschiedlich große Bogen-Förderwege gegebenenfalls mit wählbarer Richtung zurücklegbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbil­ dungen des Gegenstands des Anspruchs 1.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine Vorrichtung der in Rede ste­ henden Art von vergrößertem Einsatzbereich geschaffen. Mittels ein und desselben Transportkopfes lassen sich im Gegensatz zum Stand der Tech­ nik unterschiedlich große Bogen-Transportwege erreichen. Der Trans­ portkopf selbst führt keine Transportbewegung aus. Er befindet sich stets oberhalb des Bogenstapels. Der jeweilig angesaugte obere Bogen gelangt nach Abnehmen in Reibschluß zu einem oder mehreren saugluft­ umfaßten Rollkörpern des Transportkopfes, und durch entsprechenden Antrieb des Rollkörpers erfolgt die Förderung zu einer entsprechenden Bogenstation. Dieses setzt selbstverständlich voraus, daß die Reibschluß­ kraft größer ist als die Ansaugkraft, um bei einer Drehung des Roll­ körpers den Bogen mitnehmen zu können. Der entsprechende Bogenweg kann dabei beispielsweise durch die jeweilige Antriebsdauer bestimmt werden. Die Rollkörper selbst können unterschiedliche Gestalt besitzen. Sie können walzen- oder tonnenförmig gestaltet sein. Insbesondere em­ pfiehlt sich jedoch die Ausbildung als Kugel. Mittels der über die Bogen­ anlagefläche des Transportkopfes vorstehenden Kuppel der um ihren ortsfesten Mittelpunkt in allen Richtungen drehbar gelagerten Kugel kann der Bogen sogar in jeder beliebigen Richtung in seiner Ebene verschoben werden. Die Bewegungsrichtung des Bogens stimmt dann überein mit der Rotationsebene der Kugel. Bereits mittels zweier einander nicht gegen­ überstehender, an der Kugel angreifender Reibradantriebe ist die Verla­ gerung des Bogens in alle verschiedenen Richtungen durchführbar. Eine automatische Korrektur der Lage der Bogen im Stapelist dadurch mög­ lich. Setzen beide Reibradantriebe gleichzeitig die Kugel in Rotation, so führt dieses zu einer Diagonalverlagerung des Bogens zu seiner ur­ sprünglichen Ausrichtung. Der Winkel des Diagonalverlaufes kann dabei variiert werden durch die unabhängig voneinander vorgesehene Drehzahl­ steuerung. Beispielsweise beträgt der Winkel bei Diagonalförderung des Bogens bei gleicher Drehzahl der Reibradantriebe und gleichgroßen Reib­ raddurchmessern 45°. Wird der Bogen berührungsfrei abgetastet, z.B. optisch, und dies über einen Rechner ausgewertet als Befehl zur Dreh­ zahlsteuerung der Reibradantriebe weitergegeben, so ergibt sich die Mög­ lichkeit eines optimalen, schonenden Transports von Bogen in ganz be­ stimmte Ausrichtestellungen, z.B. einer Bearbeitungsmaschine, etwa einer Druckmaschine. Die Reibung zwischen der Kuppel der Kugel und der Oberseite des Bogens wird durch den sich zwischen Kuppel und Bogenan­ lageflächen-Durchtrittsloch vorgesehenen Saugspalt erhöht, welcher sei­ nerseits in Verbindung steht mit der Unterdruckquelle. Auch hier ist eine Variation der Reibung zwischen Bogen und Kugel-Kuppel durch entspre­ chendes Dimensionieren des Unterdruckes möglich. Eine andere Möglich­ keit, die Reibung zwischen der Kuppel und dem Bogen zu variieren, besteht darin, die Kugeloberfläche mit Sauglöchern auszustatten und das Kugelinnere mit der Unterdruckquelle zu verbinden. Die Kugel selbst kann aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden. Es bietet sich jedoch insbesondere an, die Kugel als elastischen Ball zu gestalten. Vorzugsweise genügt ein Überstand von ca. 1,5 mm der Kuppel über die Bogenanlagefläche, um eine gute Mitnahme des Bogens zu erzielen. Eine bautechnisch günstige Lösung, den Ringspalt und auch das Kugelinnere mit der Unterdruckquelle zu verbinden, besteht darin, die Kugel ein­ schließlich ihrer Lagerung in der Unterdruckkammer unterzubringen. Diese bildet in Verbindung mit der Kugel und den Reibradantrieben den Transportkopf. Zwecks Verringerung der Reibung zwischen Bogen und Bogenanlagefläche dienen die mit Abstand zur Kugel angeordneten Luftan­ saugöffnungen, wodurch der Bogen ganzflächig an der Bogenanlagefläche anliegt. Die Saugkraft wirkt dabei der Schwerkraft des Bogens entgegen. Jedoch ist die Saugkraft so dimensioniert, daß die Kraft des Reibschlus­ ses zwischen Kugel und Bogen größer ist. Zur sicheren Positionierung der Kugel genügen mehrere Lagerkugeln derart, daß die Kugel sich an einer oberen Lagerkugel abstützt, während die übrigen drei Lagerkugeln an der unteren Kugelhälfte angreifen und somit eine spielfreie Lagerung verwirklichen. Lagerungstechnische Vorteile ergeben sich durch die rechtwinklig zueinander verlaufenden Antriebsachsen der Reibräder. Die Steuerung der Reibradantriebe kann dabei über einen Rechner erfolgen. Die Mitnahme des Bogens in der Rotationsebene der Kugel wird verbessert durch einen entsprechenden Reibbelag der Kugelfläche. Der Bogenweg läßt sich vorteilhafterweise durch mehrere in Transportrichtung ortsfest hintereinanderliegende Transportköpfe und eine Übergabe des Bogens von Kopf zu Kopf vergrößern. Die Förderung der Bogen erfolgt auch hier sehr schonend.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Fig. 1 bis 8 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht der Vor­ richtung mit in der Höhe verfahrbarem Bogensta­ pel-Träger, betreffend die erste Ausführungsform,

Fig. 2 ebenfalls in schematischer Darstellung die Vorrich­ tung gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei zwei in Transportrichtung ortsfest hintereinanderlie­ gende Transportköpfe vorgesehen sind, welche ihrerseits eine Vertikalbewegung in Richtung des Bogenstapels ausführen können,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Unterdruckkammer bei fortgelassener Verschlußplatte,

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 in schematischer Darstellung einen Vertikalschnitt durch die abgewandelte Unterdruckkammer mit in dieser angeordneter Kugel, wobei in der Verschluß­ platte mit Abstand zur Kugel angeordnete Luftan­ saugöffnungen vorgesehen sind und

Fig. 6 einen der Fig. 5 ähnlichen Schnitt durch die Unter­ druckkammer mit in dieser angeordneter, jedoch ab­ weichend gestalteter Kugel, deren Kugelfläche mit Sauglöchern ausgestattet ist.

In Fig. 1 ist mit der Ziffer 1 ein in vertikaler Richtung verlagerbarer Träger bezeichnet zur Aufnahme eines Bogenstapels 2. Oberhalb desselben erstreckt sich eine ortsfeste Vorrichtung 3 zur Abnahme des obersten Bogens 4 und Weitertransport desselben in horizontaler Richtung x.

Um das Abheben des obersten Bogens 4 zu erleichtern, ist an der quer zur Förderrichtung x liegenden oberen Stapelkante 5 ein Lockerungsge­ bläse 6 vorgesehen.

Die Vorrichtung 3 beinhaltet einen Horizontalträger 7 mit von diesem aus­ gehenden, nach unten gerichteten Transportkopf 8. Letzterer weist eine Unterdruckkammer 9 auf, welche unterseitig von einer Verschlußplatte 10 abgedeckt ist. Diesselbe durchgreift formpassend eine Durchbrechung 11 einer parallel zum Horizontalträger 7 ausgerichteten, die Bogenanlageflä­ che 12 bildenden Platte 13. Somit stellt die Verschlußplatte 10 auch einen Teil der Bogenanlagefläche 12 dar.

Die Unterdruckkammer 9 setzt sich zusammen aus einer Deckenwand 14, den abwärtsgerichtet von dieser ausgehenden Seitenwänden 15, 16, 17, 18 sowie der die Seitenwände untergreifenden Verschlußplatte 10. Die eine Seitenwand 18 trägt einen Anschlußstutzen 19, welcher über eine nicht dargestellte Leitung mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist.

In der Unterdruckkammer 9 lagert eine um ihren ortsfesten Mittelpunkt M in allen Richtungen drehbare Kugel 10 mittels vier auf die Kugelfläche aufsetzender Lagerkugeln 21, 22, 23, 24. Letztere sitzen drehbar in von der Deckenwand 14 ausgehenden, an dieser befestigten Böckchen 25, 26, 27, 28. Die von dem Böckchen 25 getragene Lagerkugel 21 erstreckt sich lotrecht oberhalb des Mittelpunktes M der Kugel 20. Die übrigen drei Lagerkugeln 22, 23, 24 sind in gleicher Umfangsverteilung zur Kugel 20 vorgesehen, erstrecken sich auf einer gemeinsamen Horizontalebene und setzen auf die Kugelfläche der unteren Kugelhälfte auf unter Lagenpositionierung der Kugel 20. Die Böckchen und die Lagerkugeln sind so angeordnet, daß die Kugel 20 spielfrei gehalten ist.

Die Kugel 20 bildet eine über die Bogenanlagefläche 12 des Transport­ kopfes 8 vorstehende Kuppel 29. Dessen Vorstand beträgt dabei ca. 1,5 mm. Damit die Kuppel 29 überhaupt die Bogenanlagefläche 12 überragen kann, ist in der Verschlußplatte 10 ein Durchtrittsloch 30 vorgesehen. Zwischen diesem und der auf gleicher Höhe liegenden Kugelfläche wird ein Saugspalt 31 gebildet.

Ihren Antrieb erhält die Kugel 20 durch zwei rechtwinklig zueinanderste­ hende Reibradantriebe 32, 33 mit rechtwinklig zueinanderliegenden An­ triebsachsen y, z der Reibräder 34, 35. Die Antriebsachsen y, z laufen horizontal und erstrecken sich auf Höhe des Mittelpunktes M der Kugel 20. Ferner ist die Ausrichtung der Antriebsachse z derart, daß sie in Förderrichtung x verläuft. Jeder Reibradantrieb 32, 33 greift auf Höhe der Mitte der Kugel 20 an deren Kugelfläche an und enthält einen Gleichstrom­ motor 36, 37. Letztere sitzen an von der Deckenwand 14 ausgehenden Lagerböckchen 38, 39. Die Durchmesser der Reibräder 34, 35 sind gleich­ groß. Ferner sind die Reibräder 34, 35 auf ihrem Umfang mit einem Reib­ belag versehen, um eine schlupffreie Mitnahme der Kugel 20 zu ermög­ lichen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Zwecks Abnehmen des obersten Bogens 4 von dem Bogenstapel 2 wird der Bogenstapel-Träger 1 nahe bis an den Transportkopf 8 bewegt. Durch das Lockerungsgebläse 6 unterstützt, vermag der Transportkopf 8 über den Saugspalt 31 den obersten Bogen gemäß Fig. 1 anzusaugen, wobei er in Anlage gelangt zur Bogenanlagefläche 12. Wird nun ausschließlich der Reibradantrieb 32 mit seiner quer zur Förderrichtung x verlaufenden Antriebsachse eingeschal­ tet, so fluchtet die Rotationsebene der Kugel 20 mit der Förderrichtung und bewegt demgemäß den Bogen in dieser Richtung, vergleiche strich­ punktierte Darstellung des Bogens 4′ in Fig. 1. Es ist jedoch auch mög­ lich, den Bogen 4 diagonal zur Förderrichtung x zu bewegen, wozu dann beide Reibradantriebe 32, 33 einzuschalten sind. Wenn beim dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 die Reibräder 34, 35 mit gleicher Drehzahl umlaufen, erstreckt sich die Rotationsebene der Kugel 20 im Winkel von 45° zur Bogen-Förderrichtung x. Auf diese Weise ist es mög­ lich, durch Drehzahlsteuerung den Bogen 4 in beliebige Richtungen zu verfahren. Damit stets ein gleichbleibender Abstand zwischen dem Trans­ portkopf 8 und dem obersten Bogen gewährleistet ist, fährt während des Abnehmens der Bogenstapel-Träger 1 in Aufwärtsrichtung.

Die auf den Bogen 4 ausgeübte Saugkraft ist jedoch geringer als die Kraft des Reibschlusses zwischen dem Bogen 4 und der Kuppel 29, so daß stets bei einer Rotation der Kugel 20 der Bogen in die entsprechende Richtung mitbewegt wird. Vorzugsweise ist die Kugel 20 als elastischer Ball gestaltet und mit einem entsprechenden Reibbelag versehen. Hier­ durch wird die Mitnahme des Bogens verbessert. Variierbar ist das Mit­ nahmeverhalten jedoch auch durch den Überstand der Kuppel 29 über die Bogenanlagefläche 12. Ferner ist eine Variation durch die Größe des Saugspaltes 31 und Bemessung des Unterdruckes möglich.

Der Transportkopf 8′ gemäß Fig. 5 ist gegenüber dem vorbeschriebenen abgewandelt gestaltet. In der einen Teil der Bogenanlagefläche 12 bilden­ den Verschlußplatte 10′ sind Luftansaugöffnungen mit Abstand zur Kugel 20 angeordnet. Die Saugwirkung auf den Bogen 4 ist dadurch gleichmäßi­ ger. Es wird der Schwerkraft des Bogens 4 entgegengewirkt. Die Gesamt­ belastung durch Ansaugen des Bogens 4 ist jedoch geringer als die Kraft des Reibschlusses, so daß bei einer Rotation der Kugel 20 der Bogen in die gewünschte Richtung mitgenommen wird.

Bei der in Fig. 6 veranschaulichten weiteren Abwandlung des Transport­ kopfes 8′′ tragen gleiche Bauteile gleiche Bezugsziffern. Abweichend von der ersten Ausführungsform besitzt die Kugel 41 in ihrer Kugelfläche in gleicher Verteilung angeordnete Sauglöcher 42. Zufolge der die Kugel 41 umfassenden Unterdruckkammer 9 ist auch das Kugelinnere 43 mit der Unterdruckquelle verbunden. Die Saugluft kann demgemäß einerseits durch den Saugspalt 31 an der Oberseite des Bogens 4 und andererseits durch die Sauglöcher 42 im Bereich der Kuppel 29 wirksam werden.

Gemäß der in Fig. 2 veranschaulichten abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung 3′ wird ein ortsfester Träger 44 zur Aufnahme des Bogen­ stapels 2 verwendet. Ferner sind zwei in Transportrichtung x ortsfest hintereinanderliegende Transportköpfe 8 vorgesehen, um eine Übergabe des zuoberst liegenden Bogens 4 von Kopf zu Kopf vornehmen zu können, vergleiche strichpunktiert dargestellten Bogen 4′ in Fig. 2. Der Aufbau der Transportköpfe 8 entspricht den vorherbeschriebenen.

Um einen konstanten Abstand zwischen dem oberhalb des Bogenstapels 2 befindlichen Transportkopf 8 und dem Bogenstapel einhalten zu können, ist nun die Vorrichtung 3′ in vertikaler Richtung verlagerbar.

Auch bei dieser zuletzt abgehandelten Ausführungsform können die Bogen abweichend von der Förderrichtung x durch entsprechenden Antrieb der Kugel 20 bewegt werden.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den An­ sprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Transportieren von Bogen, beipielsweise Papierbogen vorzugsweise unter Abnahme des obersten Bogens eines Bogenstapels mit einem den Bogen zufolge Unterdruckes ansaugenden Transportkopf, ge­ kennzeichnet durch eine in Transportrichtung (x) liegende Relativbewe­ gung zwischen Transportkopf (8, 8′, 8′′) und dem in Ansaugstellung an ihm gehaltenen, durch Reibschluß zu einem oder mehreren saugluftumfaßten Rollkörpern (20, 41) des Transportkopfes bewegten Bogen (4).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Roll­ körper von einer um ihren ortsfesten Mittelpunkt (M) in allen Richtungen drehbar gelagerten Kugel (20, 41) gebildet ist, welcher mindestens ein Reibradantrieb (32, 33) zugeordnet ist und welche eine über die Bogenan­ lagefläche (12) des Transortkopfes (8, 8′, 8′′) vorstehende Kuppel (29) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mehrere an der Kugel (20, 41) angreifende Reibradantriebe (32, 33), die unabhängig von­ einander drehzahlsteuerbar sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenanlageflächen-Durchtrittsloch (30) als mit einer Unterdruckquelle verbundener Saugspalt (31) gestaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelfläche mit Sauglöchern (42) ausgestattet und das Kugelinnere (43) mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (20, 41) als elastischer Ball gestaltet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (20, 41) einschließlich ihrer Lagerung von einer Unterdruckkammer (9) umfaßt ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenanlagefläche (12) mit Abstand zur Kugel (20, 41) angeordnete Luftansaugöffnungen (40) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (20, 41) von mehreren auf die Kugelfläche aufsetzender Lagerkugeln (21, 22, 23, 24) frei getragen ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachsen (y, z) der Reib­ räder (34, 35) rechtwinklig zueinander verlaufen.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelfläche mit einem Reibbelag versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere in Transportrichtung (x) ortsfest hintereinanderliegende Transportköpfe (8) und eine Übergabe des Bogens (4) von Kopf zu Kopf.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibradantriebe (32, 33) in Ab­ hängigkeit vom Transportweg, insbesondere zur Erzielung einer Rich­ tungs- und Geschwindigkeitsänderung des Bogens steuerbar sind.