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Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung für Flachmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Fördervorrichtungen mit einer Tischplatte und einem auf der Tischplatte aufliegenden und in seiner Längsrichtung angetriebenen gelochten Transportband sowie mit Saugdüsen, die zwischen der Tischplatte und darauf aufliegenden Bogen einen Unterdruck erzeugen, so dass diese gegen das Transportband gedrückt werden und von dessen Bewegung mitgezogen werden, sind zahlreich bekannt, z. B. aus
DE 198 17 175 A1 ,
DE 10 2004 003 509 A1 und vielen anderen.
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Um einen ausreichenden Unterdruck an den Saugdüsen sicherzustellen, müssen diese mit einer Vakuumpumpe über einen Saugkanal von großem Querschnitt verbunden sein. Der daraus resultierende hohe Platzbedarf hat zur Folge, dass diese herkömmlichen Fördervorrichtungen nur an der Peripherie einer Bogendruckmaschine, als Bogenanleger, eingesetzt werden, nicht aber zwischen deren Druckwerken, etwa als Bogenwender.
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Da in der Regel mehrere Saugdüsen über denselben Saugkanal mit der Pumpe verbunden sind, hängt die Saugwirkung einer einzelnen Düse von der Überdeckung der anderen ab. Wenn zu Beginn oder am Ende der Förderung eines Bogenstroms eine oder mehrere Düsen freiliegen, kann dadurch der Druck im Saugkanal so weit steigen, dass dadurch die Wirkung der überdeckten Düsen eingeschränkt wird und Förderfehler auftreten können.
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Abnutzung des Transportbandes kann dazu führen, dass das zu fördernde Flachmaterial nicht nur über die Löcher des Transportbandes an dessen Oberseite angesaugt wird, sondern durch zwischen Tischoberfläche und Transportband hindurchströmende Luft auch gegen die Tischoberfläche seitlich vom Transportband. Auch dies kann zu Förderfehlern führen.
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Zusammen mit der angesaugten Luft gelangen auch Verunreinigungen wie Papierstaub und Druckpuder in den Saugkanal und können die Funktionsfähigkeit der Absaugung beeinträchtigen.
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Aus der
US 3 889 801 A ist eine Fördervorrichtung für Flachmaterial, mit einer Tischplatte, wenigstens einem auf der Tischplatte aufliegenden und in seiner Längsrichtung angetriebenen Transportband bekannt, wobei in der Tischplatte wenigstens eine Blasdüse unter dem Transportband angeordnet ist.
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Die
DE 100 09 188 A1 offenbart eine Fördervorrichtung für Flachmaterial mit einer Tischplatte, wenigstens einem auf der Tischplatte aufliegenden und in seiner Längsrichtung angetriebenen Transportband, wobei in der Tischplatte wenigstens eine Blasdüse unter dem Transportband angeordnet ist, wobei die wenigstens eine Blasdüse als Blassaugdüse ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördervorrichtung für Flachmaterial zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Blasdüse es ermöglicht, den Bernoulli-Effekt und/oder Venturi-Effekt zum Andrücken des zu fördernden Flachmaterials an das Transportband zu nutzen, der daraus resultiert, dass aus der Blasdüse austretende Luft mit hoher Geschwindigkeit zwischen Tischplatte und Flachmaterial von der Düse fortströmt und dabei einen dynamischen Unterdruck erzeugt.
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Um die Düse mit Überdruck zu beaufschlagen, genügen wesentlich kleinere Leitungsquerschnitte als die des herkömmlichen Saugkanals, so dass die Fördervorrichtung kompakter gebaut werden kann als eine, die in herkömmlicher Weise auf Absaugung basiert. Da nicht abgesaugt wird, ist auch eine Verschmutzung durch vom geförderten Flachmaterial abgesaugte Partikel ausgeschlossen. Eine Ansaugung des geförderten Materials an die Oberfläche des Tisches neben dem Transportband ist ausgeschlossen. Die Menge der über eine Blasdüse austretenden Luft ist nur wenig davon abhängig, ob die Blasdüse von zu förderndem Material bedeckt ist oder nicht. Deswegen ist eine fehlerfreie Förderung auch dann problemlos möglich, wenn von mehreren Blasdüsen die eine oder andere freiliegt.
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Vorzugsweise umfasst ein Luftkanal der Blasdüse in einem Schnitt quer zur Oberfläche des Tisches zwei Zweige, die zu der Oberfläche hin divergieren. So kann die Luft an Austrittsöffnungen am Ende eines jeden Zweiges mit einer zur Oberfläche parallelen Geschwindigkeitskomponente austreten, mit der Folge, dass in einer Region, die an der Oberfläche zwischen den Austrittsöffnungen liegt, per Strahlpumpeneffekt ein Unterdruck erzeugt wird.
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Um eine ausreichend große oberflächenparallele Geschwindigkeitskomponente zu erreichen, sollten die zwei Zweige vorzugsweise einen Winkel von wenigstens 75° aufspannen.
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Um in der auf diese Weise unterdruckbeaufschlagten Region das Transportband und ggf. darauf aufliegendes Flachmaterial stabil abzustützen und gleichzeitig einen Abfluss der Blasluft in einer zur Oberfläche parallelen Richtung zu erleichtern, kann die Blasdüse zwischen Austrittsöffnungen, an denen die zwei Zweige auf die Oberfläche des Tisches treffen, eine über die Oberfläche vorspringende Stützfläche aufweisen.
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Diese Stützfläche sollte vorzugsweise eben sein.
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Einer ersten bevorzugten Ausgestaltung zufolge ist der Luftkanal durch einen zur Oberfläche hin kegelförmig aufgeweiteten Durchgang eines Düsenkörpers und einen in den Durchgang eingefügten Kegel begrenzt.
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Um den Kegel in dem Düsenkörper zu fixieren, können beide durch Brücken verbunden sein. Um ein Abfließen der Blasluft quer zur Förderrichtung, d. h. zur Längsrichtung des Transportbandes, zu begünstigen, können die Brücken in einer Ebene angeordnet sein, die in Längsrichtung des Transportbandes verläuft. Dies ist insbesondere zweckmäßig, um, wenn mehrere Blasdüsen entlang des Transportbandes verteilt sind, ein Aufstauen von Blasluft zwischen den Blasdüsen zu vermeiden.
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Einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung zufolge sind Austrittsöffnungen der Blasdüse in Längsrichtung des Transportbandes langgestreckt.
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Damit die zwischen Transportband und Oberfläche strömende Luft auf das geförderte Flachmaterial wirken kann, sollte das Transportband gelocht sein.
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Insbesondere kann das Transportband einen gelochten Mittelstreifen und beiderseits des Mittelstreifens ungelochte Randstreifen aufweisen.
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Indem die Austrittsöffnungen der Blasdüse auf wenigstens einem Teil ihres Querschnitts den beiden Randstreifen gegenüberliegen. So trägt die aufwärts gerichtete Geschwindigkeitskomponente der Blasluft dazu bei, das Transportband von der Oberfläche des Tisches abzuheben, während gleichzeitig auf dem Transportband aufliegendes Flachmaterial über den gelochten Mittelstreifen der Saugwirkung des zwischen den Austrittsöffnungen herrschenden Unterdrucks ausgesetzt ist.
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Eine bevorzugte Anwendung der Fördervorrichtung ist ein Bogenanleger, sie kann aber auch an anderen Stellen in einer Bogendruckmaschine zum Einsatz kommen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Bogenanlegers;
- 2 eine Draufsicht auf einen Bändertisch des Bogenanlegers;
- 3 einen axialen Schnitt III - III durch eine Blasdüse des Bändertischs aus 2;
- 4 eine Draufsicht auf eine Blasdüse gemäß einer ersten Abwandlung;
- 5 eine Draufsicht auf eine Blasdüse gemäß einer zweiten Abwandlung;
- 6 eine Ansicht eines Elements des Bändertischs von unten;
- 7 einen Querschnitt VII - VII durch zwei an dem Element der 6 montierte Blasdüsen.
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1 zeigt in einer Seitenansicht einen Bogenanleger 01 einer Bogendruckmaschine. Ein Bogenstapel 02 ruht auf einer Stapelplatte 03. Die Stapelplatte 03 ist höhenverstellbar, um im Laufe der Verarbeitung des Bogenstapels 02 dessen obersten Bogen 04 in gleichbleibender, für einen Bogentrenner 05 zugänglicher Höhe zu halten.
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Der Bogentrenner 05 umfasst Trennsauger 06, die oberhalb des Bogenstapels 02 vertikal beweglich sind, um den obersten Bogen 04 vom Bogenstapel 02 abzuheben, und Transportsauger 07, die den abgehobenen Bogen 04 von den Trennsaugern 06 übernehmen, um ihn in im wesentlichen horizontaler Richtung auf einen Bändertisch 08 zu ziehen.
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Der Bändertisch 08 umfasst eine ebene Tischplatte 10, an einer in Transportrichtung der Bogen 04 vorderen bzw. hinteren Kante der Tischplatte 10 angeordnete Umlenkwalzen 11; 12 sowie ein oder mehrere Transportbänder 13, die um die Umlenkwalzen 11; 12 geschlungen sind, so dass ein oberes Trum jedes Transportbands 13 auf der Tischplatte 10 aufliegt, während ein unteres Trum unterhalb der Tischplatte 10 durch Walzen 14 straffgespannt ist.
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In die Tischplatte 10 sind Blasdüsen 15 eingelassen, die dazu dienen, die vom Bogentrenner 05 als unterschuppter Strom auf die Tischplatte 10 geladenen Bogen 04 in reibschlüssigem Kontakt mit dem Transportband 13 zu halten, so dass die Bogen 04 von dem umlaufenden Transportband 13 mitgezogen werden. So erreichen die Bogen 04 schließlich eine Anschlagkante auf einem Anlegblech 16, von wo aus sie von einem Schwinggreifer 17 an eine Anlegtrommel 18 eines ersten Druckwerks übergeben werden.
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2 zeigt eine Draufsicht auf eine exemplarische Ausgestaltung des Bändertischs 08. Der hier gezeigte Bändertisch 08 hat ein einziges Transportband 13, das sich mittig über die Tischplatte 10 zwischen dessen vorderer und hinterer Kante erstreckt. Alternativ könnten auch mehrere parallel nebeneinander über die Tischplatte 10 verlaufende Transportbänder 13 vorgesehen sein.
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Unter dem Transportband 13 ist mindestens eine Blasdüse 15 angeordnet, vorzugsweise erstreckt sich eine Reihe von Blasdüsen 15. Die mindestens eine Blasdüse 15 ist als Blassaugdüse, insbesondere als Bernoullidüse und/oder Venturidüse ausgebildet. Der Abstand zwischen in Laufrichtung des Transportbandes 13 aufeinanderfolgenden Blasdüsen 15 ist auf die Geschwindigkeit des Transportbandes 13 und die Arbeitsfrequenz des Bogentrenners 05 abgestimmt, so dass der Abstand zwischen den Vorderkanten 19 von aufeinanderfolgenden Bogen 04 des auf dem Transportband 13 geförderten Bogenstroms dem Abstand der Blasdüsen 15 entspricht oder ein ganzzahliges Vielfaches dieses Abstands ist. So kann sichergestellt werden, dass die Saugwirkung, der ein Bogen 04 während seines Transports auf dem Transportband 13 ausgesetzt ist, sich nicht ändert, wenn eine Kante des Bogens 04 eine Blasdüse 15 passiert. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den Vorderkanten 19 doppelt so groß wie der zwischen den Blasdüsen 15, so dass auf jeden Bogen 04 zu jeder Zeit zwei Blasdüsen 15 wirken.
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3 zeigt einen Schnitt durch eine Blasdüse 15 in einer zur Transportrichtung senkrechten, in 2 mit III - III bezeichneten Schnittebene. Durch einen Düsenkörper 20 erstreckt sich senkrecht zur Tischplatte 10 ein Durchgang 21, der an einem unteren Ende mit Druckluft gespeist ist. Ein oberes Ende des Durchgangs 21 ist kegelförmig aufgeweitet, und in die Aufweitung ist ein Kegel 22 eingefügt, so dass die Luft durch einen Spalt in Form eines sich zur Oberfläche der Tischplatte 10 hin erweiternden Kegelmantels strömt. Dieser Spalt bildet im Schnitt der 3 zwei Zweige 23, die an Austrittsöffnungen 24 auf die Oberfläche der Tischplatte 10 treffen. Der Öffnungswinkel des Kegelmantels beträgt hier 45°, d. h. die zwei Zweige 23 spannen einen Winkel α von 90° auf.
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Eine Oberseite 25 des Düsenkörpers 20 ist bündig mit der umgebenden Oberfläche 26 der Tischplatte 10. Eine Grundfläche 27, insbesondere Stützfläche 27 des Kegels 22 ist leicht, beispielsweise 0,01 mm bis 2 mm, über die Oberfläche 26 erhaben, d. h. die Stützfläche 27 springt über die Oberfläche 27 vor.
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Unmittelbar vor den Austrittsöffnungen 24 ist am Düsenkörper 20 ein in den Spalt eingreifender Vorsprung 28 geformt. Dem Vorsprung 28 liegt eine gerade Flanke des Kegels 22 gegenüber. Der Luftstrom durch den so gebildeten Engpass wird daher auf Seiten des Düsenkörpers 20 stärker beschleunigt als auf Seiten des Kegels 22. Der daraus resultierende dynamische Unterdruck gibt dem aus den Austrittsöffnungen 24 austretenden Luftstrom einen zusätzlichen Impuls in seitlicher Richtung.
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Vollends zur Seite abgelenkt wird die aus der Blasdüse 15 ausströmende Luft durch das Transportband 13 und die darauf aufliegenden Bogen 04. Die Luft bildet ein Luftkissen zwischen dem Transportband 13 und der Oberfläche 26 der Tischplatte 10 und hält auch einen Zwischenraum 29 zwischen der Grundfläche 27 und dem Transportband 13 offen. Durch die von den Austrittsöffnungen 24 herrührende, an den Rändern dieses Zwischenraums 29 radial nach außen strömende Luft wird dieser Zwischenraum 29 unter Unterdruck gesetzt, so dass die Bogen 04 über Löcher 30 des Transportbandes 13 angesaugt und in reibschlüssigem Kontakt mit dem Transportband 13 gehalten werden.
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Gleichzeitig wirkt die seitwärts abfließende Luft auch jenseits der Ränder des Transportbandes 13 als Luftkissen zwischen den Bogen 04 und der Tischplatte 10 und erleichtert so den Transport der Bogen 04.
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Wenn die Luft, die bei Passieren der Austrittsöffnungen 24 noch eine nach oben gerichtete Geschwindigkeitskomponente aufweist, durch die Löcher 30 des Transportbandes 13 hindurchtritt, kann sie auch zwischen dem Transportband 13 und den Bogen 04 ein Luftkissen bilden, das die Mitnahme der Bogen 04 durch das Transportband 13 behindert. Um diesen Effekt zu minimieren, kann das Transportband 13, wie in 3 gezeigt, beiderseits eines Mittelstreifens 31, in dem die Löcher 30 versammelt sind, ungelochte Randstreifen 32 aufweisen. Dort, wo letztere mit den Austrittsöffnungen 24 überlappen, verhindern sie das Eindringen der Luft zwischen Transportband 13 und Bogen 04. Die Breite der Randstreifen 32 ist größer als der Durchmesser der Löcher 30.
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Wenn die Austrittsöffnungen 24 einen geschlossenen Kreis rings um den Kegel 22 bilden, ist eine Überlappung mit dem gelochten Mittelstreifen 31 des Transportbandes 13 nicht zu vermeiden. Da der Kegel 22 aber ohnehin einer Verankerung am Düsenkörper 20 bedarf, ist es zweckmäßig, eine solche Verankerung, wie in 4 in einer Draufsicht auf eine Blasdüse 15 veranschaulicht, über Brücken 33 zu schaffen, die mit dem Mittelstreifen 31 überlappen und so Blasluft von dem Mittelstreifen 31 fernhalten.
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So ergeben sich zwei C-förmige Austrittsöffnungen 24, die sich beiderseits einer in Transportrichtung verlaufenden Ebene symmetrisch gegenüberliegen, wobei jeweils ein zentraler Bereich 34 jeder Austrittsöffnung 24 mit einem der Randstreifen 32 des (in 4 durch gestrichelte Linien angedeuteten) Transportbandes 13 überlappt, während bezogen auf die Transportrichtung vordere bzw. hintere Bereiche 35 der Austrittsöffnungen 24 mit dem Mittelstreifen 31 überlappen. Die Verteilung der Blasluft auf diese Bereiche 34; 35 kann nach Bedarf optimiert werden, z. B. über die Breite der Brücken 31, die Lage der Grenze zwischen Rand- und Mittelstreifen 32, 31 oder, indem die Breite des Spalts zwischen Kegel 22 und Düsenkörper 20 in den vorderen und hinteren Bereichen 35 kleiner als im zentralen Bereich 34 gewählt wird.
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Einer in 5 in einer zu 4 analogen Draufsicht gezeigten Variante kann der Kegel 22 durch ein Dreieckprisma 36 ersetzt werden, das in eine komplementär prismatische Aufweitung des Durchgangs 21 eingreift, so dass sich zwei geradlinige, zur Transportrichtung parallele Austrittsöffnungen 24 an beiden Seiten des Dreieckprismas 36 ergeben. Der Querschnitt durch die Blasdüse 15 der 5 quer zur Transportrichtung, entlang der Ebene III - III, ist derselbe wie in 3 dargestellt.
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Die Draufsicht der 2 zeigt Blasdüsen 37 auch in nicht von dem Transportband 13 bedeckten Teilen der Tischplatte 10. Diese Blasdüsen 37 dienen ausschließlich zur Erzeugung eines Luftkissens zwischen der Tischplatte 10 und den Bogen 04. Sie können mit den Blasdüsen 15 unter dem Transportband 13 baugleich sein, werden aber unter geringerem Überdruck im Durchgang 21 betrieben als letztere, um zu verhindern, dass bei den Blasdüsen 37 im Zwischenraum 29 ein Unterdruck entsteht, der stark genug ist, um einen Bogen 04 in Reibkontakt mit der Grundfläche 27 zu bringen.
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Die Tischplatte 10 ist hier in mehrere in Transportrichtung langgestreckte Elemente 38; 39 unterteilt, von denen ein Element 38, die Blasdüsen 15 aufnimmt und zwei weitere Elemente 39, die Blasdüsen 37 aufnehmen. Fugen 40 zwischen den Elementen 38; 39 ermöglichen einen freien Abfluss der Luftmassen, die von den Blasdüsen 15 und 37 kommend zwischen Tischplatte 10 und Bogen 04 aufeinander zufließen.
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6 zeigt eine Ansicht von unten eines mit Blasdüsen 15 bestückten Elements 38 gemäß einer abgewandelten Ausgestaltung. Die Blasdüsen 15 sind hier in zwei sich nebeneinander in Transportrichtung erstreckenden Reihen angeordnet. Je zwei quer zur Transportrichtung nebeneinanderliegende Blasdüsen 15 sind über einen gemeinsamen Druckschlauch 41 mit einer in der 6 nicht gezeigten Druckluftquelle verbunden.
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7 zeigt einen Querschnitt durch ein solches Paar von Blasdüsen 15 entlang der in 6 mit VII - VII bezeichneten Ebene. Um die Blasdüsen 15 in Ausschnitten des Elements 38 zu fixieren, genügen eine Platte 42, auf der die Düsenkörper 20 der beiden Blasdüsen 15 durch Schrauben 43 befestigt sind, und eine oder zwei zwischen den Blasdüsen 15 platzierte Schrauben 44, die die Platte 42 mit den Blasdüsen 15 gegen die Unterseite des Elements 38 gedrückt halten, indem sie in an der Unterseite des Elements 38 befestigte Muttern 45 eingreifen.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Bogenanleger
- 02
- Bogenstapel
- 03
- Stapelplatte
- 04
- Bogen
- 05
- Bogentrenner
- 06
- Trennsauger
- 07
- Transportsauger
- 08
- Bändertisch
- 09
-
- 10
- Tischplatte
- 11
- Umlenkwalze
- 12
- Umlenkwalze
- 13
- Transportband
- 14
- Walze
- 15
- Blasdüse
- 16
- Anlegblech
- 17
- Schwinggreifer
- 18
- Anlegtrommel
- 19
- Vorderkante
- 20
- Düsenkörper
- 21
- Durchgang
- 22
- Kegel
- 23
- Zweig
- 24
- Austrittsöffnung
- 25
- Oberseite
- 26
- Oberfläche
- 27
- Grundfläche, Stützfläche
- 28
- Vorsprung
- 29
- Zwischenraum
- 30
- Loch
- 31
- Mittelstreifen
- 32
- Randstreifen
- 33
- Brücke
- 34
- Bereich, zentral
- 35
- Bereich, vorderer / hinterer
- 36
- Dreieckprisma
- 37
- Blasdüse
- 38
- Element
- 39
- Element
- 40
- Fuge
- 41
- Druckschlauch
- 42
- Platte
- 43
- Schraube
- 44
- Schraube
- 45
- Mutter