DE3710258C2 - - Google Patents

Description

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

Bei den bekannten Lösungen dieser Art (DE-PS 29 46 960) bestehen die Rollenkörper aus achsengelagerten Transporträdern. Dies hat den Nachteil, daß nur eine einzige geradlinige Förderrichtung verwirklicht werden kann. Ferner tritt der Nachteil auf, daß bei größeren Ansaugkräften leicht Spuren auf dem Bogen verbleiben. Letzteres ist insbesondere bei empfindlichen Druckbogen äußerst nachteilig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß trotz einfacher, günstiger Bauform unter Optimierung des Förderverhaltens mittels des Transportkopfes unterschiedlich große Bogen-Förderwege mit wählbarer Richtung zurücklegbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine Transportvorrichtung für Bogen geschaffen, die einen erheblich vergrößerten Einsatzbereich besitzen und trotz des erheblichen Vorteiles, den Bogen in unterschiedliche Richtungen fördern zu können, einen relativ einfachen Aufbau aufweist. Der jeweils angesaugte obere Bogen gelangt zum Abnehmen in Reibschluß zu einem oder mehreren der Saugluft umfaßten Kugeln des Transportkopfes und wird dadurch entsprechend der jeweils vorhandenen Drehrichtung der Kugel transportiert. Der entsprechende Bogenweg kann dabei beispielsweise durch die jeweilige Antriebsdauer des Reibradantriebes bestimmt werden. Mittels der über die Bogenanlagefläche des Transportkopfes vorstehenden Kuppel der um ihren ortsfesten Mittelpunkt in allen Richtungen drehbar gelagerten Kugel wird erreicht, daß die Bewegungsrichtung des Bogens mit der Rotationsebene der Kugel übereinstimmt bzw. bei Anordnung mehrerer Kugeln in einen Transportkopf sich aus der resultierenden der entsprechenden Bewegungsvektoren zusammensetzt. Bereits mittels zweier einander nicht gegenüberstehender, an der Kugel angreifender Reibradantriebe ist die Verlagerung des Bogens in alle verschiedenen Richtungen durchführbar. Dadurch ist sogar eine automatische Korrektur der Lage der Bogen innerhalb eines Stapels möglich. Die nur kuppelförmige Berührung zum Bogen schafft eine sowohl für den Transport als auch für die Vermeidung etwaiger Spuren auf dem Bogen günstige punktähnliche Anlage zwischen Kugel und Bogen.

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. 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. Die Steuerung der Reibradantriebe kann 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 6 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. Dieselbe 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.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Transportieren von Bogen, beipielsweise Papierbogen vorzugsweise unter Abnahme des obersten Bogens eines Bogenstapels mit einem eine Unterdruckkammer (9) aufweisenden, den Bogen ansaugenden Transportkopf (8, 8′, 8′′) relativ zu welchem sich der Bogen durch Reibschluß zu einem oder mehreren saugluftumfaßten Rollkörpern bewegt, die mit einem Teil ihrer Umfangsfläche über die Bogenanlagefläche (12) des Transportkopfes (8, 8′, 8′′) vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Rollkörper von einer um ihren ortfesten Mittelpunkt (M) in allen Richtungen drehbar gelagerten Kugel (20,41) gebildet ist/sind, welcher wenigstens zwei Reibradantriebe (32, 33) zugeordnet sind, die unabhängig voneinander drehzahlsteuerbar sind und deren Antriebsachsen (4, 7) einen Winkel von mindestens 90° einschließen, und daß die Kugel (20, 41) einschließlich ihrer Lagerung von der Unterdruckkammer (9) umfaßt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel als Hohlkugel ausgebildet und die Kugelfläche mit Sauglöchern (42) ausgestattet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (20, 41) als elastischer Ball gestaltet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenanlagefläche (12) mit Abstand zur Kugel (20, 41) angeordnete Luftansaugöffnungen (40) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (20, 41) von mehreren auf die Kugelfläche aufsetzenden Lagerkugeln (21, 22, 23, 24) frei getragen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kugelfläche mit einem Reibbelag versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibradantriebe (32, 33) in Abhängigkeit vom Transportweg, insbesondere zur Erzielung einer Richtungs- und Geschwindigkeitsänderung des Bogens steuerbar sind.

8. Verwendung mehrerer in Transportrichtung (x) ortsfest hintereinanderliegender Transportköpfe (8) nach einem der Ansprüche 1-7 zur Übergabe des Bogens (4) von Kopf zu Kopf.