DE102010001805B4

DE102010001805B4 - Vorrichtung zur Ablage von Bogen in Auslagen von bogenverarbeitenden Maschinen

Info

Publication number: DE102010001805B4
Application number: DE102010001805.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Koch; Volker Taschenberger
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: DE102010001805A1

Abstract

Vorrichtung zur Ablage von Bogen auf Bogenstapeln in Auslagen von bogenverarbeitenden Maschinen, enthaltend mindestens einen auf Kettenkreisen (3) geführten Greiferwagen (4) mit Greifersystemen zum Erfassen und schwebenden Führen der Bogen (2) über eine Bogenleitfläche (7), sowie ein dem Greiferwagen (4) zugeordnetes über die Breite des Greiferwagens (4) reichendes, mit einem Steuerhebel (12) mit Kurvenrolle (14) verbundenes Luftleitschild (11), das über eine Kurvenbahn (17) steuerbar am Greiferwagen (4) angeordnet ist und dessen Spalt (s) zur Bogenleitfläche (7) über die Kurvenbahn (17) einstellbar ist,dadurch gekennzeichnet, dassentlang des Bogenförderweges mindestens ein den Abstand des Bogens (2) zur Bogenleitfläche (7) erfassender Sensor (18) vorgesehen ist,dass der Sensor (18) mit einer Steuer- und Regeleinrichtung (19) verbunden ist, die Signale des mindestens einen Sensors (18) auswertet unddass der Spalt (s) des Luftleitschildes (11) zur Bogenleitfläche (7) abhängig von den ausgewerteten Signalen des Sensors (18) einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ablage von Bogen auf Bogenstapeln in Auslagen von bogenverarbeitenden Maschinen gemäß Oberbegriff des 1. Anspruchs.
In Auslagen von Bogendruckmaschinen werden Kettenfördersysteme mit daran befestigten Greiferwagen verwendet, mit denen bedruckte Bogen von dem in Bogenförderrichtung letztem Druck- oder Lackwerk abgenommen und bis zu einem Stapelträger transportiert werden, wo ihre Ablage in Form eines Auslagestapels erfolgt. Durch die Bewegung dieser Greiferwagen in der Maschine 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.
Aus der DE 196 24 136 B4 ist bekannt, zur Stabilisierung des Bogenlaufes an den Greiferwagen ein Luftleitschild anzuordnen. Das Luftleitschild hat die Aufgabe, den Spalt zwischen dem Greiferwagen und dem Bogenführungsblech klein zu halten. Durch diese Maßnahme soll ein beruhigter Bogenlauf erreicht werden. Dabei ist der Abstand des Luftleitschildes zum Bogenführungsblech nach den räumlich kritischen Bedingungen ausgebildet. Nachteilig ist, dass der Spalt nicht bedruckstoff- und geschwindigkeitsabhängig einstellbar ist, wodurch ein unruhiger Bogenlauf die Folge sein kann.
Aus der DE 198 47 399 B4 ist ein Greiferwagen mit einem Luftleitschild bekannt, bei dem zum Anpassen an betriebsspezifische Bedingungen (Bedruckstoff und Geschwindigkeit) der Abstand zwischen Luftleitschild und Bogenleitblech einstellbar gestaltet ist. Hierfür ist ein über die Breite des Greiferwagens reichendes, mit einem Steuerhebel verbundenes Luftleitschild vorgesehen, das über eine Kurvenbahn steuerbar am Greiferwagen angeordnet ist. Während der Montage erfolgt die Justage, indem der Hebel gelöst wird, die Kurvenbahn eingestellt und danach der Hebel wieder festgestellt wird. Nachteilig ist, dass der in der Montage einmal eingestellte Spalt nicht für alle auftretenden verarbeitungsspezifischen Parameter optimal ist. Andererseits ist es dem Bedienpersonal nicht möglich, solche geringfügigen aber entscheidenden Spaltänderungen treffsicher in kürzester Zeit vorzunehmen. Der Bedienperson wird es kaum gelingen, ohne mehrmalige Korrekturen den gewünschten Spalt einzustellen. Durch den hohen Zeitaufwand für die Einstellung des Spaltes wird die Maschinenproduktivität beeinträchtigt. Außerdem ist während dieser Zeit der Einstellung die Qualitätssicherung nicht mehr gewährleistet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine Vorrichtung zur Ablage von Bogen auf einen Bogenstapel zu schaffen, bei der die Bogen auch bei Veränderung der betriebsspezifischen Bedingungen vor oder während des Druckvorganges qualitätsgerecht abgelegt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen und der Beschreibung enthalten und Gegenstand der Unteransprüche.
Zur Detektion der Bewegung des Bogens gegenüber der Bogenleitfläche, insbesondere einem Bogenleitblech, ist mindestens ein Sensor vorgesehen. Der Sensor ist zur Steuerung des Abstandes zwischen dem zu leitenden Bogen und der Bogenleitfläche mit einer Steuer- und Regeleinrichtung verbunden, die die gemessenen Werte mit Sollwerten vergleicht und auswertet. In Abhängigkeit von den Soll-Istwert-Differenzen wird der Spalt zwischen Luftleitschild und Bogenleitfläche eingestellt. Diese Einstellung erfolgt unabhängig von der Greifbewegung der Greiferfinger des Greiferwagens. Das Luftleitschild wird dem Greiferwagen im Frontbereich oder im zur Bogenleitfläche gewandten Bereich zugeordnet.
Die Erfindung ermöglicht in einer bevorzugten Ausführungsform in vorteilhafter Weise ein beschädigungsfreies Ablegen der Bogen unabhängig von Grammatur, Verarbeitungsgeschwindigkeit oder der Dicke der in einer Bogendruckmaschine aufgebrachten Farb-, Lack- oder Sonderschichten. Gleichzeitig gelingt es ebenso, das schädliche Unterströmen des Bogens von vom durch über der Leitbahn angebrachte Blasluftquellen, wie Puderbestäuber und Trockner, zu verhindern. Die Einstellung des Spaltes des Luftleitschildes zur Bogenleitfläche kann also in Abhängigkeit von Bogenformat, Maschinengeschwindigkeit, Bedruckstoff und/oder Druckauftrag usw. erfolgen.
Durch eine vorteilhafte motorische Fernverstellung des Spaltes zwischen Luftleitschild und Bogenleitfläche wird ein weiterer Fortschritt in Bezug auf die Automatisierung von Druckmaschinen erzielt. Die Bogenführung in der Auslage kann durch den programmierbaren Spalt zwischen Luftleitschild und Bogenleitfläche und damit des Abstandes des Bogens zur Bogenleitfläche grammatur- und geschwindigkeitsabhängig gestaltet werden, wobei manuelle Fehleinstellungen verhindert werden.
Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar

1: Auslage einer Druckmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2: Erfindungsgemäße Vorrichtung im Detail in einer möglichen Variante;
3: Verstellung des Luftleitschildes nach einer weiteren Variante.

Die 1 zeigt in Seitenansicht eine Auslage 1 einer bogenverarbeitenden Maschine, hier eine Bogenoffsetdruckmaschine. In der Auslage 1 ist ein Kettenkreis 3 angeordnet, der seitlich geführte Ketten enthält, zwischen denen zueinander beabstandet Greiferwagen 4 angeordnet sind, die mit den Ketten umlaufen. Die Ketten sind von unteren und oberen Kettenumlenkrädem geführt und von diesen angetrieben. Die bedruckten Bogen 2 werden nach dem Verlassen des nicht dargestellten letzten Druck- oder Lackwerkes der Druckmaschine von den Greiferwagen 4 des Kettenkreises 3 erfasst, zu einem Bogenstapel 5 transportiert und über dem Bogenstapel 5 freigegeben. Nach dem Öffnen der Greifersysteme des Greiferwagens 4 wird der jeweilige Bogen 2, durch eine Bogenbremse 6 verzögert, auf die Oberfläche des Bogenstapels 5 abgelegt.
Unterhalb des Kettenkreises 3 ist entlang des Bogenförderweges eine Bogenleitfläche 7 z. B. ein Bogenleitblech vorgesehen. Die Bogenleitfläche 7 ist nahezu konstant zum Kettenkreis 3 beabstandet angeordnet. Die Bogen 2 werden von den umlaufenden Greiferwagen 4 an der Vorderkante fixiert entlang der Bogenleitfläche 7 zum Bogenstapel 5 transportiert. Zwischen der Bogenleitfläche 7 und dem Bogen 2 ist dafür ein Luftkissen ausgebildet. Die Bogenleitfläche 7 kann nicht dargestellte Aussparungen für Markiereinrichtungen, Pudereinrichtungen und/oder Trocknereinrichtungen usw. enthalten, die eine homogene Bogenführung stören. Alternativ kann die Bogenleitfläche 7 auch umlaufende Leitelemente oder Bogenleitstäbe enthalten.
In 2 ist eine vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Detail dargestellt. Jeder Greiferwagen 4 enthält eine sich zwischen den Ketten erstreckende Greiferwagentraverse, an der Greiferaufschläge fest angeordnet sind. Jeder Greiferaufschlag wirkt mit einem beweglich gelagerten Greiferfinger zusammen, der wiederum fest an einer Greiferwelle gelagert ist. Mittels einer Schwenkbewegung der Greiferwelle werden die Greiferfinger gegen die Greiferaufschläge bewegt und dabei die Bogenkante zwischen Greiferfinger und Greiferaufschlag fixiert. Das Steuergetriebe zur Steuerung der Greiferfinger ist nicht dargestellt.
Weiterhin enthält der Greiferwagen 4 eine parallel zur Greiferwelle angeordnete Schildwelle 8, die im Bereich der Greiferwagenfront angeordnet ist. Dieser Schildwelle 8 ist seitlich ein Steuerhebel 12 fest zugeordnet, dessen anderes Ende eine Kurvenrolle 14 aufnimmt. Gegen den Steuerhebel 12 wirkt eine nicht dargestellte Feder, insbesondere eine Drehstabfeder, die die Anlage der Kurvenrolle 14 gegen eine oberhalb der Bogenführungsbahn angeordnete Kurvenbahn 17 gewährleistet. Die Feder ist mit dem anderen Ende an der Greiferwagentraverse gelagert. An der Schildwelle 8 ist fest ein Luftleitschild 11 angeordnet, das mit der Unterseite zur Bogenleitfläche 7 weist Zwischen Luftleitschild 11 und der Bogenleitfläche 7 wird ein Spalt s gebildet, der die von vorn unter den Bogen 2 strömende Luft begrenzt. Mittels des Steuerhebels 12 kann die Schildwelle 8 verdreht und damit der Spalt s eingestellt werden.
Entlang des Bogenförderweges ist mindestens ein den Abstand mindestens eines Bogens 2 zur Bogenleitfläche 7 erfassender Sensor 18 vorgesehen. Dazu kann z. B. ein Ultraschallsensor eingesetzt werden, der ortsfest an der Bogenleitfläche 7 installiert und senkrecht zur Bogenförderebene wirksam ist. Der Sensor 18 ist mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 19 verbunden, die ihrerseits mit einer Stelleinrichtung 20 zusammenwirkt. Die mit den Kurvenrollen 14 jedes Greiferwagens 4 zusammenwirkende Kurvenbahn 17 (Steuerkurve) ist gegenüber der Bogenleitfläche 7 stufenlos über die Stelleinrichtungen 20 verstellbar angeordnet. Die Stelleinrichtung 20 umfasst einen Antrieb, beispielsweise einen elektromotorischen Antrieb. Der Antrieb kann auch als Mechatronikantrieb ausgeführt sein, der empfangenen Signale auswerten und unter Verwendung von Aktoren eine Bewegung erzeugen kann. In der 2 sind zwei in Bogenlaufrichtung versetzt angeordnete Sensoren 18 unterhalb des Bogenförderweges und zwei Stelleinrichtungen 20 oberhalb des Bogenförderweges angeordnet, die jeweils unabhängig voneinander messen bzw. stellen können. Es können weitere nicht dargestellte Sensoren 18 und/oder Stelleinrichtungen 20 vorgesehen sein, die auch über die Maschinenbreite angeordnet sein können. Diese können auch mit mehreren unabhängig voneinander stellbaren Kurvenbahnen 17, die in Bogenförderrichtung hintereinander angeordnet sind, zusammenwirken.
3 zeigt eine weitere vorteilhafte Variante der Stelleinrichtung 20 zur Verstellung des Spaltes s des Luftleitschildes 11 zur Bogenleitfläche 7. Die Wälzfläche der Kurvenrolle 14 ist hierbei konisch und die Wälzfläche der Kurvenbahn 17 ballig ausgebildet. Die Kurvenbahn 17 ist an einer sich axial erstreckenden Geradführung fixiert. Durch axiale Bewegung der Kurvenbahn 17 durch die Stelleinrichtung 20 erfolgt eine Verstellung der Wälzflächen relativ zueinander und damit eine Verlagerung der Kurvenrolle 14. Bei dieser Verlagerung wird auch der Steuerhebel 12 verlagert, der eine Drehbewegung der Schildwelle 8 bewirkt. Durch diese Drehbewegung wird die Stellung des Luftleitschildes 11 gegenüber der Bogenleitfläche 7 verändert, was zur Einstellung des Spaltes s führt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Steuer- und Regeleinrichtung 19 mit einer Anzeigeeinrichtung zu verbinden, die die Ergebnisse des Soll-Ist-Vergleiches anzeigt. Damit wird die Bedienperson in die Lage versetzt, die automatische Abstandeinstellung zu überwachen und bei Bedarf korrigierend einzuschreiten. Dies geschieht durch manuelle Ansteuerung der Stellvorrichtung 20 zum Beeinflussen des Spaltes s des Luftleitschildes 11 zur Bogenleitfläche 7.
Zur Wirkungsweise: Der Sensor 18 erfasst den jeweiligen Abstand des Bogens 2 zur Bogenleitfläche 7 und gibt ein entsprechendes Signal an die Steuer- und Regeleinrichtung 19. Diese vergleicht die gelieferten Istwerte mit in einem ihr zugeordneten Speicher gespeicherten Sollwerten. Solche Speicherwerte können auch der Maschinensteuerung entnommen werden. Als Sollwerte sind Werte hinterlegt, die eine ideale Schwebeführung eines Bogens 2 über der Bogenleitfläche 7 repräsentieren.
Die Steuer- und Regeleinrichtung 19 wirkt mit der Stelleinrichtung 20 zusammen. Mit dem von der Steuer- und Regeleinrichtung 19 aufgrund des Soll-Ist-Vergleiches generierten Stellsignal wird der Spalt s des Luftleitschildes 11 mittels der Stelleinrichtung 20 fernverstellbar gesteuert.
Über den Bogenförderweg können mehrere Stelleinrichtungen 20 vorhanden sein, die jeweils unabhängig voneinander angesteuerte werden können, so dass der Spalt s über den Bogenförderweg gezielt verändert werden kann. So ist vorgesehen, den Spalt s in Abhängigkeit von Störstellen und/oder Störeinflüssen automatisch so einstellen zu lassen, dass eine konstante Luftströmung unterhalb des Bogens 2 und damit ein gleichmäßiger Abstand des Bogens 2 zur Bogenleitfläche 7 gewährleistet ist.
Bezugszeichenliste

1: Auslage
2: Bogen
3: Ketten kreis
4: Greiferwagen
5: Bogenstapel
6: Bogenbremse
7: Bogenleitfläche
8: Schildwelle
11: Luftleitschild
12: Steuerhebel
14: Kurvenrolle
17: Kurvenbahn
18: Sensor
19: Steuer- und Regeleinrichtung
20: Stelleinrichtung
s: Spalt

Claims

Vorrichtung zur Ablage von Bogen auf Bogenstapeln in Auslagen von bogenverarbeitenden Maschinen, enthaltend mindestens einen auf Kettenkreisen (3) geführten Greiferwagen (4) mit Greifersystemen zum Erfassen und schwebenden Führen der Bogen (2) über eine Bogenleitfläche (7), sowie ein dem Greiferwagen (4) zugeordnetes über die Breite des Greiferwagens (4) reichendes, mit einem Steuerhebel (12) mit Kurvenrolle (14) verbundenes Luftleitschild (11), das über eine Kurvenbahn (17) steuerbar am Greiferwagen (4) angeordnet ist und dessen Spalt (s) zur Bogenleitfläche (7) über die Kurvenbahn (17) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Bogenförderweges mindestens ein den Abstand des Bogens (2) zur Bogenleitfläche (7) erfassender Sensor (18) vorgesehen ist, dass der Sensor (18) mit einer Steuer- und Regeleinrichtung (19) verbunden ist, die Signale des mindestens einen Sensors (18) auswertet und dass der Spalt (s) des Luftleitschildes (11) zur Bogenleitfläche (7) abhängig von den ausgewerteten Signalen des Sensors (18) einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (18) an der Bogenleitfläche (7) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Regeleinrichtung (19) einen Speicher umfasst, der Sollwerte des Abstandes des Bogens (2) zur Bogenleitfläche (7) speichert und einen Soll-Istwertvergleich durchführt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Soll-Istwertabweichung anzeigende Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuer- und Regeleinrichtung (19) ein aufgrund des Soll-Istwertvergleich erzeugtes Stellsignal an eine mit der Kurvenbahn.(17) zusammenwirkende Stelleinrichtung (20) zur Spaltverstellung des Luftleitschildes (11) ausgebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (20) einen elektromotorischen Antrieb umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzflächen von Kurvenrolle (14) und/oder Kurvenbahn (17) konisch ausgebildet sind und der Spalt (s) des Luftleitschildes (11) zur Bogenleitfläche (7) durch axiale Verstellung der Wälzflächen relativ zueinander einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (s) des Luftleitschildes (11) programmgesteuert verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (s) des Luftleitschildes (11) stufenlos verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (s) des Luftleitschildes (11) zur Bogenleitfläche (7) in Abhängigkeit von Bogenformat, Maschinengeschwindigkeit, Bedruckstoff und/oder Druckauftrag einstellbar ist.