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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Verarbeitung
von Bedruckstoffbogen, welche eine Bogentransporttrommel mit Bogenstützen umfasst
und bei der jede der Bogenstützen Bogenstützelemente
aufweist, die zueinander bewegbar und in einer Reihe angeordnet
sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei
solchen Maschinen dienen die Bogenstützen dazu, die Bedruckstoffbogen
an deren seitlichen Bogenrändern
lokal abzustützen.
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Eine
derartige Maschine ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift
DT 1761714 beschrieben.
Bei dieser Maschine des Standes der Technik sind die Bogenstützelemente
U-förmig ausgebildet und
zum Zwecke ihres wahlweise erfolgenden Haltens in einer Arbeitsstellung
und einer Ruhestellung mittels Federn in Trommelinnenrichtung belastet.
Die die Bogenstützelemente
aufweisende Bogentransporttrommel ist nicht dazu geeignet, Bedruckstoffbogen
mit verschiedenen Bogendicken gegen einen der Bogentransporttrommel
benachbarten Zylinder zu drücken.
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Eine
solche Eignung ist aber für
den Fall wünschenswert,
dass die Bogentransporttrommel als Auslagetrommel in einem Bogenausleger
Verwendung finden soll.
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Ferner
ist in
DE 199 05 177
A1 eine Maschine beschrieben, bei welcher eine Bogenstütze nur ein
einziges Bogenstützelement
aufweist, das als ein z. B. aus Gummi bestehender, elastischer Leitstreifen
ausgebildet ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine der eingangs genannten
Gattung entsprechende Maschine zu schaffen, deren Bogentransporttrommel
für ihre
Verwendung als Auslagetrommel geeignet ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Maschine
zur Verarbeitung von Bedruckstoffbogen, welche eine Bogentransporttrommel
mit Bogenstützen
umfasst und bei der jede der Bogenstützen Bogenstützelemente
aufweist, die zueinander bewegbar und in einer Reihe angeordnet
sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenstützelemente
aus Federwerkstoff sind.
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Der
Federwerkstoff kann z. B. Federstahl oder ein elastomerer Kunststoff
sein. Die aus dem Federwerkstoff bestehenden Bogenstützelemente sind
also Federn und deshalb in der Lage, der Kompensation von bei Veränderung
der Bogendicke auftretenden Differenzen zwischen den Oberflächengeschwindigkeiten
der Bogentransporttrommel und des jeweiligen Bedruckstoffbogens
zu dienen. Die federelastische Materialeigenschaft der Bogenstützelemente
gewährleistet
deren selbsttätige
Anpassung an die z. B. von Druckauftrag zu Druckauftrag wechselnden Bogendicken
und ermöglicht
während
des Abwälzens
der Bogenstützen
auf dem Bedruckstoffbogen erfolgende Bewegungen der Bogenstützelemente
relativ zu den die Bogenstützelemente
tragenden Teilen der Bogenstützen.
Aus diesen Gründen
ist die Bogentransporttrommel der erfindungsgemäßen Maschine vorzüglich für ihre Verwendung
als eine Auslagetrommel eines Bogenauslegers dieser Maschine geeignet.
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In
den Unteransprüchen
genannte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend im Einzelnen
kurz erläutert:
Bei
einer Weiterbildung sind die Bogenstützelemente in Trommelumfangsrichtung
federnd. Dies ist hinsichtlich der Kompensation einer zwischen den
Bogenstützen
und dem abgestützten
Bedruckstoffbogen vorhandenen Oberflächengeschwindigkeitsdifferenz
(Schlupf) vorteilhaft. Beispielsweise können die Bogenstützelemente
derart biegeelastisch sein, dass sie unter der Wirkung äußerer Kräfte kurzzeitig
aus einer bezüglich
der Bogentransporttrommel radialen Ausrichtung herausgebogen werden.
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Hinsichtlich
eines derartigen Verbiegens der Bogenstützelemente und hinsichtlich
eines nur punktuellen Kontaktes zwischen den Bogenstützelementen
und dem Bedruckstoffbogen vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei
welcher die Bogenstützelemente stachelförmig sind.
Der nachfolgend im Rahmen vorliegender Erfindungsbeschreibung verwendete
Begriff "Stachel" dient zur Charakterisierung
der äußeren Gestalt
der Bogenstützelemente
und besagt nicht, dass letztere in den Bedruckstoffbogen einstechen.
Die stachelförmigen
Bogenstützelemente
kontaktieren den Bedruckstoffbogen nämlich auf letzteren sehr schonende
An und Weise.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung sind die Bogenstützelemente mittels Federn in
Trommelaußenrichtung
belastet. Vorzugsweise ist dabei jedes der Bogenstützelemente
durch eine andere der Federn in bezüglich der Bogentransporttrommel
radialer Richtung und zentrifugal, d. h. vom Zentrum der Bogentransporttrommel
weg, belastet. Gemäß dieser Weiterbildung
sind die Bogenstützelemente
nicht lediglich federnd sondern auch gefedert. Die Federn können beispielsweise
Bestandteile von Federbuchsen sein, in welche die Bogenstützelemente
zu deren Abfederung eingesetzt sind.
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Hinsichtlich
einer von der Bogenlänge
der abzustützenden
Bedruckstoffbogen abhängigen
Formatumstellung vorteilhaft ist eine Weiterbildung, gemäß welcher
die Bogenstützen
Führungen
zum in Trommelumfangsrichtung und aus einer ersten Formateinstellung
in eine zweite Formateinstellung erfolgenden Führen der Bogenstützelemente
aufweisen. In diesen Führungen,
welche vorzugsweise nutförmig
sind, können
die Federbuchsen geführt
sein.
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Ebenfalls
hinsichtlich der Formatlängenumstellung
vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei welcher die Bogenstützelemente
jeder der Bogenstützen
in der ersten Formateinstellung in geringeren Abständen zueinander
als in der zweiten Formateinstellung platziert bzw. aufgereiht sind.
Dabei ist die erste Formateinstellung für ein Bogenformat mit kurzer
Bogenlänge
und die zweite Formateinstellung für ein Bogenformat mit längerer Bogenlänge vorgesehen.
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Hinsichtlich
einer automatisiert erfolgenden Formatumstellung bzw. Verkürzung der
wirksamen Abwälzlänge der
Bogenstützen
vorteilhaft ist eine Weiterbildung, gemäß welcher die Bogenstützen Getriebe
zum miteinander synchronen Verstellen der Bogenstützelemente
aus der ersten Formateinstellung in die zweite Formateinstellung
aufweisen. Diese Getriebe können
beispielsweise Scherengitter sein, die aus gelenkig miteinander
verbundenen und sich kreuzenden Koppeln bestehen.
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Jedes
der Getriebe kann aber auch durch ein perforiertes Gummiband gebildet
sein, das in Trommelumfangsrichtung gespannt ist und mit Lochrandarmierungen
versehene Perforationslöcher aufweist.
Die Perforationslöcher
sind innerhalb einer sich in Trommelumfangsrichtung erstreckenden Lochreihe
mit von Loch zu Loch gleichmäßigem Abstand
angeordnet. In die Perforationslöcher
sind die die Bogenstützelemente
enthaltenden Federbuchsen oder stattdessen bei Wegfall der Federbuchsen
die Bogenstützelemente
direkt eingesteckt. Um bei dieser Weiterbildung die Bogenstützelemente
aus der ersten Formateinstellung in die zweite Formateinstellung
zu verstellen und dazu die zwischen den Perforationslöchern und
damit zwischen den Bogenstützelementen
bestehenden Abstände
zu vergrößern, wird das
Gummiband unter Ausnutzung seiner Elastizität in die Länge gezogen, so dass die Perforationslöcher weiter
auseinanderrücken.
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Der
Vorteil der Scherengitter gegenüber
den Gummibändern
besteht in der höheren
Standzeit, höheren
Stabilität
und höheren
Positioniergenauigkeit der Scherengitter.
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Gemäß weiteren
Weiterbildungen kann die Bogentransporttrommel mit mindestens einem
traversenförmigen
Greifersystem, einer sogenannten Greiferbrücke und/oder mit mindestens
einem traversenförmigen
Saugersystem, einer sogenannten Saugerbrücke, ausgestattet sein.
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Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Maschine
eine Druckmaschine, z. B. eine in Reihenbauweise ausgebildete und
mindestens ein Offsetdruckwerk und/oder Flexodruckwerk umfassende
Bogendruckmaschine und weist die erfindungsgemäße Maschine einen Bogenausleger
auf, in welchem besagte Bogentransporttrommel als eine Auslagetrommel angeordnet
ist.
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Weitere
funktionell und konstruktiv vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
und der dazugehörigen
Zeichnung.
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In
dieser zeigt:
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1 eine
dreidimensionale Darstellung einer für ein großes Bogenformat eingestellten
Bogentransporttrommel,
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2 eine
dreidimensionale Darstellung der Bogentransporttrommel aus 1 in
einer einem kleinen Bogenformat entsprechenden Trommeleinstellung,
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3 eine
Seitenansicht der Bogentransporttrommel in deren 1 entsprechender
Einstellung und zusammen mit einem benachbarten Zylinder,
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4 eine
Seitenansicht des Zylinders aus 3 und der
Bogentransporttrommel in deren 2 entsprechender
Einstellung,
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5 eine
Querschnittsdarstellung einer Bogenrandstütze der Bogentransporttrommel
gemäß der Schnittlinie
V-V in 3 und
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6 eine
der Blickrichtung VI in 3 entsprechende Darstellung
eines Scherengitters der Bogentransporttrommel.
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Eine
Maschine 1 zum Verarbeiten von Bogen 2 aus Bedruckstoff
umfasst ein Druckwerk 3 für den lithographischen Offsetdruck
und einen Ausleger 4.
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Das
Druckwerk 3 umfasst einen Druckformzylinder und einen Gummituchzylinder,
die nicht zeichnerisch dargestellt sind, und umfasst weiterhin einen
Zylinder 5, der als Gegendruckzylinder mit dem Gummituchzylinder
zusammen einen Druckspalt bildet.
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Der
Ausleger 4 umfasst einen Auslagestapel und einen Kettenförderer zum
Ablegen der Bogen 2 auf dem Auslagestapel und umfasst weiterhin
eine Trommel 6, welche die Bogen 2 von dem Zylinder 5 übernimmt
und an den Kettenförderer übergibt.
Der Auslagestapel und der darüber
angeordnete Kettenförderer
sind nicht zeichnerisch dargestellt.
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Die
Trommel 6 ist eine doppelgroße Bogentransporttrommel und
hat einen äußeren Umfang 7 bzw.
Trommelradius r, der doppelt so groß wie jener des Druckformzylinders
ist. Die in Skelettbauweise ausgebildete Trommel 6 umfasst
eine Welle 8, auf und entlang welcher eine erste Bogenrandstütze 9 und
eine zweite Bogenrandstütze 10 verschiebbar gelagert
sind. Koaxial mit der Welle 8 angeordnet sind ein erster
Rahmen 11 mit diametralen Greifersystemen 12 zum
Halten vorderer Bogenränder
der Bogen 2 und einen zweiter Rahmen 13 mit diametralen
Saugersystemen 14 zum Halten hinterer Bogenränder. Die
Greifersysteme 12 sind sogenannte Greiferbrücken und
weisen jeweils in einer Reihe angeordnete Klemmbacken 15 auf
und die Saugersysteme 14 sind sogenannte Saugerbrücken und
weisen jeweils in einer Reihe angeordnete Vakuumdüsen 16 auf.
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Die
Bogenstützen 9, 10 sind
auf unterschiedliche und mit verschiedenen Bogenbreiten korrelierte Abstände zueinander
entlang der Welle 8 verschiebbar und mittels Sicherungseinrichtungen 17 in
den bogenbreitenabhängigen
Arbeitspositionen fixierbar, in denen die erste Bogenrandstütze 9 mit
einem druckfreien Seitenrand und die zweite Bogenrandstütze 10 mit
dem anderen druckfreien Seitenrand des jeweiligen Bogens 2 fluchtet.
Die Bogenstützen 9, 10 sind
also Bogenrandstützen.
Mittels der Sicherungseinrichtungen 17 sind die Bogenstützen 9, 10 auch
gegen deren Verdrehung relativ zur Welle 8 gesichert. Die
Bogenstützen 9, 10 sind
scheibenförmig und
innerhalb der Rahmen 11, 13 angeordnet, so dass
die Greifersysteme 12 und die Saugersysteme 14 seitlich über die
Bogenstützen 9, 10 hinausragen.
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Umfangsseitig
sind die Bogenstützen 9, 10 jeweils
mit einer ersten Stachelreihe 18 und einer diametralen,
zweiten Stachelreihe 19 besetzt, wobei sich die ersten
Stachelreihen 18 von einem der Greifersysteme 12 bis
zu einem der Saugersysteme 14 erstrecken und die zweiten
Stachelreihen 19 von dem anderen der Greifersysteme 12 bis
zum dem anderen der Saugersysteme 14 erstrecken. Die Stachelreihen
können
auch als sogenannte "Igelsegmente" bezeichnet werden.
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Die
Trommel 6 ist nicht nur durch das achsparallele Verschieben
der Bogenstützen 9, 10 auf
verschiedene Bogenbreiten der Bogen 2 stufenlos formatumstellbar
sondern auch durch ein um die Welle 8 herum erfolgendes
Verschwenken des zweiten Rahmens 13 relativ zum ersten
Rahmen 11 auf verschiedene Bedruckstoffbogenlängen stufenlos formatumstellbar.
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In
den 1 und 3 sind die einem großen Format
der Bogen 2 entsprechenden Stellungen der Bogenstützen 9, 10 und
Stellungen der Saugersysteme 14 relativ zu den Greifersystemen 12 dargestellt
und in den 2 und 4 sind die
einem kleineren Bedruckstoffbogenformat entsprechenden und engeren,
d. h. weiter zusammengerückten
Stellungen der genannten Trommelelemente dargestellt.
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Wie
in 5 dargestellt, sind als Bogenstützelemente
fungierende Borsten bzw. Stacheln 20 der Stachelreihen 18, 19 jeweils
in einer als Federung fungierenden Federbuchse 21 unter
Vorspannung gehalten und sind die Federbuchsen 21 in eine
als Führung
fungierende Nut 22 der jeweiligen Bogenrandstütze 9 bzw. 10 eingesetzt.
Jede der Bogenstützen 9, 10 ist
also mit einer Vielzahl einzelner bzw. voneinander separater Bogenstützelemente,
das sind die Stacheln 20, bestückt. Die Stacheln 20,
deren abgestumpfte, freie Stachelenden den Umfang 7 bestimmen,
sind ähnlich
wie Federbolzen gefedert und werden von den Federbuchsen 21 bzw.
deren Federn radial nach außen,
d. h. von der Welle 8 weg, gedrückt. Die Nuten 22 dienen
als Führungen
der Stacheln 20 beim zum Zwecke der Formatumstellung erfolgenden
Verkürzen
oder Verlängern
der Stachelreihe 18 bzw. 19 und sind z. B. T-förmig hinterschnitten.
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Bei
der formatabhängigen
Veränderung
der wirksamen Stachelreihenlänge
bzw. der wirksamen Abwälzkreisbogen-Länge der
Bogenstützen 9, 10 werden
die Federbuchsen 21 mit den darin eingesetzten Stacheln 20 in
der Art von T-Nutsteinen entlang der jeweiligen Nut 22 und
somit in Richtung des Umfangs 7 der Trommel 6 verschoben
und werden dabei die innerhalb der jeweiligen Stachelreihe 18 bzw. 19 von
Stachel zu benachbartem Stachel bestehenden Stachelabstände verändert. Bei
einem langen Bogen 2 sind die Stacheln 20 weniger
dicht beieinander platziert (vgl. 1 und 3)
als bei einem kurzen Bogen 2 (vgl. 2 und 4).
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Aus 6 ist
ersichtlich, dass die Federbuchsen 21 in Kreuzungspunkten
von Koppeln 23 eines Scherengitters 24 in letzterem
angeordnet sind, wobei die Federbuchsen 21 die Gelenkzapfen
der mittleren Drehgelenk-Reihe des Scherengitters 24 bilden.
Pro Stachelreihe 18, 19 ist ein Exemplar des Scherengitters 24 vorgesehen,
das ein am ersten Rahmen 11 oder der entsprechenden Bogenrandstütze 9 bzw. 10 befestigtes
Gitterende und ein am zweiten Rahmen 13 bzw. dessen Saugersystem 14 befestigtes
Gitterende aufweist, so dass bei dem Verschwenken des zweiten Rahmens 13 relativ
zum ersten Rahmen 11 das Scherengitter 24 zwangsläufig je nach
Schwenkrichtung gespreizt oder zusammengeklappt und dadurch die
jeweilige Stachelreihe 18 bzw. 19 zwangsläufig verlängert oder
verkürzt
wird. Die sogenannte Abwickellänge
der Bogenstützen 9, 10 wird
also beim formatabhängigen
Umstellen der Bogenhalteeinrichtung, hier des Saugersystems 14,
automatisch angepasst, indem mittels des Getriebes (Scherengitter 24)
die Stacheln 20 mit dieser Bogenhalteeinrichtung mitgeführt werden.
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Die
Stacheln 20 sind nicht nur durch die Federbuchsen 21 federbelastet
sondern auch aus einem Elastomer hergestellt und somit selbst federnd. In 7 ist
dargestellt, dass die Stacheln 20 in einem gemeinsamen
Tangentialpunkt 25 des Zylinders und der benachbarten Trommel 6 den
Bogen 2 bzw. dessen druckbildfreie Randkorridore beschädigungslos kontaktieren,
wenn die Bogenstützen 9, 10 unmittelbar
nach der im Tangentialpunkt 25 erfolgenden Bogenübergabe
von dem Zylinder 5 an die Trommel 6 auf dem noch
auf dem Zylinder 5 aufliegenden Bogenabschnitt abwälzen und
dadurch den Bogen 2 gegen die Umfangsoberfläche des
Zylinders 5 andrücken.
Aufgrund ihrer eigenen Biegeelastizität ist es den Stacheln 20 möglich, vor
dem Tangentialpunkt 25 entgegen einem Drehsinn 26 der
Trommel 6 im Druckbetrieb und nach dem Tangentialpunkt 25 in diesem
Drehsinn auszuweichen. Diese in Trommelumfangsrichtung gegebene
Nachgiebigkeit der Stacheln 20 wird durch deren von der
Federbuchse 21 bewirkte trommel-radiale Nachgiebigkeit
ergänzt.
Im Tangentialpunkt 25 federn die Stacheln 20 gegen
die Wirkung ihrer Federung (Federbuchsen 21) ins Trommelinnere
ein, so dass Stichbeschädigungen des
Bogens 2 sicher vermieden werden.
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Der
für das
Abwälzen
der Bogenstützen 9, 10 auf
dem dabei teilweise noch auf dem Zylinder 5 aufliegenden
Bogen 2 relevante und auf den imaginären Umfang 7 bezogene
Trommelradius r der Trommel 6 ist geringfügig kleiner
als ein auf die Umfangsoberfläche
des Zylinders 5 bezogener Zylinderradius R, so dass für jede in
der Maschine 1 verarbeitbare Bogendicke d des Bogens 2 die
Bedingung (r + d) ≤ R
erfüllt
ist.
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Die
Bogenstützsysteme,
das sind die Bogenstützen 9, 10,
der Trommel 6 funktionieren wie folgt: Aufgrund der Relativbewegung
der Bogenstützen 9, 10 wälzen letztere
mit ihren Bogenstützelementen, das
sind die Stacheln 20, auf dem Bogen 2 ab, sowie dies
in den 3 und 4 dargestellt ist, ohne dabei
den Bogen 2 auf der Umfangsoberfläche des der Trommel 6 in
Bogentransportrichtung unmittelbar vorgeordneten Zylinders 5 zu
verschieben. Je nach Bogendicke d geben die Federbuchsen 21 radial
und die Stacheln 20 in Umfangsrichtung nach, so dass das
Verschieben des Bogens 2 auf der Umfangsoberfläche des
Zylinders 5 bei jeder in der Maschine 1 verarbeitbaren
Bogendicke d mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Dabei erfolgt das
Verbiegen der Stacheln 20 und das Einfedern der Federbuchsen 21 unter
der Wirkung der äußeren Kräfte, welche
der Zylinder 5 über
den Bogen 2 auf die Bogenstützen 9, 10 ausübt. Die äußeren Kräfte umfassen
die zwischen den Bogenstützen 9 bzw. 10 und
dem Zylinder 5 bestehende Pressung und den dazwischen wirksamen Schlupf.
Die Pressung wird durch das radiale Einfedern der Federbuchsen 21 kompensiert
und der Schlupf wird durch das in Umfangsrichtung erfolgende Verbiegen
bzw. Auslenken der Stacheln 20 kompensiert. Nach Wegfall
der äußeren Kräfte, also nachdem
der Bogen 2 die Bogenstützen 9, 10 passiert
hat, schnellen die Stacheln 20 unter der Wirkung ihrer
Elastizität
und unter der Rückstellwirkung
der Federbuchsen 21 in ihre Ausgangslage zurück.
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- 1
- Maschine
- 2
- Bogen
- 3
- Druckwerk
- 4
- Ausleger
- 5
- Zylinder
- 6
- Trommel
- 7
- Umfang
- 8
- Welle
- 9
- erste
Bogenrandstütze
- 10
- zweite
Bogenrandstütze
- 11
- erster
Rahmen
- 12
- Greifersystem
- 13
- zweiter
Rahmen
- 14
- Saugersystem
- 15
- Klemmbacke
- 16
- Vakuumdüse
- 17
- Sicherungseinrichtung
- 18
- erste
Stachelreihe
- 19
- zweite
Stachelreihe
- 20
- Stachel
- 21
- Federbuchse
- 22
- Nut
- 23
- Koppel
- 24
- Scherengitter
- 25
- Tangentialpunkt
- 26
- Drehsinn
- d
- Bogendicke
- R
- Zylinderradius
- r
- Trommelradius