DE4011664C2 - Bogenanleger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bogenanleger gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Bogenanleger dieser Art ist aus der DE 27 10 448 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung wird die Saugwalze entweder permanent oder in Abhängigkeit vom Hub der Trennsauger mit Vakuum beaufschlagt. Im letzteren Fall wird die Vakuumbeaufschlagung der Saugwalze in Abhängigkeit vom an den Trennsaugern anstehenden Vakuum auf- bzw. abgesteuert. Hierbei werden daher die Trenn- und Transporteinrichtungen alternativ aktiviert. Die Folge davon ist, daß die zeitliche Distanz zwischen dem Abtrennen eines Bogens und dem Abtransport dieses Bogens und dementsprechend die zeitliche Distanz, innerhalb welcher ein an seiner Hinterkante von der Trenneinrichtung gehaltener Bogen zur Vervollständigung der Abtrennung unterblasen werden kann, vergleichsweise kurz ist. Dies gilt insbesondere für hohe Produktionsgeschwindigkeiten. Es kann daher dazu kommen, daß der von der Trenneinrichtung jeweils erfaßte Bogen nicht vollständig genug unterblasen wird, was zu sogenannten Doppelbogen führen kann. Dieser Nachteil wird dadurch noch verstärkt, daß der unterhalb des von der Transporteinrichtung abtransportierten Bogens liegende Bogen während der gesamten Tätigkeit der Transporteinrichtung durch die Trenneinrichtung nicht gehalten werden kann, sondern erst im Anschluß daran. Die bekannte Anordnung erweist sich daher insbesondere bei hohen Maschinengeschwindigkeiten als nicht störungssicher genug.

Die DE-OS 19 00 571 zeigt ebenfalls einen Bogenanleger mit permanent mit Vakuum beaufschlagbarer Saugwalze. Die abzuführenden Bogen werden durch Blasluft mit der permanent mit Vakuum beaufschlagten Saugwalze in Kontakt gebracht. Die Blasluft wird in Abhängigkeit vom an den Trennsaugern anstehenden Vakuum gesteuert. Auch hierbei wird daher das an den Trennsaugern anstehende, mittels einer Belüftungsöffnung steuerbare Vakuum zur Steuerung weiterer Funktionen, hier der Blasluft, benutzt. Hiermit lassen sich die eingangs geschilderten Nachteile nicht vermeiden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten einen vergleichsweise und schonenden Betrieb zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.

Infolge der gegenseitigen Unabhängigkeit der Ansteuerung der der Trenneinrichtung und der Transporteinrichtung zugeordneten Ventile läßt sich in vorteilhafter Weise ein individuell einstellbarer Überschnitt erreichen, der eine ausgezeichnete Belüftung der Hubsauger der Trenneinrichtung gewährleistet und zudem die Möglichkeit bietet, sofort nach Beginn des Abziehens eines Bogens bereits den nächsten Bogen abzutrennen, so daß dieser bei Beendigung des Abzugs des vorhergehenden Bogens zuverlässig abgetrennt ist, wodurch ein sicherer Lauf erzielt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbil­ dungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteran­ sprüchen angegeben. So kann die Steuereinrichtung zweckmäßig so ausgebildet sein, daß die Vakuumbeaufschlagung der Trenneinrichtung zumindest bei jeder Vakuumbeaufschlagung der Transporteinrichtung unterbrechbar und nach einer zumindest dem Saugerdurchmesser entsprechenden Transportstrecke der Transporteinrichtung wieder freigebbar ist. Hierdurch wird zum einen sichergestellt, daß die einzelnen Bogen bei der Aktivierung der Transporteinrichtung durch die Trenneinrichtung zuverlässig losgelassen werden, so daß Zwangskräfte unterbleiben, was einen schonenden Betrieb gewährleistet. Zudem wird sichergestellt, daß die Trenneinrichtung den jeweils zweiten Bogen bereits erfassen kann, sobald der voraus­ gehende erste Bogen für die Sauger der Trenneinrichtung den Weg zum zweiten Bogen freigibt. Hierdurch ergibt sich eine besonders hohe Störungssicherheit, da eine maximal lange Unterblaszeit und Haltezeit erreicht wer­ den.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß die Unterbrechung der Vakuumbeaufschlagung der Trenneinrichtung mit Vorlauf gegenüber dem Beginn der Vakuumbeaufschlagung der Transporteinrichtung erfolgt. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Trenneinrichtung bereits zuverlässig belüftet ist, wenn die Transportein­ richtung aktiv wird, was sich vorteilhaft auf die Ver­ meidung von Zwangskräften auswirkt und damit einen schonenden Betrieb garantiert.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann die Steuereinrichtung mit einem mittels eines mit Transportgeschwindigkeit antreibbaren Inkrementalgebers taktbaren Zähler versehen sein, dessen Inhalt mittels eines Komparators, dem zwei den Ventilen zugeordnete Ausgänge nachgeordnet sind, mit vorwählbaren Werten für die Auf- und Absteuerung des Vakuums an der Trenn- bzw. Transporteinrichtung vergleichbar ist, wobei im Falle einer Übereinstimmung mit einem vorwählbaren Wert der diesem jeweils zugeordnete Ausgang aktivierbar bzw. passivierbar ist.

Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise eine Digitalisierung der erforderlichen Steuervorgänge, was einen einfachen und übersichtlichen Aufbau der Steuerungs­ einrichtung ergibt.

Weitere zweckmäßige Fortbildungen und vorteilhafte Ausge­ staltungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine seitliche Teilansicht eines erfin­ dungsgemäßen Bogenanlegers in schemati­ scher Darstellung,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm der Steuertakte und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Transport­ einrichtung der Anordnung gemäß Fig. 1.

Der der Fig. 1 zugrundeliegende Bogenanleger enthält einen an einem Hubwerk 1 aufgehängten Tragtisch 2 zur Aufnahme eines Bogenstapels 3, der von oben her abgear­ beitet wird. Hierzu sind eine den Stapel 3 übergreifende, auf die Stapelhinterkante einstellbare Trenneinrichtung in Form eines mit mindestens einem Trennsauger 4 ver­ sehenen Trennkopfes 5 und eine oberhalb der Stapelvor­ derkante angeordnete Transporteinrichtung in Form einer Saugwalze 6 vorgesehen.

Der Trennsauger 4 bzw. der diesen aufnehmende Träger des Trennkopfes 3 ist so ausgebildet, daß bei Beaufschlagung mit Vakuum ein nach oben gehender Hub ausgeführt wird und umgekehrt. Aufgrund dieses Hubs wird der oberste Bogen des Stapels 3 von diesem abgehoben und kann mit Blasluft unterblasen werden. Hierzu ist der Trennkopf 5 mit einem mit Blasdüsen versehenen Fuß 7 versehen, der an eine hier nicht näher dargestellte Druckluftleitung angeschlossen ist. Dieser Fuß 7 kann als sogenannter Drückerfuß ausgebildet sein, der jeweils auf den darun­ ter sich befindenden Bogen aufgesetzt wird. Der Trenn­ sauger 4 ist über eine Vakuumleitung 8 mit einer Vakuum­ quelle 9 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Trennsauger 4 vorgesehen. In der Praxis ist vielfach ein auf einem gemeinsamen Träger angeord­ netes Trennsaugerpaar vorgesehen. In diesem Fall ist die über den Trennkopf 5 führende Vakuumleitung 8 saugersei­ tig entsprechend verzweigt. Im unverzweigten Bereich der Vakuumleitung 8 ist ein Ventil 10 zum Auf- bzw. Ab­ steuern der Vakuumleitung 8 angeordnet.

Die Saugwalze 6 enthält ein stationäres Saugsegment 11, das von einem antreibbaren, mit Radialbohrungen versehe­ nen Mantel 12 umfaßt ist. Das Saugsegment 11 besitzt einen nach unten offenen, vom gelochten Mantel 12 abge­ deckten Saugmund 13, der durch eine Vakuumleitung 14 mit der Vakuumquelle 9 verbunden ist. Zum Aktivieren bzw. Passivieren der Saugwalze 6 ist im Bereich der Vakuum­ leitung 14 ein Ventil 15 vorgesehen. Dieses ist hier in das stationäre Saugsegment 11 eingebaut und dementspre­ chend saugmundnah angeordnet. Dasselbe gilt für das trenneinrichtungsseitige Ventil 10, das im Bereich des Trennkopfes 5 vorgesehen ist.

Mit Hilfe der Saugwalze 6 wird der jeweils oberste Bo­ gen, der zunächst vom Trennsauger 4 von der Stapelober­ kante abgehoben und mittels des Fußes 7 unterblasen wur­ de, nach vorne, im vorliegenden Fall nach rechts, so weit abtransportiert, bis er zum Eingriff mit weiterfüh­ renden Transportmitteln 16, hier in Form von Transport­ walzen, kommt, wie anhand des Bogens 17 angedeutet ist. Sobald die Transportmittel 16 die Bogen 17 erfaßt haben, kann die als Transporteinrichtung fungierende Saugwalze 6 passiviert werden. Der von der Saugwalze 6 erfaßte Bo­ gen soll vorher mittels des Trennkopfes 5 bereits von der Stapeloberkante abgehoben und unterblasen worden sein. Die dementsprechende Aktivierungsphase des Trenn­ saugers 4 und Blasfußes 7 liegt daher vor dem betreffen­ den Einsatz der Saugwalze 6 und endet spätestens mit dem Einsatz der Saugwalze 6. Sobald dabei der von der Saug­ walze 6 erfaßte Bogen so weit vorgeschoben ist, daß sich seine Hinterkante außer Deckung mit dem Trennsauger 4 befindet, d. h. sobald der nächste Bogen für den Trenn­ sauger 4 zugänglich ist, kann bereits die nächste Akti­ vierungsphase des Trennsaugers 4 und Blasfußes 5 erfol­ gen.

Dies läßt sich einfach durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 10 bzw. 15 bewerkstelligen. Diese sind mit­ tels einer Steuereinrichtung 18 separat voneinander an­ steuerbar, wie durch die Signalleitungen 19 bzw. 20 an­ gedeutet ist. Die Ventile 10 bzw. 15 sind im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel als elektrisch betätigbare Mag­ netschieberventile ausgebildet. Dies ergibt eine ein­ fache Signalübertragung auf elektrischem Wege.

Die Steuereinrichtung 18 besitzt einen Zähler 21, der hier in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit, d. h. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des rotie­ renden Mantels 12 der Saugwalze 6, taktbar ist. Hierzu ist der rotierende Mantel 12 mit einer als Zahnscheibe ausgebildeten Inkrementalscheibe 22 verbunden, die mit­ tels eines Sensors 23 abgetastet wird, der am Eingang des Zählers 21 liegt. Die Inkrementalscheibe 22 liefert das in der obersten Zeile von Fig. 2 angedeutete Wel­ lensignal 24 mit gleichmäßig voneinander beabstandeten Impulsen, die jeweils eine bestimmte Wegstrecke simulie­ ren. Diese Impulse werden aufsummiert, wobei der jewei­ lige Summenwert ebenfalls eine Wegstrecke darstellt. Die Anzahl der pro Zeiteinheit anfallenden Impulse des Wel­ lensignals 24 ist proportional zur Transportgeschwindig­ keit.

Dem Zähler 21 ist ein Komparator 25 nachgeordnet der den Inhalt des Zählers 21 bei jedem Zählschritt mit dem In­ halt eines Sollwert-Gebers 26 vergleicht, über den die auf den Einzelfall abgestimmten Vorgaben in die Steuer­ einrichtung 18 eingegeben werden können, wie durch die Eingabepfeile 27 angedeutet ist. Diese Eingaben können von Hand gemacht werden. Hierzu kann die Steuereinrich­ tung 18 mit entsprechenden Schaltknöpfen oder derglei­ chen versehen sein. Die genannten Eingaben umfassen bei­ spielsweise die Länge der Bogen und den Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Bogen sowie die gewünschte Sauglänge der Saugwalze, die sich nach dem Abstand der Transportmittel 16 von der Saugwalze 6 richtet, und die gewünschte Förderstrecke, innerhalb der der Trennsauger 4 passiviert sein soll. Diese Strecke richtet sich nach dem Abstand der Saugervorderkante von der Stapelhinter­ kante. Aus den genannten oder ähnlichen Eingabewerten ermittelt der Sollwert-Geber 26 die Sollwerte für die Schaltzeitpunkte der Ventile 10 bzw. 15, die in der zweiten Zeile von Fig. 2 für das Ventil 10 und in der dritten Zeile von Fig. 2 für das Ventil 15 anhand der Signalläufe 28 bzw. 29 angedeutet sind.

Der Zähler 21 wird beim Beginn jedes Arbeitsspiels, d. h. nach jeder einer der Strecke A-A entsprechenden Anzahl von Zählerimpulsen auf 0 gestellt. Hiervon ausge­ hend beginnt dann ein neuer Zählvorgang für das folgende Arbeitsspiel. Im Punkt A soll die Saugwalze 6 aktiviert werden, wie durch den Signalanstieg 29a angedeutet ist, der über die an einem Ausgang des Komparators 25 liegende Signalleitung 20 auf das Ventil 15 übertragen wird. Gleichzeitig wird der Trennsauger 4 passiviert, wie durch den im Punkt A vorhandenen Signalabfall 28a ange­ deutet ist, der mittels der ebenfalls an einem Ausgang des Komparators 25 liegenden Signalleitung 19 auf das Ventil 10 übertragen wird. Die gewünschte Sauglänge der Saugwalze 6 soll der Strecke A-C entsprechen. Im Punkt C wird die Saugwalze 6 dementsprechend passiviert, wie durch den Signalabfall 29c angedeutet ist. Die Aktivie­ rung des bei Aktivierung der Saugwalze 6 passivierten Trennsaugers 4 erfolgt bereits vor Erreichen des Punkts C. Im vorliegenden Fall soll dies im Punkt B der Fall sein, wie durch den Signalanstieg 28b im Punkt B ange­ deutet ist. Die Strecke A-B umfaßt dabei eine zumindest dem Abstand des vorderen Rands des Trennsaugers 4 vom hinteren Rand des Stapels 3 entsprechende Anzahl von Zählimpulsen. Dieses Aktivierungssignal wird, wie die zweite Zeile von Fig. 2 erkennen läßt, so lange gehal­ ten, bis das nächste Arbeitsspiel beginnt, d. h. bis die Saugwalze 6 den nächsten Bogen erfaßt. Es wäre aber auch denkbar, den Signalabfall 28a gegenüber dem Signalan­ stieg 29a etwas vorzuverlegen, wie in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie 28a′ angedeutet ist. Durch diesen Vorlauf kann sichergestellt werden, daß der Trennsauger 4 bereits belüftet ist, wenn die Saugwalze 6 tätig wird. Unabhängig davon ergibt sich, wie Fig. 2 anschaulich erkennen läßt, eine weite Überschneidung der Aktivie­ rungsphasen von Trennsauger 4 und Saugwalze 6. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel umfaßt diese Überschneidung die Strecke B-C. Hierdurch ist sichergestellt, daß wäh­ rend des größten Teils der durch die Saugwalze 6 bewerk­ stelligten Transportstrecke eines ersten Bogens der je­ weils darunter sich befindende, zweite Bogen durch den Trennsauger 4 gehalten wird und gleichzeitig mittels des Blasfußes 7 unterblasen werden kann.

Die Inkrementalscheibe 22 ist, wie am besten aus Fig. 3 erkennbar ist, auf einer mittels einer Riemenscheibe 30 antreibbaren Welle 31 aufgenommen, die in einer Bohrung 32 des stationären Saugsegments 11 der Saugwalze 6 gela­ gert ist und den das Saugsegment 11 umfassenden Mantel 12 trägt. Das Saugsegment 12 ist an einem die Welle 31 mit Abstand umfassenden, ebenfalls mit Wellenlagern ver­ sehenen Rohr 33 befestigt, das mit einem quer zur Rohr­ achse verlaufenden Schwenkzapfen 34 versehen und mit diesem schwenkbar im Maschinengestell gelagert ist. Das Rohr 33 ist mit einem Anschlußstutzen 35 für die der Saugwalze 6 zugeordnete Vakuumleitung 14 versehen. Der Ringraum zwischen Rohr 33 und Welle 31 ist durch Längs- und Querbohrungen 36, 37 der Welle 31 mit der die Welle 31 aufnehmenden, segmentseitigen Bohrung 32 verbunden, von der zum Saugmund 13 führende Bohrungen 38 abgehen. Diese sind von einer Querbohrung gekreuzt, in der das der Saugwalze 6 zugeordnete Ventil 15 angeordnet ist. Das dem Trennsauger 4 zugeordnete Ventil ist, wie oben schon erwähnt, im Trennkopf 5 angeordnet.

Claims (10)

1. Bogenanleger, insbesondere für Falzmaschinen, mit einer einen auf einem Hubwerk (1) aufgenommenen Stapel (3) übergreifenden, taktweise aktivierbaren, vorzugsweise wenigstens einen auf die Stapelhinterkante einstellbaren Trennsauger (4) enthaltenden Trenneinrichtung (5) und einer im Bereich der Stapelvorderkante angeordneten, ebenfalls taktweise aktivierbaren, vorzugsweise als Saugwalze (6) ausgebildeten Transporteinrichtung, wobei in den von der Trenneinrichtung und der Transporteinrichtung zu einer Vakuumquelle (9) führenden Strömungswegen (8, 14) jeweils ein Ventil (10, 15) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in den von der Trenneinrichtung und der Transporteinrichtung zur Vakuumquelle (9) führenden Strömungswegen jeweils vorgesehenen Ventile (10, 15) durch eine Steuereinrichtung (18) separat und unabhängig voneinander ansteuerbar sind.

2. Bogenanleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (18) so ausgebildet ist, daß die Vakuumbeaufschlagung der Trenneinrichtung zumindest bei jeder Vakuumbeaufschlagung der Transporteinrichtung unterbrechbar und nach einer zumindest dem Durchmesser des Trennsaugers (4) entsprechenden Transportstrecke der Transporteinrichtung wieder frei­ gebbar ist.

3. Bogenanleger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung der Vakuumbeaufschlagung der Trenneinrichtung (5) mit Vorlauf gegenüber dem Beginn der Vakuumbeaufschlagung der Transporteinrichtung (6) erfolgt.

4. Bogenanleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (18) mit einem mittels eines mit Transportgeschwindigkeit antreibbaren Inkrementalgebers (22) taktbaren Zähler (21) versehen ist, dessen Inhalt mittels eines Kompa­ rators (25), dem zwei den Ventilen (10, 15) zugeord­ nete Ausgänge nachgeordnet sind, vergleichbar ist, wobei im Falle einer Übereinstimmung mit einem vor­ wählbaren Wert der diesem jeweils zugeordnete Ausgang aktivierbar bzw. passivierbar ist.

5. Bogenanleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das der Trenneinrichtung zugeordnete Ventil (10) im Trennkopf (5) angeordnet ist.

6. Bogenanleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das der Transporteinrich­ tung zugeordnete Ventil (15) in einer Ausnehmung des Saugsegments (11) der die Transporteinrichtung bilden­ den Saugwalze (6) angeordnet ist.

7. Bogenanleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugsegment (11) an ein mit der Vakuumquelle (9) verbundenes Tragrohr (33) angeflanscht ist, in welchem eine antreibbare Welle (31) gelagert ist, die einen das Saugsegment (11) umfassenden Lochmantel (12) trägt und mit einer ver­ schlossenen Sackbohrung (36) versehen ist, von der in das Tragrohr (33) und in einen mit dem umfangsseiti­ gen Saugmund des Saugsegments (11) verbundenen Ring­ raum (32) mündende Querbohrungen (37) abgehen.

8. Bogenanleger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (31) mit einer Inkrementalscheibe (32) verbunden ist, die mittels eines Sensors (23) abtast­ bar ist.

9. Bogenanleger nach einem der Ansprüche 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Tragrohr (32) an einem quer zur Rohrachse angeordneten Lagerzapfen (34) be­ festigt ist, der schwenkbar im Gestell gelagert ist.

10. Bogenanleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (10, 15) als Magnetschieberventile, vorzugsweise in Form von Zwei­ wege-Ventilen, ausgebildet sind.