DE102012004277B4

DE102012004277B4 - Einrichtung zum Fördern eines Bogens

Info

Publication number: DE102012004277B4
Application number: DE102012004277.9A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Geissler; Peter Hachmann; Andreas Henn; Markus Kramer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2021-12-16
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: DE102012004277A1; CN102700243B; CN102700243A

Abstract

Einrichtung zum Fördern eines Bogens,mit einem drehbar in Seitenwänden (29) gelagerten Druckzylinder (1),mit einem drehbar in den Seitenwänden (29) gelagerten Übertragungszylinder (2), der mit dem gleichschnell umlaufenden Druckzylinder (1) einen Druckspalt bildet,mit mindestens einem am Zylinderkörper des Druckzylinders (1) sitzenden Greifersystem (6) zum Halten des Bogens (7) während des Förderns durch den Druckspalt an dessen vorlaufenden Rand,und mit einem ersten und einem zweiten Bogenführungselement (15, 16),die in Umlaufrichtung (27) des Druckzylinders (1) nach dem Druckspalt angeordnet sind, die einen Abstand (a) zueinander aufweisen und die jeweils eine dem Bogen (7) zugewandte Führungsfläche (19, 20) aufweisen, wobei die Führungsfläche (20) des stromabwärts gelegenen, zweiten Bogenführungselements (16) parallel zu einer Tangentialebene zur den Bogen (7) tragenden Mantelfläche (24) des Druckzylinders (1) liegt, die Führungsfläche (19) des stromaufwärts gelegenen, ersten Bogenführungselements (15) zur besagten Tangentialebene geneigt und zur Drehachse des Druckzylinders (1) parallel liegt, wobei die dem Druckspalt zugewandte Einlaufkante (25) des ersten Bogenführungselements (15) unter und die dem Druckspalt abgewandte Auslaufkante (26) des ersten Bogenführungselements (15) über einer Verlängerung der Führungsfläche (20) des zweiten Bogenführungselements (16) liegen,dadurch gekennzeichnet,dass zwischen der Führungsfläche (20) des zweiten Bogenführungselements (16) und der Oberfläche (8) des Bogens (7) ein Abstand (b) von weniger als 2 mm besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fördern eines Bogens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Bogendruckmaschinen werden Bogen am vorderen Rand in Greifersystemen von Druckzylindern und Übertragungszylindern gefördert. Um zu vermeiden, dass ein Bogen mit einem Maschinenelement kollidiert und um sicherzustellen, dass ein Bogen während einer Inspektion lagestabil zu einer Inspektionseinrichtung ist, kommen Bogenführungselemente zum Einsatz. Mechanische Führungselemente, wie Leitbügel, Leitrollen oder Führungsräder, sind nur an unbedruckten Stellen des Bogens wirksam. Pneumatische Führungselemente, wie Zylinder oder Übeitragungstrommeln mit den Bogen ansaugenden oder ein Luftpolster bildenden Mantelflächen oder Leitbleche und Rohre mit Blasöffnungen haben eine begrenzte Wirkung, wenn diese aufgrund der Transportfpfade in einem größeren Abstand zum Bogen angeordnet sind. Die bekannten Lösungen verwenden Blasrohre mit einem Abstand von 10 - 40mm und/oder Leitbleche mit einem Abstand von 5 - 10mm vom zu transportierenden Bogen. Besonders problematisch ist die Bogenführung in den Bereichen jeweils vor und nach einem Druckspalt. Dicke bzw. biegesteife Bogen neigen dazu, unkontrolliert aus einer gewünschten Bahn auszubrechen und mit Maschinenelementen zu kollidieren.
Die DE 102008051582 A1 zeigt ein Bogenführungselement im auslaufenden Spalt zwischen einem Druckzylinder und einem Übertragungszylinder. Das Bogenführungselement ragt weit in den Spalt hinein, wobei der Bogen mit Blasluft beaufschlagt wird. Die Bogenführungsfläche des Bogenführungselements ist leicht konkav ausgebildet, wobei in Förderrichtung eines Bogens der Abstand zwischen dem Bogen und der Bogenführungsfläche geringer wird. Das Bogenführungselement reicht allein nicht aus, um den Bogen lagestabil an einer Inspektionseinrichtung vorbeizuführen.
Bei einer Bogenführung für ein Bogeninspelctionssystem nach der DE 202007009389 U1 wird in einer Variante eine mehrteilige Bogenleiteinrichtung verwendet. Einem Druckspalt folgen erste Leitelemente in Form von Stegen oder Bügeln, die quer zur Druckrichtung auf druckfreie Bereiche stellbar sind. Die ersten Leitelemente können auch als steuerbare Blasluft und/oder Saugluftelemente ausgebildet sein, deren Abstand auf die Bogendicke bzw. Bogensteifigkeit einstellbar ist. Bei einer engst möglichen Position der ersten Leiteinrichtung zur Oberfläche des Druckzylinders ist eine Positionierung der Leitelemente im Bereich zwischen den Greifern der Druckzylinder möglich. Damit soll eine Optimierung der Bogenführung erreicht werden. In Förderrichtung eines Bogens folgt den ersten Leitelementen ein Inspektionsbereich und zweite Leitelemente in Form einer Luftkammer mit Luftaustrittsöffnungen. Zum Inspektionsbereich hin ist das zweite Leitelement mit einer geschlossenen Verlängerung versehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere Einrichtung zum Fördern eines Bogens zu entwickeln.
Die Erfindung wird mit einer Einrichtung gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung sind nach einem Druckspalt zwischen einem Druckzylinder und einem Übertragungszylinder in Förderrichtung eines Bogens erste und zweite Bogenführungselemente angeordnet. Das stromabwärts gelegene Bogenführungselement besitzt eine Ebene oder eine den Förderpfad angepasste gekrümmte Leitfläche, die tangential bzw. parallel zu der den Bogen tragende Mantelfläche des Druckzylinders liegt. Die Führungsfläche des stromabwärts gelegenen Bogenführungselementes liegt nahe bei der Mantelfläche des Druckzylinders. Der engste Spalt zwischen der Führungsfläche des stromabwärts gelegenen Bogenführungselementes und dem zu fördernden Bogen beträgt typisch 0,5mm. Zwischen dem stromabwärts und dem stromaufwärts gelegenen Borgenführungselement besteht in Förderrichtung ein Freiraum für den Durchgang von die Oberfläche des Bogens abtastenden Lichtstrahlen. Die Bogenführungsflächen des stromaufwärts gelegenen Bogenführungselementes liegt gegenüber der Führungsfläche des stromabwärts gelegenen Bogenführungselementes geneigt, so dass die Einlaufkante unter und die Auslaufkante des ersten Bogenführungselements über der Verlängerung der Führungsfläche des zweiten Bogenführungselementes liegt.
In Abhängigkeit von den Bogeneigenschaften können die Bogenführungselemente in ihrer Position, d. h. im Abstand zur Mantelfläche des Druckzylinders, in der Neigung zur Mantelfläche und im Abstand zum Druckspalt und zueinander, veränderlich angeordnet sein. Es ist möglich, bei Bedarf die Positionierung während einer Umdrehung des Druckzylinders dynamisiert zu ändern oder mit Sensoren laufend zu erfassen und zu steuern oder zu regeln.
Zur Anpassung an die Bogensteifigkeit kann das zweite Bogenführungselement in Bezug auf die Mantelfläche des Druckzylinders höhenverstellbar sein. Der Abstand der Führungsfläche des stromaufwärts gelegenen Bogenführungselementes von der Mantelfläche des Druckzylinders ist größer als der Abstand der Führungsfläche des stromabwärts gelegenen Bogenführungselements. In den Bogenführungsflächen der Bogenführungselemente können Blasluftdüsen, insbesondere Drosseldüsen, liegen, wobei die Ausströmquerschnitte der Düsen in Summe größer als die Abströmquerschnittsflächen zwischen dem Bogen und der jeweiligen Führungsfläche sind. Zusätzlich zu den Drosseldüsen können Impulsdüsen verwendet werden.
Die Einrichtung ist vorteilhaft im letzten Druckwerk vor einer Wendevorrichtung und im letzten Druckwerk nach einer Wendevorrichtung einer Druckmaschine anwendbar. Der Bereich zwischen den Bogenführungselementen ist in Bogenförderrichtung so weit, dass Messlichtstrahlen unter 45° auf den Bogen treffen können, so dass von der Oberfläche des Bogens reflektierte Messlichtstrahlen in einem Inspektions- und/oder Farbmesssystem verarbeitet werden können.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden, es zeigen:

1: ein Schema einer Einrichtung zum Fördern eines Bogens,
2: eine Ansicht auf die Bogenführungsflächen zweier Leitbleche, und
3: eine Darstellung der Luftströmungsverhältnisse.

1 zeigt einen Druckzylinder 1 und einen Übertragungszylinder 2 einer Bogendruckmaschine, die in Seitenwänden in Richtung der Pfeile 3, 4 drehbar gelagert sind. In einem Kanal 5 des Druckzylinders 1 ist ein Greifersystem 6 angeordnet. Ein Bogen 7 ist am vorderen Rand in Greifern des Greifersystems 6 gehalten. Im Druckspalt zwischen dem Druckzylinder 1 und dem Übertragungszylinder 2 hat der Bogen 7 einen Aufdruck 8 erhalten. Zum Steuern und/oder Regeln des Aufdrucks 8 ist eine Inspektionsanordnung 9 mit einem Lichtsender 10 und einem Lichtempfänger 11 vorgesehen. Die Signale der Inspektionsanordnung 9 werden in einer Steuereinrichtung 12 zu Stellsignalen für eine Farbdosiereinrichtung verarbeitet. Vom Lichtsender 10 gehen Messlichtstrahlen 13 aus, die in einem Inspektionsbereich a auf die Oberfläche des Bogens 7 treffen. Die an der Oberfläche reflektierten Strahlen 14 gelangen auf den optoelektronischen Lichtempfänger 11.
Damit der Aufdruck 8 nicht durch eine Berührung mit einem Maschinenelement beschädigt wird und der Bogen 7 im Inspektionsbereich a bezüglich der Inspektionsanordnung 9 stabil liegt, sind entlang des Förderpfades des Bogens 7 zwei Bogenführungselemente 15, 16 mit Leitblechen 17, 18 angeordnet. Die Führungsflächen 19, 20 der Leitbleche 17, 18 liegen dem Bogen 7 zugewandt.
Wie näher aus 2 hervorgeht, sind an der Unterseite der Leitbleche 17, 18 eine Vielzahl von Drosseldüsen 21 angeordnet, aus denen während eines Bogentransportes Blasluft tritt. In den Leitblechen 17, 18 sind Aussparungen 22 eingebracht, so dass die Greifer des Greifersystems 6 ungehindert passieren können. Zwischen den Leitblechen 17, 18 besteht der Inspektionsspalt 23 der Weite a.
Wie aus 1 weiter hervorgeht, liegt die ebene Führungsfläche 20 tangential zu der den Bogen 7 tragende Mantelfläche 24 des Druckzylinders 1. Im engsten Spalt b zwischen der Führungsfläche 20 und der Mantelfläche 24 hat der Bogen 7 nur einen Abstand von ca. 0,5mm zum Leitblech 18. Die ebene Führungsfläche 19 liegt um den Winkel α < 10° geneigt zur verlängerten Führungsfläche 20, so dass die Einlaufkante 25 und unter und die Auslaufkante 26 über der verlängerten Führungsfläche 20 liegt. Der Abstand der Führungsfläche 19 ist größer als der Abstand der Führungsfläche 20 von der Mantelfläche 24.
Aus 3 geht hervor, inwieweit die Ausströmflächen der Düsen 21 und der Abstand b der Führungsfläche 20 aufeinander abgestimmt sind. Wenn Luft aus den Düsen 21 in Richtung des Bogens 7 ausströmt, dann ergibt sich im Bereich zwischen zwei Aussparungen 22 in Summe der Düsen eine Zuströmfläche A_Z. Die Luft strömt zwischen zwei Aussparungen 22 seitlich in einer Querschnittsfläche A_S ab. Weiterhin strömt die Luft in einem vorderen stromaufwärts gelegenen Bereich mit einem Querschnitt A_V und in einem hinteren stromabwärts gelegenen Bereich mit einem Querschnitt A_H ab. In Summe ergibt sich ein Abströmquerschnitt A_A: $A_{A} = 2 A_{S} + A_{V} + A_{H}$
Die Führungsfläche 20 liegt so nahe bei dem Bogen 7, dass stets der Abströmquerschnitt A_A geringer als der Zuströmquerschnitt A_Z ist. Der Abstand der Bogen 7 zu den Führungsflächen 20 ist so gering, dass die Blasluft aus den Düsen 21 nicht reibungsfrei zwischen dem Bogen 7 und der Führungsfläche 20 abströmen kann. Dadurch, dass die Düsen als Drosseldüsen 21 ausgebildet sind, ist die Impulswirkung und der Luftverbrauch verringert.
Die Bogenführungselemente 15, 16 sind in Förderrichtung 27 so angeordnet, dass der Aufdruck 8 auf dem Bogen 7 nicht durch Berühren mit einem mechanischen Teil beschädigt wird und dass im Inspektionsbereich a der Abstand des Bogens 7zur Inspektionsanordnung 9 im Wesentlichen konstant ist. Das Bogenführungselement 15 bewirkt, dass das nachlaufende Ende des Bogens 7 nicht hochschnalzt, wenn er den Druckspalt zwischen dem Übertragungszylinder 2 und dem Druckzylinder 1 verlässt. Hierzu sind in der Umgebung der Einlaufkanten 25, 28 die Düsen 21 entsprechend dicht in den Führungsflächen 19, 20 angeordnet (2). Das Bogenführungselement 16 verhindert ein Hochschnalzen des Bogens 7, wenn er den Führungsbereich des Bogenführungselements 15 verlässt.
Wegen des geringen Abstandes von weniger als 2mm zwischen der Führungsfläche 20 und dem Bogen 7 besteht die Gefahr, dass ein beschädigter oder zerknautschter Bogen 7 Teile des Bogenführungselements 16 berührt. Um einen Maschinenschaden zu vermeiden, ist es möglich, das jeweilige Bogenführungselement 15, 16 so mit dem Gestell 29 der Maschine zu verbinden, dass es ausweichen kann. Wie beispielsweise in 3 gezeigt, ist das Bogenführungselement 16 mittels Federn 30, 31 am Gestell 29 aufgenommen.
Bezugszeichenliste

1: Druckzylinder
2: Übertragungszylinder
3,4: Pfeil
5: Kanal
6: Greifersystem
7: Bogen
8: Aufdruck
9: Inspektionsanordnung
10: Lichtsender
11: Lichtempfänger
12: Steuereinrichtung
13, 14: Messlichtstrahl
15,16: Bogenführungselement
17, 18: Leitblech
19,20: Führungsfläche
21: Drosseldüse
22: Aussparung
23: Inspektionsspalt
24: Mantelfläche
25: Einlaufkante
26: Auslaufkante
27: Förderrichtung
28: Einlaufkante
29: Gestell
30, 31: Feder

Claims

Einrichtung zum Fördern eines Bogens, mit einem drehbar in Seitenwänden (29) gelagerten Druckzylinder (1), mit einem drehbar in den Seitenwänden (29) gelagerten Übertragungszylinder (2), der mit dem gleichschnell umlaufenden Druckzylinder (1) einen Druckspalt bildet, mit mindestens einem am Zylinderkörper des Druckzylinders (1) sitzenden Greifersystem (6) zum Halten des Bogens (7) während des Förderns durch den Druckspalt an dessen vorlaufenden Rand, und mit einem ersten und einem zweiten Bogenführungselement (15, 16), die in Umlaufrichtung (27) des Druckzylinders (1) nach dem Druckspalt angeordnet sind, die einen Abstand (a) zueinander aufweisen und die jeweils eine dem Bogen (7) zugewandte Führungsfläche (19, 20) aufweisen, wobei die Führungsfläche (20) des stromabwärts gelegenen, zweiten Bogenführungselements (16) parallel zu einer Tangentialebene zur den Bogen (7) tragenden Mantelfläche (24) des Druckzylinders (1) liegt, die Führungsfläche (19) des stromaufwärts gelegenen, ersten Bogenführungselements (15) zur besagten Tangentialebene geneigt und zur Drehachse des Druckzylinders (1) parallel liegt, wobei die dem Druckspalt zugewandte Einlaufkante (25) des ersten Bogenführungselements (15) unter und die dem Druckspalt abgewandte Auslaufkante (26) des ersten Bogenführungselements (15) über einer Verlängerung der Führungsfläche (20) des zweiten Bogenführungselements (16) liegen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Führungsfläche (20) des zweiten Bogenführungselements (16) und der Oberfläche (8) des Bogens (7) ein Abstand (b) von weniger als 2 mm besteht.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Führungsfläche (19) des ersten Bogenführungselements (15) von der den Bogen (7) tragenden Mantelfläche (24) größer als der minimale Abstand (b) der Führungsfläche (20) des zweiten Bogenführungselements (16) von der den Bogen (7) tragenden Mantelfläche (24) ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Abmessungen und/oder mechanischen Eigenschaften des Bogens (7) die Lage (b) mindestens eines der Bogenführungselemente (15, 16) relativ zur Mantelfläche (24) und/oder der Abstand (a) der Bogenführungselemente (15, 16) in Umlaufrichtung (27) zueinander einstellbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Bogenführungselemente (15, 16) mit einem Stellelement gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bogenführungselement (16) zum Bogen (7) hin gefedert angestellt bzw. aufgehängt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Führungsflächen (19, 20) mindestens eines Bogenführungselements (15, 16) Blasluftdüsen (21) angeordnet sind.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Führungsfläche (20) des zweiten Bogenführungselements (16) Blasluftdüsen (21) im Bereich der Einlaufkante angeordnet sind.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen als Drosseldüsen (21) ausgebildet sind, wobei die Ausströmquerschnittsflächen (A_Z) der Düsen (21) in Summe größer als zwischen Bogen (7) und Führungsfläche (19, 20) bestehenden Abströmquerschnittsflächen (A_A) sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Führungsflächen (19, 20) eben oder konvex ist.