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Verfahren zum Festhalten der noch nicht vereinzelten Bogen an Bogenzuführapparaten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Festhalten der noch nicht vereinzelten
Bogen an Bogenzuführapparaten, bei denen die Bogenkante oder -ecke angekippt wird
und zugleich ein Bogenfesthalter in den Spalt zwischen den in der Vereinzelung begriffenen
angekippten Bogen und den Stapel eingeführt wird.
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Derartige Bogenzuführapparate, bei denen der zwischen den soeben .
vereinzelten Bogen und den nächsten Stapelbogen einschwingende Haltefuß gleichzeitig
die Höhenlage der Stapeloberfläche zwecks Steuerung der Stapelförderung abtastet,
sind bekannt. Diese Art, den Stapel abzutasten, ist besonders gebräuchlich für solche
Bogenzuführapparate, bei denen infolge gestaffelter Bogenförderung keine andere
Stapelstelle zum Abtasten zur Verfügung steht. Als Nebenwirkung ergibt sich beim
Abtasten zugleich eine Festhaltewirkung auf die noch nicht vereinzelten Bogen. Die
Arbeitsweise eines derartigen Tastfußes und Bogenfesthalters und seine Zusammenarbeit
mit den Kippwerkzeugen unterliegt gewissen Regeln. Der Hauptwert wurde dem Entwicklungsgang
entsprechend bisher mehr auf den Abtastvorgang gelegt, als auf den im Augenblick
der Einführung des Fußes unter den vereinzelten Bogen beginnenden Festhaltevorgang.
Gerade die Festhaltewirkung des Tastfußes ist aber hervorragend zur Sicherstellung
der für den Bogenzuführapparat sehr wichtigen einwandfreien Bogenvereinzelung geeignet.
Die Erfindung gibt deshalb ein Verfahren zur Vervollkommnung dieser Festhaltewirkung
an.
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Die bisherige Arbeitsweise war folgende: Die Kippwerkzeuge kippen
den Bogen an und erzeugen einen Spalt zwischen dem Stapel und dem vereinzelten Bogen.
Weil der Grad der Kippung je nach den zu verarbeitenden Stoffen veränderlich sein
muß, ist die Größe dieses Spaltes zwischen Null und einem
Höchstwert
veränderlich. Es ist deshalb nicht möglich, den Kippspalt zur Tastfußeinführung
zu benutzen, man muß vielmehr nach Beendigung des Kippens durch Anheben des Bogens
einen zusätzlichen Einführspalt schaffen, so als ob keine Kippung vorhanden wäre.
Die Einführung des Fußes erfolgt so hoch wie möglich, also unmittelbar unter der
Stelle, an der sich ein ungekippt angehobener Bogen befinden würde. Es soll damit
erreicht werden, daß der Tastfuß noch über die hochgerissenen Bogen zu liegen kommt,
um diese dann mit nach unten zu nehmen und festzuhalten.
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Im allgemeinen wird diese Wirkung auch erzielt. Das Mitreißen von
Bogen beginnt jedoch schon bei der Kippung. Bei schnell laufenden Maschinen kommt
es deshalb bei einzelnen besonders stark aneinanderhaftenden Bogen vor, daß die
mitgekippten Bogen teilweise im gekippten Zustand mit angehoben werden. Die Kanten
dieser Bogen befinden sich dann uninitelbar nach dem Anheben noch im Kippspalt,
also oberhalb des einzuführenden Tastfußes. Wenn, wie bei allen Hochleistungsmaschinen,
nicht genügend Zeit vorhanden ist, um die Bogen vor dem Einschwenken des Tastfußes
durch die Schwerkraft nach unten fallen zu lassen, so 'kommt der Fuß entweder unterhalb
dieser Bogen zu liegen, oder er stößt gegen deren Kanten und legt sie um. Die Folge
ist in jedem Falle ein Trenn-oder Zuführfehler, meist dadurch, daß die Blasluft
nicht unter den vereinzelten, sondern unten den mithochgerissenen Bogen gerät, so
daß der hochgerissene Bogen am vereinzelten Bogen haftenbleibt und ganz. oder teilweise
verschleppt wird. Diese Vorgänge spielen sich so schnell ab, daß sie der unmittelbaren
Beobachtung schwer zugänglich sind. Lediglich an einem unvermutet auftretenden Stopper
inmitten der Verarbeitung eines Stapels zeigt sich meist die Auswirkung der geschilderten
Fehlerquelle.
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An Bemühungen zur Beseitigung dieser Mängel hat es nicht gefehlt.
Zu einem gewissen Erfolg hat die Anordnung von Abstreichbürsten geführt. Diese werden
so angebracht, daß während der Kipp- und Hubbewegung die Kante des am Sauger haftenden
Bogens durch die Bürste hindurchgezogen wird. Die Schwungkraft mitgerissener Bogen
verträgt aber diese Beanspruchung nicht. Diese Bogen bleiben also unterhalb der
Bürste liegen; der Tastfuß wird oberhalb der Bürste eingeführt und hält somit auch
die -mitgerissenen Bogen fest. Die Abstreichbürste ist ein sehr altes Behelfsmittel,
das zwar die gröbsten Fehler beseitigt, aber infolge gewisser Nachteile nur ungern
angewendet wird. So muß eine Bürsteneinstellung und Bürstenhärte gefunden werden,
die vom leichtesten Papier bis zum schwersten Karton gleich gut geeignet ist, falls
Veränderungen von Auf-Iage zu Auflage vermieden werden sollen. Die Düsenhaltekraft
muß groß genug seins um den Bürstenwiderstand mit zu überwinden. Ferner ist die
Bürste ein zusätzlich zu den sonstigen Vereinzelungs- und Trennmitteln erforderliches,
der-Abnutzung unterworfenes Werkzeug; der Raumbedarf der Bürste vergrößert den Anhebweg
des Bogens usw.
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Die Bürste sollte die Aufgabe erfüllen, mitgerissene Bogen unterhalb
des Kippspaltes aufzuhalten, der sich nach dem Anheben des Rogens oberhalb der Einführebene
des Tastfußes befindet. Man hat versucht, die Bürste dadurch zu vermeiden, daß man
den Kippspalt gar nicht über die Einführebene gelangen läßt, indem man die gekippte
Saugdüse während ihres auf die Kippung folgenden Aufwärtsweges zurückkippt. Die
Einführung des T astfußes erfolgt dann nach dem Zurückkippen stets unmittelbar unter
dem vereinzelten Bogen. Diese Arbeitsweise hat sich jedoch nicht bewährt. Der Grund
dafür ist naheliegend: Der bei der Kippung mitgerissene Bogen ist noch in der Aufwärtsbewegung
begriffen, während die Saugdüse mit dem vereinzelten Bogen bereits wieder zurückkippt.
Beide Bogen treffen aufeinander und liegen im Augenblick der Tastfußeinführung so
dicht aneinander, daß der Fuß nicht über, sondern unter die hochgerissene Bogenkante
zu liegen kommt; der Zweck ist also verfehlt.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Bogenfestlialter bei jedem Kippgrad
der Kante des in der Vereinzelung begriffenen Bogens stets im gleichen Abstand unterhalb
der angekippten Bogenkante in den Spalt zwischen Bogen und Stapel eingeführt wird,
wobei dieser Abstand durch den Kippvorgang selbst oder eine entsprechende Ersatzbewegung
geregelt bzw. eingehalten wird. Es wird also vermieden, den konstanten Abstand zwischen
Bogen und Einführebene durch zeitraubende und schädliche Rückbewegungen des Bogens
o. dgl. nachträglich herbeizuführen, wie das beispielsweise durch Zurückkippen möglich
wäre.
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Für die Durchführung des Verfahrens ergeben sich zwei grundlegende
Möglichkeiten. Man kann erstens die Einführhöhe des Festhalters abhängig machen
vom Grad der Kantenanhebung bei der Kippung. Bei großem Kippwinkel wird also der
Festhalter hoch oben eingeführt, bei kleinem Kippwinkel liegt die Einführebene nahe
am Stapel. Die zweite Möglichkeit besteht darin, daß umgekehrt die Einführebene
unveränderlich bleibt; sie liegt etwa dort, wo die Bogenkante durch die größtmögliche
Kippung hingelangt. Bei Verringerung des Kippwinkels wird dann eine ausgleichende
Anhebbewegung,
also eine Ersatzbewegung, eingeschaltet, die die Bogenkante ebenfalls dorthin bringt,
wo sie beim größten Kippungsgrad sich befinden würde. Es wird also entweder die
Einführhöhe auf die Bogenkantenlage oder die Bogenkantenlage auf die Einführhöhe
abgestimmt.
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Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erzielende Fortschritt
wirkt sich in doppelter Weise aus. Erstens werden die ab und zu bei der Vereinzelung
mitgerissenen -Bogen in der oben geschilderten Weise zuverlässig festgehalten, so
daß eine erhöhte Sicherheit der Bogentrennung gewährleistet ist. Zweitens ergibt
sich eine erhebliche Zeitersparnis, die zur Leistungssteigerung oder zur weiteren
Verbesserung der Vereinzelungs- und Trennvorgänge angewendet werden kann. Während
bisher der Kippspalt mit Rücksicht auf die Kippverstellung nicht zur Einführung
des Tastfußes und Bogenfesthalters benutzt werden konnte, ist dies jetzt möglich.
Die Schaffung eines zusätzlichen Spaltes durch Anheben des Bogens nach beendetem
Kippen erübrigt sich somit, und die Zeit für dieAnhebbewegung der Kippwerkzeuge
wird frei. Es wird dabei fast ein Viertel der auf ein Arbeitsspiel entfallenden
Zeit gewonnen, je nach der Bauart des Bogenzuführers. Außerdem entfällt der Rückweg
der Kippwerkzeuge. Soweit erfindungsgemäß eine Anhebbewegung als Ausgleicho für
die geringere Kippung erfolgt, findet diese in der Zeit statt, die durch die Kippverringerung
frei wird. Ein' Mehraufwand an Zeit für die Anhebbewegung kommt also auch in diesem
Falle nicht in Betracht.
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Die Erfindung ist nachstehend durch zwei Ausführungsbeispiele erläutert.
Bei der einen Ausführung stehen die Bewegungsvorrichtungen für den Bogenfesthalter
und die Kippwerkzeuge miteinander in Verbindung, derart, daß die Höhenlage der Einführebene
des Festhalters abhängig ist vom Grad der Kippung. Beim Verstellen des Kippwinkels
wird also die Festhalterbewegung mit beeinflußt.
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Bei der anderen Ausführung ist die Bewegung der Kippwerkzeuge in an
sich bekannter Weise zusammengesetzt aus einer Hub- und einer Kippbewegung, die
sich gegenseitig ergänzen, deraxt, daß die Höhenlage der Ebene, in die die Bogenkante
des vereinzelten Bogens gebracht wird, immer die gleiche ist bei jedem Anteil der
Kippung an der Gesamtbewegung der Kippwerkzeuge, so daß auch die Einführebene des
Bogenfesthalters immer die gleiche bleiben kann. Bei voller Kippung findet also
kein oder fast kein Anheben des Bogens statt; bei schwacher oder abgestellter Kippung
wird die durch die Abstellung oder Verminderung frei werdende Antriebsbewegung dazu
verwendet, die Bogenkante dorthin zu heben, wohin sie bei voller Kippung ebenfalls
gelangen würde.
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Bei beiden Ausführungen kann man die Veränderung des Kippgrades und
des zugehörigen Bewegungsausgleiches sowohl fest einstellbar einrichten als auch
mit automatischem Selbstausgleich- ausstatten. Der an sich bekannte Selbstausgleich
kann wiederum, wie ebenfalls bekannt, durch einen Saugluftkolben erfolgen oder aber
durch eine Kraft anderen Ursprungs, z. B. durch eine Feder, einen Elektromagneten
o. dgl. Der Selbstausgleich kommt dadurch zustande, daß diese Kraft und der Widerstand
des Bogens gegen Kippung sich auf Gleichgewicht einstellen.. Bei großem Kippwiderstand
sind also die Kräfte bereits im Gleichgewicht, nachdem der Bogen wenig gekippt ist,
bei dünnem Papier und entsprechend kleinem Widerstand würde das Gleichgewicht erst
bei übermäßig großer Kippung erreicht werden; man begrenzt den Kippwinkel deshalb
durch Anschlag. Bei der Ausführung des vorliegenden Verfahrens ist es wichtig, daß
der automatische Selbstausgleich nicht nur den Kippwinkel steuert, sondern auch
die erfindungsgemäß vom Kippwinkel abhängig gemachten Bewegungen mit regelt. Es
wird also auch die Höhenlage der Einführebene des Bogenfesthalters automatisch mit
beeinflußt, und im anderen Falle ist bei starkem Kippwiderstand die Hubbewegung
groß und die Kippbewegung klein, während bei schwachem Widerstand die Kippbewegung
die Hubbewegung überwiegt.
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Das Ausführungsbeispiel mi't veränderlicher Einführebene des Festhalters
ist in Abb. i bis 6 gezeigt, das mit gleichbleibender Einführebene in Abb. 7 bis
ioa. Bei beiden Beispielen ist automatischer Selbstausgleich mittels Federkraft
vorhanden. Das Beispiel nach Abb. i bis 6 ist der vereinfachten Darstellung halber
für eine Ecke des Stapels eingerichtet, das andere dagegen für eine beliebige Stelle
der Stapelkante. Als Kippwerkzeuge dienen Saugdüsen.
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Abb. i, 5 und 6 zeigen die Eckenvereinzelungsvorrichtung in drei Ansichten.
Der Stapel ist mit i bezeichnet. Die Saugdüse 2 ist mit ihrem Träger 3 und der Führungsplatte
4. um den in der Kippachse liegenden Bolzen 5 drehbar. Als Bogenfesthalter dient
ein oben abgeflachter Bolzen 6, der in dem Schlitz 7 geführt und im Hebel 8 befestigt
ist. Durch Anheben des Hebels 8 mittels des Winkelhebels 9 und der nur angedeuteten
Kurvenscheibe io kommt die Düse 2 in die Kippstellung (Abb. 2). Die Rolle i i rollt
dabei an dem Winkelhebel 12 entlang, der an der Kurvenscheibe 13 anliegt.
Die Zugfeder 1q. zieht die Rolle i i sowie gleichzeitig die Rollen
15,
16 der Winkelhebel g und 12 gegen ihre Laufbahnen. Wenn die Rolle 15 an der tiefsten
Stelle der Kurvenscheibe io angelangt ist, erreicht die Anschlagnase 17 der Platte
4 den Kippanschlag 18. Der angekippte Bogen ist mit ig bezeichnet, ein mitgerissener
Bogen mit 2o (Abb. 2). Unmittelbar nach dem Kippen drückt die Kurvenscheibe 13 den
Bogenfesthalter 6 in der durch den Schlitz 7 bestimmten Einführebene zwischen die
Bogen ig und 20 (Abb. 3). Der Bogen 2o ist damit festgehalten; er kann von der Düse
2 nicht mehr erfaßt werden. Infolge der geraden Form des Schlitzes 7 hebt sich dabei
die Rolle 15 entgegen dem Zuge der Feder 14 etwas von der Kurvenscheibe io ab, weil
die Platte 4., 17 am Anschlag 18 anliegt. Anschließend drückt die Kurvenscheibe
io den Hebel 8 über den Winkelhebel g wieder nach unten; der Festhalter 6 legt sich
auf den Stapel auf (Abb. 4). Die weiteren Bogentrennvorgänge mittels Blasluft, Förderwerkzeugen
usw. können sehr verschiedenartig sein und sind nicht dargestellt, da nur gezeigt
werden soll, wie ein mitgerissener Bogen durch den Festhalter 6 wieder auf den Stapel
gedrückt wird. Nach dem Unterblasen und Wegfördern des Bogens ig werden dann Düse
und Festhalter wieder in die Anfangslage der Abb. i gebracht.
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Der ganze Vorgang ist für volle Kippung dargestellt. Bietet der Bogen
einen zu großen Kippwiderstand, so wird die Stellung der Abb. 2 nicht erreicht;
die Düse 2 kippt nur soweit, bis der Kräfteausgleich zwischen der Feder 14 und dem
Kippwiderstand erreicht ist. Zwischen der Rolle 15 und der Kurvenscheibe io entsteht
dann ein Zwischenraum. Die Einführung des Festhalters erfolgt in gleicher Weise,
wie in Abb.3 gezeigt, nur liegt der Schlitz 7 und damit die Bewegungsbahn des Festhalters
6 dann flacher.
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Soll die Vorrichtung nicht an der Bogenecke, sondern an einer beliebigen
Stelle der Stapelkante eingesetzt werden, so wäre in bekannter Weise der Bolzen
5 durch ein Kreissegment oder ein Ersatzgetriebe auszutauschen; der Hebel 8 müßte
winkelförmig ausgeführt werden, und die untere Begrenzung des Schlitzes 7 könnte
beispielsweise wegfallen und durch eine Andruckfeder ersetzt werden; der Anschlag
18 wäre an anderer Stelle unterzubringen.
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Die Ausführungsform nach Abb. 7 bis ioa ist in der dargestellten Bauart
sowohl an der Stapelkante als auch an der Stapelecke verwendbar. Die Düse 21 besitzt
zwei Gelenkpunkte 22, 23, in denen zwei Tragarme 24, 25 gelagert sind. Der Arm 25
ist bei 26 gelenkig mit einem Schieber 27 verbunden, der Arm -a4 bei 28 mit einem
Hebel-g, der bei 30 ebenfalls im Schieber 27 gelagert ist. Eine Lasche 31 verbindet
den Gelenkpunkt 28 mit dem Punkt 32 des Düsenarmes 25. Der Schieber 27 ist in einer
Gleitführung 33 auf und ab beweglich; der Düsenarm 25 liegt mit einer Rolle 34 unter
dem Zug einer Feder 35 am Winkelhebel 36 an und wird von diesem gesteuert. Als Bewegungsbegrenzung
dient ein Anschlag 37 zwischen Düsenarm 25 und Schieber 27. Wird der Hebel 36 bei
gleichzeitiger Ruhelage des Schiebers 27 zurückgeschwenkt, so gelangt die Düse 21
aus der Stellung der Abb. 7 in die der Abb. g. Die Düsenkippkante beschreibt dabei
eine Bahn 38, die bei entsprechender Wahl der Gelenkpunkte von einer Geraden praktisch
nicht zu unterscheiden ist. Befinden sich dagegen Schieber 27 und Hebel 36 in der
aus Abb.8 ersichtlichen Stellung und schwenkt man den Hebel 36 zurück unter gleichzeitiger
Hebung des Schiebers 27, so kippt die Düse 21 genau um ihre Hinterkante (Abb. g).
Der Bogenfesthalter ist mit 39 bezeichnet und beschreibt eine Bahn 40 (Abb. io a),
deren oberer Teil als Einfuhrebene 41 bezeichnet werden kann.
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Die Vereinzelungs- und Festhaltevorgänge spielen sich in folgender
Weise ab: Die Düse 21 wird durch Senken des Schiebers 27 dem Stapel i genähert (Abb.
7, 8) und nach dem Ansaugen des Bogens durch Heben des Schiebers 27 und Wegschwenken
des Hebels 36 gekippt (Abb. g). Zwischen den angekippten Bogen 42 und einen etwa
mitgerissenen Bogen 43 wird der Festhalter 39 eingeführt, der den Bogen 43
wieder auf den Stapel drückt (Abb. io). Bietet der Bogen jedoch einen zu großen
Widerstand gegen das Kippen, so folgt die Rolle 34 dem Hebel 36 nicht; der Schieber
27 bewegt sich ohne gleichzeitige Schwenkung des Düsenarmes 25 in unveränderter
Weise nach oben, und es wird die Stellung nach Abb. g a erreicht. Der Festhalter
39 schwenkt ein und drückt den. Bogen 43 auf den Stapel (Abb. ioa). Ist der Kippwiderstand
mittelstark, so stellt sich das Gleichgewicht mit der Feder 35 bei der in Abb. ioa
gestrichelt gezeichneten Stellung ein. Der Bogen ist hier teils angehoben, teils
gekippt. In jedem Falle (Abb. g bis ioa) gelangt die Bogenkante 44 in die gleiche
Ebene, so daß die Einfuhrebene 41 auch immer die gleiche bleiben kann.
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Das gezeigte Kippgetriebe hat noch die Besonderheit, daß sich die
Düse 21 jeder Neigung des Stapels anpaßt, wenn man sie mit der Kippkante fest auf
denselben aufsetzt. Würde man beispielsweise in Abb. g den Schieber 27 mit Federkraft
nach unten ziehen, so würde die Düse so lange um ihre Kippkante schwenken, bis sie
nach Abb. 8 satt auf dem Stapel aufliegt, gleichgültig, oh die
Stapelkante
nach oben oder unten gerollt ist. Bewegt man umgekehrt den Schieber 27 bei weggeschwenktem
Hebel 36 (Abb. 8 gestrichelt) nach oben, so kippt die Düse :2i unter dem Einfluß
der Feder 35 automatisch um eine genau in der Stapeloberfläche liegende Kippachse,
unabhängig davon, wie hoch oder krumm die Stapeloberfläche liegt.
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Die beiden Ausführungsformen zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind mit automatischem Selbstausgleich der Kippung gezeigt (Feder 14
bzw. 35). Es bereitet jedoch im Bedarfsfall keine Schwierigkeit, die Selbsteinstellung
durch fest einstellbare Kippungsregelung zu ersetzen. Es muß dazu nur der Hub des
Hebels 9 bzw. 36 regelbar eingerichtet werden.