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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Auslegertrommel, z.
B. einer Druckmaschine.
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In
der deutschen Auslegeschrift
DE-AS
15 61 043 ist eine Auslegertrommel beschrieben, welche
Blaskammern bildende Segmente aufweist. Über die Segmente
ist eine poröse Abdeckung gespannt und über diese
ist ein Perlontuch gespannt. Blasluft aus den Segmenten tritt durch
die Poren der Abdeckung und des Perlontuches hindurch, um auf dem Trommelumfang
ein dünnes Luftkissen zu bilden, welches eine Berührung
zwischen dem Druckbogen und der Auslegertrommel verhindert. Durch
diese Überdruckbeaufschlagung wird zwar ein Abschmieren
der Druckfarbe vom Bogen an die Trommel verhindert, jedoch nicht,
dass die Druckfarbe vom durch die Auslegertrommel transportierten
Bogen an der Auslegertrommel benachbarte Maschinenteile abschmiert.
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Neben
dieser überdruckbeaufschlagten Auslegertrommel ist auch
eine unterdruckbeaufschlagte Auslegertrommel bekannt.
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In
DE 10 2004 031 171
A1 ist diese vakuumbeaufschlagte Auslegertrommel beschrieben,
welche mit Saugluftkanälen versehene Scheiben zum Tragen
der Bogen umfasst. Die beiden Scheiben sind entlang einer Kettenradwelle
auf dieser verschiebbar gelagert. Durch das Verschieben der beiden
Scheiben können diese wahlweise enger zusammen oder weiter
auseinander verstellt werden, um jede der beiden Scheiben derart
auf das Bogenformat des jeweiligen Druckauftrags abgestimmt zu positionieren, dass
die Scheiben die Bogen nur an deren druckbildfreien Seitenrändern
kontaktieren. Bei dieser Auslegertrommel ist zwar die Gefahr des
Abschmierens der Druckfarbe an den benachbarten Maschinenteilen
gebannt, jedoch setzt die Auslegertrommel die Existenz der druckbildfreien
Seitenränder voraus. Es ist aber wünschenswert,
bei bestimmten Druckaufträgen das Offsetdruckbild auf den
Druckbogen mit einer vollflächigen Klarlackschicht zu überziehen,
welche sich über das Offsetdruckbild hinaus und in den Bereich
des druckbildfreien Seitenrandes hinein und fast bis zur Bogenseitenkante
erstreckt. Bei einem solchen Druckauftrag bestünde die
Gefahr, dass der Lack aus dem druckbildfreien Seitenrand auf die
den Bogen darin abstützende Scheibe abschmiert.
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Nur
ferneren Stand der Technik bildet
DE 195 45 799 C1 , worin ein Bogenführungszylinder
beschrieben ist, der zwischen zwei Gegendruckzylindern angeordnet
ist. Dieser Bogenführungszylinder weist Schlitzdüsen
auf, deren Blasrichtung im Wesentlichen entgegen der Rotationsrichtung
des Bogenführungszylinders ausgerichtet ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auslegertrommel zu schaffen,
bei welcher die Gefahr eines Abschmierens der Druckfarbe vom Bogen
auf der Auslegertrommel benachbarte Maschinenteile nicht besteht
und die keine unlackierten Bogenseitenränder voraussetzt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Auslegertrommel mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Auslegertrommel umfasst mindestens
eine Stützschale zum Stützen eines Druckbogens
und zum Erzeugen eines Unterdruckbereiches zwischen der Stützschale
und dem Druckbogen, wobei sich die Stützschale über
die gesamte Breite des Druckbogens erstreckt und zwischen dem Bogenanfang
des Druckbogens und dem Anfang des Unterdruckbereichs eine Umfangslänge liegt,
die mindestens ein Viertel der Bogenlänge des Druckbogens
beträgt.
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Durch
die erfindungsgemäße Auslegertrommel wird der
damit gestützte Druckbogen exakt in seine gewünschte
Bewegungsbahn gezwungen. Dadurch wird die Gefahr minimiert, dass
dieser Bogen an der Auslegertrommel benachbarten Maschinenteilen
anschlägt und an diese vom Druckbogen Druckfarbe abschmiert.
Gleichzeitig wird aber auch vermieden, dass Druckfarbe oder Lack
von diesem Druckbogen auf die Auslegertrommel selbst bzw. deren
Stützschale abschmiert.
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In
den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen genannt,
die nachfolgend kurz erläutert werden.
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Bei
einer Weiterbildung weist die Stützschale den Unterdruckbereich
erzeugende Schlitzdüsen auf. Diese Schlitzdüsen
können hergestellt werden, indem in ein die Stützschale
bildendes Blech, z. B. mittels Laserschnitt, pro Schlitzdüse
ein kreisbogenförmiger oder sichelförmiger Schlitz
eingebracht wird und danach in dem Blech eine Sicke erzeugt wird, welche
eine zu dem Schlitz hin abfallende Luftleitschräge bildet.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung weisen die Schlitzdüsen eine
im Wesentlichen in Rotationsrichtung der Stützschale ausgerichtete
Blasrichtung auf. Hierbei ist der Mittelstrahl des von der jeweiligen Schlitzdüse
ausgestoßenen Blasluftbündels bzw. -fächers
in die Transportrichtung des von der Stützschale gestützten
Druckbogens orientiert. Hierbei kann die Blasrichtung um einen wenige
Grad betragenden Winkel, z. B. um einen weniger als 10° oder
vorzugsweise weniger als 5° betragenden Winkel, von besagter
Rotations- und Transportrichtung abweichen. Vorzugsweise fluchtet
die Blasrichtung der Schlitzdüsen exakt mit der Transport-
und Rotationsrichtung. Das Besondere an der Ausrichtung der Schlitzdüsen ist,
dass diese im Wesentlichen in Richtung der Rotation der Stützschale
und nicht entgegen besagter Rotationsrichtung blasen.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung sind die Schlitzdüsen den
Unterdruckbereich durch das aerodynamische Paradoxon erzeugende
Blasdüsen. Hierbei bildet die aus den Schlitzdüsen
ausgestoßene Blasluft einen Blasluftstrom, welcher entlang
des Spaltes strömt, welcher von der Stützschale
und dem darüber befindlichen Druckbogen gebildet wird,
wobei dieser Blasluftstrom dabei einen Sog bzw. ein Vakuum erzeugt,
welches den Druckbogen berührungslos in der Nähe
der Stützschale hält.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung beginnt die Stützschale im
Wesentlichen am Anfang des Unterdruckbereiches. Hierbei befindet
sich der in Rotationsrichtung der Auslegertrommel vorlaufende Rand der
Stützschale in etwa dort, wo der Unterdruckbereich beginnt.
Bei dieser Weiterbildung ist die Stützschale gegenüber
einer nachfolgend erläuterten Weiterbildung verkürzt.
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Bei
dieser bereits angesprochenen Weiterbildung liegt zwischen dem Bogenanfang
und dem Anfang des Unterdruckbereichs ein Überdruckbereich.
Dieser Überdruckbereich ist ein den bezüglich des
Abschmierens an der Stützschale besonders gefährdeten
vorderen Bogenabschnitt tragendes Blasluftkissen bzw. -polster.
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Durch
die Drosseldüsen wird eine Blaskraft auf den Druckbogen
ausgeübt, die mit dessen zunehmendem Abstand zur Drosseldüse überproportional, d.
h. mehr als linear, abfällt. Somit kann zwischen der mit
den Drosseldüsen versehenen Umfangsfläche der
Stützschale und den darüber befindlichen Druckbogen
ein gewünschtes viel dünneres, jedoch den Druckbogen
trotzdem auf sicheren Abstand zur Umfangsfläche haltendes,
Luftpolster erzeugt werden, als dies mit konventionellen, d. h.
ungedrosselten, Blasdüsen möglich wäre.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist die Stützschale auf einer
Kettenradwelle angeordnet. Diese Kettenradwelle trägt an
ihren beiden Enden jeweils ein Kettenrad, welches mit einer Kette
eines Kettenförderers eines die Auslegertrommel umfassenden
Bogenauslegers im Eingriff steht. Zwischen den beiden Kettenrädern
befindet sich die Stützschale. Die beiden die Kettenräder
umschlingenden endlosen Ketten laufen entlang einer in sich geschlossenen,
ringförmigen Umlaufbahn, innerhalb welcher die Auslegertrommel
angeordnet ist.
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In
einer weiteren Weiterbildung ist die Kettenradwelle als Blasluftleitung
hohl ausgebildet. Die Ausbildung der Kettenradwelle als Hohlwelle
ermöglicht es, den Schlitzdüsen und/oder Drosseldüsen
die Blasluft durch das Innere der Kettenradwelle hindurch zuzuführen.
Die Kettenradwelle ist somit Bestandteil eines die Schlitzdüsen
und/oder Drosseldüsen mit der Blasluft versorgenden Leitungssystems.
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Zur
Erfindung gehört auch eine Perfektor-Druckmaschine, welche
ein Lackierwerk mit einem Gegendruckzylinder und eine dem Gegendruckzylinder
nachgeordnete Auslegertrommel umfasst, die entsprechend der Erfindung
oder einer ihrer Weiterbildungen ausgebildet ist.
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Konstruktiv
und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
auch in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
und der dazugehörigen Zeichnung enthalten.
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In
dieser zeigt:
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1 eine
Schön- und Widerdruck-Druckmaschine mit einem Bogenausleger,
der eine Auslegertrommel umfasst,
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2 ein
erstes Ausführungsbeispiel der Auslegertrommel, wobei deren
verkürzte Stützschale nur den hinteren Bogenabschnitt
stützt,
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3 ein
zweites Ausführungsbeispiel der Auslegertrommel, wobei
deren unverkürzte Stützschale auch den vorderen
Bogenabschnitt stützt und
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4 die
Stützschale des zweiten Ausführungsbeispiels in
Einzeldarstellung.
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1 zeigt
eine Maschine 1 zum Verarbeiten von Druckbogen. Die Maschine
ist eine Perfektor-Druckmaschine mit Offsetdruckwerken zum Bedrucken
der Bogenvorderseite und mit Offsetdruckwerken zum Bedrucken der
Bogenrückseite. Aus Gründen besserer Übersichtlichkeit
ist keines der Offsetdruckwerke zeichnerisch dargestellt. Außerdem
umfasst die Maschine 1 einen Bogenausleger 2 und
ein Lackierwerk 3, das zwischen dem in Bogentransportrichtung
letzten der Offsetdruckwerke und dem Bogenausleger 2 angeordnet
ist. Der Bogenausleger 2 umfasst einen Kettengreifer 4 mit
Greiferbrücken 5 zum Halten der Bogenvorderkanten.
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Außerdem
umfasst der Bogenausleger 2 eine Auslegertrommel 6,
um welche der Kettengreifer 4 umläuft. Die Auslegertrommel 6 umfasst
zwei diametrale Stützschalen 7, welche zum pneumatischen Stützen
der Druckbogen dienen und eine Umfangsfläche der Auslegertrommel 6 bestimmen.
Diese Umfangsfläche ist durch zwei zwischen den Stützschalen 7 liegende
Lücken unterbrochen, in welche die Greiferbrücken 5 bei
ihrem Umlauf eintauchen.
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Bei
einer zeichnerisch nicht dargestellten Modifikation sind die Stützschalen 7 derart
schwenkbar gelagert, dass durch das Einschwenken der Stützschalen 7 ein
im Wesentlichen ovaler oder rhombischer Querschnitt der Auslegertrommel 6 eingestellt
werden kann und durch das Ausschwenken ein kreisförmiger
Querschnitt eingestellt werden kann.
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2 zeigt,
dass die Auslegertrommel 6 mit Kettenrädern 8 des
Kettengreifers 4 koaxial angeordnet ist. Über
eine hohle Kettenradwelle 9 werden Blaskammern 10 (vgl. 4)
der Stützschalen 7 mit Blasluft beaufschlagt.
Die Stützschalen 7 sind über Speichen 11 an
der Kettenradwelle 9 befestigt, so dass sie sich zusammen
mit letzterer drehen. Die Stützschalen 7 erstrecken
sich in axialer Richtung der Auslegertrommel 6 über
die gesamte Breite des größtmöglichen
Formats der Druckbogen.
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Während
des auf einem Kreisbogen erfolgenden Umlaufs der jeweiligen Greiferbrücke 5 um die
Kettenradwelle 9 befindet sich die Greiferbrücke 5 vorübergehend
in einer fixen Position (Phasenlage) relativ zur nachlaufenden Stützschale 7,
wie dies zeichnerisch dargestellt ist. Während dieser Bewegungsphase
des Druckbogens wird dessen Vorderkante in der Greiferbrücke 5 festgehalten
und befindet sich seine Bogenhinterkante im Bereich der Stützschale 7.
Bei dem größtmöglichen Bogenformat kann
die Bogenhinterkante mit der Hinterkante der Stützschale 7 im
Wesentlichen bündig sein.
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Demgemäß bestimmt
die Greiferbrücke 5 den Bogenanfang 12 und
bestimmt die Hinterkante der Stützschale 7 das
Bogenende 13 des Druckbogens. Die zwischen dem Bogenanfang 12 und
dem Bogenende 13 liegende Umfangslänge entspricht der
Bogenlänge 14 des Druckbogens.
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Jede
Stützschale 7 weist eine Düsenfläche 15 mit
Schlitzdüsen 16 auf, deren Blasrichtung 17 im Wesentlichen
der Rotationsrichtung 18 der Auslegertrommel 6 entspricht.
Die Düsenfläche 15 befindet sich im Wesentlichen
auf radialer Höhe von Greiferauflagen der Greiferbrücken 5,
genau gesagt, knapp darunter. Die Schlitzdüsen 16 sind
Venturi-Düsen und erzeugen aufgrund des aerodynamischen
Paradoxons zwischen der Stützschale 7 und dem
darüber befindlichen hinteren Abschnitt des Druckbogens
einen Sog oder Unterdruckbereich 19 (vgl. 4).
Der Unterdruckbereich 19 unterstützt das Ablösen
des Druckbogens von einem Gegendruckzylinder 20 (vgl. 1)
des Lackierwerkes 3, wenn der Druckbogen von dem Gegendruckzylinder 20 an
den Kettengreifer 4 und die Auslegertrommel 6 übergeben
wird. Der Unterdruckbereich 19 ist bei dem in 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel durch die Vorderkante der Stützschale 7 begrenzt.
In Rotationsrichtung 18 gesehen bildet diese Vorderkante
einen Anfang 21 des Unterdruckbereichs 19.
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Zwischen
dem Anfang 21 des Unterdruckbereichs 19 und dem
Bogenanfang 12 liegt eine Umfangslänge 22,
die mindestens ein Viertel (z. B. ein Drittel) der Bogenlänge 14 beträgt.
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3 und
4 zeigen
ein Ausführungsbeispiel, welches eine Modifikation des
in
2 gezeigten ist, weshalb nur die davon abweichenden
Unterschiede erläutert werden. Bei der Auslegertrommel
6 in
3 erstrecken
sich die Stützschalen
7 jeweils im Wesentlichen über
die gesamte Bogenlänge
14, so dass hierbei im
Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach
2 keine
große Lücke zwischen der Vorderkante der Stützschale
7 und
der vorlaufenden Greiferbrücke
5 vorhanden ist,
wenn die Stützschale
7 und die Greiferbrücke
5 miteinander
synchron um die Kettenradwelle
9 rotieren. Anstelle dieser
Lücke sind Drosseldüsen
23 in der Düsenfläche
15 angeordnet. Diese
Drosseldüsen
23 sitzen enger als die Schlitzdüsen
16 beieinander
und weisen eine oder mehrere Blasluftdrosseln jenes Typs auf, der
in den
4 bis
8 der
DE 100 42 885 A1 (korrespondierend:
US 6612236 B2 )
und den
6 bis
11 der
DE 33 28 451 A1 (korrespondierend:
US 4552069 ) gezeigt und
in den zugehörigen Beschreibungen beschrieben ist. Die
bezüglich der Ausbildung der Luftdrosseln in den beiden
zuletzt genannten Patentanmeldungen enthaltenen Zeichnungen und
Beschreibungen werden deshalb in vorliegende übernommen
(incorporation by reference).
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4 zeigt,
dass die Drosseldüsen 23 zwischen der Stützschale 7 und
dem Druckbogen einen Überdruckbereich 24 in Form
eines Luftkissens erzeugen. Das Luftkissen trägt den der
Greiferbrücke 5 (vgl. 3) unmittelbar
nachfolgenden vorderen Abschnitt des Druckbogens und verhindert
dadurch ein Abschmieren von Druckfarbe oder Lack vom Druckbogen
auf die Stützschale 7.
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Auch
bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 und 4 beträgt
die von dem Bogenanfang 12 und dem Anfang 21 des
Unterdruckbereiches 19 eingeschlossene Umfangslänge 22,
innerhalb welcher sich der Überdruckbereich 24 erstreckt,
mindestens ein Viertel der Bogenlänge 14 des transportierten
Druckbogens.
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4 zeigt,
dass die jeweilige Stützschale 7 jeweils eine
der bereits genannten Blaskammern 10 umfasst, wobei sich
die Blaskammer 10 vom Unterdruckbereich 19 bis
in den Überdruckbereich 24 hinein erstreckt. Über
die gemeinsame Blaskammer 10 werden sowohl die Schlitzdüsen 16 als
auch die Drosseldüsen 23 der jeweiligen Stützschale 7 mit Blasluft
versorgt. Dabei strömt die Blasluft aus der Kettenradwelle 9 (vgl. 3) über
die Speichen 11 in die Blaskammer 10 und aus dieser
in die Schlitzdüsen 16 und Drosseldüsen 23.
Die Schlitzdüsen 16 und die Drosseldüsen 23 sind
also an einen gemeinsamen Blaslufterzeuger angeschlossen, der zeichnerisch
nicht dargestellt ist, und an welchen die als Blasluftleitung fungierende
Kettenradwelle 9 über ein Leitungssystem angeschlossen
ist.
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- 1
- Maschine
- 2
- Bogenausleger
- 3
- Lackierwerk
- 4
- Kettengreifer
- 5
- Greiferbrücke
- 6
- Auslegertrommel
- 7
- Stützschale
- 8
- Kettenrad
- 9
- Kettenradwelle
- 10
- Blaskammer
- 11
- Speiche
- 12
- Bogenanfang
- 13
- Bogenende
- 14
- Bogenlänge
- 15
- Düsenfläche
- 16
- Schlitzdüse
- 17
- Blasrichtung
- 18
- Rotationsrichtung
- 19
- Unterdruckbereich
- 20
- Gegendruckzylinder
- 21
- Anfang
des Unterdruckbereichs
- 22
- Umfangslänge
- 23
- Drosseldüse
- 24
- Überdruckbereich
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1561043 [0002]
- - DE 102004031171 A1 [0004]
- - DE 19545799 C1 [0005]
- - DE 10042885 A1 [0034]
- - US 6612236 B2 [0034]
- - DE 3328451 A1 [0034]
- - US 4552069 [0034]