DE102006015578A1

DE102006015578A1 - Bogenbremse einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE102006015578A1
Application number: DE102006015578A
Authority: DE
Inventors: Andreas Böttger; Michael Diews; Sven Dr. Lippardt; Stefan Dr. Maier; Albert Maul; Frank Schramm; Malte Dr. Seidler
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2026-04-05
Also published as: DE102006015578B4

Abstract

Eine Bogenbremse einer Druckmaschine umfasst in Bogenlaufrichtung (7) divergierende Bremskörper (14, 15) zum Querstraffen der Bedruckstoffbogen (6). DOLLAR A Die Bremskörper (14, 15) sind mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit umlaufend angetrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bogenbremse einer Druckmaschine, mit in Bogenlaufrichtung divergierenden Bremskörpern zum Querstraffen der Bedruckstoffbogen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In DE 39 39 212 A1 ist eine Bogenbremse beschrieben, deren Bremskörper als Saugringe ausgebildet sind. Diese Saugringe sind divergierend, also von der Maschinenmitte zueinander entgegengesetzt schräg nach außen, ausgerichtet, so dass der Bedruckstoffbogen durch die Saugringe beidseitig schräg nach außen gezogen und quer zur Bogenlaufrichtung gestrafft wird. Die Wirksamkeit dieser Querstraffung ist aber noch verbesserungsbedürftig.

Ferneren Stand der Technik enthalten die DE 44 35 988 A1 und DE 196 20 938 A1 .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bogenbremse mit wirksamerer Querstraffung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Bogenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Bogenbremse einer Druckmaschine, mit in Bogenlaufrichtung divergierenden Bremskörpern zum Querstraffen der Bedruckstoffbogen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskörper mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit umlaufend angetrieben sind.

Bei der erfindungsgemäßen Bogenbremse laufen die Bremskörper bei gleichförmiger Druck- bzw. Maschinengeschwindigkeit der Druckmaschine mit ungleichförmiger Geschwindigkeit um. Die Bremskörper werden dabei im Bogentakt der ankommenden Bedruckstoffbogen periodisch beschleunigt und wieder verzögert. Das daraus resultierende Geschwindigkeitsprofil der Umlaufgeschwindigkeit der Bogenbremse garantiert einen besonders hohen Wirkungsgrad der Querstraffung. Versuche haben nämlich den überraschenden Effekt ergeben, dass die von der divergierenden Schrägausrichtung der Bremskörper bewirkte Bogenquerstraffung durch den dynamischen Taktbetrieb der Bogenbremse spürbar verstärkt wird.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bogenbremse genannt.

Bei einer Weiterbildung sind die Bremskörper in zwei Bremsmodulen gelagert und umfasst die Bogenbremse ausschließlich diese beiden Bremsmodule, d. h., kein weiteres Bremsmodul.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung sind die Bremskörper als Endlosbänder oder -riemen ausgebildet.

Bei einer weiteren Weiterbildung ist die Bogenbremse bzw. deren Motor mit einer Steuerungseinrichtung steuerungstechnisch verknüpft, welche die ungleichmäßige Geschwindigkeit gemäß eines bestimmten Geschwindigkeitsprofils steuert.

Zur Erfindung gehört außer der erfindungsgemäßen Bogenbremse auch eine damit ausgerüstete Druckmaschine und ein Steuerungsverfahren zur Geschwindigkeitssteuerung der Bogenbremse.

Konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Zeichnung.
In dieser zeigt:
1 eine Druckmaschine mit einer Bogenbremse,
2 die Bogenbremse in der Draufsicht und
3 ein Geschwindigkeitsprofil der Bogenbremse und
4 ein alternatives Geschwindigkeitsprofil der Bogenbremse.
1 zeigt eine Druckmaschine 1 für den Schön- und Wiederdruck. Die Druckmaschine 1 umfasst einen Bogenausleger 2 mit einem Kettenförderer 3 und einer darunter angeordneten Bogenbremse 4. Der Kettenförderer 3 hat Greiferbrücken 5 zum Festhalten der Bedruckstoffbogen 6 an deren Vorderkanten. Die Bogenbremse 4 bremst die Bedruckstoffbogen 6 und strafft diese dabei quer zur Bogenlaufrichtung 7, bevor die Bedruckstoffbogen 6 auf einem Auslagestapel 8 abgelegt werden.
2 zeigt, dass die Bogenbremse 4 nur ein erstes Bremsmodul 9 und ein zweites Bremsmodul 10 und kein weiteres Bremsmodul umfasst. Beim Bremsen und Querstraffen kontaktiert das erste Bremsmodul 9 den einen druckbildfreien Seitenrand 11 des Bedruckstoffbogens 6 und das zweite Bremsmodul 10 den anderen. Zwischen den beiden Bremsmodulen 9, 10 ist der Bedruckstoffbogen 6 über seine Breite unabgestützt bzw. freitragend.
Jedes Bremsmodul 9, 10 hat mindestens einen um zwei geometrische Achsen 12, 13 umlaufenden Bremskörper 14, 15, der zumindest abschnittsweise schräg zur Bogenlaufrichtung 7 ausgerichtet ist. Bezüglich der 1, worin der Kettenförderer 3 mit seinen Greiferbrücken 5 im Uhrzeigersinn umläuft, laufen die Bremskörper 14, 15 entgegen dem Uhrzeigersinn um. Die Bremskörper 14, 15 können band- oder riemenförmig sein.
Im gezeigten Beispiel hat jedes Bremsmodul 9, 10 zwei parallel geführte Rundriemen als Bremskörper 14, 15, wobei den Bedruckstoffbogen 6 beim Bremsen und Querstraffen kontaktierende Bremstrume der Rundriemen schräg zur Bogenlaufrichtung 7 ausgerichtete Abschnitte der Bremskörper 14, 15 sind. Jeder Bremskörper 14 des ersten Bremsmoduls 9 ist im Bereich seines Bremstrums unter einem relativ zur Bogenlaufrichtung zu messenden und wenige Grad betragenden Neigungswinkel zur linken Bogenseitenkante hin geneigt. Jeder Bremskörper 15 des zweiten Bremsmoduls 10 ist im Bereich seines Bremstrums unter einem ebenso großen, jedoch mit entgegengesetzten Vorzeichen behafteten Neigungswinkel zur rechten Bogenseite hin ausgerichtet. Demzufolge divergieren die Bremskörper 14, 15 und bewirken sie die Querstraffung des Bedruckstoffbogens 6 per Reibschluss.
Die Bremsmodule 9, 10 umfassen jeweils eine vakuumbeaufschlagbare Saugöffnung 16 zum Ansaugen des Bedruckstoffbogens 6 an die Bremskörper 14, 15.
3 zeigt ein Diagramm, dessen Abszisse die Zeit t abbildet und dessen Ordinate die Geschwindigkeit v abbildet. In dem Diagramm sind als Kurven die Fördergeschwindigkeit des Bedruckstoffbogens 6 (Bogengeschwindigkeit v_S) und die Umlaufgeschwindigkeit der Bogenbremse 4 (Bremsengeschwindigkeit v_B) dargestellt. Mit v_S/max ist die maximale Bogengeschwindigkeit bezeichnet, welche der sogenannten Maschinengeschwindigkeit und der Umlaufgeschwindigkeit des Kettenförderers 3 entspricht. Die minimale Bogengeschwindigkeit v_S/min beträgt Null und hat der Bedruckstoffbogen 6 inne, wenn er auf dem Auslagestapel 8 liegt.
Im Kurvenpunkt A wird der Bedruckstoffbogen 6 durch die Saugöffnungen 16 angesaugt und infolgedessen in Kontakt mit den Bremskörpern 14, 15 gebracht, welche zu diesem Zeitpunkt mit der maximalen Bremsengeschwindigkeit v_B/max umlaufen, die kleiner als die maximale Bogengeschwindigkeit v_S/max ist oder gleich der maximalen Bogengeschwindigkeit v_S/max sein könnte. Der Kurvenpunkt A bezeichnet den sogenannten Anspringzeitpunkt, in welchem der Bedruckstoffbogen 6 an die Bogenbremse 4 anspringt.
Im Kurvenpunkt B öffnen die Greifer der Greiferbrücke 5, so dass der Bedruckstoffbogen 6 zwischen dem Kurvenpunkt B und dem Kurvenpunkt C durch die Bogenbremse 4 frikativ abgebremst wird. Vorteilhafterweise strafft die Bogenbremse 4 den Bedruckstoffbogen 6 bereits in der zwischen den Kurvenpunkten A und B liegenden Zeitspanne, also während der Bedruckstoffbogen 6 noch an seiner Vorderkante von der Greiferbrücke 5 festgehalten und in die Bogenlaufrichtung 7 transportiert wird.
Im Kurvenpunkt C ist die Bogengeschwindigkeit v_S genauso groß wie die maximale Bremsengeschwindigkeit v_B/max. Zwischen den Kurvenpunkten A und C befindet sich eine Gleitphase 17 des Bedruckstoffbogens 6, in welcher letzterer auf den Bremskörper 14, 15 mit Schlupf in Bogenlaufrichtung 7 gleitet. Vom Kurvenpunkt C bis zum Kurvenpunkt D bewegen sich die Bremskörper 14, 15 und der darauf liegende Bedruckstoffbogen 6 mit gleichmäßiger, gemeinsamer Geschwindigkeit v_S = v_B, die der maximalen Bremsengeschwindigkeit v_B/max entspricht.
Vom Kurvenpunkt E bis zum Kurvenpunkt F bewegen sich die Bremskörper 14, 15 zusammen mit dem Bedruckstoffbogen 6 mit gleichmäßiger, gemeinsamer Geschwindigkeit v_S = v_B, die der minimalen Bremsengeschwindigkeit v_B/min entspricht.
Vom Kurvenpunkt D bis zum Kurvenpunkt E erfolgt eine Verringerung der Bremsengeschwindigkeit v_B (Abbremsphase), so dass die Bremskörper 14, 15 und der Bedruckstoffbogen 6 zusammen verzögert werden.
Zwischen dem Kurvenpunkt C und dem Kurvenpunkt F befindet sich eine sogenannte Haftphase 18, in der zwischen den Bremsbändern 14, 15 und dem Bedruckstoffbogen 6 in Bogenlaufrichtung 7 keine Geschwindigkeitsdifferenz besteht und praktisch Haftreibung vorliegt. Auch in der Haftphase 18 erfolgt die seitliche Streckung (Querstraffung) des Bedruckstoffbogens 6 durch die dem Bedruckstoffbogen 6 dabei seitlich von innen nach außen auseinander ziehenden Bremskörper 14, 15.
Der Bedruckstoffbogen 6 verlasst im Kurvenpunkt F die Bogenbremse 4 und kommt im Kurvenpunkt G zur Ruhe auf dem Auslagestapel 8. Zwischen den Kurvenpunkten F und G befindet sich die sogenannte Freiflugphase 19 des Bedruckstoffbogens 6, in welcher letzterer auf den Auslagestapel 8 niedersinkt.
Vom Kurvenpunkt E bis zum Kurvenpunkt L läuft die Bogenbremse 4 mit der minimalen Bremsengeschwindigkeit v_B/min, wobei mit dem Kurvenpunkt H das Ende des Taktzyklus des vorhergehenden Bedruckstoffbogens und der Anfang des Taktzyklus des nachfolgenden Bedruckstoffbogens 6 bezeichnet ist.
Die Taktzyklen der dynamisch angetriebenen Bogenbremse 4 sind mit dem sogenannten Maschinenwinkel (Drehwinkelstellung) und der Maschinengeschwindigkeit der Druckmaschine mittels einer elektronischen Steuerungseinrichtung 20 (vgl. 2) synchronisiert.
Vom Kurvenpunkt L bis zum Kurvenpunkt M, welcher zeitlich vor dem Kurvenpunkt A liegt und in dem die Bogenbremse 4 wieder die maximale Bremsengeschwindigkeit v_B/max erreicht hat, wird die Bremsengeschwindigkeit v_B erhöht (Beschleunigungsphase).
Die Bogenbremse 4 behält vom Kurvenpunkt M bis zum Kurvenpunkt D ihre maximale Bremsengeschwindigkeit v_B/max bei.
Das in 3 dargestellte Diagramm macht deutlich, dass die Bremskörper 14, 15 auf die maximale Bremsengeschwindigkeit v_B/max beschleunigt werden, noch bevor die jeweilige Greiferbrücke 5 den abzubremsenden Bedruckstoffbogen 6 losgelassen hat und letzterer an die Bogenbremse 4 angesprungen ist. Außerdem wird deutlich, dass nach dem Öffnen der Greiferbrücke 5 die Bogenbremse 4 den Bedruckstoffbogen 6 fördert und mit einer definierten Verzögerung abbremst. Es ist durch die Steuerungseinrichtung 20 sichergestellt, dass der Bedruckstoffbogen auf die minimale Bremsengeschwindigkeit v_B/min – d. h., auf die sogenannte Ablagegeschwindigkeit des Bedruckstoffbogens 6 – abgebremst ist, bevor der Kraftschluss zwischen der Bogenbremse 4 und dem Bedruckstoffbogen 6 aufgehoben wird.
Die Steuerungseinrichtung 20 steuert einen die Umlaufbewegung der Bogenbremse 4 antreibenden Motor 21 (vgl. 2) entsprechend dem Geschwindigkeitsprofil an und passt die Kurve der Bremsengeschwindigkeit v_B bei einer Veränderung der Druck- bzw.
Maschinengeschwindigkeit dieser und somit der maximalen Bogengeschwindigkeit v_S/max automatisch an.
Vorteilhaft an dem Geschwindigkeitsprofil in 3 ist, dass der Bedruckstoffbogen 6 zu jedem Zeitpunkt seines Kontaktes mit der Bogenbremse 4 durch letztere in optimaler Weise quergestrafft wird.
Zur Begrenzung des innerhalb der Bewegung des Bogens auftretenden Rucks kann auch ein Geschwindigkeitsprofil gemäß 4 verwendet werden. Die Bezugszeichen in 4 entsprechen sinngemäß denen in 3.

1: Druckmaschine
2: Bogenausleger
3: Kettenförderer
4: Bogenbremse
5: Greiferbrücke
6: Bedruckstoffbogen
7: Bogenlaufrichtung
8: Auslagestapel
9: erstes Bremsmodul
10: zweites Bremsmodul
11: Seitenrand
12: Achse
13: Achse
14: Bremskörper
15: Bremskörper
16: Saugöffnung
17: Gleitphase
18: Haftphase
19: Freiflugphase
20: Steuerungseinrichtung
21: Motor
A–M: Kurvenpunkt
t: Zeit
v: Geschwindigkeit
v_B: Bremsengeschwindigkeit
v_B/max: maximale Bremsengeschwindigkeit
v_B/min: minimale Bremsengeschwindigkeit
v_S: Bogengeschwindigkeit
v_S/max: maximale Bogengeschwindigkeit
v_S/min: minimale Bogengeschwindigkeit

Claims

Bogenbremse (4) einer Druckmaschine (1), mit in Bogenlaufrichtung (7) divergierenden Bremskörpern (14, 15) zum Querstraffen der Bedruckstoffbogen (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskörper (14, 15) mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit (v_B) umlaufend angetrieben sind.
Bogenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskörper (14, 15) in zwei Bremsmodulen (9, 10) gelagert sind und die Bogenbremse (4) nur diese beiden Bremsmodule (9, 10) umfasst.
Bogenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskörper (14, 15) band- oder riemenförmig sind.
Bogenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ungleichmäßige Geschwindigkeit (v_B) gemäß eines Geschwindigkeitsprofils von einer Steuerungseinrichtung (20) gesteuert ist.
Druckmaschine (1), mit einer Bogenbremse (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.