DE4234182A1 - Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine. Es sind Anleger von papierbogenverarbeitenden Maschinen bekannt, bei denen mit Hilfe von Hubsaugern Papierbogen vom Anlegestapel aufgenommen und angehoben, dann an weitere in Förderrichtung nachgeordnete Fördermittel übergeben werden, welche die Papierbogen in papierverarbeitende Einheiten, beispielsweise Druckwerke einer Druckmaschine, fördern. Dabei ist es wichtig, daß die Hubsauger so lange in angehobener Position verharren bis die Bogenhinterkante des übernommenen Papierbogens aus dem Bewegungsbereich des Hubsaugers entfernt worden ist. Danach werden die Hubsauger möglichst schnell wieder zum Aufnehmen des nächsten Papierbogens abgesenkt. Es sind mechanische Arretierungsvorrichtungen bekannt, bei denen der Hubsauger gesichert oberhalb des Papierbogens verharrt und nach Lösen der Arretierung abwärts bewegt wird. Solche mechanischen aufwendigen Arretierungssysteme sind Insbesondere bei schnellaufenden Maschinen zu träge. Das Herstellen und vor allem das Lösen der Arretierung fordert einen sehr großen Zeitaufwand, so daß der nächste Papierbogen erst verspätet angehoben werden kann, wodurch die Druckgeschwindigkeit erheblich reduziert wird. Wird die Arretierung früher gelöst, berührt der Hubsauger möglicherweise die Hinterkante des Bogens, wodurch diese beschädigt werden können oder die Papierbogen den nachfolgenden Fördermitteln entrissen oder zumindest in ihrer Lage verschoben werden können. Die Gefahr besteht insbesondere bei Schleppsaugern als nachfolgenden Fördermitteln.

Ein Lösungsvorschlag zum einfachen kurzen Anhalten von Hubsaugern ist aus der DD PS 2 93 562 A5 bekannt. Hierbei wird der Hubsauger über eine zusätzliche Saugleitung im Saugkopf mittels Saugluft, die auf eine ebene Anlagefläche des Hubsaugers von oben wirkt, in angehobener Position gehalten. Nach Verlassen der Bogenhinterkante des von Schleppsaugern übernommenen Papierbogens aus dem Bewegungsbereich des Hubsaugers, wird die Saugluft dieser zusätzlichen Saugleitung unterbrochen, der Hubsauger kann in üblicher Weise schnell zur Übernahme des nachfolgenden Papierbogens abgesenkt werden. Der vorgeschlagene Hubsauger ist dabei durch die zusätzliche Saugleitung und Saugsteuerung sehr aufwendig, kompliziert und teuer. Die Haltefläche ist nasenförmig ausgebildet, so daß ein Verdrehen des Saugers, wie es im Betrieb häufiger erwünscht ist, ohne Einschränkung des schnell reagierenden Haltemechanismus nicht möglich ist. Die pneumatischen Kräfte müssen sehr genau auf das Hubsaugergewicht abgestimmt werden.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine weitere, einfache, schnell in ihrer Wirkung auflösbare, reaktionsfähige Haltevorrichtung am Hubsauger zu schaffen.

Erfindungsgemäß gelöst wird das Problem gemäß den Merkmalen von Anspruch 1.

Das auf den Hubsauger in Richtung des Stapels dauerhaft wirkende Kraftpotential ermöglicht ein reaktionsschnelles Absenken des Hubsaugers, sobald die magnetisch wirkenden Haltemittel nach Entfernen der Bogenhinterkante aus dem Hubsaugerbereich diesen freigeben. Die magnetisch wirkenden Haltemittel ermöglichen ein schnelles reaktionsfähiges Abbauen der den Hubsauger haltenden Kraft in dessen angehobener Position. Magnetisch wirkende Haltemittel sind einfach und kostengünstig. Aufwendige Saugleitungen entfallen. Die Steuerung kann einfach gestaltet werden. Fehllufteffekte, die den Bogentransport negativ beeinflussen könnten, entfallen.

Das Merkmal von Anspruch 2 ermöglicht einen einfachen Aufbau mit wenigen Mitteln.

Das Merkmal von Anspruch 3 ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau mit einfachen gesteuerten Elektromagneten. Dabei muß das Elektromagnetfeld so gewählt werden, daß die den Hubsauger haltende Kraft aus der Differenz der Kraft des Permanentenmagneten auf das Halteblech und den den Hubsauger beschleunigenden Kräften, d. h. der Gewichtskraft des Hubsaugers und der Kraft des ersten Kraftpotentials, überwunden wird. Bei abgeschaltetem Elektromagnetfeld wird die Haltewirkung schnell aufgehoben. Das Merkmal von Anspruch 3 ermöglicht einen besonders schnellen Abbau der haltenden Wirkung der Permanentmagneten, da der Aufbau eines elektromagnetischen Feldes schneller als dessen Abbau möglich ist.

Die Ausführungsform gemäß dem Merkmal von Anspruch 4 und 5 ermöglicht besonders kostengünstige einfache Ausgestaltungen mit wenig Mitteln. Die Ausgestaltung gemäß dem Merkmal von Anspruch 6 stellt eine weitere kostengünstige einfache vorteilhafte Ausführungsform dar.

Die Ausführungsform gemäß dem Merkmal von Anspruch 7 ermöglicht außer einer reaktionsschnellen Aufhebung eines elektromagnetischen Feldes mit Aufhebung der Haltekraft ein Erzeugen von elektromagnetischen Abstoßungskräften. Sobald der Hubsauger in angehobener Position ist, kann durch Zuschalten des elektromagnetischen Feldes die Haltekraft des Permanentmagneten überwunden und gleichzeitig zwischen Elektromagneten und Permanentmagneten eine abstoßende Kraft erzeugt werden, die den Hubsauger zusätzlich zu den bereits wirkenden beschleunigen Kräften, beispielsweise der Gewichtskraft des Hubsaugers und den Kräften des ersten Kraftpotentials, noch nach unten in Richtung Bogenstapel hin beschleunigt werden. Somit ist eine besonders schnellwirkende reaktionsfähige Halterung geschaffen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Fig. 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1 Ansicht auf eine Hubsaugereinrichtung in Bogenförderrichtung,

Fig. 2 Draufsicht auf diese Hubsaugereinheit,

Fig. 3 Hubsaugereinheit in Schnittdarstellung gemäß Schnitt III-III von Fig. 1, wobei

Fig. 3a den Hubsauger in abgesenkter Position zeigt und

Fig. 3b den Hubsauger in angehobener Position zeigt,

Fig. 4 Hubsauger gemäß Fig. 3 mit verdrehtem Hubsauger,

Fig. 5 Ausführungsform mit Elektromagneten und Permanentmagneten am Saugkopf,

Fig. 6 Schnittdarstellung der Magnetenanordnung von Fig. 5 gemäß dem Schnitt VI-VI,

Fig. 7 weitere Ausführungsform einer Elektromagneten-Permanentmagnetenkonfiguration am Saugkopf,

Fig. 8 weitere Ausführungsform mit Elektromagneten-Permanentmagnetenkonfiguration am Saugkopf,

Fig. 9 Ausführungsform mit Elektromagneten am Saugkopf und Permanentmagnet am Hubsauger.

Die Hubsaugereinheit 1 gemäß den Fig. 1 bis 9 ist in bekannter Weise, wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist, an einer quer zur Bogenförderrichtung einer Bogendruckmaschine am nicht dargestellten Saugkopf befestigten Traverse 2 oberhalb des Anlegerstapels befestigt. Die Hubsaugereinheit besitzt einen fest mit der Traverse 2 verbundenen Führungszylinder 4. Auf dem Führungszylinder 4 ist senkrecht zum Bogenstapel hin ein Hubsauger 5 bekannter Bauart verschiebbar gelagert. Zur Aufnahme eines Bogens vom Anlegestapel wird der zwischen Führungszylinder 4 und Hubsauger 5 befindliche Zylinderraum 15 und die in die Aufnahmeebene 17 durch den Hubsauger 5 geführten Düsen 6 in bekannter Weise über einen Saugstutzen 3 mit Saugluft beaufschlagt. Die Papierbogen werden an der Aufnahmeebene 17 einer Lippe 7 des Hubsaugers von der durch die Düse 6 angesaugten Luft angesaugt. Nach Ansaugen des Papierbogens bewegt sich aufgrund der Saugluft der Hubsauger 5 in bekannter Weise entlang des Führungszylinders 4 entgegen der zwischen Führungszylinder 4 und Hubsauger 5 wirkenden Federkraft der Feder 16 nach oben.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 3 ist oberhalb des Führungszylinders 4 ein Elektromagnet 8 an der Hubsaugereinheit 1 in fester Verbindung zur Traverse 2 befestigt, wie es in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Der Hubsauger 5 ist in seinem oberen Endbereich zu einer Anschlagsfläche ausgebildet, die mit einer konzentrisch zur Hubsaugerachse ausgebildeten Ringnut versehen ist, in die ein Ring 9 aus magnetisierbarem Material fest eingelassen ist.

Sobald der Hubsauger einen Papierbogen vom Bogenstapel aufgenommen hat, wird der Hubsauger 5 mit Hilfe der Saugluft über den Saugstutzen 3 entgegen der Federwirkung der Feder 16 angehoben, bis er mit seiner Anschlagfläche am Elektromagneten 8 anschlägt. Während dessen wird das elektromagnetische Feld durch Einschalten des Elektromagneten aufgebaut. Nach Übernahme des Papierbogens durch in Bogenförderrichtung nachgeordnete nicht dargestellte Schleppsauger bekannter Bauart wird die Saugluft abgestellt. Der Hubsauger wird mit Hilfe der elektromagnetischen Kraft des Elektromagneten 8 in angehobener Position gehalten. Sobald die Bogenhinterkante des vom Schleppsauger geförderten Papierbogens den Bewegungsbereich des Hubsaugers verlassen hat, wird das elektromagnetische Feld durch Abschalten des Elektromagneten abgebaut. Aufgrund der rückstellenden Federkraft der Feder 16 sowie des Eigengewichts des Hubsaugers 5 kann diese sofort nach unten zur Übernahme des nächsten Bogens schnellen. Der Hubweg des Hubsaugers ist dabei von einer am Saugkopf befestigten Führungsfeder 14 begrenzt (Fig. 1).

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann ein solcher Hubsauger 5, entsprechend den betrieblichen Erfordernissen um seine Achse verdreht werden, so daß die Aufnahmeebene 17, die häufig nicht parallel zur Ebene der auf dem Stapel befindlichen Bogen ist, verdreht werden kann (Fig. 3 und 4).

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem fest mit der Traverse 2 des Saugkopfes verbunden ein Elektromagnet 10 in einer Ebene senkrecht zur Achse des Hubsaugers 5 befestigt ist. Der Elektromagnet 10 weist in bekannter Weise eine um einen Kern 18 gewickelte Spule 13 auf. Koaxial zur Spule 10 ist in Reihe zur Spule 10 geschaltet ein Permanentmagnet 11 befestigt. Auf dem nach oben gerichteten Ende des Hubsaugers 5 ist ringförmig ein Halteblech aus magnetisierbarem Material befestigt. Sobald der Hubsauger 5 nach Aufnahme des eines Bogens vom Anlegestapel bis an eine Hubwegbegrenzung unmittelbar unterhalb des Elektromagneten 10 angehoben ist, wirkt bei abgeschaltetem Elektromagneten das elektromagnetische Feld des Permanentmagneten 11 auf dem ringförmigen Halteransatz 19 anziehend. Aufgrund der anziehenden Haltekraft wird der Hubsauger 5 nach Abstellen des Saugstroms durch den Saugstutzen 3 in angehobener Position gehalten. Sobald der Papierbogen durch den nachgeschalteten Schleppsauger gänzlich aus dem Bewegungsbereich des Hubsaugers entfernt ist, wird der Elektromagnet 10 eingeschaltet, so daß sich ein dem magnetischen Feld des Permanentmagneten entgegenwirkendes magnetisches Feld ergibt. Das elektromagnetische Feld ist dabei so gewählt, daß die aus den beiden magnetischen Feldern resultierende Kraft kleiner ist als die den Hubsauger nach unten beschleunigenden Kräfte. Die elektromagnetische Kraft wird dabei so gewählt, daß sie die Kraft des Permanentfelds eliminiert.

Es ist auch denkbar, beidseitig des Elektromagneten 10 Permanentmagneten 11 und 12 in Reihe zu schalten, wie in Fig. 6 dargestellt ist.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer solchen in Reihe geschalteten Elektromagnet-Permanentmagnetanordnung. Hierin ist die Reiheanordnung aus Elektromagneten 13′ und Permanentmagnet 12′ so gewählt, daß die Permanentmagnetanordnung parallel zur Hubsaugerachse und die Elektromagnetanordnung senkrecht zur Hubsaugerachse orientiert ist, die Reiheanordnung aus Permanentmagnet und Elektromagnet befindet sich saugkopffest oberhalb eines im Saugkopf festen zylindrischen Eisenkerns 20. Die Wirkungsweise entspricht dabei der des Ausführungsbeispiels von Fig. 6. Das durch den Permanentmagneten aufgebaute permanentmagnetische Feld, das über den Kern 20 übertragen wird, wird mit Hilfe des Elektromagneten zum Lösen der Haltewirkung des Permanentmagneten in dessen angehobener Stellung kompensiert. Die magnetische Haltekraft von Permanentmagneten 12′ wirkt über den Kern 20 auf ein am Hubsauger 5 befestigtes magnetisierbares Halteblech 19.

In Fig. 8 ist saugkopffest ein koaxial zur Hubsaugerachse angeordneter Elektromagnet 21 mit Spulenkörper 22 und Spule 23 koaxial auf einem permanenten topfförmigen Magneten 24 befestigt. Am Hubsauger 5 ist im oberen Bereich eine ringförmige Halteplatte 25 befestigt. In angehobener Position, bei der die Halteplatte 25 an einem ringförmigen koaxial zur Hubsaugerachse 5 zwischen Permanentmagneten 24 und Elektromagneten 21 befestigten Stoßfänger 28 anliegt, hält die magnetische Kraft des Permanentmagneten, die auf die Halteplatte 25 wirkt, den Hubsauger in angehobener Position. Nach Einschalten des Elektromagneten 21 wird die das Halteblech 25 und somit den Sauger 5 haltende magnetische Kraft abgebaut. Der Hubsauger 5 wird in der bereits beschriebenen Weise nach unten zur Aufnahme des nächsten Papierbogens bewegt.

In Fig. 9 ist anstelle des topfförmigen Magneten 24 aus dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 ein topfförmiges Halteblech 27 als Anschlag ausgebildet. An der Oberseite des Hubsaugers 5 ist anstelle eines Halteblechs 25 der Ausführungsform von Fig. 8 ein koaxial zum Hubsauger befestigter ringförmiger Permanentmagnet 26 befestigt. Der angehobene Hubsauger 5 wird nach oben hin angehoben bis der Permanentmagnet 26 an die Anschlagsfläche 27 stößt. Aufgrund der magnetischen Kraft des Permanentmagneten 26 wird dieser nach Abschalten der Saugluft in angehobener Position gehalten. Sobald der von dem Schleppsauger geförderte Papierbogen den Bewegungsbereich des Hubsaugers 5 gänzlich verlassen hat, wird der Elektromagnet 21 eingeschaltet. Dabei wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das dem Feld des Permanentmagneten 26 entgegenwirkt. Das Elektromagnetfeld kann dabei so ausgelegt werden, daß die resultierenden magnetischen Kräfte zwischen Elektromagnet 21 und Permanentmagnet 26 kleiner sind, als die den Hubsauger 5 nach unten beschleunigenden Gewichte und Federkräfte. Somit wird nach Einschalten des Elektromagneten 21 die Haltewirkung des Permanentmagneten 26 aufgehoben. Der Hubsauger 5 kann in der bereits oben geschilderten Weise zur Aufnahme des nächsten Papierbogens nach unten beschleunigt werden.

Es ist auch denkbar, das elektromagnetische Feld der Elektromagneten 21 so zu dimensionieren, daß nach Einschalten des Elektromagneten die zwischen dem Elektromagneten 21 und dem Permanentmagneten 26 wirkende magnetische Kraft abstoßend wirkt, so daß nach Zuschalten des Elektromagneten der Hubsauger 5 zusätzlich zur Gewichtskraft und zur Federkraft auch noch durch magnetische Kräfte nach unten beschleunigt wird. Somit ist ein besonders schnelles Absenken des Hubsaugers 5 möglich.

Es ist auch denkbar, den Elektromagneten 21 mit steuerbar änderbarer Richtung des magnetischen Feldes zu wählen. Es könnte dann zur Erzeugung der Haltewirkung ebenfalls ein elektromagnetisches Feld mit Hilfe des Elektromagneten angelegt werden, das das Magnetfeld des Permanentmagneten 26 noch verstärkt. Zur Auflösung der Haltewirkung würde die Richtung des Magnetfeldes geändert, so daß ein Aufheben der Haltekräfte möglich wird. Auch hier ist es denkbar, in diesem Fall des Elektromagnetfelds so einzustellen, daß bei Lösen der Haltewirkung das Magnetfeld so groß gewählt wird, daß zwischen Elektromagnet und Permanentmagnet 26 eine resultierende abstoßende magnetische Kraft wirkt, durch die der Hubsauger 5 zusätzlich nach unten beschleunigt wird.

Auch im Ausführungsbeispiel von Fig. 9 ist es denkbar, einen Stoßfänger 28 zwischen Anschlag 27 und Elektromagnet 21 zu befestigen.

Bezugszeichenliste

 1 Hubsaugereinheit
 2 Traverse
 3 Saugstutzen
 4 Führungszylinder
 5 Hubsauger
 6 Düse
 7 Lippe
 8 Elektromagnet
 9 magnetisierbarer Ring
10 Elektromagnet
11 Permanentmagnet
12 Permanentmagnet
13 Spule
14 Führungsfeder
15 Zylinderraum
16 Feder
17 Aufnahmeebene
18 Kern
19 magnetisierbares Halteblech
20 Kern
21 Elektromagnet
22 Spulenkörper
23 Spule
24 Topfmagnet
25 Halteplatte
26 Permanentmagneten-Scheibe
27 Anschlag
28 Stoßfänger

Claims (8)

1. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine,

• - mit Hubsaugern (5) zum Anheben von Papierbogen vom Stapel,
• - mit Mitteln zur Übernahme der angehobenen Papierbogen und zur Förderung der Papierbogen aus der angehobenen Position oberhalb des Stapels zur papierbogenverarbeitenden Einheit,
• - mit einem nach unten in Richtung Stapel auf den Hubsauger dauerhaft einwirkenden ersten Kraftpotential (16),
• - mit Mitteln (3) zum zyklisch steuerbaren Anheben der Hubsauger entgegen dem Kraftpotential,
• - mit magnetisch wirkenden Mitteln zum Halten des Hubsaugers (5) in dessen angehobener Position und
• - mit Mitteln zum Steuern der magnetisch wirkenden Haltekraft der magnetisch wirkenden Mittel zum Halten des Hubsaugers (5).

2. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine, gemäß dem Merkmal von Anspruch 1,

• - bei der die Mittel zum Halten des Hubsaugers (5) ein oder mehrere steuerbare Elektromagneten (8) sind,
• - wobei bei angelegtem elektromagnetischen Feld eine Haltekraft wirkt und bei abgeschaltetem elektromagnetischem Feld keine Haltekraft wirkt.

3. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Merkmal von Anspruch 1,

• - bei dem die Mittel zum Halten des Hubsaugers (5) Permanentmagneten (11, 12, 12′, 24, 26) sind und
• - bei der die Mittel zum Steuern der haltenden Magnetkraft Elektromagneten (10, 10′, 21, 21′) sind, mit einem dem Permanentmagneten (11, 12, 12′, 24, 26) entgegengerichteten dessen Kraftwirkung aufhebenden Elektromagnetfeld.

4. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Merkmal von Anspruch 2,

• - bei der am Saugkopf (5) ein Elektromagnet (8) befestigt ist,
• - bei der am Sauger ein magnetisierbares Halteblech (9) angeordnet ist.

5. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Merkmal von Anspruch 3,

• - bei der am Hubsauger (5) ein magnetisierbares Halteblech (19, 25) angeordnet ist,
• - bei dem am Saugkopf eine Reihenschaltung aus Elektromagneten (10, 10′, 21) und Permanentmagneten (11, 12, 12′, 24) angeordnet ist,
• - bei dem das elektromagnetische Feld des Elektromagneten im eingeschalteten Zustand dem Feld des Permanentmagneten (11, 12, 12′, 24) entgegenwirkt,
• - bei dem Mittel zum Abschalten des Elektromagneten (10, 10′, 21) vorgesehen sind.

6. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß den Merkmalen von Anspruch 3,

• - bei dem am Saugkopf ein Elektromagnet (21′) und ein Halteblech (27) befestigt ist,
• - bei dem am Sauger ein Permanentmagnet (26) in Reihe zum Elektromagneten (21) am Saugkopf befestigt ist,
• - bei dem bei abgeschaltetem elektromagnetischem Feld zwischen Permanentmagnet (26) und Halteblech (27) eine anziehende, den Hubsauger (5) haltende magnetische Kraft wirkt,
• - bei dem bei eingeschaltetem Elektromagneten (21′) dessen elektromagnetisches Feld dem Feld des Permanentmagneten (26) entgegenwirkt, so daß die haltende Wirkung aufgehoben wird.

7. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Merkmal von Anspruch 6,

• - bei dem das elektromagnetische Feld im eingeschalteten Zustand die anziehende Kraft des Permanentmagneten (26) auf das Halteblech übertrifft, so daß zwischen Elektromagneten (21′) und Permanentmagneten (26) eine zusätzliche den Hubsauger (5) abstoßende elektromagnetische Kraft wirkt.

8. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Merkmal von Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

• - bei dem am Saugkopf ein Elektromagnet (21′) mit steuerbaren Elektromagnetfeld befestigt ist,
• - bei dem Hubsauger (5) ein Permanentmagnet (26) befestigt ist,
• - bei dem das Elektromagnetfeld in Haltefunktion dem Permanentmagnetfeld gleichgerichtet und in Lösfunktion dem Permanentfeld entgegengerichtet ist.