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Vorliegende
Erfindung betrifft ein Bogenbremsensystem zum Bremsen von Druckbogen,
umfassend in einer Reihe angeordnete Bogenbremsen mit zueinander
verfahrbar angeordneten Modulträgern
zum Tragen von Bremsmodulen, die an und von den Modulträgern an-
und abkoppelbar ausgebildet sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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In
DE 101 03 235 A1 ist
ein solches Bogenbremsensystem beschrieben. Bei diesem Bogenbremsensystem
des Standes der Technik ist an dem jeweiligen Modulträger in einer
Betriebsart ein einziges Bremsmodul mit einem Bremsband und in einer anderen
Betriebsart ein einziges Stützmodul
mit einem Sporenrad angekoppelt. Ungünstig daran ist, dass in der
Betriebsart, in welcher die Modulträger jeweils mit einem einzigen
Bremsmodul bestückt
sind, die Summe der Kontaktflächen
der Kontakte zwischen den Bremsbändern
und dem zu bremsenden Druckbogen vergleichsweise gering ist. Aufgrund dessen,
dass die zur Übertragung
der Bremskraft vom Bogenbremsensystem auf den Druckbogen zur Verfügung stehende
Gesamtkontaktfläche
so gering ist, ist auch die Größe der übertragbaren
Bremskraft in zu starker Maße
beschränkt.
Bestimmte Betriebsparameter, wie eine hohe Maschinengeschwindigkeit
einer die Bogenbremse umfassenden Druckmaschine und eine dementsprechend
hohe Bogengeschwindigkeit des am Bogenbremsensystem ankommenden
Druckbogens und wie eine hohe Grammatur des Druckbogens, z. B. eines
schweren Kartonbogens, erfordern jedoch große Bremskräfte.
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Deshalb
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein auch zum Bremsen von
schweren Druckbogen bei hohen Maschinengeschwindigkeiten geeignetes
Bogenbremsensystem zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Bogenbremsensystem mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Bogenbremsensystem zum
Bremsen von Druckbogen, umfassend in einer Reihe angeordnete Bogenbremsen
mit zueinander verfahrbar angeordneten Modulträgern zum Tragen von Bremsmodulen,
die an und von den Modulträgern
an- und abkoppelbar ausgebildet sind, ist dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Betriebsart an einem der Modulträger zwei der Bremsmodule angekoppelt
sind.
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Durch
die Doppelbestückung
des Modulträgers
mit den Bremsmodulen erhöht
sich die Gesamtkontaktfläche
des beim Bremsen des Druckbogens wirksamen Kontaktes zwischen dem
Bogenbremsensystem und dem Druckbogen. Aufgrund der größeren Gesamtkontaktfläche kann
eine größere Bremskraft
vom Bogenbremsensystem auf den Druckbogen übertragen werden. Deshalb ist
das erfindungsgemäße Bogenbremsensystem
zum Bremsen von Druckbogen hoher Grammatur, wie z. B. schweren Kartonbogen,
bei hohen Maschinengeschwindigkeiten gut geeignet. Ein Zusatzvorteil
ist in der guten Eignung des erfindungsgemäßen Bogenbremsensystems zum
Bremsen von berührungsempfindlichen Druckbogen,
wie z. B. mattgestrichenen Papierbogen und z. B. Druckbogen mit
noch feuchter Farbe auf der dem Bogenbremsensystem zugewandten Bogenunterseite,
zu sehen. Aufgrund der vergrößerten Gesamtkontaktfläche kann
der Saugluft-Unterdruck, mittels welchem das Bogenbremsensystem den
Druckbogen ansaugt, reduziert werden. Dadurch verringert sich die
Gefahr von durch das Bogenbremsensystem hervorgerufenen Markierungen
auf den Druckbogen. Die Verdoppelung der Bremsmodule ist auch hinsichtlich
der Vermeidung eines Durchhanges des Druckbogens zwischen den Bogenbremsen
und hinsichtlich der Vermeidung einer Wellenbildung des Druckbogens
vorteilhaft, was insbesondere für
die Verarbeitung von dünnen
Papieren wichtig ist.
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In
den Unteransprüchen
sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bogenbremsensystems
genannt.
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Bei
einer Weiterbildung sind die beiden Bremsmodule auf zueinander entgegengesetzten Seiten
des Modulträgers
an diesen angekoppelt. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft,
wenn die beiden Bremsmodule zueinander spiegelsymmetrisch ausgebildet
sind.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung sind die beiden Bremsmodule an ein
Mehrwegeventil angeschlossen, über
welches die Bremsmodule vakuumbeaufschlagt sind. Über das
Mehrwegeventil wird die Saugluft von den Bremsmodulen abgesaugt,
mittels welcher Saugluft die Bremsmodule den Druckbogen an die Bogenbremse
ansaugen. Die Beaufschlagung der Bremsmodule über das Mehrwegeventil ist
auch hinsichtlich einer einfachen Umrüstung des Bogenbremsensystems
von einer Betriebsart auf die andere vorteilhaft. Beispielsweise
lässt sich
das Bogenbremsensystem einfach und schnell von einem reinen Schöndruckbetriebsmodus
auf einen Schön-
und Wiederdruckbetriebsmodus umrüsten,
wenn das Bogenbremsensystem Bestandteil einer Perfektor-Druckmaschine
ist. Das Mehrwegeventil ermöglicht
eine alternative Betriebsart, in welcher an dem Modulträger nur
ein einziges der Bremsmodule angekoppelt ist. Beim Umrüsten des
Bogenbremsensystems von der eingangs genannten Betriebsart auf die alternative
Betriebsart wird von dem Modulträger
eines der beiden Bremsmodule abgekoppelt und wird mittels des Mehrwegeventils
ein am Modulträger
für das
abgekoppelte Bremsmodul vorgesehener Saugluftanschluss deaktiviert,
so dass durch letzteren keine Fehlluft angesaugt wird. Hinsichtlich
einer kompakten Bauweise ist es vorteilhaft, wenn das Mehrwegeventil
in den Modulträger
integriert ist. Hinsichtlich der Integration des Mehrwegeventils
in den Modulträger
ist es vorteilhaft, wenn das Mehrwegeventil einen zum Schalten drehbar
gelagerten Ventilkörper umfasst.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung sind in der eingangs genannten Betriebsart
an einem weiteren der Modulträger
zwei weitere der Bremsmodule angekoppelt. Vorzugsweise ist in dieser
Betriebsart jeder Modulträger
des Bogenbremsensystems mit einem Bremsmodul-Duo bestückt.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung umfassen die Bremsmodule umlaufende
Bremselemente, bei welchen es sich z. B. um um ihre Rotationsachse
umlaufende Saugscheiben handeln kann. Vorzugsweise sind die Bremselemente
endlose Bremsbänder
oder -riemen.
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Zur
Erfindung gehören
auch ein Bogenausleger, der mit einem erfindungsgemäß oder einer
der Weiterbildungen entsprechend ausgebildeten Bogenbremsensystem
ausgerüstet
ist, und eine diesen Bogenausleger umfassende Druckmaschine.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Zeichnung.
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In
dieser zeigt:
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1 ein
Bogenbremsensystem im Rüstzustand
für den
reinen Schöndruck-Betriebsmodus,
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2 eine
Bogenbremse des Bogenbremsensystems aus 1 mit einem
Mehrwegeventil,
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3 die
Bogenbremse aus 2 in Seitendarstellung,
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4 das
Bogenbremsensystem aus 1 im Rüstzustand für den Schön- und Wiederdruck-Betriebsmodus
und
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5a–d verschiedene
Schaltstellungen des Mehrwegeventils.
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1 zeigt
ausschnittsweise eine Druckmaschine 1 mit einem Bogenausleger 2.
Die Druckmaschine 1 ist ein Perfektor und lässt sich
wahlweise in einem reinen Schöndruck-Betriebsmodus, in
welchem die Druckbogen auf nur einer Bogenseite bedruckt werden,
und in einem Schön-
und Wiederdruck-Betriebsmodus zum beidseitigen Bedrucken der Druckbogen
betreiben. In dem Ausschnitt sind ein Bogenbremsensystem 3 und
ein Auslagestapel 4 des Bogenauslegers 2 dargestellt.
Das Bogenbremsensystem 3 umfasst mehrere Bogenbremsen,
nämlich
eine Bogenbremse 5a auf der Antriebsseite der Druckmaschine 1,
eine Bogenbremse 5b auf der Bedienungsseite und eine dazwischen
angeordnete mittlere Bogenbremse 5c. Die Bogenbremsen 5a bis 5c,
deren Anzahl im Falle eines größeren Bogenformats
auch vier oder fünf
oder mehr betragen kann, sind baugleich.
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2 und 3 zeigen,
dass die jeweilige Bogenbremse 5a bis 5c einen
Schlitten 6 umfasst, an dem über ein Gelenk 7 ein
Modulträger 8 schwenkbar angebracht
ist. Der Modulträger 8 trägt ein bezüglich der
Förder-
oder Laufrichtung 9 der Druckbogen linkes Bremsmodul 10 und
ein rechtes Bremsmodul 11. Die beiden Bremsmodule 10, 11 sind
zueinander spiegelsymmetrisch ausgebildet. Das jeweilige Bremsmodul 10, 11 umfasst
ein Bremsband 12, das um Umlenkrollen 13, 14 und
eine Antriebsrolle 15 umläuft. Die Antriebsrolle 15 ist
mit einem Reibrad 16 drehfest verbunden oder mit letzterem
einstückig ausgebildet.
Das Reibrad 16 liegt an einer gemeinsamen Antriebswalze 17 an,
welche sich über
sämtliche Bogenbremsen 5a bis 5c erstreckt
(vgl. 1) und in einem Gestell 18 drehbar gelagert
ist.
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1 zeigt,
dass die Antriebswalze 17 mit einem elektrischen Antriebsmotor 19 verbunden
ist und dass die Reibräder 16 aller
linker und rechter Bremsmodule sämtlicher
Bogenbremsen an der Antriebswalze 17 anliegen und über letztere
durch den Antriebsmotor 19 rotativ angetrieben werden,
welcher somit die Bremsbänder 12 antreibt.
Jede Bogenbremse 5a bis 5c umfasst eine Feder 20,
welche bestrebt ist, den Modulträger 8 um
das Gelenk 7 zu schwenken, um die beiden Reibräder 16 der
jeweiligen Bogenbremse gegen die Antriebswalze 17 zu drängen.
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2 und 3 zeigen
weiterhin, dass in den Modulträger 8 ein
Saugluftkanal 21 eingebracht ist, an dessen den Bremsmodulen 10, 11 zu
gelegenes Ende ein Mehrwegeventil 22 angeschlossen ist. Das
andere Ende des Saugluftkanals 21 bildet einen Anschluss 23 für einen
zeichnerisch nicht dargestellten Sauglufterzeuger, der über einen
Schlauch an den Anschluss 23 angeschlossen ist. Jedes Bremsmodul 10, 11 hat
eine Saugkammer 24 zum durch eine Perforation 25 des
Bremsbands 12 hindurch erfolgenden Ansaugen des abzubremsenden
Druckbogens an das Bremsband 12. Die Saugkammern 24 haben
jeweils eine Mündung 26 in
der dem Modulträger 8 zugewandten
Seitenfläche
des jeweiligen Bremsmoduls 10, 11. Das Mehrwegeventil 22 umfasst
einen um eine vertikale Achse 27 drehbaren Ventilkörper 28.
Der Ventilkörper 28 wird
mittels eines Steckschlüssels
gedreht, der auf ein vierkantiges Steckprofil 29 des Ventilkörpers 28 gesteckt
wird. Der drehbar in dem Modulträger 8 gelagerte
Ventilkörper 28 hat
im Wesentlichen die Form einer Büchse – also eines
mit Decke und Boden verschlossenen Hohlzylinders – in deren
Umfangswandung ein Fenster eingebracht ist, das sich über drei Quadranten
erstreckt. In dem vierten Quadranten bildet der verbliebene Teil der
Umfangswandung ein Verschlusssegment 30.
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In
den 5a bis 5d sind
verschiedene Drehstellungen des Ventilkörpers 28 dargestellt.
Der Ventilkörper 28 lässt sich
durch nacheinander erfolgende 90°-Drehungen
in seine mit den vier Schaltstellungen des Mehrwegeventils 22 korrespondierenden
Drehstellungen bringen. Der Ventilkörper 28 wird in der
jeweiligen der Drehstellungen durch Reibschluss mit der Bohrung,
in die der Ventilkörper 28 eingesetzt
ist, oder durch eine Rastung, z. B. mit einer gefederten Rastkugel,
gehalten. Die in 5a dargestellte Drehstellung
ist für
den in 2 dargestellten Rüstzustand der Bogenbremse vorgesehen. In
diesem Rüstzustand
sind beide Bremsmodule 10, 11 an den Modulträger 8 angedockt.
Demgemäß befindet
sich das Mehrwegeventil 22 in einer Schaltstellung, in
welcher die Saugluft aus der Saugkammer 24 des rechten
Bremsmoduls 11 über
einen ersten Einlass 31 des Mehrwegeventils 22 und
die Saugluft aus der Saugkammer 24 des linken Bremsmoduls 10 über einen
zweiten Einlass 32 des Mehrwegeventils 22 in dieses
hineinströmen
kann und aus einem Auslass 33 des Mehrwegeventils 22 aus
letzterem heraus und in den Saugluftkanal 21 strömen kann.
In besagter Schaltstellung gibt das Verschlusssegment 30 sowohl
die beiden Einlässe 31, 32 als
auch den Auslass 33 frei, wie dies in 5a dargestellt
ist. Die beiden Einlässe 31, 32 werden
durch eine horizontale Bohrung gebildet, welche die vertikale Bohrung,
in die der Ventilkörper 28 eingesetzt
ist, schneidet. Beide Bohrungen schneiden den Saugluftkanal 21.
Die Mündung 26 der
Saugkammer 24 des rechten Bremsmoduls 11 befindet
sich mit dem ersten Einlass 31 in luftleitender Überdeckung
und die Mündung
der Saugkammer 24 des linken Bremsmoduls 10 befindet
sich mit dem zweiten Einlass 32 in luftleitender Überdeckung.
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Gemäß 1 sind
alle Bogenbremsen 5a bis 5c in dem Rüstzustand,
der mit Bezug auf die 2 und 5a erläutert worden
ist. Hierbei sind die Modulträger 8 jeweils
mit den Bremsmodulen 10, 11 doppelt bestückt. Diese
besonders für
den reinen Schöndruck-Betriebsmodus der
Druckmaschine 1 geeignete Betriebsweise des Bogenbremsensystems 3 wird
auch als Tandembetrieb bezeichnet.
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4 zeigt
eine Betriebsweise des Bogenbremsensystems 3, welche besonders
für den Schön- und Wiederdruck-Betriebsmodus
der Druckmaschine 1 geeignet ist. Hierbei sind die beiden Bremsmodule 10, 11 der
mittleren Bogenbremse 5c von deren Modulträger 8 abgekoppelt
und ist an den Modulträgern 8 der
beiden äußeren Bogenbremsen 5a, 5b jeweils
nur noch das äußere Bremsmodul
angedockt. Demgemäß ist das
Mehrwegeventil 22 der unbestückten mittleren Bogenbremse 5c in
eine Schaltstellung gedreht, in welcher der Sauglufterzeuger, an
welchen sämtliche
Bogenbremsen 5a bis 5c angeschlossen sind, weder
durch den unbelegten ersten Einlass 31, noch durch den
ebenfalls von keinem Bremsmodul belegten zweiten Einlass 32 Falschluft
ansaugen kann. In dieser Schaltstellung, welche in 5b illustriert
ist, befindet sich das Verschlusssegment 30 in Überdeckung
mit dem Auslass 33, um diesen zu verschließen.
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Gemäß der in 4 gezeigten
Betriebsweise befindet sich das Mehrwegeventil 22 der einfach bestückten antriebsseitigen
Bogenbremse 5a in einer Schaltstellung, in welcher das
Verschlusssegment 30 sich vor dem unbelegten zweiten Einlass 32 befindet und
es den ersten Einlass 31 und den Auslass 33 freigibt
(vgl. auch 5c). Hierzu entgegengesetzt ist
eine Schaltstellung (vgl. 5d) des
Mehrwegeventils 22 der bedienungsseitigen Bogenbremse 5b, in
welcher Schaltstellung vom Ventilkörper 28 ein Saugluftstrom
aus dem zweiten Einlass 32 in den Saugluftkanal 21 freigegeben
und ein Falschluftstrom aus dem Einlass 31 in den Saugluftkanal 21 unterbunden
wird. Damit der Bediener beim Umschalten des Mehrwegeventils 22 dessen
Schaltstellungen besser erkennen kann, ist der Ventilkörper 28 mit
einer T-förmigen
Markierung 34 versehen, welche die Schaltstellungen symbolisch
anzeigt.
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Ein
Umrüsten
des Bogenbremsensystems 3 kann nicht nur zum Zweck eines
Betriebsmodus-Wechsels, sondern auch zum Zweck einer von Druckauftrag
zu Druckauftrag erforderlichen Anpassung des Bogenbremsensystems 3 an
das Format der Druckbogen erforderlich sein. Zur Formatanpassung
sind die Bogenbremsen 5a bis 5c entlang einer Führungstraverse 34 verfahrbar,
die ein T-förmiges Profil
hat (vgl. 3), welches von den Schlitten 6 der
Bogenbremsen 5a bis 5c hintergriffen wird. Jede Bogenbremse 5a bis 5c ist
mit einem elektromotorischen Stellantrieb 35 ausgestattet,
welcher an dem Schlitten 6 befestigt ist und auf dessen
Motorwelle ein Ritzel 36 sitzt, das in eine Zahnstange 37 eingreift,
die sich zur Führungstraverse 34 parallel
erstreckt. Mittels der Stellantriebe 35 sind die Bogenbremsen 5a bis 5c zueinander
auf kleineren und größeren Abstand
verfahrbar.
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In 3 sind
ein Bogenanschlag 38 für
die Hinterkanten der den Auslagestapel 4 bildenden und auf
diesen vom Bogenbremsensystem 3 abzulegenden Druckbogen
und ein Bogenleitblech 39 dargestellt, welches in den 1, 2 und 4 zur Freigabe
des Blicks auf die unter dem Bogenleitblech 39 liegenden
Bauteile nicht mit dargestellt ist. Das An- und Abkoppeln der Bremsmodule 10, 11 an
den und von dem Modulträger 8 erfolgt über zeichnerisch ebenfalls
nicht näher
dargestellte Steckverbindungen.
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Bei
einer zeichnerisch nicht dargestellten Betriebsart, welche für extrem
kleine Bogenformate geeignet ist, können zwei der Bogenbremsen
auf Anschlag gegeneinander verfahren werden, wobei die Modulträger dieser
beiden Bogenbremsen jeweils nur mit den äußeren Bremsmodulen, jedoch
nicht mit den inneren Bremsmodulen bestückt sind. Dieses Bogenbremsen-Duo
wird in einer bezüglich
der Bogenbreite mittleren Stellung positioniert und die übrige(n)
Bogenbremse(n) wird bzw. werden außerhalb der Bogenbreite geparkt.
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Bogenausleger
- 3
- Bogenbremsensystem
- 4
- Auslagestapel
- 5a,b,c
- Bogenbremse
- 6
- Schlitten
- 7
- Gelenk
- 8
- Modulträger
- 9
- Laufrichtung
- 10
- linkes
Bremsmodul
- 11
- rechtes
Bremsmodul
- 12
- Bremsband
- 13
- Umlenkrolle
- 14
- Umlenkrolle
- 15
- Antriebsrolle
- 16
- Reibrad
- 17
- Antriebswalze
- 18
- Gestell
- 19
- Antriebsmotor
- 20
- Feder
- 21
- Saugluftkanal
- 22
- Mehrwegeventil
- 23
- Anschluss
- 24
- Saugkammer
- 25
- Perforation
- 26
- Mündung
- 27
- Achse
- 28
- Ventilkörper
- 29
- Steckprofil
- 30
- Verschlusssegment
- 31
- erster
Einlass
- 32
- zweiter
Einlass
- 33
- Auslass
- 34
- Führungstraverse
- 35
- Stellantrieb
- 36
- Ritzel
- 37
- Zahnstange
- 38
- Bogenanschlag
- 39
- Bogenleitblech