DE4234184C2

DE4234184C2 - Hubsauger zum Anheben eines Papierbogens vom Stapel und zum Halten des Bogens in der angehobenen Position oberhalb des Stapels

Info

Publication number: DE4234184C2
Application number: DE4234184A
Authority: DE
Inventors: Arno Juenger
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1992-10-10
Filing date: 1992-10-10
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2012-10-11
Also published as: US5447300A; DE4234184A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubsauger zum Anheben eines Papierbogens vom Stapel und zum Halten des Bogens in der angehobenen Position oberhalb des Stapels, insbesondere in einem 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 kann oder die Papierbogen den nachfolgenden Fördermitteln entrissen oder zumindest in ihrer Lage verschoben werden können. Die Gefahr besteht insbesondere bei Schleppsaugern als nachfolgenden Fördermitteln.

Aus der DD-PS 2 93 562 ist es bekannt, zum einfachen kurzen Anhalten von Hubsaugern den Hubsauger in dessen angehobener Position über eine zusätzliche Saugleitung im Saugkopf mittels Saugluft, die auf eine ebene Anlagefläche des Hubsaugers von oben wirkt, in angehobener Position zu halten. 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 bekannter Weise schnell zur Übernahme des nachfolgenden Papierbogens abgesenkt werden. Der Haltekontakt aufgrund der Saugwirkung zwischen Saugkopf und Hubsauger erfolgt dabei über eine außerhalb der Hubsaugerachse in die Berührungsfläche zwischen Saugkopf und Hubsauger mündende Saugleitung. Diese exzentrische Anordnung der Saugleitung mit der nahezu punktuell wirkenden Saugkrafteinleitung ermöglicht dabei leichte Verkantungserscheinungen beim Halten des Hubsaugers. Bei den sehr kurzen, exakt einzuhaltenden Haltezeiten bei schnell laufenden Maschinen, die die Genauigkeit geringster Bruchteile von Sekunden einhalten müssen, ist das Einhalten einer genau dimensionierten Haltewirkung bei einer solchen Haltevorrichtung stark erschwert. Aufgrund der exzentrischen Kraftwirkung besteht sowohl eine Verkantungsgefahr als auch eine reduzierte Genauigkeit der Planparallelität zwischen den Saugflächen von Saugkopf und Hubsauger. Darüber hinaus ermöglicht die der DD-PS 293 562 asymmetrisch zur Hubsaugerachse ausgebildete Haltenocke am Hubsauger zusätzliche Probleme für ein verkantungsfreies Halten. Die asymmetrische Nocke verhindert darüber hinaus ein individuell dem jeweiligen Druckauftrag angepaßtes Verdrehen des Hubsaugers um die Hubsaugerachse. Die üblicherweise mit einem Neigungswinkel ausgebildete Aufnahmeebene der Hubdüsen kann somit dem jeweiligen Druckauftrag in der Position der Neigungsebene dem Druckauftrag nicht angepaßt werden.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine einfache, schnell in ihrer Wirkung auflösbare, reaktionsfähige Haltevorrichtung am Hubsauger zu schaffen, mit der ein verkantungsfreies, sicheres, kurzzeitiges Halten der Hubsauger in deren angehobener Position in einem weiten Anwendebereich optimal möglich ist.

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

Der Hubsauger unterliegt einem dauerhaft nach unten zur Bogenaufnahme wirkenden Kraftpotential. Dieses dauerhaft wirkende Kraftpotential ermöglicht ein reaktionsschnelles Absenken des Hubsaugers nach Freigabe des Hubsaugers durch die gesteuerten Saugmittel. Durch die gesteuerten Saugmittel kann der Hubsauger entgegen der Kraftwirkung des den Hubsauger nach unten beschleunigenden Kraftpotentials zurückgehalten werden. Die rotationssymmetrische Anordnung der gesteuerten Saugmittel zur Hubsaugerachse ermöglicht dabei ein verkantungsfreies Halten des Hubsaugers. Die Planparallelität zwischen berührender Fläche des Saugkopfs und berührender Fläche des Hubsaugers ist sicherer gewährleistet. Ein Verkanten am Ort der Einleitung der Saugluft zwischen die Flächen aufgrund der verschiedenen axial auf den Hubsauger wirkenden Kräfte und der dadurch wirkenden Momente kann wesentlich reduziert werden. Eine zeitlich genau definierte Haltewirkung ist bei einer solchen Ausbildung sicher möglich. Die rotationssymmetrisch aufgebrachte Saugkraft ermöglicht darüber hinaus ein Verdrehen des Hubsaugers um dessen Achse, ohne daß die Sicherheit im Aufbringen der Haltekraft reduziert wird. Somit können Papierbogen unterschiedlichsten Formats, unterschiedlichster Papiersorte und unterschiedlichster Papierdicke auch bei hohen Geschwindigkeiten durch individuelle Anpassung der Neigungsfläche der Saugdüsen dem Druckauftrag entsprechend optimiert verarbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht eine einfache und sichere rotationssymmetrische Verteilung der aufzubringenden Haltekraft. Die Saugkraft ist gleichförmig über den Umfang des Hubsaugers verteilt. Die Ausführung ist baulich einfach und mit geringem Aufwand zu bewerkstelligen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 5 ist fertigungstechnisch besonders günstig. Die Ringnut kann dabei beispielsweise bei gegossenen Hubsaugern aus Kunststoff gießtechnisch miteinbezogen werden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 3, 4, 6 und 7 ermöglichen dabei eine besonders sichere gleichförmige Ausbringung der Haltekraft, unter besonders sicherer Vermeidung von viel Lufteffekten. Die erfindungsgemäße Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 3, 6 ermöglicht dabei eine besonders sichere Abdichtung aufgrund der höheren Flächenpressung am elastischen Dichtmaterial im Kantenbereich des ringförmigen Kanals.

Die Erfindung ist im folgenden anhand mehrerer in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Hierin zeigt

Fig. 1 Hubsaugereinheit in Seitenansicht im Ausführungsbeispiel mit zwei separaten Saugstutzen,

Fig. 2 Hubsaugereinheit entsprechend der Ansicht II-II von Fig. 1 jedoch mit verdrehter Führungsfeder,

Fig. 3 Hubsaugereinheit von Fig. 1 entsprechend dem Schnitt III-III,

Fig. 4 Draufsicht auf die Hubsaugereinheit von Fig. 1,

Fig. 5 Hubsaugereinheit entsprechend Fig. 1 mit angehobenem Hubsauger,

Fig. 6 Hubsaugereinheit entsprechend Fig. 1 mit um seine Hubachse verdrehtem Hubsauger,

Fig. 7 Seitenansicht eines Hubsaugers eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Fig. 8 Seitenansicht eines Hubsaugers eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Wie in Fig. 1 bis 8 dargestellt ist, sind Hubsaugereinheiten 1 in bekannter Weise an einer quer zur Bogenförderrichtung einer Bogendruckmaschine oberhalb des nicht dargestellten Anlegestapels verlaufenden, in einem nicht dargestellten Saugkopf befestigten Traverse 2 befestigt. Die Hubsaugereinheiten 1 weisen in bekannter Weise einen Führungszylinder 4 auf, der an der Traverse 2 befestigt ist. Auf dem Führungszylinder 4 ist in bekannter Weise nach unten in Richtung Anlegestapel verschiebbar ein Hubsauger 5 gelagert. Zum Anheben des Hubsaugers 5 wird ein Saugstutzen 3 des Führungszylinders 4 in bekannter Weise mit Saugluft beaufschlagt. Durch eine Bohrung im Führungszylinder 4 werden der Zylinderraum 15 des Hubsaugers 5 und die Düsen 6 in bekannter Weise ebenfalls mit Saugluft beaufschlagt. Nach Ansaugen der Papierbogen durch die Düsen 6 erfolgt ein Anheben des Hubsaugers 5 aufgrund des Unterdrucks im Zylinderraum 15 entgegen der Wirkung der Feder 16. Der Hubsauger 5 wird aus seiner Position in Fig. 1 in eine angehobene Position gemäß Fig. 5 angehoben.

Der Hubsauger 5 weist an seiner oberen Kante einen konzentrisch zur Hubsaugerachse rotationssymmetrisch ausgebildeten Halteansatz 13 auf. Der Halteansatz 13 ist nach oben in Richtung Saugkopf mit einer über den ganzen Umfang reichenden konzentrisch zur Hubachse des Hubsaugers 5 ausgebildeten planen Anschlagfläche 8 senkrecht zur Hubsaugerachse ausgebildt. Der Anschlagfläche 8 gegenüberliegend ist am Saugkopf eine zu ihr korrespondierende Anschlagfläche 9 ausgebildt. Der Hubweg ist nach oben durch Anschlagen der Anschlagfläche 8 an der Anschlagfläche 9 und nach unten hin durch eine Führungsfeder 14 begrenzt.

In der Anschlagfläche 9 ist im Saugkopf eine Ringnut 10 konzentrisch zur Hubsaugerachse eingelassen. Über einen Verbindungskanal 12 steht die Ringnut mit einem weiteren Saugstutzen 11, der an der Traverse 2 befestigt ist, in Verbindung.

Nach dem der Hubsauger 5 einen Papierbogen mit Hilfe des Unterdrucks am Saugstutzen 3 soweit angehoben hat, bis die Anschlagfläche 8 an der Anschlagfläche 9 in Berührung kommt, wird der Saugstutzen 11 und somit der Verbindungskanal 12 und die Ringnut 10 mit Unterdruck beaufschlagt. Aufgrund des Unterdrucks im Bereich der Ringnut zwischen Anschlagfläche 8 und Anschlagfläche 9 wird der Hubsauger 5 auch nach Belüften des Saugstutzens 3 in angehobener Position gehalten. Der Saugstutzen 3 wird dabei belüftet, sobald der vom Hubsauger 5 angehobene Papierbogen von den nachgeordneten Fördermitteln übernommen wurde. Der Papierbogen wird durch diese Belüftung vom Hubsauger 5 freigegeben. Aufgrund des Unterdrucks in der Ringnut 10 verharrt der Hubsauger 5 noch in angehobener Position. Sobald die Bogenhinterkante des angehobenen Papierbogens den Bewegungsbereich des Hubsaugers 5 verlassen hat, wird der Saugstutzen 11 und über den Verbindungskanal 12 die Ringnut 10 belüftet. Aufgrund der Federkraft der Feder 16 sowie dem Eigengewicht des Hubsaugers 5 bewegt sich der Hubsauger 5 zur Übernahme des nächsten Papierbogens nach unten.

Zur besseren Dichtwirkung kann zwischen die Anschlagfläche 9 und die Anschlagfläche 8 eine Gummidichtung vorgesehen werden. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann die Gummidichtung auf der Anschlagfläche 9 befestigt werden, wobei konzentrisch zur Ringnut der Anschlagfläche 10 eine durchreichende ringförmige Öffnung in der Gummidichtung 18 eingebracht ist. Bevorzugt wird dabei jedoch die Befestigung der Gummidichtung 27 auf der Anschlagfläche 8 des Hubsaugers. Hierdurch ergeben sich aufgrund der günstigeren Flächenpressung im Bereich der Ringnut eine verbesserte Dichtwirkung. Die Dichtung muß bei dieser Ausführung nicht mit zusätzlichen Öffnungen versehen werden.

Ebenso ist es denkbar, an Stelle einer Ringnut 10 in der Anschlagfläche 9 eine Ringnut 28 in der Anschlagfläche 8 des Hubsaugers vorzusehen. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, muß dabei der Verbindungskanal 12 in Anschlagposition der Anschlagfläche 8 und 9 in die Ringnut 28 münden. Wie in Fig. 8 dargestellt, kann auch hier zur Verbesserung der Dichtwirkung eine Gummidichtung 29 auf der Anschlagfläche 9 befestigt werden. In der Gummidichtung 29 muß dabei eine Verbindungsöffnung vom Saugkanal 12 zum Ringkanal 28 vorgesehen werden. Ebenso ist es auch in diesem Ausführungsbeispiel denkbar, die Gummidichtung anstelle auf der Anschlagfläche 9 auf der Anschlagfläche 8 zu befestigen. Dabei müssen oberhalb der Ringnut 28 konzentrisch und deckungsgleich zur Ringnut 28 ringförmige konzentrisch deckungsgleiche Öffnungen zur Ringnut 28 vorgesehen werden.

Das Ansaugen über die Ringnut ermöglicht eine gleichmäßige Kraftverteilung über den gesamten Umfang des Hubsaugers.

Wie in Fig. 6 dargestellt ist, ist es auch möglich, den Hubsauger mit seiner schräg zur Stapeloberfläche geneigten Hubachse des Hubsaugers 5 individuell zu verdrehen. Die Einleitung und Wirkung der über den Saugstutzen 11 eingeleiteten Haltekraft wird dabei nicht beeinträchtigt.

Es ist denkbar, die Saugluftsteuerung mit Hilfe von bekannten, im Förderzyklus bewegten Drehventilen durchzuführen.

Bezugszeichenliste

1 Hubsaugereinheit
2 Traverse
3 Saugstutzen
4 Führungszylinder
5 Hubsauger
6 Düsen
7 Lippe
8 Anschlagfläche
9 Anschlagfläche
10 Ringnut
11 Saugstutzen
12 Verbindungskanal
13 Haltesatz
14 Führungsfeder
15 Zylinderraum
16 Feder
17 Aufnahmeebene
18 Gummidichtung
27 Gummidichtung
28 Ringnut
29 Gummidichtung

Claims

1. Hubsauger zum Anheben eines Papierbogens vom Stapel und zum Halten des Bogens in der angehobenen Position oberhalb des Stapels in einem Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine,

- der an einem Führungszylinder (4, 21) beweglich gelagert,
- und durch ein dauerhaft wirkendes Kraftpotential (Feder 16) nach unten in Richtung auf den Stapel gedrückt wird,
- mit Mitteln zum zyklisch steuerbaren Anheben des Hubsaugers entgegen dem Kraftpotential und
- Mitteln zur Übernahme und Förderung des angehobenen Bogens,
- mit zur Hubsaugerachse rotationssymetrischen, konzentrischen, zueinander weisenden Berührflächen (8, 9) am Führungszylinder (4, 21) und am Hubsauger (5),
- wobei die Mittel zum Halten des Bogens in der angehobenen Position aus einem Saugluftzufuhrkanal (11) bestehen,
- durch den die beiden Berührflächen (8, 9) in gegenseitiger Anlage gehalten werden,

gekennzeichnet durch

- einen ringnutförmigen Saugkanal (10, 18) in einer der beiden Berührflächen (8, 9),
- in den der Saugluftzufuhrkanal (11) mündet.

2. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringnutförmige Kanal (10) in der Berührfläche (9) des Saugkopfes ausgeführt ist.

3. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührfläche (8) des Hubsaugers mit elastischem Dichtmaterial (27) überzogen ist.

4. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührfläche (9) am Saugkopf beidseitig des ringnutförmigen Kanals (10) mit elastischem Dichtmaterial (18) überzogen ist.

5. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringnutförmige Kanal (28) in der Berührfläche (8) des Hubsaugers (5) ausgeführt ist.

6. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührfläche (9) am Saugkopf außerhalb der Öffnung des Saugkanals mit einer elastischen, dichtenden Schicht (29) versehen ist.

7. Anleger einer papierbogenverarbeitenden Maschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührfläche (8) am Hubsauger (5) beidseitig der ringförmigen Nut (28) eine elastisch dichtende Schicht ist.