| (19) |
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(11) |
EP 0 732 284 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.12.1998 Patentblatt 1998/53 |
| (22) |
Anmeldetag: 13.02.1996 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B65H 7/12 |
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Einrichtung zur Doppelbogenerkennung an einer Bogen verarbeitenden Maschine
Installation for double sheet detection on a sheet processing machine
Dispositif pour la détection de double feuille sur une machine traitant des feuilles
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI NL |
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Priorität: |
11.03.1995 DE 19508866
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.09.1996 Patentblatt 1996/38 |
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Patentinhaber: MAN Roland Druckmaschinen AG |
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63075 Offenbach (DE) |
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Erfinder: |
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- Schebesta, Dietrich
D-63071 Offenbach/Main (DE)
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| (74) |
Vertreter: Marek, Joachim, Dipl.-Ing. |
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c/o MAN Roland Druckmaschinen AG
Patentabteilung/FTB S,
Postfach 10 12 64 63012 Offenbach 63012 Offenbach (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 509 736
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US-A- 3 826 487
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 283 (M-263), 16.Dezember 1983 & JP-A-58 157654
(RICOH KK), 19.September 1983,
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Doppelbogenerkennung an der Bogenzuführung
einer Bogen verarbeitenden Maschine, insbesondere einer Druckmaschine, mit einer Einrichtung
zum Fördern der Bogen, durch die Bogen bei dem Transport beschleunigt und/oder verzögert
werden.
[0002] Es sind Einrichtungen zur Doppelbogenerkennung bekannt, bei denen mit Hilfe elektromechanischer
oder bei dünnen Bedruckstoffen mit Hilfe elektronischer Sensoren die Dicke der an
die Vordermarken angelegten Bogen überwacht wird. Überschreitet die gemessene Dicke
einen eingegebenen oder eingestellten Grenzwert, so wird ein Fehlersignal ausgegeben,
das die bei einem Doppelbogen erforderlichen Steuerbefehle der Maschinensteuerung
auslöst. Diese bekannten Einrichtungen zur Doppelbogenerkennung erfordern eine Anordnung
der Sensoren im Bereich der Bogenführung, was aus baulichen Gründen unerwünscht ist.
Weiterhin ist nachteilig, daß die für die Überwachung geeignete Position der Sensoren
zu einem verhältnismäßig späten Erkennen von Doppelbogen führt. Eine derartige Einrichtung
ist aus der JP-A-58157654 bekannt.
[0003] Aus der DE 31 38 481 C2 ist ein Saugbändertisch zum Fördern eines geschuppten Stroms
von Papierbogen bekannt, bei dem um einen mit einer Absaugeinrichtung versehenen Fördertisch
endlose perforierte Förderbänder umlaufen, von denen die Bogen mittels Unterdruck
angesaugt und über Haftreibung mitgenommen werden. Eine Einrichtung zur Doppelbogenerkennung
ist bei dem bekannten Saugbändertisch nicht vorgesehen.
[0004] Es sind ferner Bogenentnahmevorrichtungen bekannt, die, z.B. mittels Saughebern,
die Bogen einzeln von einem Stapel abheben und auf die Förderbänder eines Anlegertisches
transportieren.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Erkennung von Doppelbogen
an der Bogenzuführung einer Bogen verarbeitenden Maschine zu schaffen, die keine zusätzlichen
mechanischen Komponenten im Bereich der Bogenbahn benötigt und die ein frühzeitiges
Erkennen von doppelten Bogen ermöglicht.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Antriebsstrang der Bogenfördereinrichtung
ein Sensor angeordnet ist, der ein der Masse der geförderten Bogen entsprechendes
Signal erzeugt, das einer Signalauswertung zur Erkennung von Doppelbogen zugeführt
wird.
[0007] Die erfindungsgemäße Einrichtung macht sich die ungleichförmige, beschleunigte und/oder
verzögerte Bewegung der Bogen beim Transport, z.B. auf einem Saugbändertisch oder
in der Bogenentnahmevorrichtung zunutze, um aus den daraus resultierenden Rückwirkungen
auf den Antrieb der die Bogen bewegenden Mittel die Masse der transportierten Bogen
zu ermitteln. Wird ein Doppelbogen transportiert, so wird dies durch die entsprechend
der höheren Masse höheren Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte erkannt und von
der Maschinensteuerung berücksichtigt. Da die erhöhte Masse eines Doppelbogens bereits
beim Erfassen des Doppelbogens feststellbar ist, ermöglicht die erfindungsgemäße Einrichtung
eine sehr frühzeitige Erkennung von Doppelbogen. Hierdurch kann auch bei vergleichsweise
hoher Maschinengeschwindigkeit das Einlaufen eines Doppelbogens in die Druckmaschine
verhindert werden.
[0008] Der Sensor kann erfindungsgemäß ein Kraftsensor oder ein Drehmomentsensor sein. Er
wird zweckmäßigerweise möglichst nahe an der Stelle angeordnet, an der die Masse der
transportierten Bogen wirksam ist, z.B. an der Antriebswelle für die Förderbänder
oder direkt an den elementen der Saugheber, an denen ein deutlicher Kraftunterschied
auftritt, wenn nur ein Bogen oder mehr als ein Bogen hochgehoben wird. Zur Erkennung
von Doppelbogen kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das Sensorsignal mit einem
einstellbaren Referenzwert verglichen und bei Überschreiten des Referenzwertes ein
Fehlersignal ausgelöst wird. Dabei kann es zweckmäßig sein, zusätzlich eine Ansprechschwelle
vorzusehen, um ein zufälliges Auslösen des Fehlersignals zu unterbinden. Zu diesem
Zweck kann vorgesehen sein, daß ein Fehlersignal nur dann ausgelöst wird, wenn der
Referenzwert um einen vorgebbaren Betrag überschritten wird. Das Fehlersignal kann
zum Abschalten des Antriebs für den Saugbändertisch und zur Auslösung anderer geeigneter
Schaltzustände der Maschine benutzt werden.
[0009] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert,
die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines Saugbändertischs mit einer Einrichtung zur Doppelbogenerkennung,
- Figur 2
- den Verlauf eines Sensorsignals

und
- Figur 3
- eine schematische Darstellung einer Bogenentnahmevorrichtung mit einer Einrichtung
zur Doppelbogenerkennung.
[0010] Der in Figur 1 dargestellte Saugbändertisch 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das an eine
nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen und oben durch eine ebene Arbeitsfläche
3 abgeschlossen ist, die mit sich in Förderrichtung erstreckenden schlitzartigen Öffnungen
4 versehen ist. Über die Arbeitsfläche 3 und Umlenkrollen 5, 5a wird ein endloses
perforiertes Förderband 6 geführt, wobei die Umlenkrolle 5 angetrieben wird. Auf dem
Förderband 6 liegen Bogen 7 in geschuppter Anordnung auf. Sie werden bei angelegtem
Unterdruck vom Förderband 6 erfaßt und ungleichförmig von rechts nach links gefördert.
Hierbei wird das Förderband 6 jeweils verzögert, wenn ein Bogen mit seiner Vorderkante
an die Vordermarke herangeführt wird, und anschließend wieder auf seine Ausgangsgeschwindigkeit
beschleunigt.
[0011] Die Umlenkrolle 5 ist mit einem Wellenstumpf 8 verbunden, der über ein Kegelgetriebe
9 mit einer Antriebswelle 10 gekoppelt ist. Diese Antriebswelle 10 ist mit einem eigenen
Motor 11 verbunden oder anderweitig mit dem Antriebssystem einer Druckmaschine gekoppelt.
Die Antriebswelle 10 weist einen Sensor 12 auf, mit dem beispielsweise die Torsion
der Antriebswelle 10 gemessen werden kann. Das elektrische Sensorsignal kann über
Schleifringe 13 abgegriffen und einer Schaltung 14 zur Signalauswertung zugeführt
werden, die das Signal mit einem Referenzwert vergleicht und ein Fehlersignal aussendet,
wenn infolge eines aufgelegten Doppelbogens die zu beschleunigende bzw. zu verzögernde
Gesamtmasse der Bogen 7 sich vergrößert hat und dementsprechend größere Kräfte bzw.
Momente im Antriebsstrang auftreten. Da die Bogen bei jedem Auflegen eines neuen Bogens
durch die Förderbänder beschleunigt werden, kann bereits am Anfang des Förderwegs
auf dem Saugbändertisch ein Doppelbogen erkannt und frühzeitig darauf reagiert werden.
[0012] Figur 2 zeigt vereinfacht den zeitlichen Verlauf des Antriebsmomentes M bei einem
Saugbändertisch. Statt des dreieckförmigen Verlaufs kann auch ein sinusförmiger oder
anderweitiger Verlauf vorliegen. In jedem Fall handelt es sich aber um einen periodischen
Wechsel von (positiven) Beschleunigungs- und (negativen) Bremsmomenten deren Amplitude
ein Maß für die beteiligte Gesamtmasse ist. Diese setzt sich aus den Anteilen für
die bewegten Maschinenteile (Förderbänder, Umlenkrollen etc.) und dem Anteil für die
transportierten Bogen zusammen. Im dargestellten Beispiel soll die gepunktete Linie
den Maschinenanteil und die Differenz zwischen der gepunkteten und der durchgezogenen
Linie den Bogenanteil des Antriebsmoments M darstellen. Letzterer kann beim Auftreten
eines Doppelbogens um den Wert y größer sein als im Normalfall, wie die gestrichelte
Linie zeigt. Die Größe der Momentenänderung durch Doppelbogen ist von der Zahl der
gleichzeitig von den Förderbändern erfaßten Bogen abhängig. Ist die richtige Anzahl
der auf dem Saugbändertisch transportierten Bogen gleich x, so ist beim Auftreten
eines Doppelbogens die Anzahl gleich x+1, d.h. die Bogenmasse ist bei einem Doppelbogen
um den Wert

vergrößert. Da üblicherweise die Bogenschuppe auf einem Saugbändertisch nicht mehr
als 10 Bogen umfaßt, ergibt sich bei Doppelbogen eine Erhöhung der Gesamtmasse um
10% oder höher, eine Änderung, die mit ausreichender Deutlichkeit mit Hilfe der beschriebenen
Einrichtung feststellbar ist.
[0013] Figur 3 zeigt eine Bogenentnahmevorrichtung 15 zur intermittierenden Entnahme von
Bogen 7 von einem Stapel 16. Die Bogenentnahmevorrichtung 15 weist einen Saugheber
17 mit Saugköpfen 18 auf, der von in ihrer Drehbewegung koordinierten Antrieben 19,
20 in vertikaler Richtung auf und ab und in horizontaler Richtung hin und her bewegt
wird. Hierbei wird die Saugluftzufuhr an den Saugköpfen 18 derart geregelt, daß in
der abgesenkten Stellung des Saughebers 17 ein Bogen 7 von den Saugköpfen 18 erfaßt,
von dem Saugheber 17 angehoben und in der Darstellung gemäß Figur 3 nach rechts bewegt
wird und daß in der äußersten rechten Stellung des Saughebers 17 die Saugköpfe 18
sich vom Bogen 7 lösen, so daß dieser von einer sich an die Bogenentnahmevorrichtung
15 anschließenden Fördereinrichtung übernommen und weitertransportiert werden kann.
[0014] Um erkennen zu können, ob der Saugheber 17 nur einen Bogen 7 vom Stapel 16 entnimmt
oder ob an diesem noch ein zweiter Bogen haftet, ist zwischen dem Saugheber 17 und
einer diesen mit dem Antrieb 19 verbindenden Hubstange 21 ein Kraftaufnehmer 22 angeordnet,
der die beim Anheben von Bogen 7 auftretende Hubkraft registriert. Der Kraftaufnehmer
22 erzeugt ein der Hubkraft entsprechendes elektrisches Signal, das an die Schaltung
14 zur Signalauswertung übermittelt wird. Überschreitet das Kraftsignal einen vorgegebenen
Referenzwert, so wird Doppelbogenalarm ausgelöst. Die beschriebene Anordnung hat den
Vorteil, daß die Doppelbogenerkennung noch früher möglich ist als bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 1.
[0015] Der Kraftaufnehmer 22 kann bei der Bogenentnahmevorrichtung 15 mit Vorteil auch an
einer anderen Stelle angeordnet sein, an der bei Doppelbogen deutlich erfaßbare Kraftunterschiede
auftreten. Beispielsweise können mit einem Kraftsensor auch die horizontalen Kräfte
am Antrieb 20 gemessen oder es können mit Drehmomentaufnehmern die jeweiligen Antriebsmomente
gemessen werden. Ebenso denkbar ist, die einzelnen Saugköpfe 18 durch Kraftaufnehmer
mit dem Saugheber 17 zu verbinden.
1. Einrichtung zur Doppelbogenerkennung an der Bogenzuführung einer Bogen verarbeitenden
Maschine, insbesondere einer Druckmaschine, mit einer Einrichtung zum Fördern der
Bogen, durch die die Bogen bei dem Transport beschleunigt und/oder verzögert werden,
dadurch gekennzeichnet, daß im Antriebsstrang (8, 9, 10 bzw. 17, 19, 21) der Bogenfördereinrichtung (1 bzw.
15) ein Sensor (12 bzw. 22) angeordnet ist, der ein der Masse der geförderten Bogen
(7) entsprechendes Signal erzeugt, das einer Signalauswertung (14) zur Erkennung von
Doppelbogen zugeführt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein Kraftaufnehmer
(22) vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein Drehmomentsensor
(12) vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bogenfördereinrichtung (1) ein Förderband (6) aufweist und daß der Sensor (12) an
der Antriebswelle (10) für das Förderband (6) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenfördereinrichtung
eine Bogenentnahmevorrichtung (15) mit einem Saugheber (17) ist, wobei der Sensor
(22) die Kraft zum Anheben und/oder horizontalen Bewegen der Bogen (7) erfaßt.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sensorsignal mit einem einstellbaren Referenzwert verglichen und bei Überschreiten
des Referenzwertes ein Fehlersignal ausgelöst wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fehlersignal nur dann
ausgelöst wird, wenn der Referenzwert um einen vorgebbaren Betrag überschritten wird.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal zum
Abschalten des Antriebs (11) für den Saugbändertisch (1) benutzt wird.
9. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal zur
Auslösung anderer geeigneter Schaltzustände benutzt wird.
1. Device for double sheet detection on the sheet feed of a sheet operating machine,
particularly a printing press, with a device for feeding the sheets by which the sheets
are accelerated and/or reduced in speed during the transport, characterized in that
in the drive train (8, 9, 10 or 17, 19, 21) of the sheet feeding device (1 or 15),
a sensor (12 or 22) is arranged which generates a signal corresponding to the mass
of the sheets (7) fed which is fed to a signal evaluation (14) for detecting double
sheets.
2. Device according to Claim 1, characterized in that a force receiver (22) is provided
as sensor.
3. Device according to Claim 1, characterized in that a rotational moment sensor (12)
is provided as sensor.
4. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the sheet feeding
device (1) has a conveyor belt (6) and that the sensor (12) is arranged on the drive
shaft (10) for the conveyor belt (6).
5. Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the sheet conveyor
unit is a sheet removal device (15) with a suction lifter (17), wherein the sensor
(22) detects the force for lifting and/or horizontally moving the sheets (7).
6. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the sensor
signal is compared with an adjustable reference value and on exceeding the reference
value, an error signal is triggered.
7. Device according to Claim 6, characterized in that an error signal is only triggered
if the reference value is exceeded by a preset amount.
8. Device according to Claim 6 or 7, characterized in that the error signal is used to
switch off the drive (11) for the suction belt table (1).
9. Device according to Claim 6 or 7, characterised in that the error signal is used to
trigger other suitable switching conditions.
1. Dispositif de détection de double feuille lors de l'alimentation en feuilles d'une
machine traitant des feuilles, notamment d'une machine d'impression, avec un dispositif
destiné à transporter les feuilles et pouvant accélérer et/ou ralentir les feuilles
lors du transport, caractérisé en ce qu'il est agencé dans le système d'entraînement
(8, 9, 10 ou 17, 19, 21) du dispositif de transport de feuilles (1 ou 15) un capteur
(12 ou 22) produisant un signal qui correspond à la masse des feuilles transportées
(7) et qui est envoyé à un dispositif d'évaluation de signal (14) en vue de la détection
de double feuille.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu comme capteur
un transducteur de force (22).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu comme capteur
un capteur de couple (12).
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif
de transport de feuilles (1) comporte une bande transporteuse (6) et en ce que le
capteur (12) est agencé sur l'arbre moteur (10) destiné à la bande transporteuse (6).
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif
de transport de feuilles est un dispositif de prélèvement de feuilles (15) avec un
dispositif preneur aspirant (17), le capteur (22) détectant la force destinée au levage
et/ou au déplacement horizontal des feuilles (7).
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal
de capteur est comparé à une valeur de référence réglable et en ce qu'un signal d'erreur
est déclenché lors d'un dépassement de la valeur de référence.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un signal d'erreur n'est
déclenché que si la valeur de référence est dépassée d'une certaine grandeur pouvant
être prescrite.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le signal d'erreur
est utilisé pour arrêter le dispositif d'entraînement (11) destiné à la table à bandes
aspirantes (1).
9. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le signal d'erreur
est utilisé pour déclencher d'autres états de commutation particuliers.