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Die
Erfindung betrifft einen Greifersystemkörper zum Transport
von Bogen in bogenverarbeitenden Maschinen, insbesondere Druckmaschinen,
der von umlaufenden Transportmitteln entlang eines Bogenförderweges
bewegt wird, gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruchs.
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Als
Förderorgan eines Fördersystems im Ausleger einer
Bogendruckmaschine kommen an Ketten befestigte und von diesen bewegte
Greiferwagen zum Einsatz. Durch die Bewegung dieser Greiferwagen
in den Maschinen werden deren Konturen von Luft umströmt.
Dabei findet ein Strömungsabriss am Greiferwagen statt.
Dieser Strömungsabriss tritt in Wechselwirkung mit den
zu fördernden Bogen und führt zum Teil zu erheblichen
Bewegungen des Bogens mit daraus resultierenden Problemen der Bogenhandhabung
und des Abschmierens.
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Bisherige
Greiferwagen wurden vorzugsweise nach Festigkeitskriterien entwickelt,
wobei mit steigenden Fördergeschwindigkeiten deren strömungstechnische
Nachteile deutlich hervortreten. Zum Beispiel wurden zylindrische
Konstruktionen gewählt, die bekannter Maßen zur
Ausbildung der Karmanschen Wirbelstraße führen.
Diese Strömungen führen zu erheblichen Problemen
bei dem Fördervorgang des Bogens und werden als ungünstig
angesehen.
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Aus
der
DE 102 55 948
B3 ist ein Greifersystemkörper zum Fördern
von Bogen in Bogendruckmaschinen bekannt. In dieser Veröffentlichung
wird vorgeschlagen, einem ein Hohlprofil aufweisenden Greifersystemkörper
eine spoilerähnliche Traverse zuzuordnen. Diese Traverse
wird im Abstand zum Hohlprofil angeordnet, um einen Strömungskanal zwischen
dem Hohlprofil und der beabstandeten Traverse zu bilden. Durch die
Bewegung des Greifersystemkörpers in Bogenförderrichtung
strömt die Luft in den Strömungskanal und wird
so auf den Bogenförderweg hinter dem Greifersystemkörper
gerichtet. Die Luftströmung soll das durch die Bewegung
des Greifersystemkörpers entstehende Unterdruckgebiet hinter
dem Greifersystemkörper beseitigen.
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Nachteilig
an dieser Lösung ist, dass die Luftströmung nur
umgeleitet wird. Eventuell auftretende Turbulenzen oder Luftverwirbelungen
werden nicht reduziert, was zur Störung des Bogentransportes
führen kann.
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Aus
der
DE 103 04 617
A1 ist ein Bogenförderer für eine Bogen
verarbeitende Maschine bekannt. In dieser Veröffentlichung
wird vorgeschlagen, den Bogenförderer als Greiferbrücke
mit zwei Brückenteilprofilen auszubilden, deren Querschnitte
in Richtung der Umlaufbahn orientiert sind, wobei die Brückenteilprofile über
einen über wesentliche Bereiche durchbrochenen Profilsteg
miteinander verbunden sind.
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Nachteilig
an dieser Lösung ist, dass sich die durch den Bogenförderer
hindurchströmende Luft negativ auf eine eventuell auf den
Bogen aufzubringende Puderschicht auswirkt. Im Bereich hinter einem
Bogenförderer wird eine exakte Bepuderung durch entstehende
Luftwirbel behindert, so dass sich die Puderteilchen nur unzureichend
auf dem Bogen ablegen können.
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Aus
der
DE 10 2005
049 960 A1 ist ein Greifersystem, insbesondere für
einen Ausleger bekannt. Dabei wird ein Greifersystem vorgeschlagen,
welches Blasmündungsanordnungen zum Ausblasen von Luft
und Saugmündungsanordnungen zum Absaugen von insbesondere
verwirbelter Luft im Heckbereich aufweist. Somit soll die Luftführung
in dem vom Greifersystem durchquerten Bahnraum aktiv beeinflusst
werden.
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Nachteilig
an dieser Lösung ist, dass das Greifersystem massiv ausgeführt
werden muss und somit zwangsläufig das Massenträgheitsmoment
des Greifersystems erhöht wird. Dadurch werden die Führungsketten,
an denen die Greifersysteme befestigt sind, vor allem in den Umlenkbereichen
mehr belastet. Die Anordnung weiterer Elemente an den Greifersystemen,
wie Turbinen, Gebläse, Elektromotoren usw. erhöht
die Störanfälligkeit und somit die erforderliche
Wartungsintensität für die Greifersysteme. Eine
Verbindung der Strömungskanäle im Greifersystem
mit stationären Saug- oder Blaslufterzeugern im Maschinengestell
stellt vor allem bei hohen Fördergeschwindigkeiten ein
nur schwer zu lösendes Problem dar.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Transport von Bogen zu schaffen, die die entstehenden Luftwirbel
auf einfache Weise wirkungsvoll reduziert.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs
gelöst.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass größere Luftwirbel
hinter dem Greifersystemkörper reduziert werden. In einer
ersten Ausführungsform der Erfindung wird die von einem
Greiferwagen beim Bogentransport verdrängte und um den
Greiferwagen strömende Luft, welche als laminare Strömung
um das Hohlprofil des Greiferwagens strömt, von Turbulenzgeneratoren
gezielt zerschnitten. Damit wird vorteilhafter Weise erreicht, dass
hinter dem Greiferwagen kleine Turbulenzen erzeugt werden, die ein
Ablösen von größeren, ungeordneten, den
Bogentransport störenden Luftwirbeln verhindern. Die Turbulenzgeneratoren
bestehen aus quer zur Bogenförderrichtung an der Greiferwagenoberfläche
angeordneten Elementen. Dies können Vertiefungen und/oder
Erhöhungen sein, die symmetrisch oder unsymmetrisch angeordnet
sein können.
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In
zwei weiteren Ausführungsformen der Erfindung strömt
ein Teil der Luft durch einen Greiferwagen, wobei die Luft in Kontakt
zu Turbulenzgeneratoren kommt. Die durch die Turbulenzgeneratoren erzeugten
Turbulenzen reduzieren bereits entstandene Luftwirbel im Bereich
hinter dem Greiferwagenheck. Die durch den Strömungsabriss
entstandenen störenden Luftwirbel lösen sich in
der Folge schneller auf. Es wird somit eine ruhige und exakte Bogenführung
im Ausleger der Druckmaschine erreicht. Die von den Greiferwagen
geförderten Bogen vollführen keine Flatterbewegungen
und können so nicht an Leitbleche oder andere Verarbeitungseinrichtungen im
Ausleger der Druckmaschine anschlagen.
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Durch
die beruhigte Bogenführung kann ein exakter und gleichmäßiger
Puderauftrag auf die Bogen erfolgen. Eine gleichmäßige
Puderschicht ist die Voraussetzung für einen kantengenauen
und akkuraten Bogenstapel in der Auslage. Der Greiferwagen kann
ebenfalls an anderer Position in einer verarbeitenden Maschine zum
Transport von flächigen Materialien eingesetzt werden,
wo ein ruhiger und exakter Transport gefordert ist. Vor allem bei
hohen Fördergeschwindigkeiten fallen Luftströmungen
immer mehr ins Gewicht. Der Greiferwagen kann dabei leicht und aerodynamisch
aber gleichzeitig stabil ausgebildet werden.
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Im
Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch
dar:
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1:
Stirnseite eines Greiferwagens mit Greiferwelle und davon angesteuerten
mit Greiferauflagen zusammenwirkenden Greiferfingern;
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2:
Heckansicht eines Greiferwagens mit Turbulenzkeilen auf der Außenkontur
zum Zerschneiden laminarer Strömungen;
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3:
Heckansicht eines Greiferwagens mit Turbulenzgittern am Greiferwagenheck
zum Reduzieren von bereits entstandenen Luftwirbeln;
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4 Heckansicht
eines Greiferwagens mit Turbulenzkeilen auf der Innenkontur des
Greiferwagenheckes zum Reduzieren von bereits entstandenen Luftwirbeln.
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In
der 1 einer ersten Ausführungsform der Erfindung
ist die Stirnseite eines Greiferwagens 1 dargestellt. Dieser
Greiferwagen 1 wird an seinen beiden Stirnseiten von nicht
dargestellten, umlaufenden, endlosen Ketten in Bedruckstoffförderrichtung BFR
durch den Ausleger einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine bewegt.
Während dieser Bewegung nimmt jeweils ein Greiferwagen 1 einen
bedruckten Bogen von einem vorgeordneten Bogenfördersystem der
Druckmaschine auf und transportiert diesen zu einem Auslegerstapel.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch an
anderen bogenverarbeitenden Maschinen, wie nach einem Querschneider
einer Rollenrotationsdruckmaschine oder für den Bogentransport
im Anleger oder zwischen verschiedenen Verarbeitungsstationen einer
Druckmaschine eingesetzt werden.
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Der
dargestellte Greiferwagen 1 umfasst eine aerodynamisch
ausgebildete Greiferwagenfront 5, ein Greiferwagendach 6 und
ein Greiferwagenheck 7. Die Greiferwagenfront 5,
das Greiferwagendach 6 und das Greiferwagenheck 7 erstrecken
sich zwischen den an den seitlichen Gestellen des Auslegers geführten
Ketten. Dabei bilden die Greiferwagenfront 5, das Greiferwagendach 6 und
das Greiferwagenheck 7 ein Hohlprofil und können
lösbar oder unlösbar miteinander verbunden sein.
Vom Hohlprofil wird eine Greiferwelle 4 umschlossen, die
am Greiferwagen 1 gelagert ist und der über die
Breite der Druckmaschine Greiferfinger 3 zugeordnet sind. Dem
Greiferwagenheck 7 sind über die Breite der Druckmaschine
Greiferauflagen 2 zugeordnet, die mit den Greiferfingern 3 zusammenwirken.
Statt Greiferauflagen 2 können auch eine durchgehende Greiferaufschlagleiste
oder als Bestandteil des Hohlprofils an diesem ausgebildete flache
Greiferaufschlagflächen vorgesehen sein. Alternativ kann
der Greifersystemkörper ein kastenartiges Profil aufweisen
oder aus einem luftdurchströmten Profil bestehen. Ein solches
luftdurchströmtes Profil kann mehrere Brückenteilprofile
umfassen. Der Greifersystemkörper kann ebenfalls Luftleitelemente
oder Strömungskanäle für eine gezielte
Luftführung aufweisen. Es ist ebenfalls möglich,
die Front des Greifersystemkörpers als aerodynamische geformte
Verkleidung, z. B. in einer Tropfenform, auszubilden, die auch austauschbar
ausgeführt sein kann. Der Greifersystemkörper
kann auch als Hinterkantengreifer zum Fixieren der Bogenhinterkante
ausgebildet sein.
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Über
die drehbewegliche Greiferwelle 4 können die Greiferfinger 3 gegenüber
den Greiferauflagen 2 geschwenkt werden und so eine Greifbewegung
ausführen. Die Schwenkbewegung der Greiferwelle 3 kann über
einen mit einem Kurvensegment zusammenwirkenden Rollenhebel gesteuert
werden. Zwischen den Greiferauflagen 2 und den Greiferfingern 3 wird
der zu fördernde Bogen an dessen Vorderkante geklemmt.
Der Greiferwagen 1 fördert die geklemmten Bogen
vom letzten Druck- oder Lackwerk zum Auslegerstapel der Druckmaschine.
Dabei werden die Bogen an Leitblechen geführt, wobei zwischen
den Leitblechen und dem geförderten Bogen auch ein Luftkissen
ausgebildet sein kann. Über dem Auslegerstapel werden die
Bogen von den Greiferfingern 3 freigegeben, so dass die
Bogen auf dem Auslegerstapel abgelegt werden. In einer nicht dargestellten
Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die von den Greiferwagen
zum Ausleger geförderten Bogen von zusätzlich
angeordneten Hinterkantengreifern eines Hinterkantengreifersystems
zu fixieren.
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2 stellt
die Heckansicht eines Greiferwagens 1 der ersten Ausführungsform
der Erfindung dar. Zu erkennen sind als Turbulenzkeile 6.1 ausgebildete
Turbulenzgeneratoren, die über die Breite des Greiferwagens 1 dem
Greiferwagendach 6 im Bereich des Greiferwagenheckes 7 zugeordnet
sind. Während der Bewegung des Greiferwagens 1 wird Umgebungsluft
von der Greiferwagenfront 5 als laminare Strömung
zum Greiferwagendach 6 geleitet. Die in diese laminare
Strömung hineinragenden Turbulenzkeile 6.1 (auch
dargestellt in 1) zerschneiden erfindungsgemäß diese
laminare Strömung und erzeugen somit kleine Turbulenzen
im Heckbereich des Greiferwagens 1. Diese kleinen Turbulenzen
verhindern das Ablösen größerer Luftwirbel,
die ohne die Turbulenzkeile 6.1 beim Strömungsabriss
hinter dem Greiferwagen 1 entstehen würden. Die
durch die Tubulenzkeile 6.1 erzeugten kleinen Turbulenzen
haben keinen oder nur einen geringen negativen Einfluss auf die
zu transportierenden Bogen und lösen sich schneller auf.
Größere, chaotische und damit störende
Luftwirbel werden auf diese Weise verhindert bzw. reduziert. Als
Turbulenzkeile 6.1 können Körper verschiedenster
Formen wie Prismen, Keile, Pyramiden oder Zylinder verwendet werden.
Durch eine entsprechende Form können die zu erzeugenden,
gewünschten kleinen Turbulenzen etwa in ihrer Größe
oder Drehrichtung beeinflusst und weiter optimiert werden. In einer
nicht dargestellten Weiterbildung der Ausführungsform können
die Turbulenzkeile 6.1 auch nur bereichsweise symmetrisch
oder asymmetrisch am Greiferwagendach 6 angeordnet werden.
Es ist auch denkbar, die Tubulenzkeile weiter in Bedruckstoffförderrichtung
BFR anzuordnen, so dass diese im Bereich der Greiferwagenfront 5 liegen.
Es können für die Turbulenzkeile 6.1 nicht
nur steife Materialien, sondern auch flexible Materialien verwendet
werden. Über gezielte Be wegungen der Turbulenzkeile 6.1 könnte
die Luftströmung auf gewünschte Weise beeinflusst
werden, um den Bogentransport weiter zu verbessern.
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3 einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt einen Greiferwagen 1 in
Heckansicht mit im Greiferwagenheck 7 integrierten als
Turbulenzgitter 7.1 ausgebildeten Turbulenzgeneratoren. Diese
Turbulenzgitter 7.1 bestehen aus Stegen, die in Aussparungen
des Greiferwagenhecks 7 angeordnet sind. Durch die Turbulenzgitter 7.1 entsteht
ein Durchgang vom Inneren des Greiferwagens 1 zum Bereich
hinter dem Greiferwagenheck 7. Der Greiferwagen 1 weist
im Bereich der Greiferwagenfront 5 Öffnungen auf,
durch die Umgebungsluft bei Bewegung des Greiferwagens 1 in
den Greiferwagen 1 strömt. Die Öffnungen
können als Bohrungen oder Kanäle in der Greiferwagenfront 5 ausgeführt
sein und/oder durch Aussparungen im Bereich der Greiferfinger 3 gebildet
sein. Während der Bewegung des Greiferwagens 1 in
Bedruckstoffförderrichtung BFR strömt die Luft
durch den Greiferwagen 1 und tritt durch die Turbulenzgitter 7.1 am
Greiferwagenheck 7 wieder aus. Dabei werden von den Turbulenzgittern 7.1 kleinere
Turbulenzen generiert.
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Werden
durch die Bewegung des Greiferwagens 1 beim Strömungsabriss
am Greiferwagendach 6 Luftwirbel erzeugt, so treten diese
mit den durch die Turbulenzgitter 7.1 erzeugten Turbulenzen
in Wechselwirkung. Dabei wirken die vielen kleinen von den Turbulenzgittern 7.1 erzeugten
Turbulenzen gegen die größeren Luftwirbel und
bringen diese vorzeitig zum Abklingen. Die den Bogentransport störenden, durch
Strömungsabriss entstandenen größeren
Luftwirbel werden auf diese Weise erheblich reduziert.
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Die
Stege der Turbulenzgitter 7.1 können symmetrisch
oder unsymmetrisch, parallel oder winklig zueinander oder zur Stirnseite
des Greiferwagens 1 oder zur Horizontalen angeordnet sein.
Vorzugsweise weisen die Stege die Dicke des Greiferwagenhecks 7 auf.
Es können aber auch dünnere oder dickere Stege
verwendet werden. Die entstehenden Durchbrüche des Greiferwagenheckes 7 können
variabel in Größe und Form ausgebildet sein. Die
Stege können auch in einem bestimmten Radius gekrümmt ausgeführt
werden. Alternativ können die Turbulenzgitter 7.1 auch
andere Formen aufweisen und in den Bereich hinter das Greiferwagenheck 7 ragen.
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4 einer
dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt einen Greiferwagen 1 in
Heckansicht mit Turbulenzgeneratoren, die als Turbulenzkeile 7.2 ausgebildet
und an der Innenkontur des Greiferwagenhecks 7 angeordnet
sind. Das Greiferwagenheck 7 enthält mehrere Aussparungen,
in die die Turbulenzkeile 7.2 ragen. Wie bereits zu 3 beschrieben,
werden bei Luftdurchtritt durch den Greiferwagen 1 an den
Turbulenzkeilen 7.2 klei nere Turbulenzen erzeugt, die die
durch Strömungsabriss entstandenen Luftwirbel im Berech
hinter dem Greiferwagenheck 7 reduzieren.
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Turbulenzen,
die durch die Turbulenzkeile 6.1, die Turbulenzgitter 7.1 oder
die Turbulenzkeile 7.2 erzeugt werden, bestehen aus kleineren
Luftwirbeln und weisen im Vergleich zu durch Strömungsabriss
entstandenen Luftwirbeln eine geringere Ausdehnung und Intensität
auf. Dies verringert erfindungsgemäß den Einfluss
der Umgebungsluft auf den zu transportierenden Bogen und verbessert
somit deren Förderbewegung. Die Turbulenzkeile 6.1 an
der Außenkontur des Greiferwagendaches 6 und die
Turbulenzgitter 7.1 an der Innenkontur des Greiferwagenheckes 7 können
ebenso kombiniert werden wie die Turbulenzkeile 6.1 an
der Außenkontur des Greiferwagendaches 6 und die
Turbulenzkeile 7.2 an der Innenkontur des Greiferwagenheckes 7.
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- 1
- Greiferwagen
- 2
- Greiferauflagen
- 3
- Greiferfinger
- 4
- Greiferwelle
- 5
- Greiferwagenfront
- 6
- Greiferwagendach
- 6.1
- Turbulenzkeile
- 7
- Greiferwagenheck
- 7.1
- Turbulenzgitter
- 7.2
- Turbulenzkeile
- BFR
- Bedruckstoffförderrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10255948
B3 [0004]
- - DE 10304617 A1 [0006]
- - DE 102005049960 A1 [0008]