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Die Erfindung betrifft eine Bogenführungseinrichtung in Druckmaschinen, die wahlweise im Schöndruck oder im Schön- und Widerdruck betrieben werden können und dazu eine Wendeeinrichtung aufweisen, mit bogenführenden Übergabetrommeln und Druckzylindern, wobei den der Wendeeinrichtung nachgeordneten Übergabetrommeln jeweils ein Luftkasten zugeordnet ist, der sich unterhalb der Übergabetrommel über deren Breite und bis in den Bogenübergabebereich zum nachgeordneten Druckzylinder erstreckt.
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In Druckmaschinen mit Bogenwendung unterscheiden sich die Bogenführungselemente vor der Wendeeinrichtung von denen nach der Wendeeinrichtung.
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Bogenführungseinrichtungen nach einer Wendeeinrichtung müssen in der Lage sein, einen sowohl im Schöndruck (einseitiger Druck) als auch im Schön- und Widerdruck (Vorder- und Rückseitendruck) bedruckten Bogen ohne Beschädigung oder Abschmieren auf seinem Weg durch die Druckmaschine zu führen.
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Die Aufgabe der Bogenführung unter den Übergabetrommeln, die Bogen glatt, knitterfrei und ohne Abschmieren der frisch aufgedruckten Farbe an den Bogenführungselementen dem nächsten Druckzylinder zuzuführen, wird in Abhängigkeit von der Druckbetriebsart mit verschiedenen Mitteln gelöst.
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Im Schöndruck ermöglicht ein Kammsauger im Übergabebereich, der die mitgerissenen Luftströme zwischen Bogen und Druckzylinderoberfläche absaugt, insbesondere Bogen mit geringem Flächengewicht glatt auf den Druckzylinder aufzulegen. Die Bogenstraffung wird durch Ansaugen der Bogen an eine Leitfläche unter den Übergabetrommeln unterstützt.
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Im Schön- und Widerdruck verhindert dagegen eine Luftpolsterführung unter den Übergabetrommeln das Abschmieren der Bogen an der Leitfläche.
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Aus der
DE 100 23 435 A1 ist eine Leiteinrichtung in umstellbaren Druckmaschinen dargestellt, die wahlweise im Schöndruck oder im Schön- und Widerdruck betrieben werden können. Die Leiteinrichtung besteht aus einem über die Breite des Bogenförderweges vorgeordneten Luftpolsterblech, das unterhalb eines Bogenführungszylinders angeordnet ist und den Bogen im Schöndruck mittels Saugluft strafft und im Schön- und Widerdruck mittels Blasluft führt. Ein in den Bogenweg schwenkbarer Kammsauger erzeugt im Bereich des Tangentenpunktes, also am Berührungspunkt von Bogenführungszylinder und nachfolgenden Druckzylinder, permanent einen Unterdruck. Dieser zieht den Bogen in Richtung Druckzylinder. Der Kammsauger weist eine schwenkbare Leitfläche mit Bohrungen auf, die nur bei Schöndruck nahe an den Umfang des Bogenführungszylinders herangeschwenkt ist und den Bogen zusätzlich führt.
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Im Schön- und Widerdruck ist der Bogen beidseitig bedruckt. Das Luftpolsterblech wird mit Blasluft beaufschlagt, so dass der Bogen auf den Bogenführungszylinder aufgelegt wird und ohne Relativbewegungen zwischen Bogen und Zylinderoberfläche transportiert wird. Die Sauglüfter des Kammsaugers erzeugen weiterhin einen Unterdruck in Richtung Tangentenpunkt, der den Bogen gegen den Druckzylinder ziehen soll. Die Leitfläche des Kammsaugers ist zurückgeschwenkt, so dass ein Ansaugen der bedruckten Fläche des Bogens an die Leitfläche und damit das Abschmieren der Farbe vermieden werden kann. Nachteilig an dieser Lösung ist der Aufwand für den schwenkbaren Kammsauger und die Beeinträchtigung der Kammsaugerwirkung durch den Lufteintrag der vorgeordneten Blasluftführung.
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Aus der
DE 43 44 039 C2 ist eine Bogenleiteinrichtung in umstellbaren Druckmaschinen bekannt. Die Bogenleiteinrichtung besteht aus einem wahlweise mit Saug- oder Blasluft beaufschlagbaren, verschwenkbaren Luftkasten, der unterhalb des bogenführenden Zylinders angeordnet ist. Dem Luftkasten ist in Bogenförderrichtung ein feststehendes Leitelement nachgeordnet.
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Das mit Öffnungen versehen Oberblech des Luftkastens liegt in einer ersten eingeschwenkten Betriebsstellung für Schöndruck nahe am Umfang des Bogenführungszylinders und wird mit Saugluft beaufschlagt. Die unbedruckte Seite des Bogen wird dadurch gegen das Oberblech des Luftkastens gezogen und dabei gestrafft.
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In der Betriebsstellung für Schön- und Widerdruck wird das Oberblech des Luftkastens vom Bogenführungszylinder auf der Einlaufseite weggeschwenkt, so dass sich ein in Bogenlaufrichtung verjüngender Luftspalt zum Bogenführungszylinder bildet. Das Oberblech wird mit Blasluft beaufschlagt, so dass der Bogen in diesem Abschnitt in der Schwebe gehalten und im vergrößerten Luftspalt abschmierfrei gefördert wird.
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Weitere Bogenführungsmittel sind nicht vorgesehen.
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Aus der
DE 199 12 709 A1 ist eine Übergabetrommel mit schwenkbaren Trommelkappen bekannt, die im Schöndruck die einseitig bedruckten oder lackierten Bogen mit eingeklappten Trommelkappen berührungsfrei führt und im Schön- und Widerdruck die beiderseitig bedruckten Bogen auf herausgeschwenkten, blasluftbeaufschlagten Trommelkappen führt. Weitere Bogenführungsmittel sind nicht beschrieben.
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Die genannten Lösungen haben den Nachteil, dass die Anpassung der Bogenführungsmittel bei einem Wechsel der Druckbetriebsart zwischen Schön- oder Schön- und Widerdruck aufwendig ist oder die Kombination der Bogenführungsmittel nicht optimal gelöst ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine von Schöndruck auf Schön- und Widerdruck umstellbare Bogenführung für Übergabetrommeln nach Wendeeinrichtungen zu entwickeln, die die Vorteile der Bogenführungsmittel in beiden Betriebsarten optimal nutzt und nur geringen konstruktiven und Wartungsaufwand erfordert.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Bogenführungseinrichtung mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass die für beide Druckbetriebsarten wesentlichen Bogenführungsmittel Kammsauger und Luftpolsterblech mit geringem Aufwand und ohne nachteilige wechselseitige Beeinflussung miteinander kombiniert werden.
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Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
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1 eine Darstellung der Bogenführungseinrichtung für den Schöndruck in Seitenansicht
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2 eine Darstellung der Bogenführungseinrichtung für den Schön- und Widerdruck in Seitenansicht
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3 eine Darstellung des Absperrorgans
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Die 1 und 2 zeigen einen Ausschnitt aus einer Bogendruckmaschine in Reihenbauweise mit einer Übergabetrommel 1, die die Bogen 10 von einem vorgeordneten (nicht dargestellten) Druckzylinder zu einem nachgeordneten Druckzylinder 2 transportiert. Die Übergabetrommel 1 weist beispielsweise Trommelkappen 9 auf, die in einer bevorzugten Ausführungsform zwei Positionen in Abhängigkeit von der Druckbetriebsart einnehmen können. In einer Schöndruckposition 9.S sind die Trommelkappen 9 nach innen in eine trommelachsnahe Position geschwenkt, in einer Schön- und Widerdruckposition 9.SW sind sie ausgeschwenkt und bilden eine annähernd kreisförmige Trommelperipherie mit dem Radius der Greiferaufschlagflächen der Greiferbrücken.
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Unterhalb der Übergabetrommeln 1, nach der Wendeeinrichtung, ist jeweils ein Luftkasten 3 angeordnet. Der Luftkasten 3 erstreckt sich über die Trommelbreite und ist durch eine der Bogenbahn angenäherte, in Bogentransportrichtung gewölbte Bogenleitfläche 3.L nach oben geschlossen. Die Bogenleitfläche 3.L weist Luftöffnungen auf, durch die der Bogen 10 entweder mit Saug- oder mit Blasluft auf seiner Unterseite beaufschlagt wird. Die Bogenleitfläche 3.L ist fest oder vorzugsweise in bekannten lösbaren (nicht dargestellten) Verbindungselementen, wie z. B. Führungsleisten, gelagert und mit Rastbolzen am Luftkasten 3 fixiert, um die Entnahme der Bogenleitflächen 3.L für Reinigungszwecke zu ermöglichen. An der von der Bogenbahn abgewandten Unterseite ist am Luftkasten 3 ein Vordruckraum 4 mit geschlossenen Seitenwänden angeordnet. Im Vordruckraum 4 ist eine Kassette 4.K fest oder vorzugsweise in Führungen 11 gelagert, die ein seitliches Herausziehen der Kassette 4.K aus dem Vordruckraum 4 in axialer Richtung und eine Entnahme zwecks Reparatur- oder Wartungsarbeiten aus seitlichen Aussparungen im Maschinengestell ermöglichen. Die Kassette 4.K nimmt eine Blas- und Saugluftquelle 5 auf, die durch mindestens einen in seiner Drehrichtung umschaltbaren Ventilator gebildet ist. Vorzugsweise sind mehrere Ventilatoren in einer Reihe quer zur Bogentransportrichtung in der Kassette 4.K angeordnet.
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Am Luftkasten 3 ist an der dem Bogenübergabebereich zum nachgeordneten Druckzylinder 2 zugewandten Seite ein Kammsauger 8 angeordnet, die seitliche, den Konturen der Greiferaufschlagsbahn der Greifer des nachgeordneten Druckzylinders 2 angepasste Aussparungen besitzt. An den Aussparungen für den Greiferdurchgang ist der Kammersauger 8 offen. Die Bogenleitfläche des Kammsaugers 8 ist zweckmäßig als kammförmige Verlängerung der Bogenleitfläche 3.L des Luftkastens 3 in Richtung auf den Übergabebereich ausgebildet. Der Kammsauger 8 steht mit einem Kanal 6 an seiner offenen Unterseite in Verbindung. Der Kanal 6 ist seitlich am Vordruckraum 4 angeordnet und von diesem durch ein Absperrorgan 7 getrennt. Kammsauger 8 und Kanal 6 weisen dem Druckzylinder 2 zugeordnete Seitenflächen auf, die nahe an die Druckzylinderoberfläche herangeführt sind, um mit der Druckzylinderoberfläche mitgeschleppte Luftgrenzschichten vor dem Übergabebereich abzuweisen.
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Das Absperrorgan 7 dient der pneumatischen Abtrennung des Kammsaugers 8 vom Luftkasten 3, sobald dieser mit Blasluft beaufschlagt wird. Das Schließen des Absperrorgans 7 kann dabei an zwei verschiedene auslösende Bedingungen gekoppelt werden: Umkehr der Förderrichtung der Ventilatoren von Saugluft- auf Blasluftbetrieb oder Ansteigen des Luftdruckes im Luftkasten 3.
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Das Absperrorgan 7 ist bevorzugt als Schieber (3) an der dem Kanal 6 zugeordneten Seitenwand des Vordruckraumes 4 ausgebildet, kann aber ebenso innerhalb des Kanals 6 angeordnet sein. Der Schieber ist in axialer Richtung verschiebbar und weist dazu einen seitlichen Bügel 7.1 auf, der die manuelle Bedienung des Schiebers ermöglicht oder von einem am Bügel 7.1 angreifenden, gestellfesten pneumatischen Arbeitszylinder 12 bewegt wird. Ein äquivalent wirkender Stellantrieb ist ebenso möglich. Der Schieber und die zugeordnete Seitenwand des Vordruckraumes 4 weisen jeweils beabstandete Aussparungen 7.2, 7.3 auf, die durch Betätigen des Schiebers in Deckung gebracht werden und in dieser Position den Luftdurchtritt vom Kanal 6 in den Vordruckraum 4 freigeben. Durch Positionieren des Schiebers in Zwischenstellungen, in der sich die korrespondierenden Aussparungen von Schieber 7.2 und Seitenwand 7.3 nur teilweise überdecken, kann eine Luftmengenabstimmung zwischen der Saugluftführung der Bogen 10 am Luftkasten 3 und der Wirkung des Kammsaugers 8 erfolgen. Die Luftmengenregulierung zwischen Luftkasten 3 und Kammsauger 8 kann durch zusätzliche Drosselelemente, wie z. B. Luftklappen, Schieber, Lamellen zwischen Vordruckraum 4 und Luftkasten 3 verbessert werden, wobei deren Drosselwirkung manuell oder über Aktoren von der Maschinensteuerung einstellbar ist.
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In einer anderen Ausführungsform des Absperrorgans 7 ist/sind anstelle des Schiebers eine oder mehrere Ventilklappen zwischen Kanal 6 und Vordruckraum 4 vorgesehen, die zum Vordruckraum 4 hin öffnen. Die Ventilklappen können von außen mittels Schwenkhebel betätigbar sein oder mittels Federdruck schließen und bei über die Federvorspannung einstellbarem Unterdruck im Vordruckraum 4 selbsttätig gegen den Federdruck öffnen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Bogenführungseinrichtung wird das Absperrorgan 7 automatisch bei Umschaltung der Förderrichtung der Ventilatoren für den Saugluftbetrieb geöffnet, wobei dazu der Arbeitszylinder 12 oder der Stellantrieb in die Maschinensteuerung eingebunden sind.
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Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
Im Schöndruckbetrieb (1) ist die Wendeeinrichtung außer Funktion und die Bogen 10.S werden in den Druckwerken nach der Wendeeinrichtung auf derselben Seite bedruckt wie vor der Wendeeinrichtung. Die Bogen 10.S bleiben somit auf ihrer Unterseite unbedruckt und können an ihrer Unterseite mit Oberflächenkontakt geführt werden. Deshalb wird über die drehrichtungsumschaltbaren Ventilatoren ein Unterdruck im Luftkasten 3 aufgebaut, der das Ansaugen der Bogen 10.S auf die Bogenleitfläche 3.L bewirkt. Durch die Gleitreibung zwischen Bogenleitfläche 3.L und Bogenunterseite werden die Bogen 10.S in ihren hinteren Abschnitten gebremst und dabei gestrafft und legen sich dadurch bei der Übergabe an den nachgeordneten Druckzylinder 2 auf dessen Oberfläche ohne Wellenbildung auf.
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Das glatte Auflegen der Bogen 10 auf den Druckzylinder 2 wird im Schöndruck durch einen Kammsauger 8 wirkungsvoll unterstützt, weil mit dem Kammsauger 8 das Einschleppen von mitgerissenen Grenzluftschichten zwischen Bogen 10.S und Druckzylinder 2 verhindert wird. Zur Aktivierung des Kammsaugers 8 erfolgt gleichzeitig mit der Umschaltung der Ventilatoren auf Saugluftbetrieb über die Maschinensteuerung und den zugeordneten Arbeitszylinder/Stellantrieb 12 bzw. selbsttätig oder manuell das Öffnen des Absperrorgans 7 zwischen Vordruckraum 4 und Kanal 6. Infolgedessen wird im Kammsauger 8 ebenfalls ein Unterdruckaufgebaut und über die offenen Aussparungen 7.2, 7.3 oder geöffneten Ventilklappen können die Luftgrenzschichten im Übergabebereich über den Kanal 6 und den Vordruckraum 4 abgesaugt werden.
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Eine zusätzliche Verbesserung der Bogenführung für den Schöndruck ist dann gegeben, wenn die Übergabetrommel 1 über einschwenkbare Trommelkappen 9 verfügt. Bei nach innen geschwenkten Trommelkappen 9.S können Berührungen zwischen den frisch bedruckten Bogenoberseiten und den Trommelkappen 9.S sicher vermieden werden.
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Im Schön- und Widerdruckbetrieb (2) werden die Bogen 10.SW vor der Wendeeinrichtung auf ihrer Oberseite bedruckt, gewendet und in den folgenden Druckwerken auf ihrer Unterseite bedruckt. Die aus einem Druckwerk nach der Wendeeinrichtung herauslaufenden Bogen 10.SW sind auf beiden Seiten bedruckt und müssen daher entweder berührungsfrei oder zumindest ohne Relativbewegungen zwischen den Bogenoberflächen und den bogenführenden Maschinenelementen geführt werden.
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Eine berührungsfreie Bogenführung könnte mit einer Luftpolsterführung unterhalb der Übergabetrommel 1 in Kombination mit eingeschwenkten Trommelkappen 9.S realisiert werden, ist jedoch in der Regel aufgrund der durch die pneumatischen Bogenführungsmittel bedingten Flatterbewegungen der Bogen 10.SW ohne Abklatschdublieren an Maschinenteilen 3.L, 9.S nicht realisierbar, so dass die Zwangsführung der Bogen 10.SW auf den Übergabetrommelkappen 9 bevorzugt wird.
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Der Luftkasten 3 wird dazu mit Blasluft beaufschlagt und bildet über die Luftöffnungen in der Bogenleitfläche 3.L ein Luftpolster aus, dass die Bogen 10.SW auf die Oberfläche der Trommelkappen 9 presst und dort ohne weitere Relativbewegungen fixiert.
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Bei der Blasluftführung der Bogen 10.SW würde ein Kammsauger 8 zu Funktionsstörungen führen, weil das Luftpolster in der Nähe des Kammsaugers 8 zusammenbrechen würde oder zumindest instabil würde. Andererseits könnte durch den Luftüberschuss im Luftpolster der Kammsauger 8 funktionslos werden. Diese pneumatischen Mittel sind ohne aufwändige Luftmengenregelung und Luftführung nicht gleichzeitig im Schön- und Widerdruck anwendbar.
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Zur Deaktivierung des Kammsaugers 8 wird im Blasluftbetrieb der Ventilatoren das Absperrorgan 7 geschlossen. Dies erfolgt selbsttätig durch den Federdruck von Schließfedern bei Einsatz von Ventilklappen, automatisch über die Maschinensteuerung und den am Schieber oder den Ventilklappen angreifenden Arbeitszylinder/Stellantrieb 12 oder durch manuelle Betätigung des Schiebers oder der Ventilklappen. Der Kammsauger 8 wird dadurch pneumatisch vom Vordruckraum 4 getrennt und entfaltet somit weder eine Ansaugwirkung auf die Bogen 10.SW, die zum Abschmieren an der Kammsaugerleitfläche führen würde, noch wird durch Einströmen von Blasluft in den Übergabebereich das glatte Auflegen der Bogen 10.SW auf den Druckzylinder 2 beeinträchtigt.
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Zur abschmierfreien Bogenführung auf der Übergabetrommel 1 sind ausgeschwenkte oder fest angeordnete Trommelkappen 9.SW, die eine annähernd kreisförmige Peripherie in Höhe der Greiferaufschlagflächen ausbilden, vorteilhaft einsetzbar, wobei der Luftspalt zwischen Bogenleitfläche 3.L und Trommelkappen 9.SW gering sein sollte, um eine ausreichende Anpresskraft des Luftpolsters sicherzustellen.
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Mit der erfindungsgemäßen Bogenführung ist es somit mit geringem konstruktiven Aufwand möglich, die jeweils für die beiden Druckbetriebsarten geeignetsten Bogenführungsmittel ohne wechselseitige Beeinträchtigung ihrer Funktion einzusetzen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Übergabetrommel
- 2
- Druckzylinder
- 3
- Luftkasten
- 3.L
- Bogenleitfläche
- 4
- Vordruckraum
- 4.K
- Kassette für Saug- und Blasluftquelle
- 5
- Saug- und Blasluftquelle
- 6
- Kanal
- 7
- Absperrorgan
- 7.1
- Bügel
- 7.2
- Aussparungen im Schieber
- 7.3
- Aussparungen in der Seitenwand des Vordruckraumes
- 8
- Kammsauger
- 9
- Trommelkappe
- 9.S
- eingeschwenkte Trommelkappe für Schöndruck
- 9.SW
- ausgeschwenkte Trommelkappe für Schön- und Widerdruck
- 10
- Bogen
- 10.S
- einseitig bedruckter Bogen (Schöndruck)
- 10.SW
- zweiseitig bedruckter Bogen (Schön- und Widerdruck)
- 11
- Führungen
- 12
- Arbeitszylinder, Stellantrieb
