DE3710994A1 - Saugkopf mit hubsaugern - Google Patents
Saugkopf mit hubsaugernInfo
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- B65H3/0816—Suction grippers separating from the top of pile
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Description
Moderne Bogenoffsetdruckmaschinen erreichen
Arbeitsgeschwindigkeiten von 12 000-15 000 Druck pro
Stunde. Bei Zuführung gut trennbarer Papiere können die
Saugköpfe solcher Bogendruckmaschinen ohne Schwierigkeiten
in diesen Geschwindigkeitsbereichen stopperlos arbeiten.
Probleme stellen sich jedoch dann ein, sobald poröse
Alpha-Papiere, schwerer Karton oder relativ dünnes
Etikettenpapier vom Stapel zu trennen ist. Besondere
Schwierigkeiten bereiten Papiere, die von der Palette
verarbeitet werden. Saugköpfe mit nur zwei Hubsaugern
können dann der Geschwindigkeit nicht folgen und werden
stopperanfällig, weil der zu trennende Bogen nur an zwei
Stellen angehoben wird, wodurch die Übergabegenauigkeit an
die Fördersauger leidet.
Zur Behebung dieses Mangels ist es bekannt, an einem
gemeinsamen, vertikal verstellbaren Saugrohr vier Hubsauger
anzubringen. Neben den üblichen, zu beiden Seiten des
Saugkopfgehäuses vorgesehenen Hubsaugern sind also jeweils
an jeder Seite ein weiterer Hubsauger an dem Saugrohr
befestigt. Die Hubsauger selbst sind als Springsauger
ausgebildet. Alle Saugdüsen sind derart eingestellt, daß
sie sich in einem geringen Abstand oberhalb des
Bogenstapels befinden. Bei korrekter Arbeitsweise wird der
oberste Bogen aufgrund des Sogs der Saugdüsen vom Stapel
abgehoben und gegen die Saugdüsen gepreßt. Durch Schließung
der Saugdüsen bildet sich in den Springsaugern und im
gesamten Saugrohr ein Unterdruck aus, der nach exakter
Abdichtung aller vier Springsauger ein Abheben des erfaßten
Bogens gegen die Feder bewirkt, so daß unmittelbar darauf
Tragluft unter den angehobenen Bogen geblasen werden kann.
Das Erfassen des jeweils obersten Bogens des Stapels durch
die Saugdüsen wird durch Lockerbläser unterstützt. Nach dem
Abheben des jeweils obersten Bogens übergeben die Hubsauger
diesen an die Fördersauger, die den Bogen in Richtung des
ersten Druckwerks weiterfördern.
Die vier Hubsauger des Saugkopfes sind bei korrekter
Einstellung in der Regel dazu in der Lage, in dem oben
angegebenen Geschwindigkeitsbereich stopperlos den jeweils
obersten Bogen vom Stapel zu trennen. Bei ungenauer
Einstellung einer der vier Hubsauger können jedoch, da sich
der Unterdruck im Saugrohr nicht auszubilden vermag,
dennoch Stopper auftreten. Außerdem ist der gesamte mit
Unterdruck zu beaufschlagende Raum, bestehend aus Saugrohr
und vier Hubsaugern, derart groß, daß insbesondere bei
Verarbeitung von durchsaugenden Bogen sehr verzögert ein
hinreichender Unterdruck aufgebaut wird, der dann das
Hochspringen der Hubsauger auslöst. Dieser Zeitverzug und
die Notwendigkeit, alle vier Sauger exakt im Verhältnis zur
unebenen Oberfläche des Stapels einzustellen und
anzupassen, erfordert Zeitaufwand und führt zuweilen
trotzdem zu Druckunterbrechungen.
Problematisch ist bei den bekannten Saugköpfen weiterhin,
daß die beiden innen liegenden Saugdüsen relativ weit
voneinander entfernt angeordnet sind. Der Sog der unter den
angehobenen Bogen geblasenen Tragluft bewirkt daher ein
Durchhängen der Bogenhinterkante in diesem Bereich, so daß
der Bogen unter Umständen nicht plan an die Fördersauger
übergeben wird, wodurch es bei dem Weitertransport des
Bogens mittels weiterfördernden Mitteln zu dessen
Deformierung kommen kann.
Aufgabe der Erfindung ist, einen Saugkopf zu schaffen, der
bei hohen Fördergeschwindigkeiten alle Papier- und
Kartonsorten störungsfrei verarbeitet und genau zuführt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen
des Anspruchs 1.
Die Saugdüsen der Hubsauger können auswechselbar angebracht
sein, so daß der Saugkopf den jeweiligen optimalen
Erfordernissen rasch anzupassen ist. Beispielsweise kann
die Verarbeitung leicht trennbarer Papiere lediglich mit
zwei Saugdüsen erfolgen, weil der Trennvorgang keine
Schwierigkeiten bereitet.
Statt zweier Saugdüsen kann an dem Doppelsauger eines
Hubsaugers auch eine durchgehende Saugleiste vorgesehen
sein. Besonders wirksam werden Fehlansaugungen vermieden,
wenn Saugdüsen und Saugleiste mit Warzensaugern versehen
sind, die namentlich bei durchsaugendem Papier die
Saugsicherheit der beiden Saugdüsen oder der Saugleiste
zusätzlich erhöhen. Die kleinen, napfförmigen Warzensauger
bewirken nämlich einen schnelleren Verschluß des
Unterdruckraumes mit geringerer Luftmenge.
Weitere Vorteile der Erfindung sind:
- a) Die bewegten Teile der Hubsauger nach der Erfindung weisen eine relativ geringe Masse auf und ermöglichen bei hohen Fördergeschwindigkeiten die zu fordernde Laufruhe.
- b) Die mit Doppelsaugern versehenen Hubsauger sind schneller einstellbar als vier Einzelsauger, wodurch sich Rüstzeit einsparen läßt.
- c) Die Luftwege in der Saugkammer sind kurz. Das Unterdrucksystem ist daher mit geringer Trägheit behaftet, so daß trotz hoher Fördergeschwindigkeit die Bogen sicher in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit angesaugt werden.
- d) Der mittlere Bogenkantenbereich wird an einem Durchhängen zufolge des Sogs der Tragluft gehindert, weil einerseits bei Bestückung der beiden Hubsaugern mit den erfindungsgemäßen Doppelsaugern, die jeweils innenliegende Saugdüse näher zur Mitte angeordnet ist, als wenn die Hubsauger nur mit normalen Saugdüsen versehen wären, und weil andererseits die beiden eng beieinanderliegenden Saugdüsen eines Doppelsaugers nach der Erfindung eine stabilisierende Wirkung auf die Bogenhinterkante quer zur Bogenförderrichtung ausüben. Die plane Bogenübergabe des angehobenen Bogens an die Fördersauger ist damit gewährleistet.
Nachstehend werden einige Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert:
Es zeigen:
Fig. 1 bis 4 Ausführungsformen von Hubsaugern nach der
Erfindung.
Fig. 5 bis 7 Die Wirkungsweise von Hubsaugern nach der
Erfindung.
Fig. 8 Die Ausbildung eines Hubsaugers nach der
Erfindung bei Verarbeitung kleiner Formate.
Der in Fig. 1 dargestellte Hubsauger 1 weist einen
zylindrischen Führungsteil 2 auf, der über einen Halter 3
mit verstellbaren und einstellbaren Teilen eines
nichtdargestellten Saugkopfs verbunden ist. Oberhalb des
Halters 3 befindet sich ein Schlauchanschluß 4 für einen
Schlauch, der zum Unterdruckerzeuger führt. Auf der
zylindrischen Oberfläche des Führungsteils 2 gleitet der
Führungszylinder 5 der Saugkammer 6.
Die Saugkammer 6 besteht aus dem erwähnten
Führungszylinder 5, dem Querrohr 7 und den beiden an diesem
befestigten Saugdüsen 8 und 9. Saugdüsen 8 und 9 sind mit
Gummiringen 10 überspannt, die mit Warzensaugern 11
versehen sind. Saugkammer 6 sowie Saugdüsen 8 und 9 bilden
gemeinsam den vertikal bewegbaren Doppelsauger 12.
Innerhalb des Führungsteils 2 ist zentrisch eine Bohrung 13
als Luftkanal vorgesehen, in der eine Schulter 14
eingearbeitet ist, an der sich eine Feder 15 abstüzt, die
mit ihrem unteren Ende auf dem Querrohr 7 aufliegt und
somit den Doppelsauger 12 ständig in die untere
Arbeitsstellung drückt. Die Hubstrecke begrenzt nach unten
ein federnder Begrenzungshalter 16, der auf eine Ringnut im
Führungsteil 2 gesteckt ist. Durch Herausziehen dieses
Begrenzungshalters 16 kann der Doppelsauger 12 von dem
Führungsteil 2 des Hubsaugers 1 abgezogen und gegen einen
anderen normalen Saugdüsenteil ausgetauscht werden. Nach
oben hin begrenzt eine Schulter 17 die Hubstrecke des
Doppelsaugers 12.
In der dargestellten Arbeitsstellung befindet sich der
Doppelsauger 12 des Hubsaugers 1 in seiner unteren
Arbeitsstellung, wobei die Warzensauger 4 der Saugdüsen 8
und 9 gerade durch einen hochgesaugten Bogen 18 fest
verschlossen sind. In der Saugkammer 6 bildet sich jetzt
rasch ein Unterdruck, so daß der Doppelsauger 12 vertikal
aufwärts gesogen wird, bis die Ringstirnfläche 19 des
Führungszylinders 5 an der Schulter 17 anstößt. In dieser
Stellung des Doppelsaugers 12 hat der Bogen 18 seine obere
Stellung erreicht, in der er von den nichtdargestellten
Fördersaugern übernommen werden kann. Bei diesem
Übergabevorgang wird der Unterdruckraum der Saugkammer 6
belüftet, so daß der Unterdruck zusammenbricht und der
Bogen 18 von den Warzensaugern 11 freigegeben wird. Danach
drückt die Feder 15 den Doppelsauger 12 wieder in die in
Fig. 1 dargestellte Position.
Fig. 2 zeigt einen Hubsauger 20 nach der Erfindung, der
sich von dem in Fig. 1 lediglich dadurch unterscheidet,
daß die Symmetrieachse 21 des Führungsteils 2 unter einem
kleinen spitzen Winkel zur Vertikalen 22 verläuft. Diese
nach außen gerichtete schräge Anordnung des Führungsteils 2
bewirkt bei der Aufwärtsbewegung des Doppelsaugers 12 eine
leichte, vom Saugkopf nach außen fortgerichtete Bewegung,
so daß beim Anheben des Bogens der mittlere, dem Sog der
Tragluft besonders ausgesetzte Teil des angesaugten
Bogens 18 zusätzlich gespannt wird. In der Regel ist diese
Maßnahme nicht notwendig, weil die eng beieinanderliegenden
Saugdüsen 8 und 9 eines Doppelsaugers 12 selbst schon eine
stabilisierende Wirkung auf den Bogen ausüben, und außerdem
die Saugdüse 9 der Mitte des Bogens näher liegt, als wenn
der Hubsauger 1 oder 20 nur mit einer normalen Saugdüse
bestückt wäre.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, kann das Querrohr 7 der
Saugkammer 6 an seiner Unterseite derart ausgeführt sein,
daß es eine Aufnahme 23 für eine Saugleiste 24 aus Gummi
aufweist. Diese Saugleiste 24 ist ebenfalls mit
Warzensaugern 11 versehen. Die Ausbildung der Saugkammer 6
ist im Grunde nicht anders als bei zwei Saugdüsen 8 und 9.
Der Vorteil der Saugleiste 24 ist lediglich, daß sie etwas
schneller aufzubringen ist als zwei Gummikappen 10 der
Saugdüsen 8 und 9. Außerdem saugen mehrere Saugwarzen
gleichzeitig an (z.B. 10).
In den Fig. 5, 6 und 7 ist strichpunktiert ein
Saugkopf 25 dargestellt, dessen Steuer- und Antriebsmittel
die beiden Hubsauger 1 aufgabengemäß betätigen. In der
dargestellten Stellung nach Fig. 5 befinden sich die
Doppelsauger 12 der Hubsauger 1 in ihrer untersten
Stellung. Wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist, wird aus den
Düsen 26 von zwei Kastenlockerbläsern 27 auf der Höhe jeder
Saugdüse 8 oder 9 der Doppelsauger 12 Lockerluft
ausgeblasen und dadurch, wie aus Fig. 5 zu ersehen ist,
die obersten Bogen 28 des Stapels 29 aufgelockert. Sobald
nun die Hubsauger 1 und 2 mit Saugluft beaufschlagt werden,
erfolgt ein Ansaugen des obersten Bogens 18 durch die
Saugdüsen 8 und 9 der Doppelsauger 12. Diese Stellung ist
in Fig. 1 gezeigt. Nach der Abdichtung der Saugdüsen 8 und
9 beider Doppelsauger 12 baut sich aufgrund der kurzen
Luftwege in der Saugkammer 6 der Doppelsauger 12 rasch ein
Unterdruck auf, der die Doppelsauger in die obere
gestrichelte Position anhebt. Der Bogen 18 befindet sich
dann auf der Höhe der strichpunktierten Linie 30. Zwei
Fördersauger 31 übernehmen in der ausgezogenen Stellung den
Bogen, worauf die Saugdüsen 8 und 9, wie zuvor beschrieben,
belüftet werden und den Bogen 18 freigeben. Die
Fördersauger 31 transportieren den erfaßten Bogen 18 bis in
ihre strichpunktiert dargestellte Lage 32.
Sollen Bogen, die leicht trennbar sind, mit hoher
Geschwindigkeit verarbeitet werden, so können die
Doppelsauger 12 sehr rasch gegen Einzelsauger 33
ausgetauscht werden. Dabei sind die Kastenlockerbläser 27
durch die rohrförmigen Lockerbläser 34 zu ersetzen.
Sind derart kleine Bogenformate von dem Saugkopf 25 zu
verarbeiten, daß die äußeren Saugdüsen 8 von dem
angesaugten Bogen 18 nicht abgedeckt würden, so läßt sich,
wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, die Saugdüse 8 jedes
Doppelsaugers 12 mit einer Abdeckkappe 35 verschließen. Da
die Saugdüsen 8 und 9 symmetrisch zur Saugkammer 6 des
Doppelsaugers 12 angeordnet sind, verhält sich das ganze
Unterdrucksystem bei Abdecken und Verschließen der
Saugdüsen 9 beider Doppelsauger 12 durch den Bogen 18
genauso, als würden auch die Saugdüsen 8 vom Bogen 18
ebenfalls abgedeckt. Es bildet sich sehr rasch symmetrisch
ein Unterdruck aus, und die Doppelsauger 12 schnellen nach
oben in die obere Position, um den Bogen 18 kleinen Formats
in die Übergabestellung anzuheben. Natürlich müssen dann in
einem solchen Falle die Fördersauger enger stehen, als in
Fig. 6 angedeutet. Der Vorteil dieser Ausführungsform der
Erfindung ist, daß sich noch Formate verarbeiten lassen,
die mit Bestückung der Hubsauger 1 mit normalen
Einzelsaugdüsen nicht mehr erfaßt werden könnten.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die veranschaulichten
Ausführungsformen beschränkt, beispielsweise kann der
vertikal bewegliche Teil der Hubsauger 1 auch als
Tripelsauger, also mit drei Saugdüsen versehen, ausgebildet
werden. Auch lassen sich die Hubsauger als Fallsauger
ausführen, wobei die Doppelsauger durch Unterdruck auf die
Oberfläche des Stapels herabgefahren würden. Besonders
vorteilhaft ist, wenn die bewegten Teile aus Kunststoff
oder Leichtmetall ausgeführt sind, weil sich dann leichte
und billige Doppelhubsauger anfertigen lassen, die sehr
schnell reagieren beziehungsweise anspringen. Im übrigen
sind alle in der Beschreibung erwähnten und in der
Zeichnung dargestellten neuen Merkmale
erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen
nicht ausdrücklich beansprucht sind.
- Teileliste:
1 Hubsauger
2 Führungsteil
3 Halter
4 Schlauchanschluß
5 Führungszylinder
6 Saugkammer
7 Querrohr
8 Saugdüse
9 Saugdüse
10 Gummiring
11 Warzensauger
12 Doppelsauger
13 Bohrung
14 Schulter
15 Druckfeder
16 Begrenzungshalter
17 Schulter
18 Bogen
19 Ringstirnfläche
20 Hubsauger
21 Symmetrieachse
22 Vertikale
23 Aufnahme
24 Saugleiste
25 Saugkopf
26 Düsen
27 Kastenlockerbläser
28 Bogen
29 Stapel
30 Linie
31 Fördersauger
32 Lage der Fördersauger
33 Einzelsauger
34 Lockerbläser
35 Abdeckklappe
Claims (8)
1. Saugkopf mit höhenverstellbar angebrachten Hubsaugern,
- - die je einen Führungsteil aufweisen,
- - auf dem eine axial verschiebbare, teleskopartig geführte Saugkammer angeordnet ist,
- - die mindestens zwei quer zur Bogenförderrichtung nebeneinander angeordnete, zu Doppelsaugern vereinigte Saugdüsen aufweist,
- - die über die Saugkammer kurzgegschlossen sind, also einen eng begrenzten Unterdruckraum bilden.
2. Saugkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Saugdüsen auswechselbar angebracht sind.
3. Saugkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Saugdüsen symmetrisch zur Symmetrieachse der Saugkammer angeordnet sind.
4. Saugkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - statt der beiden Saugdüsen eine durchgehende Saugleiste vorgesehen ist.
5. Saugkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - Saugdüsen oder Saugleisten mit Warzensaugern versehen sind.
6. Saugkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Saugkopf zwei Hubsauger mit zwei, zu einem
Doppelsauger vereinigte Saugdüsen vorgesehen sind,
wobei die jeweils außenliegende der zwei am
Doppelsauger vorgesehenen Saugdüsen mit einer
abnehmbaren Kappe abgedeckt ist.
7. Saugkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Symmetrieachse des Führungsteils unter einem spitzen Winkel zur Vertikalen verläuft.
8. Saugkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Hubsauger als Spring- oder Fallsauger ausgebildet sind.
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