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Die
Erfindung betrifft Bahnfangvorrichtungen einer Druckmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, 13 oder 14.
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Durch
die
DE 21 56 505 B1 ist
eine Bahnfangvorrichtung bekannt, die durch zwei Fangwalzen gebildet
wird. Im Normalbetrieb durchläuft die Papierbahn den durch
die zwei Fangwalzen begrenzten Spalt. Im Auslösefall, d.
h. bei Papierbahnriss wird eine der Fangwalzen selbsttätig
an die andere ortsfeste Fangwalze angestellt.
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Durch
die
DE 195 09 167
A1 ist eine Bahnfangvorrichtung bekannt, bei der mindestens
zwei auf den zwischen zwei Fangwalzen gebildeten Fangspalt ausgerichtete,
in einem Abstand parallel zueinander angeordnete Bleche angeordnet
sind, die ein Flattern oder Schwingen der Bahn im Bereich der Fangwalzen
verhindern.
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Durch
die
DE 196 45 799
A1 ist eine Bahnfangvorrichtung bekannt, die zwei Fangwalzen
aufweist, von denen eine für den Auslösefall über
einen Pneumatikzylinder beweglich gelagert ist. Die Bahnfangvorrichtung
weist ferner Mittel zur Verhinderung des Farbaufbaus auf den Fangwalzen
auf.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bahnfangvorrichtungen einer
Druckmaschine zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1, 13 oder 14 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass im Falle eines Bahnrisses, das Aufwickeln der Bahn zuverlässig verhindert
oder einfach behoben werden kann, so dass sich die Reinigungsintervalle
und Stillstandszeiten der Druckmaschine verkürzen oder
eliminieren lassen. Im Falle eines Bahnrisses wird die erste Fangwalze
in Bewegungsrichtung der Bahn relativ zu der zweiten Fangwalze derart
versetzt angeordnet, dass sich ein Umschlingungswinkel der Bahn
um die erste oder zweite Fangwalze von mindestens 25° bis 30° ergibt.
Die Bahn umgibt eine der Fangwalzen um einen Mindest-Umschlingungswinkel
und wird über diese zuverlässig beispielsweise
in einen Auffangbehälter geleitet.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die der oder
den Fangwalzen zugeordneten Abschälvorrichtungen ein Aufwickeln
der Bahn verhindern oder die Bahn abgerakelt werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass für
den Fall, dass dem oder den Zylindern einer Druckeinheit eine oder
mehrere Abschälvorrichtungen zugeordnet sind, ein Aufwickeln
der Bahn auf die Zylinder verhindert wird oder nur in begrenztem
Umfang erfolgen kann.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 bis 10 schematische
Darstellungen einer Bahnfangvorrichtung mit unterschiedlichen Positionen
der bewegbar angeordneten Fangwalze;
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11 eine
perspektivische Darstellung einer Bahnfangvorrichtung mit in mehrere
Segmente unterteilten Fangwalzen;
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12 eine
perspektivische Darstellung einer Bahnfangvorrichtung mit in mehrere
Segmente unterteilter oberer Fangwalze und mit durchgehender unterer
Fangwalze;
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13 schematische
Darstellungen einer Bahnfangvorrichtung in unterschiedlichen Position mit
Bahnabweiser;
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14 schematische
Darstellungen einer Bahnfangvorrichtung in unterschiedlichen Position mit
Bahnabweiser;
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15 eine
schematische Darstellung einer Bahnfangvorrichtung mit Kniehebelmechanismus
zur Betätigung beider Fangwalzen;
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16 eine
schematische Darstellung einer Abschälvorrichtung an den
Gummituchzylindern einer Druckeinheit.
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Die 1 bis 10 zeigen
eine Bahnfangvorrichtung 01 in unterschiedlichen Positionen
der oberen Fangwalze 02 bei einem durch einen Bahnriss
bedingten Auslösefall in einer Druckmaschine, insbesondere
einer Rotationsdruckmaschine.
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Die
Bahnfangvorrichtung 01 umfasst wenigstens eine obere Fangwalze 02 sowie
wenigstens eine untere Fangwalze 03. Zwischen diesen beiden
Fangwalzen 02; 03 läuft die Bahn 09,
die als Materialbahn 09 bzw. bedruckte Papierbahn 09 ausgeführt
ist.
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Mit
dem Bezugszeichen 10 ist ein Trockner 10, insbesondere
Heatset-Trockner 10 gekennzeichnet, in den die bedruckte
Bahn 09 nach Durchlaufen der Bahnfangvorrichtung 01 einläuft.
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Die
Bahnfangvorrichtung 01 umfasst des weiteren ortsfest angeordnete Bahnstützelemente 06; 07,
von denen das Bahnstützelement 06 als vorderes
Bahnstützelement 06 und das Bahnstützelement 07 als
hinteres Bahnstützelement 07 angeordnet ist. In
dem in 1 dargestellten Normalbetrieb wird die Bahn 09 lediglich
auf dem vorderen, unterhalb der Bahn 09 angeordneten Bahnstützelement 06 gestützt.
Sie durchläuft die Bahnfangvorrichtung 01 im Normalbetrieb
gemäß 1 ohne Berührung der
Fangwalzen 02; 03 und ohne Berührung
des hinteren Bahnstützelementes 07.
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In
einem unteren Bereich der Bahnfangvorrichtung 01 befindet
sich der Auffangbehälter 08. Dieser kann bewegbar
angeordnet sein und beispielsweise zur Aufnahme der gekappten Papierbahn 09 herausgefahren
bzw. angeordnet werden.
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Mit
den Bezugszeichen 04; 05 sind wenigstens eine
Abschälvorrichtung 04; 05 der oben Fangwalze 02 sowie
der unteren Fangwalze 03 dargestellt.
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Diese
Abschälvorrichtungen 04; 05 sind als negative
Rakelsysteme 04; 05 ausgeführt und dienen zur
Verhinderung des Aufwickelns der Papierbahn 09 auf die
Fangwalze 02; 03 bzw. zum Abrakeln der Papierbahn 09,
falls es bereits zu einem Aufwickeln gekommen sein sollte.
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Durch
die insbesondere im Rollen-Offset-Druck erforderlichen hohen Papierspannungen kann
es aufgrund verschiedener Ursachen zu einem Papierabriss kommen.
Eine besondere Gefahr dafür besteht im Bereich des den
Druckwerken nachgeschalteten Trockners 10, durch den die
Bahn 09 auf einer vergleichsweise großen Länge
berührungslos geführt wird und wo durch die Aufheizung
zusätzliche Spannungen in der Bahn 09 auftreten.
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Die
Bahnfangvorrichtung 01 dient dazu, zu verhindern, dass
die Bahn 09 auf einen oder mehrere Zylinder 17; 17',
z. B. Druckwerkszylinder 17; 17', insbesondere
Gummituchzylinder 17; 17' des letzten Druckwerkes
aufgewickelt wird, was zu erheblichen Schäden an den Lagern,
zu Zylinderverformungen und zu Beschädigungen des Gummituches
führen kann. Ein weiterer Nachteil besteht in dem Zeitverlust,
der zum Entfernen der Wickler und zum wieder in Gang bringen der
Druckmaschine bzw. zum erneuten Einlegen der Bahn 09 erforderlich
ist.
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Die
untere Fangwalze 03 und/oder die obere Fangwalze 02 ist/sind
mittels eines nicht dargestellten AC-Motors angetrieben. Dabei wird
die Antriebsgeschwindigkeit der unteren Fangwalze 03 derart
gewählt, dass sie beispielsweise eine 15–20%-ige
Voreilung gegenüber der Maschinengeschwindigkeit der Druckmaschine
aufweist. Grundsätzlich sind auch andere Werte der Voreilung
denkbar.
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In
dem in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die untere Fangwalze 03 fest gelagert. Ihre Oberfläche
ist hartverchromt und kugelgestrahlt.
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Die
obere Fangwalze 02 ist nicht angetrieben und in Bewegungsrichtung
der Bahn 09, das heißt in Richtung zum Trockner 10 hin
zur unteren, angetriebenen Fangwalze 03 derart versetzt
angeordnet, dass sich im Auslösefall ein Umschlingungswinkel α der
unteren Fangwalze 03 mit der Bahn 09 von mindestens
25 bis 30° ergibt.
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Die
obere Fangwalze 02 kann beispielsweise auf einem Schwenkhebel
gelagert sein. Sie kann hartverchromt und ebenfalls kugelgestrahlt
sein.
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Im
Auslösefall wird die obere, das heißt oberhalb
der Papierbahn 09 befindliche Fangwalze 02 nach
unten bewegt, wie dies schematisch in den 2 bis 7 dargestellt
ist. Aufgrund der sowohl im Normalbetrieb als auch im Auslösefall
versetzten Anordnung der oberen Fangwalze 02 relativ zu
der unteren Fangwalze 03 kommt es bei der Auslösung zu
einer Umschlingung der Bahn 09 um die untere Fangwalze 03,
wie dies insbesondere in 7 dargestellt ist. Die Abschälvorrichtung 05 der
unteren Fangwalze 03 verhindert, dass die Bahn 09 auf
die untere Fangwalze 03 aufgewickelt wird. Die Abschälvorrichtung 04 der
oberen Fangwalze 02 verhindert, dass es zu einem Aufwickeln
der Bahn 09 auf die obere Fangwalze 02 kommt.
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Wie
dies aus den 8 bis 10 hervorgeht,
wird die Papierbahn 09 geordnet in den Auffangbehälter 08 abgeleitet.
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Durch
die Bahnfangvorrichtung 01 wird zum einen verhindert, dass
die Papierbahn 09 in dem letzten, das heißt der
Bahnfangvorrichtung 01 vorgeschalteten Druckwerk auf die
darin befindlichen Druckwerkszylinder 17; 17' aufgewickelt
wird. Zum anderen besteht ein Vorteil darin, dass es auch nicht oder
nur im untergeordneten Maße zu einem Aufwickeln der Papierbahn 09 auf
die Fangwalzen 02; 03 der Bahnfangvorrichtung 01 kommt.
Dadurch lassen sich Stillstandszeiten der Druckmaschine verkürzen und
aufgrund der Tatsache, dass Wickler nicht oder kaum stattfinden,
Reinigungsintervalle reduzieren bzw. eliminieren.
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11 zeigt
in einer perspektivischen Darstellung die obere Fangwalze 02 sowie
die untere Fangwalze 03, die jeweils nicht als durchgehender Walzenkörper
ausgeführt sind, sondern in Trolley-Version ausgeführt
sind, das heißt mit mehreren, in axialer Richtung beabstandeten
Segmenten ausgeführt sind.
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Mit
den Bezugszeichen 04; 05 sind die Abschälvorrichtungen 04; 05 der
oberen Fangwalze 02 bzw. der unteren Fangwalze 03 gezeigt.
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Das
Bezugszeichen 11 kennzeichnet die Achsen 11 der
Fangwalzen 02; 03.
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Mit
dem Bezugszeichen 12; 13 sind die zueinander parallelen
Seitenwände 12; 13 der Bahnfangvorrichtung 01 dargestellt.
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12 zeigt
eine alternative Ausführungsform, bei der die untere Fangwalze 03 einen durchgehenden
Walzenkörper aufweist und keine Abschälvorrichtung 05 umfasst.
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Die
Ausführung der oberen Fangwalze 02 sowie der Abschälvorrichtung 04 der
oberen Fangwalze 02 entspricht der zu 11 gezeigten.
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13 verdeutlicht
die geometrische Anordnung der oberen Fangwalze 02 relativ
zu der unteren Fangwalze 03. Wie bereits zu 1 erläutert,
durchläuft die Bahn 09 im Normabetrieb den zwischen
beiden Fangwalzen 02; 03 befindlichen Spalt, ohne
dass die Oberflächen der Fangwalzen 02; 03 berührt
werden.
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Im
Auslösefall werden in dem Ausführungsbeispiel
gemäß der 13 und 14 beide
Fangwalzen 02; 03 aufeinander zu bewegt, so dass
sich hinsichtlich der unteren Fangwalze 03 ein Umschlingungswinkel α ergibt,
wie dies aus 14 hervorgeht. Die Bahn 09 wird
nach Passieren der unteren Fangwalze 03 über einen
Bahnabweiser 14 beispielsweise in einen nicht dargestellten
Auffangbehälter 08 abgeleitet. Wie dies aus einem
Vergleich der 13 und 14 hervorgeht,
ist der Bahnabweiser 14 schwenkbar gelagert und nimmt im
Auslösefall gemäß 14 relativ
zur Horizontalen einen kleineren Winkel ein, als im Normalbetrieb
gemäß 13.
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Die
Fangwalzen 02; 03 können beispielsweise
in Leichtbauweise ausgeführt sein. Sie können
als glatte Walze oder auch als mehrere Segmente aufweisende Walze
ausgeführt sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
gemäß der 13 und 14 ist die
untere Fangwalze 03 motorisch angetrieben. Der Antrieb
der oberen Fangwalze 02 erfolgt über die untere
Fangwalze 03.
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Aus 15 ist
eine Anordnung einer Bahnfangvorrichtung 01 ersichtlich,
bei der beide Fangwalzen 02; 03 beweglich angeordnet
sind.
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Die
bewegliche Anordnung der ersten Fangwalze 02 und/oder der
zweiten Fangwalze 03 wird mittels einer teleskopierbaren
Einrichtung, mittels eines Schwenkhebelsystems oder mittels eines
durch einen Kniehebelmechanismus 15 erreicht, wobei beide
Schenkel des Kniehebelmechanismus 15 an einem Kolben eines
Betätigungsmechanismus 16 angelenkt sind. Die
Betätigung des Betätigungsmechanismus 16 kann
beispielsweise mittels Federkraft erfolgen. Die Wirkung der Federkraft
führt dazu, dass die beiden Schenkel des Kniehebelmechanismus 15 aufgespreizt
und die Fangwalzen 02; 03 aufeinander zu bewegt
werden, wodurch die Papierbahn 09 umgelenkt bzw. fixiert
wird. Die Rückstellung der Kniehebelmechanismen 15 in
die in 15 dargestellte Position kann
beispielsweise über einen Druckluftzylinder erfolgen, der
ebenfalls einen Bestandteil des Betätigungsmechanismus 16 bildet.
Diese Ausführung der Bahnfangvorrichtung 01 weist
den Vorteil auf, dass kein Hochspringen der Fangwalzen 02; 03 möglich
ist.
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16 zeigt
in schematischer Darstellung ein Doppeldruckwerk mit zwei Druckwerken
einer Druckmaschine, mit jeweils zwei Gummituchzylindern 17; 17',
zwischen denen die Papierbahn 09 läuft.
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Mit
dem Bezugszeichen 18 ist eine Abschäleinrichtung 18 gekennzeichnet.
Bei zurückliegendem oberen Gummituchzylinder 17' kann
durch den Einsatz einer Abschälvorrichtung 18,
die aus einem stabilen Rakelmesser 18 bestehen kann und
die festgelagert sein kann, die Papierbahn 09 bei einem
Bahnriss von einem Wickler auf dem Gummituchzylinder 17' abgeschält
werden. Der Abstand der Abschälvorrichtung 18 bzw.
des Rakelmessers 18 zur Oberfläche des Gummituches 17' kann
ca. 10 μm bis 100 μm aufweisen, wobei dieser Abstand
einstellbar sein kann. So können beispielsweise bei Einsatz
eines 50 g-Papiers maximal zwei Lagen auf dem Gummituchzylinder 17' aufgewickelt
werden. Am unteren Gummituchzylinder 17 wird der Schutz
derart ausgeführt, dass beim Abtrennen der Papierbahn 09,
die von dem nicht dargestellten Trockner 10 zurückkommt, diese
Papierbahn 09 dann nicht auf dem unteren Gummituchzylinder 17 aufgewickelt
wird. Bei abweichender Geometrie der Gummituchzylinder 17; 17', das
heißt im Falle, dass der untere Gummituchzylinder 17 relativ
zu dem oberen Gummituchzylinder 17' hinten liegt, müsste
das System umgedreht werden, das heißt das Rakelmesser 18 bzw.
die Abschälvorrichtung 18 unten angeordnet sein.
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Bei
diesem System könnte gegebenenfalls auf eine Bahnfangvorrichtung 01 verzichtet
werden, da Druckwerkschäden durch Aufwickeln der Papierbahn 09 auf
die Druckwerkszylinder 17; 17' durch die genannte
Abschälvorrichtung 18 verhindert werden.
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- 01
- Bahnfangvorrichtung
- 02
- Fangwalze,
obere, erste
- 03
- Fangwalze,
untere, zweite
- 04
- Abschälvorrichtung,
Rakelsystem
- 05
- Abschälvorrichtung,
Rakelsystem
- 06
- Bahnstützelement,
vorderes
- 07
- Bahnstützelement,
hinteres
- 08
- Auffangbehälter
- 09
- Bahn,
Materialbahn, Papierbahn
- 10
- Trockner,
Heatset-Trockner
- 11
- Achsen
- 12
- Seitenwand,
links
- 13
- Seitenwand,
rechts
- 14
- Bahnabweiser
- 15
- Kniehebelmechanismus
- 16
- Betätigungsmechanismus
- 17
- Zylinder,
Druckwerkszylinder, Gummituchzylinder
- 18
- Abschälvorrichtung,
Rakelmesser
- 17'
- Zylinder,
Druckwerkszylinder, Gummituchzylinder
- α
- Umschlingungswinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 2156505
B1 [0002]
- - DE 19509167 A1 [0003]
- - DE 19645799 A1 [0004]