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Die Erfindung betrifft ein Druckmaschinenmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein Druckmaschinenmodul, so zum Beispiel ein Druckwerk einer Druckmaschine, verfügt über statische Tragelemente, nämlich über statische Modulgestellwände, an welchen dynamische Baugruppen, nämlich drehende Zylinder und Walzen, gelagert sind. Im Betrieb eines Druckmaschinenmoduls wirken an bzw. zwischen den dynamischen Baugruppen desselben Kräfte und Momente, die an der dynamischen Baugruppe nur mit hohem Aufwand erfasst werden können. Sollen zum Beispiel an einem drehenden Zylinder Kräfte und Momente über einen Dehnungsmessstreifen erfasst werden, so müssen die vom Dehnungsmessstreifen erfassten Messsignale über aufwendige Drehdurchführungen für die Signalleitungen des Dehnungsmessstreifens von der jeweiligen dynamischen, rotierenden Baugruppe ins statische System übertragen werden. Dies ist aufwendig.
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Die indirekte Erfassung solcher an einem Druckmaschinenmodul wirkender Kräfte und Momente als Reaktionskräfte bzw. Reaktionsmomente am statischen Tragelement scheitert nach dem Stand der Technik daran, dass die in den statischen Tragelementen eines Druckmaschinenmoduls durch den Betrieb der dynamischen Baugruppen bewirkten Dehnungen bzw. Stauchungen zu gering sind, um dieselben mithilfe eines Dehnungsmessstreifens messtechnisch zu erfassen. Darüber hinaus verfügen gusstechnisch hergestellte, statische Tragelemente in der Regel über keine geeigneten Oberflächen, an welchen die Dehnungsmessstreifen zum Beispiel durch eine Klebeverbindung angebracht werden können.
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Es besteht daher Bedarf an einem Druckmaschinenmodul, bei welchem eine konstruktiv einfache und zuverlässige Erfassung von Kräften und Momenten möglich ist, die an bzw. zwischen dynamischen Baugruppen eines Druckmaschinenmoduls wirken.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde ein neuartiges Druckmaschinenmodul zu schaffen, welches eine verbesserte Messwerterfassung erlaubt. Diese Aufgabe wird durch ein Druckmaschinenmodul gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß weist ein statisches Tragelement Anbringungselemente für einen Träger eines Dehnungsmessstreifens auf, wobei der Dehnungsmessstreifen auf dem Träger angeordnet und über den Träger an dem jeweiligen statischen Tragelement befestigt ist, wobei der Träger für den Dehnungsmessstreifen derart geometrisch konturiert ist, dass derselbe mindestens einen Abschnitt aufweist, der eine gegenüber einer durch den Betrieb der oder jeder dynamischen Baugruppe verursachten Dehnung bzw. Stauchung des Tragelements verstärkte Dehnung bzw. Stauchung aufweist, wobei der Dehnungsmessstreifen im Bereich eines solchen Abschnitts mit verstärkter Dehnung bzw. Stauchung auf dem Träger angeordnet ist.
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Beim erfindungsgemäßen Druckmaschinenmodul ist eine einfache und zuverlässige messtechnische Erfassung von Kräften und Momenten möglich, die an bzw. zwischen dynamischen Baugruppen des Druckmaschinenmoduls wirken. Dabei werden die zu erfassenden Kräfte und Momente nicht unmittelbar an der jeweiligen dynamischen Baugruppe erfasst, sondern mittelbar als Reaktionskräfte bzw. Reaktionsmomente an einem statischen Tragelement des Druckmaschinenmoduls. Um eine ausreichende Dehnung bzw. Stauchung bereitzustellen, die vom Dehnungsmessstreifen zuverlässig erfasst werden kann, ist der Dehnungsmessstreifen an dem jeweiligen statischen Tragelement des Druckmaschinenmoduls über einen Träger befestigt, der eine geometrische Konturierung aufweist, die eine gegenüber dem statischen Tragelement verstärkte Dehnung bzw. Stauchung aufweist.
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Dadurch ist es möglich, auf einfache und zuverlässige Art und Weise über Dehnungsmessstreifen, die einem statischen Tragelement eines Druckmaschinenmoduls zugeordnet sind, Kräfte und Momente zu erfassen, die an bzw. zwischen dynamischen Baugruppen wirken, die am statischen Tragelement gelagert sind. Darüber hinaus eignet sich der Träger zur Anbringung eines Dehnungsmessstreifens durch zum Beispiel eine Klebeverbindung.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine schematisierte Darstellung eines als Druckwerk einer Bogendruckmaschine ausgebildeten, erfindungsgemäßen Druckmaschinenmoduls;
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2 ein Detail des Druckmaschinenmoduls der 1; und
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3 ein alternatives Detail des Druckmaschinenmoduls der 1.
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Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Druckmaschinenmodul. Beim Druckmaschinenmodul kann es sich zum Beispiel um das in 1 gezeigte Druckwerk 10 einer Bogendruckmaschine handeln.
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Bereits an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf Druckwerke einer Bogendruckmaschine beschränkt ist. Vielmehr kann es sich beim erfindungsgemäßen Druckmaschinenmodul auch um einen Anleger oder einen Ausleger einer Bogendruckmaschine handeln. Vielmehr kann es sich beim erfindungsgemäßen Druckmaschinenmodul um eine Druckeinheit einer Rollendruckmaschine handeln, die mehrere Druckwerke umfasst.
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Ferner kann es sich beim erfindungsgemäßen Druckmaschinenmodul zum Beispiel um ein Lackwerk einer Bogendruckmaschine, einen Falzapparat einer Rollendruckmaschine oder auch um andere Druckmaschinenmodule handeln.
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Das in 1 gezeigte, als Druckwerk 10 ausgebildete Druckmaschinenmodul umfasst statische Tragelemente 11, die in 1 als Modulgestellwände 11 ausgebildet sind. Zwischen zwei sich gegenüberliegenden Modulgestellwänden 11 sind dynamische Baugruppen gelagert, wobei es sich bei den dynamischen Baugruppen des Druckwerks 10 um einen Druckzylinder 12, einen Übertragungszylinder 13, einen Formzylinder 14 und um Walzen eines Farbwerks 15 handelt. Weiterhin ist in 1 ein Transferzylinder 16 gezeigt, der zwischen zwei Druckwerken 10 positioniert ist und ebenfalls an einem statischen Tragelement 11 gelagert ist.
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Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun solche Details eines Druckmaschinenmoduls, mithilfe derer an bzw. zwischen den dynamischen Baugruppen, nämlich in 1 an bzw. zwischen den drehenden Zylindern und/oder Walzen, wirkende Kräfte und Momente einfach und zuverlässig erfasst werden können.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an mindestens einem statischen Tragelement eines Druckmaschinenmoduls, in 1 an der gezeigten Modulgestellwand 11, Anbringungselemente ausgebildet sind, an welchen ein Träger 17 für einen Dehnungsmessstreifen 18 durch insbesondere Verschrauben befestigt werden kann. 1 zeigt stark schematisiert einen Bereich 19 der Modulgestellwand 11, an welchem solche Anbringungselemente für den Träger 17 des Dehnungsmessstreifens 18 ausgebildet sind, wobei der Träger 17 für den Dehnungsmessstreifen 18 entsprechende Anbringungselemente 20 aufweist, um den Träger 17 des Dehnungsmessstreifens 18 auf dem statischen Tragelement des Druckmaschinenmoduls durch insbesondere Verschrauben oder Verschweißen in diesem Bereich 19 zu befestigen.
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Die exakte Positionierung des Bereichs 19 der Modulgestellwand 11, an welchem der Träger 17 applizierbar ist, ist abhängig vom konkreten Druckmaschinenmodul und von den zu erfassen Kräften und/oder Momenten. Es können auch mehrere Bereiche 19 zur Aufnahme von Trägern 17 für einen Dehnungsmessstreifen 18 an einer Modulgestellwand 11 ausgebildet sein.
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Bei den Anbringungselementen handelt es sich insbesondere um gewindeartige Anbringungspunkte zur Verschraubung des Dehnungsmessstreifenträgers 17 am Tragelement bzw. an der Modulgestellwand 11.
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Der Dehnungsmessstreifen 18 ist demnach auf dem Träger 17 befestigt und über den Träger 17 an einem statischen Tragelement des Druckmaschinenmoduls, in 1 an der Modulgestellwand 11 des Druckwerks 10, durch insbesondere Verschrauben befestigt.
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Der Träger 17 für den Dehnungsmessstreifen 18 ist derart geometrisch konturiert, dass derselbe mindestens einen Abschnitt 21 aufweist, der eine gegenüber einer durch den Betrieb der dynamischen Baugruppen verursachten Dehnung bzw. Stauchung des Tragelements 11 des Druckmaschinenmoduls verstärkte Dehnung bzw. Stauchung aufweist. Im Betrieb des Druckmaschinenmoduls bewirken demnach die dynamischen Baugruppen desselben eine definierte Dehnung bzw. Stauchung des statischen Tragelements, in 1 der Modulgestellwand 11, wobei der Träger 17, über welchen der Dehnungsmessstreifen 18 an der Modulgestellwand 11 befestigt ist, diese Dehnung bzw. Stauchung der Modulgestellwand durch seine geometrische Konturierung verstärkt, sodass für den Dehnungsmessstreifen 18 eine messtechnisch erfassbare Dehnung bzw. Stauchung bereitgestellt wird.
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Der Dehnungsmessstreifen 18 ist im Bereich eines solchen Abschnitts 21 des Trägers 17 mit verstärkter Dehnung bzw. Stauchung auf dem Träger 17 angeordnet bzw. positioniert.
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2 und 3 zeigen exemplarische Ausgestaltungen eines Trägers 17 für einen Dehnungsmessstreifen 18, über den der Dehnungsmessstreifen 18 an der Modulgestellwand 11 des Druckwerks 10 oder an einem anderen statischen Tragelement eines anderen Druckmaschinenmoduls befestigt werden kann.
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In 2 und 3 sind jeweils geometrische Konturierungen des Trägers 17 für den Dehnungsmessstreifens 18 gezeigt, die derart ausgeführt sind, dass der Träger 17 einen Abschnitt 21 mit verstärkter Dehnung bzw. Stauchung aufweist, wobei dann der Dehnungsmessstreifen 18 im Bereich dieses Abschnitts 21 auf dem Träger 17 positioniert ist.
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In 2 und 3 ist der Träger 17 für den Dehnungsmessstreifen 18 jeweils als Trägerplatte ausgebildet, wobei in die Trägerplatte jeweils mindestens eine Ausnehmung 22 derart eingebracht ist, dass der Abschnitt 21 mit der verstärkten Dehnung bzw. Stauchung ausgebildet wird.
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In 2 ist an zwei sich gegenüber liegenden Längsseiten der Trägerplatte 17 jeweils eine Ausnehmung 22 eingebracht, die eine Querschnittsverengung des Trägers 17 zwischen den Anbringungspunkten 20 bereitstellen bzw. ausbilden. In dem Fall, in welchem bei einem Abstand d zwischen den Anbringungspunkten 20 am statischen Tragelement 11 des Druckmaschinenmoduls, nämlich in 1 an der statischen Modulgestellwand 11 des Druckwerks 10, im Betrieb eine Dehnung bzw. Stauchung Δd der Modulgestellwand 11 bewirkt wird, wird diese Dehnung Δd im Abschnitt 21 umgekehrt proportional zur Querschnittsverringerung bzw. Querschnittsverengung verstärkt. Je geringer demnach der Querschnitt im Abschnitt 21 des Trägers 17 ist, desto größer ist die Verstärkung für die Dehnung bzw. Stauchung Δd, sodass dieselbe dann zuverlässiger und mit höherer Genauigkeit erfasst werden kann.
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Auch im Ausführungsbeispiel der 3 wird durch eine entsprechend konturierte Ausnehmung 22 der Tragplatte 17 ein Abschnitt 21 mit verstärkter Dehnung bzw. Stauchung bereitgestellt, um so eine an einem statischen Tragelement 11 eines Druckmaschinenmoduls zwischen den Anbringungspunkten 20 im Betrieb bewirkte Dehnung Δd zu verstärken.
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Mit der Erfindung ist es möglich, an einem Druckmaschinenmodul zwischen dynamischen bzw. drehenden Baugruppen desselben wirkende Kräfte und Momente bzw. an dynamischen Baugruppen desselben wirkende Kräfte und Momente als Reaktionskräfte bzw. Reaktionsmomente an statischen Tragelementen, an welchen die dynamischen bzw. drehenden Baugruppen gelagert sind, zuverlässig zu erfassen, und zwar auch dann, wenn die statischen Tragelemente selbst nur eine geringe Dehnung aufweisen.
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Bereits existierende Druckmaschinenmodule können einfach im Sinne der Erfindung der Erfindung nachgerüstet werden.
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Auf einem Träger 17 positionierte Dehnungsmessstreifen 18, die an einem Druckmaschinenmodul zu befestigen sind, können extern vorab kalibriert werden, sodass dieselben einfach ausgetauscht werden können.
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Mit der Erfindung können an einem Druckmaschinenmodul an bzw. zwischen dynamischen bzw. drehenden Baugruppen wirkende Kräfte und Momente als Reaktionskräfte bzw. Reaktionsmomente im jeweiligen statischen Tragelement erfasst werden, wobei sich diese Kräftemessung bzw. Momentmessung für eine Vielzahl von Anwendungsfällen an einer Druckmaschine eignet.
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So können Kräfte gemessen werden, die zwischen Schnitzringen wirken, die auf einem Übertragungszylinder sowie Formzylinder eines Druckwerks positioniert sind und im Druckbetrieb aufeinander abrollen.
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Darüber hinaus können Lagerkräfte von Zylindern und Walzen überwacht werden, so zum Beispiel durch Unwuchten, Kanalanregungen, Biegeschwingungen, Resonanzerscheingungen und Walzeneinflüsse verursachte Lagerkräfte der Zylinder.
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Im Bereich des Antriebsstrangs der Druckmaschine können sämtliche Kräfte und Drehmomente im statischen System der Druckmaschine erfasst werden.
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Bei einer Druckmaschine mit einem Hauptantrieb und Hilfsantrieben können Kräfte und Momente des Hauptantriebs sowie der Hilfsantriebe erfasst werden.
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Ferner kann eine Druckbeistellung überwacht werden.
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Im Bereich eines Auslegers bzw. Anlegers einer Druckmaschine können mithilfe der Erfindung Stapellasten eines Anlegerstapels bzw. Auslegerstapels erfasst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Druckmaschinenmodul
- 11
- Tragelement/Modulgestellwand
- 12
- Druckzylinder
- 13
- Übertragungszylinder
- 14
- Formzylinder
- 15
- Farbwerk
- 16
- Transferzylinder
- 17
- Träger
- 18
- Dehnungsmessstreifen
- 19
- Bereich
- 20
- Anbringungselement
- 21
- Abschnitt
- 22
- Ausnehmung
