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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Bogen, die in einer Transportrichtung entlang einer Transportbahn bewegt werden, mit pneumatisch wirkenden Führungsmitteln, die auf der einen Seite der Transportbahn angeordnet sind und mit einer Blaseinrichtung, die auf der anderen Seite der Transportbahn angeordnet ist.
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Eine Rotationsdruckmaschine mit einer Vorrichtung zum Trocknen, die die zu verarbeitenden Bogen über ein Luftpolster führt und eine Vorrichtung aufweist, die die Oberseiten der zu verarbeitenden Bogen mit Blasluft beaufschlagt, ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 195 24 641 A1 bekannt. Die Blasluft liegt in Form von Heißluftstrahlenbündeln an, die durch einen im Bereich des Auslegers der Druckmaschine ausgebildeten Trockner erzeugt werden. Dabei treffen gedachte, die Führungsfläche durchdringende Verlängerungen der Zentralstrahlen dieser Heißluftstrahlenbündel auf jeweilige in einem Bogenleitblech vorgesehene Düsen, mittels derer eine Luftströmung erzeugbar ist, die maßgeblich an der Ausbildung des die Bogen schwebend führenden Luftpolsters beteiligt ist. Der Wirkbereich der von den Heißluftstrahlenbündeln auf die obere Seite der Bogen ausgeübten pneumatischen Kräfte entspricht somit der Anordnung der im Bogenleitblech vorgesehenen Düsen. Diese sind im Wesentlichen in quer zur Laufrichtung der Bogen orientierten Reihen angeordnet. Trotz dieser Maßnahmen kann jedoch ein Abschmieren der noch nicht trockenen Druckfarbe, insbesondere bei Schön- und Widerdruck, nicht gänzlich vermieden werden.
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Eine Einrichtung zum Leiten von Bogen, deren Vorderkanten von einem umlaufenden Greifersystem fixiert geführt werden, ist des Weiteren aus der
DE 37 20 812 C2 bekannt. Die auf die Oberseiten der zu verarbeitenden Bogen wirkenden Kräfte werden bei der genannten Einrichtung von Blasrohren erzeugt, die über einem mit Durchbrechungen versehenen und mit Blasluft beaufschlagten Bogenleitblech angeordnet sind. Die Blasrohre folgen dem Verlauf des Bogenleitblechs. Die Blasrohre sind derart angeordnet, dass sie beiderseits der Längsmitte des Bogenleitbleches je eine Schar von Blasrohren bilden, von welchen ein jeweiliges Blasrohr mit der Längsmittellinie des Bogenleitbleches einen sich stromabwärts öffnenden Winkel einschließt. Zwischen den zu verarbeitenden Bogen und dem Bogenleitblech ist ein Luftpolster ausgebildet, dem die Aufgabe zukommt, den Bogen bei frischbedruckter Unterseite desselben vom Bogenleitblech fernzuhalten, um ein Abschmieren zu verhindern. Gelangt ein solchermaßen geführter Bogen in den Wirkbereich der genannten Blasrohre, so verringert sich unter Verformung des Bogens der Abstand desselben zum Bogenleitblech. Beim Verlassen des Wirkbereichs bildet sich diese Verformung zurück. Die Zurückbildung dieser Verformung wirkt sich insbesondere im Bereich der nachlaufenden Kante des Bogens nachteilig auf einen erwünschten ruhigen Lauf des Bogens aus und zwar insofern, als die nachlaufende Kante peitschenartig zurückschnellt und ein Flattern des Bogens hervorruft.
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Aus der
DE 197 33 691 A1 ist eine Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine bekannt, in welcher die Bogen entlang einer gedachten Führungsfläche über ein unterhalb des jeweiligen Bogens ausgebildetes Luftpolster geführt werden, mit einer Vorrichtung, welche auf eine Seite des jeweils daran vorbeigeführten Bogens im Rahmen des Trocknungsprozesses pneumatische Kräfte ausübt, die einen Wirkbereich beaufschlagen, dessen seitliche Erstreckung zumindest im Wesentlichen das Format der Bogen einschließt. Der Wirkbereich der pneumatischen Kräfte ist so gestaltet, dass er eine bezüglich der Laufrichtung der Bogen stromabwärts gelegene Berandung aufweist, die zumindest im Wesentlichen zur Längsmitte der Führungsfläche symmetrisch verläuft und beiderseits der Längsmitte stromabwärts und seitlich nach außen orientiert ist. Indem die nachlaufende Kante eines jeweiligen Bogens nicht vorzeitig über deren volle Länge aus dem Wirkbereich der pneumatischen Kräfte austritt, wird dem peitschenartigen Zurückschnellen des Bogens entgegengewirkt.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine eingangs genannte Vorrichtung zum Behandeln von Bogen mit einer verbesserten Bogenführung auszubilden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung zum Behandeln von Bogen mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
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Zur Lösung der Aufgabe ist bei der eingangs genannten Vorrichtung zum Behandeln von Bogen eine Blaseinrichtung ausgebildet, der mindestens ein zur Verlagerung der Austrittsöffnung und/oder Veränderung des Austrittwinkels des Luftstromes ausgebildeter Aktor zugeordnet ist. Es hat sich gezeigt, dass der Auftreffpunkt des Luftstroms der Blaseinrichtung in Bezug auf die pneumatisch wirkenden Führungsmittel stark von der Geschwindigkeit abhängt, mit der Bogen entlang der Transportbahn bewegt werden. Die zum Transport der Bogen ausgebildeten Transportmittel schleppen insbesondere bei höheren Transportgeschwindigkeiten erhebliche Mengen Luft mit, so dass eine in Transportrichtung der Bogen gerichtete Strömung entsteht. Diese Strömung lenkt den aus der mindesten einen Austrittsöffnung der Blaseinrichtung austretenden Luftstrom in Transportrichtung ab bzw. aus. Damit trifft der Luftstrom nicht mehr oder nur noch teilweise auf den Bereich des jeweiligen Bogens, in dem dieser durch eine Zone hoher Stützkraft gestützt wird. Eine Zone hoher Stützkraft entspricht dem Bereich, in dem das von den pneumatisch wirkenden Führungsmitteln erzeugte Luftpolster ein lokales Maximum aufweist. Durch die gezielte Verlagerung der Austrittöffnung und/oder Veränderung des Austrittwinkels des Luftstromes mit einem zu diesem Zweck ausgebildeten Aktor kann der Auftreffpunkt des Luftstroms der Blaseinrichtung gezielt beeinflusst werden. Die Beeinflussung erfolgt vorzugsweise derart, dass der Auftreffpunkt des Luftstroms der Blaseinrichtung unabhängig von der Transportgeschwindigkeit stets in Deckung mit einer Zone hoher Stützkraft der pneumatisch wirkenden Führungsmittel bleibt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Blaseinrichtung einen Düsenschlitz oder eine Reihe von nebeneinander angeordneten Düsen oder Düsenöffnungen. Der Düsenschlitz oder die Reihe von nebeneinander angeordneten Düsen oder Düsenöffnungen erstrecken sich vorzugsweise zumindest annähernd über die Breite der Transportbahn. Die Transportbahn entspricht dabei dem Weg, auf dem ein Bogen in einer Transportrichtung transportiert wird. Die Breite der Transportbahn ist durch die Ausführung der Transportmittel bestimmt, die den zu transportierenden Bogen zumindest bereichsweise fixieren. Die Breite der Transportbahn entspricht dabei zumindest annähernd, vorzugsweise genau, der Breite des breitesten mit den Transportmitteln transportierbaren Bogens, mit anderen Worten der Breite des maximal zu verarbeitenden Bogenformats. Statt einem Düsenschlitz oder einer Reihe von nebeneinander angeordneten Düsen kann die Blaseinrichtung auch eine Kombination von einem oder mehreren Düsenschlitzen mit einer oder mehreren Reihen von nebeneinander angeordneten Düsen umfassen. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind pneumatisch wirkendende Führungsmittel zur Erzeugung eines Tragluftpolsters ausgebildet, dessen Tragkraft im Bereich der Blaseinrichtung ein lokales Maximum aufweist. Unter Bereich der Blaseinrichtung wird dabei insbesondere der Bereich unterhalb der Transportbahn verstanden, auf den der aus der Blaseinrichtung austretende Luftstrom gerichtet ist. Die Ausbildung eines lokalen Tragkraftmaximums wird vorzugsweise durch Anordnung einer Vielzahl von Düsen erreicht, die im Bereich der Blaseinrichtung mit geringeren Abständen zueinander angeordnet sind als außerhalb des Bereichs der Blaseinrichtung. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind die pneumatisch wirkenden Führungsmittel durch eine Vielzahl von in Reihen angeordneten Düsen gebildet, wobei im Bereich der Blaseinrichtung jeweils eine Düsenreihe ausgebildet ist. Als Düsen können alle bekannten Düsenarten verwendet werden, die geeignet sind, eine auf die Bogen gerichtete Tragwirkung zu entfalten. Die pneumatisch wirkenden Führungsmittel umfassen vorzugsweise einen Luftkasten und eine Düsenfläche mit in dieser ausgebildeten Düsen. Der Vorteil dieser Bauform besteht darin, dass eine Vielzahl von Düsen mit ein und derselben bzw. einer vergleichbar kleinen Anzahl von Luftversorgungseinrichtungen, insbesondere Lüftern, mit Blasluft versorgt werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Blaseinrichtung gegenüber den pneumatisch wirkenden Führungsmitteln verschiebbar und/oder verschwenkbar und/oder verdrehbar gelagert. Zur Ausbildung einer derartigen Lagerung kann die Blaseinrichtung einen Träger aufweisen, der fest mit der Blaseinrichtung verbunden ist, wobei der Träger gegenüber den pneumatisch wirkenden Führungsmitteln verschiebbar und/oder verschwenkbar und/oder verdrehbar gelagert ist. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Düsenschlitz oder die Reihe von nebeneinander angeordneten Düsen oder Düsenöffnungen verdrehbar gelagert. Um eine gemeinsame Verlagerung der Austrittöffnung bzw. eine gemeinsame Veränderung des Austrittwinkels an mehreren Düsenschlitzen oder mehreren Düsenreihen zu bewirken, sind an diesen vorzugsweise Hebel angeordnet, die über mindestens eine Koppel miteinander und mit einem Aktor verbunden sind. Als Aktor ist vorzugsweise ein elektromechanischer oder ein hydraulischer oder ein pneumatischer Aktor vorgesehen. Der Aktor ist nicht auf die genannten Bauformen beschränkt, vielmehr kann als Aktor im weitesten Sinn jedes Bauelement verwendet werden, das dazu ausgebildet ist, eine mechanische Bewegung, d.h. eine Bewegung von Bauelementen zu erzeugen. Der Aktor kann durch ein einziges oder mehrere der vorgenannten Elemente gebildet sein. Vorzugsweise ist der Aktor mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung wirkverbunden, d.h. insbesondere signalverbunden. Nach einer weiteren Ausführungsform sind ein oder mehrere Geber ausgebildet, mit denen die Steuer- oder Regeleinrichtung wirkverbunden, d.h. insbesondere signalverbunden ist. Ein solcher Geber kann zur Erfassung der Transportgeschwindigkeit der Bogen ausgebildet sein und ein die Transportgeschwindigkeit der Bogen repräsentierendes Signal an die Steuer- oder Regeleinrichtung weiterleiten.
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Alternativ dazu kann der Geber auch zur Erfassung einer den Bogentransport beeinflussende Kenngröße einer Luftströmung ausgebildet sein und entsprechende Signale an die Steuer- oder Regeleinrichtung weiterleiten. Eine solche Kenngröße ist vorzugsweise der dynamische Luftdruck. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Geber ausgebildet, wobei mindestens einer der Geber zur Erfassung der Transportgeschwindigkeit der Bogen ausgebildet ist und ein weiterer Geber zur Erfassung einer den Bogentransport beeinflussenden Kenngröße einer Luftströmung. Zur Erfassung der Transportgeschwindigkeit der Bogen wird vorzugsweise ein Drehwinkelgeber verwendet, der einer drehenden Achse oder Welle der Vorrichtung zum Behandeln von Bogen zugeordnet ist. Die Aufzählung möglicher Geberformen ist nicht abschließend, vielmehr können auch andere Geber verwendet werden. Die von den Gebern gelieferten Signale müssen lediglich von der Steuer- oder Regeleinrichtung ausgewertet bzw. verarbeitet werden können, so dass der Aktor in Abhängigkeit von den Signalen des Gebers oder der Geber angesteuert werden kann. Mindestens einer der Geber liefert dabei vorzugsweise Signale, die die eingangs beschriebene Auslenkung des aus der Austrittsöffnung der Blaseinrichtung austretenden Luftstroms direkt beschreiben oder zumindest indirekt auf diese schließen lassen. Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steuer- oder Regeleinrichtung ein Speicher zugeordnet, in dem Funktionen oder Kennlinienfelder gespeichert sind, die einen Zusammenhang zwischen der Transportgeschwindigkeit der Bogen und den Stellsignalen für ein Stellglied beschreiben. Das Stellglied ist vorzugsweise durch den Aktor verkörpert. Bei dieser Ausführungsform kann aus der Transportgeschwindigkeit direkt der Stellbefehl für den Aktor abgeleitet und an diesen übermittelt werden, ohne dass das Ausmaß der eingangs beschriebene Auslenkung als Zwischenergebnis ermittelt werden muss. Vorzugsweise ist die Blaseinrichtung Bestandteil eines Trockners und/oder einer Pudereinrichtung bzw. ist die Vorrichtung zum Behandeln von Bogen eine Blaseinrichtung und/oder eine Pudereinrichtung.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Behandeln von Bogen Bestandteil eines Ausleger einer bogenverarbeitenden Maschine mit einem umlaufenden Fördersystem und an diesem angeordneten Greifereinrichtungen, die Bogen entlang einer Transportbahn bewegen. Bei dieser Ausführungsform ist die Blaseinrichtung vorzugsweise oberhalb eines Lasttrumes des umlaufenden Fördersystems angeordnet. Unter Lasttrum im vorgenannten Sinn ist der Bereich von endlos umlaufenden Fördermitteln, insbesondere Förderketten, zu verstehen, in dem Bogen transportiert werden. Die mit pneumatischen Führungsmittel sind vorzugsweise unterhalb des Lasttrums angeordnet.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigt:
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1: in schematischer Darstellung eine bogenverarbeitende Maschine
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2: den Ausschnitt eines Auslegers einer bogenverarbeitenden Maschine mit der Vorrichtung zum Behandeln von Bogen
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3: einen vergrößerten Ausschnitt aus 2 mit der Vorrichtung zum Behandeln von Bogen in einer ersten Stellung
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4: die Vorrichtung zum Behandeln von Bogen in einer ersten Stellung mit abgelenktem Luftstrom
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5: die Vorrichtung zum Behandeln von Bogen in einer zweiten Stellung
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6: die Vorrichtung zum Behandeln von Bogen in einer weiteren Ausführungsform.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Bogendruckmaschine erläutert. Die erfindungsgemäße Lösung ist jedoch immer dann realisierbar, wenn ein bogenförmiges Substrat zu behandeln, insbesondere zu trocknen und/oder zu pudern ist.
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Die 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Bogendruckmaschine, insbesondere eine Offsetbogendruckmaschine, die einen Anleger 15, einen Ausleger 16 sowie zwischen Anleger 15 und Ausleger 16 angeordnete Druckwerke 17 und eine Wendeeinrichtung umfasst. Die Bogendruckmaschine bearbeitet bogenförmige Substrate aus verschiedenen Materialien wie Papier, Pappe, Folie etc., die im Folgenden stellvertretend mit der Formulierung Bogen 13 bezeichnet werden. Die Bogen 13 werden der Bogendruckmaschine als Bogenstapel zugeführt und von dem Anleger 15 vereinzelt. Der Anleger 15 übergibt die vereinzelten Bogen 13 an das erste der Druckwerke 17. In jedem Druckwerk 17 kann jeweils eine Farbe gedruckt werden. Abhängig von der Einstellung der Wendeeinrichtung kann einseitig oder beidseitig gedruckt werden. Dem letzten Druckwerk 17 ist der Ausleger 16 nachgeordnet.
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Der Ausleger 16 umfasst ein Transportmittel, das als umlaufendes Fördersystem, insbesondere Kettenfördersystem ausgebildet ist. Die Ketten des Kettenfördersystems laufen in Kettenbahnen 7 und über nicht dargestellte Kettenumlenkräder um. An den Ketten sind Greifereinrichtungen 6 befestigt, die auch als Greiferwagen bezeichnet werden. Die Greifereinrichtungen 6 erfassen die Vorderkanten der jeweiligen Bogen 13 und transportieren diese entlang einer Transportbahn in einer Transportrichtung 1 vom letzten bogenführenden Zylinder des letzten Druckwerks 17 der Bogendruckmaschine bis zu einem Stapeltisch, wo sie die Vorderkanten freigeben und die Bogen 13 somit ablegen.
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Unterhalb der Transportbahn, zu dieser beabstandet sind pneumatisch wirkende Führungsmittel 2 in Form von Bogenleitflächen mit in Reihen angeordneten Blasdüsen vorgesehen. Die Blasdüsen weisen Düsenöffnungen auf. Aus den Blasdüsen tritt Blasluft derart aus, dass eine Luftströmung gebildet wird, die unterhalb der bedruckten Bogen 13 ein die Bogen 13 tragendes Luftpolster ausbildet. Die Düsen sind vorzugsweise als Venturidüsen ausgebildet. Mehrere Blasdüsen einer Bogenleitfläche werden gemeinsam von einem Luftkasten versorgt. In den Luftkasten speisen ein oder mehrere Ventilatoren Blasluft ein.
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Oberhalb der Transportbahn sind mehrere Blaseinrichtungen 9 angeordnet. Die Blaseinrichtungen 9 erstrecken sich quer zur Transportbahn über die Breite derselben. Die Erstreckung der Blaseinrichtungen 9 in Transportrichtung 1 ist kleiner ist als ihre Breite. Sie beträgt vorzugsweise das 0,04...0,1 fache vorzugsweise das 0,07 fache ihrer Breite. Die Blaseinrichtungen 9 sind als Schlitzdüsen in Art von Luftrakeln ausgebildet und in Gruppen einem Träger 8 zugeordnet. Der Träger 8 kann ausschließlich mit Blaseinrichtungen 9 bestückt sein oder neben den Blaseinrichtungen 9 noch einen oder mehrere als Strahlungstrockner ausgebildete Trockner 3, insbesondere Infrarotstrahler, tragen. Wie insbesondere in den 3 bis 6 erkennbar ist, steht jeweils einer Blaseinrichtung 9 eine Düsenreihe der pneumatischen Führungsmittel 2 gegenüber. Die Anordnung der Düsenreihen bewirkt, dass die pneumatischen Führungsmittel 2 ein Tragluftpolster erzeugen, dessen Tragkraft im Bereich der Blaseinrichtungen 9 lokale Maxima aufweist. Auf ihrer der Transportbahn zugewandten Seite weisen die Blaseinrichtungen 9 Austrittsöffnungen 14 auf. Die Blaseinrichtungen 9 und die Trockner 3 sind vorzugsweise gegeneinander austauschbar am Träger 8 befestigt, d.h. sie verfügen über gleiche Aufnahmen. Die Blaseinrichtungen 9 sind mit einer oder mehreren Blasluftquellen verbunden, die vorzugsweise erwärmte und/oder entfeuchtete Blasluft zur Verfügung stellen. Die Strömungsrichtung des aus den Austrittsöffnungen 14 austretenden Luftstromes ist durch Richtungspfeile verdeutlicht,
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In 3 ist ein Zustand dargestellt, der sich bei Maschinenstillstand oder bei geringer Geschwindigkeit ergibt. Die Greifereinrichtungen 6 laufen geführt von den Ketten gar nicht oder nur langsam um. Durch die geringe Geschwindigkeit reißen die Greifereinrichtungen 6 und die von ihnen geführten Bogen 13 kaum Luft mit. Die aus den Blaseinrichtungen 9 austretenden Luftströme werden nicht oder kaum abgelenkt und treffen jeweils genau auf die ihnen gegenüberliegenden Düsenreihen der pneumatischen Führungsmittel 2. In 4 ist ein Zustand dargestellt, der sich bei erhöhter oder hoher Geschwindigkeit ergibt. Die Greifereinrichtungen 6 laufen geführt von den Ketten schnell um. Durch die vergleichsweise hohe Geschwindigkeit reißen die Greifereinrichtungen 6 und die von ihnen geführten Bogen 13 viel Luft mit. Die aus den Blaseinrichtungen 9 austretenden Luftströme werden deutlich abgelenkt und treffen um den Abstand X versetzt zu den ihnen gegenüberliegenden Düsenreihen der pneumatischen Führungsmittel 2 auf. Um dem entgegenzuwirken wird der die Blaseinrichtungen 9 tragende Träger 8 um den Weg X im Langloch 5 verschoben. Mit der Verschiebung werden auch die Austrittöffnungen 14 der Blaseinrichtungen 9 verlagert. Das Ergebnis der Verschiebung ist in 5 dargestellt und besteht darin, dass die aus den Blaseinrichtungen 9 austretenden Luftströme wieder jeweils genau auf die ihnen gegenüberliegenden Düsenreihen der pneumatischen Führungsmittel 2 treffen. Die Verschiebung wird von einem an den Träger 8 angreifenden Aktor bewirkt, der mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung wirkverbunden ist. Die Steuer- oder Regeleinrichtung steuert den Aktor nach einer Funktion oder einer Kennlinie in Abhängigkeit von Transportgeschwindigkeit der Bogen 13. Zur Erfassung der Transportgeschwindigkeit der Bogen 13 ist ein Winkelgeber vorgesehen, der einem bogenführenden Zylinder der Bogendruckmaschine zugeordnet ist. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform. Die Blaseinrichtungen 9 sind drehbar gelagert und weisen jeweils einen Hebel 10 auf. Eine Koppel 11 verbindet mehrere Hebel 10 miteinander und mit dem nicht dargestellten Aktor. Die Wirkungsweise der Ausführungsform gemäß 6 entspricht weitgehend der der Ausführungsform gemäß 5. Im Unterschied zu 5 erfolgt bei der Ausführungsform gemäß 6 jedoch eine Veränderung des Austrittwinkels des Luftstromes als Folge der Verdrehung der Blaseinrichtungen 9.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Transportrichtung
- 2
- Führungsmittel, Luftkasten
- 3
- Trockner
- 4
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- 5
- Langloch
- 6
- Greifereinrichtung
- 7
- Kettenbahn
- 8
- Träger
- 9
- Blaseinrichtung
- 10
- Hebel
- 11
- Koppel
- 12
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- 13
- Bogen
- 14
- Austrittsöffnung, Düsenschlitz, Düsen
- 15
- Anleger
- 16
- Ausleger
- 17
- Druckwerk
- X
- Weg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19524641 A1 [0002]
- DE 3720812 C2 [0003]
- DE 19733691 A1 [0004]
