1. Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Saugbremsvorrichtung zum Abbremsen von Bögen,
eine Überlappungsstation zum Überlappen von Bögen, eine Förderlinie von Bögen mit
einer Saugbremsvorrichtung sowie ein entsprechendes Steuerverfahren einer Saugbremsvorrichtung.
2. Hintergrund der Erfindung
[0002] Üblicherweise werden Bogenabbremsvorrichtungen verwendet, um Bögen, beispielsweise
Papierbögen, vor dem Ablegen auf einem Stapel abzubremsen. Weiterhin können Abbremsvorrichtungen
hinter Querschneidern verwendet werden, um ein Abbremsen und Überlappen der aus dem
Querschneider austretenden Bögen zu erreichen. Dies ist insbesondere bei der Papier-
und Pappeverarbeitung der Fall. Ein Schneiden von Bögen erfolgt beispielsweise mit
Simplex- oder Duplex-Querschneidern. Im Anschluss an den Querschneider erfolgt auf
einer kurzen Strecke ein Transport der Bögen mit einer gegenüber einer Geschwindigkeit
V
1 im Querschneider erhöhten Geschwindigkeit V
2. Von dieser erhöhten Geschwindigkeit V
2, die beispielsweise 400 m/min betragen kann, werden die Bögen in einer Abbremsvorrichtung
auf eine geringere Geschwindigkeit V
3, beispielsweise 80 m/min abgebremst und aufgefächert. Die Abbremsung geschieht üblicherweise
mittels einer Saugkammer, die einen Bereich des Bogens ansaugt. Eine Decke der Saugkammer
ist daher meistens mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen. In dem aufgefächerten
Zustand werden die Bögen einer Stapeleinrichtung zugeführt.
[0003] Die einen Duplex-Querschneider verlassenden Bögen können unterschiedliche Formate
aufweisen. Um ein Anpassen der Abbremsvorrichtung an unterschiedliche Bogenformate
zu ermöglichen, wird in
DE 28 33 570 B1 eine Saugbremsvorrichtung für einen Duplex-Querschneider vorgeschlagen. Die Saugbremsvorrichtung
verfügt über eine Saugkammer mit zwei Gruppen von Öffnungen, jeweilige deckungsgleich
gelochte Abdeckplatten, ein jeweiliges gelochtes Steuerband sowie je einen Abdeckschieber.
Die beiden Abdeckschieber decken wechselseitig jeweils von einer der beiden in Förderrichtung
verlaufenden Seiten der Saugkammer jeweils eine Gruppe von Öffnungen bis zu einer
in Förderrichtung verlaufenden gemeinsamen Trennlinie ab. Eine Freigabe der Öffnungen
für einen getakteten Betrieb erfolgt über jeweilige Steuerbänder.
[0004] In
DE 29 03 771 A1 wird aufbauend auf die oben dargestellte Saugbremsvorrichtung eine modifizierte Saugbremsvorrichtung
vorgeschlagen. Hierbei mündet die erste Gruppe von Öffnungen in einer Saugkammer,
die quer zur Förderrichtung verläuft. Die zweite Gruppe von Öffnungen mündet in Sacklochbohrungen,
die parallel zur Förderrichtung verlaufen und in der Saugkammer münden. Am ersten
Absperrschieber ist ein Dichtungsschieber angeordnet, so dass die Saugkammer in zwei
Kammern unterteilt ist, die gegeneinander abgedichtet sind.
[0005] Ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern und Ablegen von aus Querschneidern
ausgestoßenen Bögen sind in
DE 1 812 084 A beschrieben. Um den Unterdruck in der Saugkammer zu steuern, wird die Verwendung
eines Ventils in einer Leitung von einem Unterdruckerzeuger zu einer Saugbremsvorrichtung
vorgeschlagen. Mit diesem Ventil kann ein getakteter Betrieb der gesamten Saugkammer
und der dazugehörigen Öffnungen bereitgestellt werden.
[0006] Ein Nachteil der oben dargestellten Saugbremsvorrichtungen ist, dass die Abdeckschieber
in hohem Maße verschleißanfällig sind. Sie müssen in Führungen geführt werden und
es müssen auch dazugehörige Verstellmassen bewegt werden, um eine Variation der Ansaugbreite
zu erzielen. Ein schneller Wechsel von einer Formatbreite auf eine andere Formatbreite
der Bögen ist somit nicht möglich. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Saugbremsvorrichtungen
ist, dass aufgrund des Unterdrucks eventuell vorhandener Schnittstaub der Bögen angesaugt
wird. Dies kann zu einer Schwergängigkeit oder Blockierung der beweglichen Steuerelemente
führen. Zudem hat der Schnittstaub eine nachteilige Wirkung auf die Lebensdauer des
Unterdruckventils. Ebenso sind die Erzeugung von Unterdruck und die Bereitstellung
eines entsprechend abgedichteten Leitungssystems kostenintensiv.
[0007] Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Optimierung bekannter
Saugbremsvorrichtungen im Hinblick auf ein Abbremsen unterschiedlicher Bogenformate
bei gleichzeitiger Erhöhung des Wartungsintervalls.
3. Zusammenfassung der Erfindung
[0008] Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Saugbremsvorrichtung zum Abbremsen von Bögen
gemäß Patentanspruch 1, eine Überlappungsstation mit erfindungsgemäßer Saugbremsvorrichtung
gemäß Patentanspruch 10, eine Förderlinie von Bögen mit einer erfindungsgemäßen Saugbremsvorrichtung
gemäß Patentanspruch 11 sowie ein Steuerverfahren einer erfindungsgemäßen Saugbremsvorrichtung
gemäß Patentanspruch 12. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den abhängigen Patentansprüchen.
[0009] Die erfindungsgemäße Saugbremsvorrichtung zum Abbremsen von Bögen weist mindestens
einen durchgehenden Ansaugbereich auf, der in eine Mehrzahl von Teilbereichen unterteilt
ist, wobei jeder Teilbereich über jeweils ein Ventil mit einer Druckluftquelle verbindbar
ist, wobei in Strömungsrichtung der Druckluft hinter dem Ventil eine unterdruckerzeugende
Vorrichtung angeordnet ist, so dass mittels der Druckluft ein Unterdruck in jedem
Teilbereich individuell über eine Ventilsteuerung einstellbar ist.
[0010] Die Saugbremsvorrichtung wird in einer Förderlinie von Bögen eingesetzt. Hierbei
handelt es sich beispielsweise um eine Förder- oder Verarbeitungslinie in der papierverarbeitenden
Industrie. In dieser Förderlinie ist die Saugbremsvorrichtung vorzugsweise in Förderrichtung
der Bögen hinter einem Duplex-Querschneider angeordnet. Insbesondere ist die Saugbremsvorrichtung
dabei in einer Überlappungsstation angeordnet. Alternativ kann die erfindungsgemäße
Saugbremsvorrichtung auch zum Abbremsen von auf Stapeln abzulegenden Bögen benachbart
zu einer Stapelvorrichtung, hinter einem Simplex-Querschneider oder einer anderen
Schneid- oder Ablegevorrichtung angeordnet sein.
[0011] Die den Querschneider verlassenden Bögen werden der Saugbremsvorrichtung mit einer
ersten Geschwindigkeit zugeführt, beispielsweise 400 m/min. Mittels der Saugbremsvorrichtung
erfolgt ein Abbremsen auf eine geringere Geschwindigkeit von beispielsweise 80 m/min.
Dazu muss ein hinterer Abschnitt des Bogens durch die Saugbremsvorrichtung angesaugt
werden, da es ansonsten zu einer Stauchung des Bogens kommt.
[0012] Im Betrieb der erfindungsgemäßen Saugbremsvorrichtung werden zunächst Eigenschaften
des Bogens erfasst, der der Saugbremsvorrichtung zugeführt wird. Die Erfassung der
Eigenschaften kann das Format des Bogens mit Länge und Breite, die Dicke, das verwendete
Material etc. umfassen. In Abhängigkeit von einer Breite des Bogens wird ein entsprechendes
Ventil angesteuert, so dass Druckluft der unterdruckerzeugenden Vorrichtung zugeführt
wird. Bei der unterdruckerzeugenden Vorrichtung handelt es sich beispielsweise um
eine Venturi-Düse. Durch die gezielte Versorgung der beispielhaften Venturi-Düse mit
Druckluft ist der Unterdruck in Teilbereichen des Ansaugbereichs individuell einstellbar.
Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Ventilen, insbesondere Schnellschaltventilen, einer
unterdruckerzeugenden Vorrichtung im jeweiligen Teilbereich zugeordnet, so dass ein
Volumenstrom der Druckluft in Abhängigkeit von den erfassten Bogeneigenschaften gezielt
einstellbar ist.
[0013] Eine jeweilige Anzahl der verwendeten Teilbereiche hängt vorzugsweise vom zugeführten
Bogenformat sowie der erforderlichen Ansaugkraft ab. Bei den Teilbereichen, in denen
der Unterdruck zum Ansaugen des Bogens erzeugt wird, handelt es sich um die Teilbereiche,
die den Bogen wirksam ansaugen können. Unterdruckerzeugende Vorrichtungen in außerhalb
der Bogenbreite liegenden Teilbereichen werden vorzugsweise nicht mit Druckluft versorgt.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Saugbremsvorrichtung ist daher, dass kein kostenintensives
und im Hinblick auf eine Abdichtung gegenüber der Atmosphäre aufwendiges Unterdrucksystem
mit Unterdruckquelle und Unterdruckleitungen sowie Unterdruckventilen bereitgestellt
werden muss. Zudem ist das Problem der Blockierung von beweglichen Teilen, wie Ventilen,
aufgrund von sich darin ansammelndem Schnittstaub bzw. sonstigen angesaugten Partikeln
behoben.
[0014] Ebenso kann die erfindungsgemäße Saugbremsvorrichtung verwendet werden, wenn gleichzeitig
Bögen zweier unterschiedlicher Formate parallel zugeführt werden. Hierbei teilt sich
der Ansaugbereich dann beispielsweise in einen ersten Abschnitt für die ersten Bögen
und einen zweiten Abschnitt für die zweiten Bögen. Jeder Abschnitt umfasst dann eine
Mehrzahl von Teilbereichen. Aufgrund der individuell mit Druckluft versorgbaren unterdruckerzeugenden
Vorrichtung im jeweiligen Teilbereich ist auch hier ein effektives Abbremsen der Bögen
möglich. Da in den Teilbereichen so individuell ein Unterdruck erzeugbar ist, ist
eine unterschiedliche Taktung der Teilbereiche möglich. Beispielsweise können die
Teilbereiche, die zum ersten Abschnitt gehören, in einer anderen Taktung betrieben
werden als die Teilbereiche, die zum zweiten Abschnitt gehören.
[0015] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist jeder Teilbereich mit einer gemeinsamen
Sammelleitung verbunden und die gemeinsame Sammelleitung ist mit der Druckluftquelle
verbindbar. Auf diese Weise wird ein Überdruck dauerhaft in der Sammelleitung durch
die Druckluftquelle bereitgestellt. Die Sammelleitung ist benachbart oder nahe dem
Ansaugbereich angeordnet. Die Druckluftquelle kann entfernt von der Saugbremsvorrichtung
vorhanden sein. Der Versorgungsweg zwischen der unterdruckerzeugenden Vorrichtung
im jeweiligen Teilbereich und dem Ventil ist somit kurz. Auf diese Weise kann der
Überdruck auch effizienter genutzt werden, was sich wiederum günstig auf die Betriebskosten
auswirkt.
[0016] Weiterhin bevorzugt ist, dass jeder Teilbereich eine dazugehörige Saugöffnung aufweist.
Durch diese Konstruktion ist jeder Saugöffnung eine unterdruckerzeugende Vorrichtung
zugeordnet. Somit ist jede einzelne Saugöffnung individuell mittels mindestens eines
Ventils ansteuerbar. Insbesondere können so die zum Ansaugen der unterschiedlichen
Bogengrößen verwendeten Teilbereiche genauer eingestellt werden. Vorzugsweise sind
die Saugöffnungen in einer Linie mit einem gleichmäßigen, vorbestimmten Abstand zueinander
angeordnet.
[0017] Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der durchgehende Ansaugbereich mindestens teilweise
mit einer Lochblechabdeckung abgedeckt ist. In Verbindung mit der jeweils einen Saugöffnung
pro Teilbereich sorgt dies dafür, dass ein anzusaugender Bogen nicht punktuell von
der Saugöffnung angesaugt wird. Mittels der Lochblechabdeckung wird der Bogen über
einen vergrößerten Bereich angesaugt, wodurch eventuelle Beschädigungen des Bogens
vermeidbar sind.
[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Ansaugbereich ein Flacheisen.
Das Flacheisen weist Bohrungen auf, die als die Saugöffnungen fungieren. Jede dieser
Saugöffnungen kann in einer im Flacheisen gebildeten Vertiefung angeordnet sein. Weiterhin
kann für jede Saugöffnung eine Tülle vorgesehen sein, die in eine Abluft-Sammelleitung
mündet. Ist eine Mehrzahl von Saugöffnungen vorhanden, so münden insbesondere alle
Tüllen in einer gemeinsamen Abluft-Sammelleitung. Bezug nehmend auf die Venturi-Düse
als beispielhafte unterdruckerzeugende Vorrichtung ist die Venturi-Düse derart in
der Tülle angeordnet, dass sie benachbart der Saugöffnung angeordnet ist. Eine Öffnung
der Venturi-Düse zeigt dabei weg von der Saugöffnung, und ist insbesondere entgegengesetzt
zur Saugöffnung ausgerichtet.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Saugbremsvorrichtung die
Abluftsammelleitung, wobei die Abluftsammelleitung zumindest teilweise ein schallabsorbierendes
Material aufweist. Im Betrieb strömt durch die beispielhafte Venturi-Düse die Druckluft
in die Tülle und dann in die Abluftsammelleitung. Dabei bildet sich an der Saugöffnung
ein Unterdruck aus. Hierzu müssen insbesondere ein Durchmesser der Saugöffnung und
ein Durchmesser der Öffnung der beispielhaften Venturi-Düse aufeinander abgestimmt
sein. Zusätzlich beeinflusst die Länge der Tülle die Höhe des maximal erzeugbaren
Unterdrucks. Auf diese Weise wird der Bogen oberhalb der Saugöffnung angesaugt und
der Schnittstaub in die Abluft-Sammelleitung eingesaugt. Die Abluft-Sammelleitung
ist zur Abführung von Schnittstaub vorzugsweise an ein Unterdrucksystem anschließbar.
[0020] Die vorliegende Erfindung umfasst ebenso eine Überlappungsstation zum Überlappen
von Bögen, die eine erfindungsgemäße Saugbremsvorrichtung aufweist. Im Hinblick auf
die sich ergebenden Vorteile und die Verwendung wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
[0021] Zudem umfasst die vorliegende Erfindung eine Förderlinie von Bögen, die eine erfindungsgemäße
Saugbremsvorrichtung aufweist. Wie bereits eingangs erläutert kann die Saugbremsvorrichtung
an verschiedenen Stellen bei der Papier- und Pappeverarbeitung eingesetzt werden.
Neben diesen Bereichen werden auch Bögen aus anderen Materialen hergestellt. Im Hinblick
auf die sich bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Saugbremsvorrichtung ergebenden
Vorteile wird auf das oben Dargelegte verwiesen.
[0022] Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung ein Steuerverfahren einer erfindungsgemäßen
Saugbremsvorrichtung. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Erfassen von
Bogeneigenschaften und Ansteuern mindestens eines Ventils, das basierend auf den erfassten
Bogeneigenschaften ausgewählt wurde, so dass mindestens in einem zum Ansaugen des
Bogens wirksamen Teilbereich ein Unterdruck erzeugbar ist.
[0023] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden nur die unterdruckerzeugenden Vorrichtungen
mit Überdruck versorgt, die in den Teilbereichen angeordnet sind, die den Bogen wirksam
ansaugen können. Die erfassten Bogeneigenschaften können hierbei sein: das Format
des Bogens mit Länge und Breite, die Dicke, das verwendete Material etc. Die Funktionalität
der Saugbremsvorrichtung wurde bereits oben dargelegt. Unterdruckerzeugende Vorrichtungen
in außerhalb einer Bogenbreite liegenden Teilbereichen eines jeweiligen anzusaugenden
Bogens werden somit nicht mit Druckluft versorgt.
[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Mehrzahl von Ventilen basierend auf
den erfassten Bogeneigenschaften ausgewählt und beim Ansteuern werden die ausgewählten
Ventile so ausgewählt, dass nur zum Ansaugen erforderliche unterdruckerzeugende Vorrichtungen
mit Druckluft versorgt werden. Diese Vorgehensweise ist insbesondere bei vielen kleinen
Teilbereichen sinnvoll. Beispielsweise verfügt der Ansaugbereich über 20 Teilbereiche.
Ein beispielhafter Bogen deckt zehn Teilbereiche des Ansaugbereichs vollständig ab.
Mindestens ein benachbarter Teilbereich wird nur teilweise abgedeckt und die übrigen
Teilbereiche gar nicht. Wirksam zum Ansaugen des Bogens sind somit zehn Teilbereiche.
Allerdings können in Abhängigkeit von der Dicke und dem Material des Bogens sowie
der zur Verfügung stehenden Ansaugkraft weniger als die wirksamen zehn Teilbereiche
erforderlich sein. Beispielsweise kann nur jeder zweite Teilbereich zum Ansaugen des
Bogens erforderlich sein.
[0025] Werden der Saugbremsvorrichtung zwei unterschiedliche Bogenformate gleichzeitig parallel
zugeführt, dann werden ebenfalls nur die unterdruckerzeugenden Vorrichtungen über
die Ventile mit Druckluft versorgt, die den jeweiligen Bogen wirksam abbremsen. Dazu
wird insbesondere das in Förderrichtung hintere Ende des jeweiligen Bogens von der
Saugbremsvorrichtung angesaugt. Somit ist lediglich ein quer zur Förderrichtung der
Bögen angeordneter Ansaugbereich mit einer Linie von Saugöffnungen erforderlich, um
das Abbremsen der Bögen zu ermöglichen.
4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0026] Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen
bezeichnen gleiche Elemente. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer Saugbremsvorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform in einer Überlappungsstation,
- Figur 2
- eine Seitenansicht der Saugbremsvorrichtung aus Figur 1,
- Figur 3
- eine Schnittansicht durch die Saugbremsvorrichtung aus Figur 2,
- Figur 4
- einen Ausschnitt der Saugbremsvorrichtung aus Figur 1,
- Figur 5
- eine perspektivische Ansicht einer Lochblechabdeckung,
- Figur 6
- einen schematischen Verfahrensablauf eines Steuerverfahrens gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
5. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
[0027] Die erfindungsgemäße Saugbremsvorrichtung wird bei der Verarbeitung von Bögen eingesetzt,
insbesondere in der papierverarbeitenden Industrie. Vorzugsweise wird die Saugbremsvorrichtung
in einer Überlappungsstation zum Überlappen und Abbremsen von Bögen verwendet, die
in Förderrichtung der Bögen hinter einem Duplex-Querschneider angeordnet ist.
[0028] Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform einer Überlappungsstation 1 mit erfindungsgemäßer
Saugbremsvorrichtung. Die Bögen werden aus dem Duplex-Querschneider abtransportiert
und mittels eines Bogenzuführbandes 10 und einer Mehrzahl von Oberbändern 20 der Überlappungsstation
1 zugeführt. Das Bogenzuführband 10 weist eine erste Geschwindigkeit von ungefähr
400 m/min auf. Die Mehrzahl der Oberbänder 20 weist die gleiche Geschwindigkeit wie
das Bogenzuführband 10 auf.
[0029] Benachbart der Saugbremsvorrichtung wird das Bogenzuführband 10 mittels einer Walze
12 umgelenkt. Die Oberbänder 20 ändern ihre Richtung an dieser Stelle nicht. Zwischen
der Saugbremsvorrichtung und der Walze 12 ist eine Walze 32 für ein Bogenüberlappungsband
30 angeordnet. Die Walze 32 ist im Bezug auf die Walze 12 so angeordnet, dass eine
Stufe vorhanden ist, wie in Fig. 3 ersichtlich. Aufgrund dieser Abstufung fallen die
mit dem Bogenzuführband 10 zugeführten Bögen auf das Bogenüberlappungsband 30, was
eine Schindelung der Bögen ermöglicht.
[0030] In Förderrichtung der Bögen hinter der Walze 32 des Bogenüberlappungsbandes 30 ist
die erfindungsgemäße Saugbremsvorrichtung angeordnet. Die Saugbremsvorrichtung wird
mittels einer Haltevorrichtung 3 in Position gehalten. Im Ansaugbereich, der im Wesentlichen
der Breite des Bogenüberlappungsbandes 30 entspricht, umfasst die Saugbremsvorrichtung
ein Flacheisen 40. In dem Flacheisen sind Saugöffnungen 42 vorgesehen. Die Saugöffnungen
42 sind gleichmäßig beabstandet in einer Linie in dem Flacheisen 40 ausgebildet. Auf
die detaillierte Ausgestaltung der Saugöffnungen 42 wird später unter Bezug auf Figur
4 eingegangen.
[0031] Im vorliegenden Beispiel ist jeder Saugöffnung 42 eine Venturi-Düse 51 als unterdruckerzeugende
Vorrichtung zugeordnet, die in eine Tülle der Saugöffnung 42 ragt. Der Venturi-Düse
51 ist mindestens ein Ventil 50, insbesondere ein Schnellschaltventil, zugeordnet.
Das Ventil 51 ist wiederum mit einer Steuerelektronik 52 zur Ventilbetätigung verbunden.
Mittels einer Kabelrinne 66 werden Kabel für die Steuerelektronik 52 in der Saugbremsvorrichtung
geführt, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt.
[0032] Mittels der Ansteuerung des Ventils 50 strömt im Betrieb der Saugbremsvorrichtung
Druckluft aus der Sammelleitung 60 durch die Venturi-Düse 51 in die Tülle der Ansaugöffnung
42. Die so von der Saugöffnung 42 mitgerissene Luft saugt einen Bogen über der Ansaugöffnung
42 an und Schnittstaub sowie andere Partikel nahe der Saugöffnung 42 ein. Jede Saugöffnung
42 stellt somit einen Teilbereich des Ansaugbereichs dar.
[0033] Die Ventile 50 sind über Bohrungen im Flacheisen 40 mit der Sammelleitung 60 verbunden.
Die Sammelleitung 60 ist über die Anschlüsse 62 an eine Druckluftquelle angeschlossen.
Durch die Sammelleitung 60 liegt ein Überdruck gleichmäßig an jedem Ventil 50 an,
so dass im späteren Betrieb nur kurz Öffnungszeiten für das Ventil 50 erforderlich
sind, um mittels der Venturi-Düse 51 einen entsprechenden Unterdruck in den Teilbereichen
zum Ansaugen eines Bogens bereitzustellen. Die Ventile 50 weisen hierbei Schaltzeiten
von ca. 1 ms auf.
[0034] Im Betrieb strömt nach einer Betätigung des Ventils 50 durch die Steuerelektronik
52 Druckluft aus der Druckluftsammelleitung 60 durch die Venturi-Düse 51 in die Tülle
der Saugöffnung 42. Hierbei reist die aus der Venturi-Düse austretende Druckluft Luft
oberhalb der Saugöffnung 42 mit und erzeugt somit wirksam einen Unterdruck zum Ansaugen
eines Bogens. Eine Öffnung der Venturi-Düse 51 ist hierbei entgegengesetzt zur Saugöffnung
42 ausgerichtet, wie in Fig. 3 und 4 ersichtlich. Die Höhe des erzeugbaren Unterdrucks
hängt von dem Verhältnis des Durchmessers der Saugöffnung 42 und dem Durchmesser der
Öffnung der Venturi-Düse 51 ab. Zudem beeinflusst die Länge der Tülle der Saugöffnung
42 den erzeugbaren Unterdruck.
[0035] Strömt Druckluft durch die Venturi-Düse 51, dann werden neben dem Bogen oberhalb
der Saugöffnung 42 auch Schnittstaub sowie andere in der Luft oder am Rand der Saugöffnung
42 befindliche Partikel eingesaugt. Der Schnittstaub sowie die anderen Verunreinigungen
gelangen so in die Abluft Sammelleitung 67. Von dort können sie beispielsweise mit
einem unterdruckerzeugenden System abgesaugt werden. Eine Geräuschminderung beim Betrieb
der Vorrichtung ist dadurch erreichbar, dass die Abluft Sammelleitung 67 zumindest
teilweise ein schallabsorbierendes Material aufweist bzw. damit ausgekleidet ist,
wie beispielsweise einen Noppenschaum.
[0036] Bezug nehmend auf Figur 4 ist eine Saugöffnung 42 sowie ein Ausschnitt einer dazugehörigen
Lochblechabdeckung 70 detailliert dargestellt. Die Saugöffnung 42 ist von einem ringförmigen
abgeschrägten Bereich 46 umgeben. Die Saugöffnung 42 ist somit trichterförmig ausgestaltet.
Weiterhin ist die Saugöffnung 42 in einer rechteckigen Aussparung 48 mit abgerundeten
Ecken im Flacheisen 40 vorgesehen. Über dem Ansaugbereich ist ganz oder teilweise
eine Lochblechabdeckung 70 vorgesehen. Die Lochblechabdeckung 70 weist eine Mehrzahl
von Öffnungen 72 auf. Diese verfügen ebenfalls über ringförmige, abgeschrägte Bereiche.
Weiterhin weist die Lochblechabdeckung Bohrungen 74 auf, um die Lochblechabdeckung
am Flacheisen 40 zu befestigen. Wird die Lochblechabdeckung 70 über einen größeren
Bereich des Flacheisens 40 angeordnet, dann müssen nicht für jede Saugöffnung 42 vier
Bohrungen 74 zur Befestigung der Lochblechabdeckung 70 an dem Flacheisen 40 vorgesehen
sein. In diesem Fall reicht eine Befestigung in gleichmäßigen, vorgebbaren Abständen
aus, wie in Figur 5 dargestellt.
[0037] Unter Bezugnahme auf Figur 6 wird im Folgenden das erfindungsgemäße Steuerverfahren
für eine Saugbremsvorrichtung beschrieben, die in Förderrichtung der Bögen hinter
einem Duplex-Querschneider angeordnet ist. Zunächst wird in Schritt A eine Eigenschaft
des Bogens erfasst. Dies kann durch Sensoren erfolgen oder die erforderlichen Informationen
werden von einem entsprechenden Steuergerät aus der Förderlinie übermittelt. Neben
der Breite des Bogens sind insbesondere die Länge, die Dicke sowie das Material des
Bogens relevante Informationen.
[0038] Aufgrund der erfassten Informationen werden der oder die Teilbereiche ermittelt,
die den Bogen wirksam Abbremsen können. Beispielsweise verfügt die Vorrichtung über
30 Teilbereiche. Der zugeführte Bogen deckt zehn Teilbereiche vollständig und einen
teilweise. Die übrigen Teilbereiche werden durch einen parallel geführten zweiten
Bogen abgedeckt. Somit werden die entsprechenden zehn Teilbereiche als wirksame Teilbereiche
für den ersten Bogen ermittelt. Mittels dieser zehn Teilbereiche wird dann ein in
Förderrichtung des Bogens hinteres Bogenende angesaugt und abgebremst (Schritt B).
Anschließend wird der Bogen mittels des Bogenüberlappungsbandes 30 abtransportiert.
Für einen nachfolgenden ersten Bogen wiederholt sich das Verfahren entsprechend. Ebenso
entspricht dieser Ablauf der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Saugbremsvorrichtung,
wenn sie in Förderrichtung der Bögen hinter einem Simplex-Querschneider angeordnet
ist.
[0039] Für den parallelen zweiten Bogen läuft das Verfahren analog ab. Allerdings ist die
Breite des Bogens so, dass er beispielsweise 19 Teilbereiche abdeckt und einen teilweise.
Somit können 19 Teilbereiche den zweiten Bogen wirksam ansaugen. Daher werden auch
höchstens diese 19 Teilbereiche zum Ansaugen des Bogens verwendet. Hier wird ebenfalls
wieder ein hinteres Ende des Bogens angesaugt. Allerdings kann dies zu einem anderen
Zeitpunkt als das Ansaugen des ersten Bogens geschehen. Aufgrund der individuell mit
Druckluft versorgbaren unterdruckerzeugenden Vorrichtung in jedem Teilbereich ist
jedoch eine unterschiedliche zeitliche Taktung der Teilbereiche realisierbar.
[0040] Nachfolgende erste und zweite Bögen schieben sich auf die vorherigen ersten und zweiten
Bögen in der Überlappungsstation 1 entsprechend auf. Somit entsteht eine Schindelung
der Bögen.
[0041] Ergibt die Auswertung der Informationen über das Bogenmaterial und die Bogendicke,
dass nicht alle wirksamen Teilbereiche erforderlich sind, um den Bogen auf die gewünschte
Geschwindigkeit abzubremsen, dann werden weniger Teilbereiche zum Ansaugen verwendet.
Insbesondere werden nur so viele Teilbereiche angesteuert, wie unbedingt zum Abbremsen
erforderlich sind.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 1
- Überlappungsstation
- 3
- Haltevorrichtung
- 10
- Bogenzuführband
- 12
- Walze
- 20
- Oberbänder
- 30
- Bogenüberlappungsband
- 32
- Walze
- 40
- Flacheisen
- 42
- Saugöffnung
- 46
- abgeschrägter Bereich
- 48
- Aussparung
- 50
- Ventil
- 51
- Venturi-Düse
- 52
- Steuerelektronik
- 60
- Sammelleitung Druckluft
- 62
- Anschluss
- 66
- Kabelrinne
- 67
- Sammelleitung Abluft
- 70
- Lochblechabdeckung
- 72
- Öffnungen
- 74
- Bohrungen
1. Saugbremsvorrichtung zum Abbremsen von Bögen, die aufweist:
a) mindestens einen durchgehenden Ansaugbereich, der indem eine Mehrzahl von Teilbereichen
unterteilt ist, wobei
b) jeder Teilbereich über jeweils ein Ventil (50) mit einer Druckluftquelle verbindbar
ist, wobei
c) in Strömungsrichtung der Druckluft hinter dem Ventil eine unterdruckerzeugende
Vorrichtung angeordnet ist, so dass
d) mittels der Druckluft ein Unterdruck in jedem Teilbereich individuell über eine
Ventilsteuerung einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
e) die Saugbremsvorrichtung Mittel zum Erfassen von Bogeneigenschaften aufweist, und
f) der Ansaugbereich individuell in Abhängigkeit von den erfassten Bogeneigenschaften
einstellar ist, indem eine jeweils erforderliche Anzahl der Teilbereiche zum Ansaugen
der Bögen verwendbar ist, wobei nur einige der Teilbereiche, die von einem Bogen überdeckt
sind, beispielsweise jeder zweite Teilbereich, verwendbar sind.
2. Saugbremsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, wobei jeder Teilbereich mit einer gemeinsamen
Sammelleitung (60) verbunden ist und die gemeinsame Sammelleitung (60) mit der Druckluftquelle
verbindbar ist.
3. Saugbremsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei jeder Teilbereich
eine dazugehörige Saugöffnung (42) aufweist.
4. Saugbremsvorrichtung gemäß Patentanspruch 3, wobei die Saugöffnungen (42) in einer
Linie mit einem gleichmäßigen, vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind.
5. Saugbremsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der durchgehende
Ansaugbereich mindestens teilweise mit einer Lochblechabdeckung (70) abgedeckt ist.
6. Saugbremsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Ansaugbereich
ein Flacheisen (40) umfasst.
7. Saugbremsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, die in Förderrichtung
der Bögen stromabwärts eines Duplex-Querschneiders angeordnet ist und zum Überlappen
der Bögen verwendbar ist.
8. Saugbremsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die unterdruckerzeugende
Vorrichtung eine Venturi-Düse (51) ist, die insbesondere benachbart einer Saugöffnung
(42) angeordnet ist.
9. Saugbremsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, die weiterhin
eine Abluftsammelleitung (67) umfasst, die insbesondere zumindest teilweise ein schallabsorbierendes
Material aufweist.
10. Überlappungsstation (1) zum Überlappen von Bögen, die eine Saugbremsvorrichtung gemäß
einem der Patentansprüche 1 bis 9 aufweist.
11. Förderlinie von Bögen, die eine Saugbremsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche
1 bis 9 aufweist.
12. Steuerverfahren einer Saugbremsvorrichtung zum Abbremsen von Bögen gemäß einem der
Patentansprüche 1 bis 9, das die folgenden Schritte aufweist:
a) Erfassen (A) von Bogeneigenschaften und
b) Ansteuern (B) mindestens eines Ventils (50), das basierend auf den erfassten Bogeneigenschaften
ausgewählt wurde, so dass mindestens in einem zum Ansaugen des Bogens wirksamen Teilbereich
des Ansaugbereichs ein Unterdruck erzeugbar ist.
13. Steuerverfahren gemäß Patentanspruch 12, wobei eine Mehrzahl von Ventilen basierend
auf den erfassten Bogeneigenschaften ausgewählt wurde und beim Ansteuern die ausgewählten
Ventile (50) so ausgewählt werden, dass nur zum Ansaugen erforderliche Teilbereiche
mit Unterdruck versorgt werden.