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Vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung eines Bogentragelements in einer Druckmaschine, zum Beispiel einer digitalen Inkjet-Druckmaschine oder lithografischen Offset-Druckmaschine.
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In Druckmaschinen können Tabletts als Bogentragelement zum Tragen der Druckbogen eingesetzt werden. Die Tabletts werden mit einem Kettenförderer oder Förderband durch die Druckmaschine gefördert.
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In Druckmaschinen werden auch Zylinder als Bogentragelemente eingesetzt. Die Zylinder können Saugöffnungen zum Halten der Druckbogen aufweisen. Wenn der auf dem Zylinder transportierte Druckbogen ein Format hat, das kleiner als das Maximalformat ist, bleiben einige der Saugöffnungen vom Druckbogen unbedeckt. Damit diese unbedeckten Saugöffnungen keine Fehlluft ziehen, werden sie mit einer Ventilvorrichtung deaktiviert.
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In
DE 198 19 387 A1 ist ein Zylinder mit einer Ventilvorrichtung zur formatabhängigen Steuerung des Vakuums von Saugöffnungen beschrieben. Die Saugöffnungen sind in einer einzigen Reihe angeordnet und pro Saugöffnung ist ein Ventil mit einem Ventilkörper vorgesehen. Eine gemeinsame Nockenwelle dient zum Betätigen aller Ventile der Saugöffnungsreihe. In dem Dokument ist erwähnt, dass die Saugöffnungen auch in Form einer Matrix angeordnet sein können.
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Ungünstig daran ist, dass im Fall der matrixförmigen Saugöffnungsanordnung für jede Reihe der Matrix eine eigene Nockenwelle vorhanden sein muss. Durch die Vielzahl von Nockenwellen steigen die Komplexität und Kosten der Konstruktion.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilvorrichtung zu schaffen, die für ein Bogentragelement mit einer Matrix von Saugöffnungen geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung eines Bogentragelements in einer Druckmaschine umfasst eine Matrix mit Ventilreihen von Ventilen, die jeweils einen Ventilkörper mit einem Mitnehmer aufweisen, umfasst weiterhin einen Umschalter zum Öffnen und Schließen der Ventile, und umfasst eine erste Stellantriebs-Einrichtung zum Bewegen des Umschalters in eine x-Richtung entlang der Ventilreihen, wobei bei diesem Bewegen der Umschalter mit den Mitnehmern nacheinander in Schaltkontakt tritt.
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Da bei der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung der Umschalter als gemeinsamer Umschalter für die Ventile verschiedener Ventilreihen eingesetzt sein kann, können die Konstruktion vereinfacht und die Herstellkosten gering gehalten werden. Ein Zusatzvorteil ist darin zu sehen, dass die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung nicht nur für Bogentragelemente in Form eines Zylinders, sondern darüber hinaus auch für Bogentragelemente in Form eines Tabletts geeignet ist.
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Bei einer Weiterbildung weist die erste Stellantriebs-Einrichtung einen Spindeltrieb (Gewindespindel) und gemäß einer ersten Variante einen Elektromotor oder gemäß einer zweiten Variante ein Angriffselement für Hand oder Werkzeug auf.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist eine zweite Stellantriebs-Einrichtung zum Bewegen des Umschalters in eine y-Richtung vorhanden, die senkrecht zur x-Richtung orientiert ist. Mit der zweiten Stellantriebs-Einrichtung kann der Umschalter von einer zur anderen Ventilreihe verfahren werden.
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Bei einer weiteren Weiterbildung weist die zweite Stellantriebs-Einrichtung einen Spindeltrieb und, gemäß einer ersten Variante, einen Elektromotor oder, gemäß einer zweiten Variante, ein Angriffselement für Hand oder Werkzeug auf. Das Handangriffselement kann ein Drehknopf oder ein anderer Griff sein. Das Werkzeugangriffselement kann ein Außen-Sechskant oder ein anderes Werkzeug-Steckprofil sein. Selbiges gilt für das Angriffselement der ersten Stellantriebs-Einrichtung.
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Bei der ersten und zweiten Stellantriebs-Einrichtung dient der Elektromotor oder das Angriffselement zum Antreiben der Rotation des jeweiligen Spindeltriebs.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist eine dritte Stellantriebs-Einrichtung vorhanden, die zum Verstellen des Umschalters in eine z-Richtung dient. Wenn die x-Richtung und die y-Richtung Horizontalrichtungen sind, kann die z-Richtung die Vertikalrichtung sein.
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Bei einer weiteren Weiterbildung weist die dritte Stellantriebs-Einrichtung einen Arbeitszylinder auf. Der Arbeitszylinder kann ein Hydraulikzylinder oder vorzugsweise Pneumatikzylinder sein.
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Bei einer weiteren Weiterbildung weist der Umschalter eine erste Schaltkontur zum Öffnen der Ventile und eine zweite Schaltkontur zum Schließen der Ventile auf. Die beiden Schaltkonturen sind voneinander separat und gehen nicht ineinander über.
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Bei einer weiteren Weiterbildung beinhalten die erste Schaltkontur und die zweite Schaltkontur jeweils zumindest einen Abschnitt, der als Kurve oder Schräge (Keil) ausgebildet ist.
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Bei einer weiteren Weiterbildung liegen die erste Schaltkontur und die zweite Schaltkontur einander gegenüber und divergieren die als Kurve oder Schräge ausgebildeten Abschnitte der beiden Schaltkonturen. Die beiden Schaltkonturen können weitere Abschnitte haben, die nicht divergieren, sondern miteinander parallel verlaufen.
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Bei einer weiteren Weiterbildung hat jedes Ventil so viel Abstand von seinen Nachbarventilen, dass zwischen den Mitnehmern des Ventils und Mitnehmern der Nachbarventile Zwischenräume vorhanden sind, in welche der Umschalter hineinpasst. Der Umschalter ist derart gelagert, dass er wahlweise in den einen oder anderen Zwischenraum hinein verstellbar ist.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist eine erste Mehrzahl (zum Beispiel 100 Stück oder mehr) der Ventilkörper in ein gemeinsames erstes Ventilgehäuse eingesetzt und ist eine zweite Mehrzahl (zum Beispiel ebenfalls 100 Stück oder mehr) der Ventilkörper in ein gemeinsames zweites Ventilgehäuse eingesetzt. Hierbei sind das erste Ventilgehäuse und das zweite Ventilgehäuse zu einer Einheit zusammengesetzt. Beispielsweise können das erste Ventilgehäuse und das zweite Ventilgehäuse als Ventilblöcke ausgebildet sein, die im Fall der Ausbildung des Bogentragelements als Zylinder zu einer Schale zusammengesetzt sein können, welche die Zylinderwand oder einen Teil davon bilden. Im Fall der Ausbildung des Bogentragelements als Tablett können die Blöcke zu einer Platte zusammengesetzt sein, die einen Teil der Wand des Tabletts bildet.
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Weiterbildungen ergeben sich auch aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Zeichnung, in welcher zeigt:
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1: einen Vakuumzylinder zum Transportieren von Druckbogen in einer lithografischen Offset-Druckmaschine oder digitalen Inkjet-Druckmaschine,
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2: ein Vakuumtablett zum Tragen von Druckbogen in einer digitalen Inkjet-Druckmaschine,
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3: einen Ausschnitt aus einer Ventilvorrichtung des Vakuumzylinders,
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4: einen Ventilkörper der Ventilvorrichtung des Vakuumzylinders aus 3 oder des Vakuumtabletts aus 5 oder 6 als Einzelheit,
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5: einen Ausschnitt aus einer Ventilvorrichtung des Vakuumtabletts,
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6: eine Modifikation des Vakuumtabletts und
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7: eine Modifikation eines Umschalters der Ventilvorrichtung des Vakuumzylinders oder Vakuumtabletts als Einzelheit.
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In den 1 bis 7 sind einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt einen Zylinder 1 zum Transportieren von Druckbogen 2. Der Zylinder 1 kann ein Jettingzylinder sein, auf den Inkjet-Druckköpfe in einer Digital-Druckmaschine gerichtet sind. Der Zylinder ist ein Hohlzylinder und hat eine Wand 3, deren Außenseite die Umfangsfläche des Zylinders 1 bildet. In die Wand sind Saugöffnungen 4 eingebracht, die mit einem Vakuum aus dem Inneren des Zylinders 1 beaufschlagt sind, um den Druckbogen 2 festzuhalten. Dazu ist der Zylinder 1 an einen Vakuumerzeuger angeschlossen. Jeder Saugöffnung 4 ist ein Ventil 5 beigeordnet, das mit der Saugöffnung 4 koaxial fluchtet. Die Ventile 5 sind in Ventilreihen 6 angeordnet, die zusammen eine Matrix 7 bilden.
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2 zeigt ein Tablett 8, auf dem ein Druckbogen 2 liegt. Das Tablett 8 wird zusammen mit dem Druckbogen 2 an Inkjet-Druckköpfen vorbei transportiert, welche dabei den Druckbogen 2 bedrucken. Das Tablett 8 ist Bestandteil einer Digitaldruckmaschine und wird darin zusammen mit weiteren solchen Tabletts in einer Reihe durch einen Endlosförderer transportiert. Das Tablett 8 ist als flache Box ausgebildet und hat einen Hohlraum, der mit einem Vakuum beaufschlagt ist. In eine den Druckbogen 2 tragende Wand 3 des Tabletts 8 sind Saugöffnungen 4 eingebracht, über welche der Druckbogen 2 durch das Vakuum festgehalten wird. Die Saugöffnungen 4 sind in Querreihen und Längsreihen angeordnet. In demselben Muster wie die Saugöffnungen 4 sind Ventile 5 angeordnet, die Ventilreihen 6 bilden, welche zusammen eine Matrix 7 bilden.
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In den 1 und 2 sind die unter dem Druckbogen 2 liegenden Saugöffnungen 4, die aktiv sind und den Druckbogen 2 ansaugen, vom Druckbogen 2 verdeckt. Sichtbar sind die außerhalb der Länge und Breite des Formats des Druckbogens 2 liegenden Saugöffnungen 4, die deaktiviert sind, damit sie keine Fehlluft ziehen. Mit einem nachfolgend beschriebenen Umschalter kann jedes Ventil 5 geöffnet werden, so dass das Vakuum an der mit dem Ventil 5 verbundenen Saugöffnung 4 anliegt, und geschlossen werden, so dass die mit dem Ventil 5 verbundene Saugöffnung 4 deaktiviert ist. Das Aktivieren und Deaktivieren der Saugöffnungen 4 und das dementsprechende Umschalten der Ventile 5 kann reihenweise, gruppenweise oder einzeln erfolgen. Bei dem reihenweisen Umschalten wird die komplette Ventilreihe 6 umgeschaltet. Bei dem gruppenweisen Umschalten wird pro Ventilreihe 6 nur ein Teil der Ventile 5 umgeschaltet. Bei dem einzelnen Umschalten wird pro Ventilreihe 6 nur ein einziges Ventil 5 umgeschaltet. Ein Vorteil ist, dass das umzuschaltende Ventil 5 oder die umzuschaltende Ventilgruppe nicht am Ende der Ventilreihe 6 zu liegen braucht, sondern sich in der Mitte der Ventilreihe 6 befinden kann. Der erwähnte Umschalter kann zum Umschalten von Längsreihen und/oder Querreihen der Ventile 5 ausgebildet sein.
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3 zeigt eine Querschnittsdarstellung der Wand 3 des Zylinders 1. Die Wand 3 besteht aus einer ersten Lage 11, zweiten Lage 12 und dritten Lage 13, die in Sandwichbauweise aufeinander angeordnet sind. Die erste Lage 11, in welche die Saugöffnungen 4 eingebracht sind, ist eine in Zylinderumfangsrichtung gekrümmte Düsenplatte.
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Die zweite Lage 12 ist eine Einheit, die aus einer Vielzahl von miteinander baugleichen Ventilgehäusen zusammengesetzt ist, von denen ein erstes Ventilgehäuse 12.1 und ein zweites Ventilgehäuse 12.2 zeichnerisch dargestellt sind. Jedes Ventilgehäuse 12.1, 12.2 umfasst eine Vielzahl von Ventilbohrungen 9 der Ventile 5. Aus Gründen zeichnerischer Vereinfachung ist pro Ventilgehäuse 12.1, 12.2 nur eine Ventilbohrung 9 dargestellt.
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In jeder Ventilbohrung 9 sitzt beweglich ein Ventilkörper 10. Die Ventilbohrung 9 hat eine Rastmulde 14, in die bei geöffnetem Ventil 5 (siehe linkes Ventil in 3) eine Rastkugel 15 des Ventilkörpers 10 einrastet. Ein Außendurchmesser D1 der Rastkugel 15 ist größer als ein Innendurchmesser d1 einer Engstelle 16 der Ventilbohrung 9. Bei einem Schließen des Ventils 5 wird die Rastkugel 15 an der Engstelle 16 vorbei geschoben, wobei die Rastkugel 15 und/oder die Engstelle 16 elastisch verformt wird. Um diese beim Umschalten des Ventils 5 erfolgende elastische Verformung des Ventilkörpers 10 und/oder des Ventilgehäuses 12.1 bzw. 12.2 zu ermöglichen, sind der Ventilkörper 10 und/oder das Ventilgehäuse 12.1 bzw. 12.2 aus einem Elastomer oder dementsprechenden Kunststoff, zum Beispiel im Spritzgussverfahren, hergestellt. Das Spritzgussverfahren ermöglicht eine kostengünstige Massenfertigung der Ventilkörper 10 und/oder Ventilgehäuse 12.1, 12.2.
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In 4 ist der Ventilkörper 10 als Einzelheit im Detail und dreidimensional dargestellt. Der Ventilkörper 10 hat mehrere Luftkanäle 17, welche durch die Rastkugel 15 verlaufen.
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Die Luftkanäle 17 sind Nuten mit V-Profil. Die Luftkanäle 17 werden durch Stege 18 begrenzt. Jeder Steg 18 geht an seinem einen Ende in die Rastkugel 15 und an seinem anderen Ende in einen Kegelstumpf 19 über. Beim Schalten des Ventils 5 wird der Ventilkörper 10 entlang seiner geometrischen Mittelachse 20 verschoben. Die Luftkanäle 17 sind in Gleichverteilung um die Mittelachse 20 herum angeordnet. Im gezeigten Beispiel hat der Ventilkörper 10 insgesamt vier Luftkanäle 17. Hierbei hat die von den Luftkanälen 17 geschnittene Rastkugel 15 ein kreuzförmiges Profil, entlang der Mittelachse 20 gesehen. Dieses Profil wäre sternförmig, wenn der Ventilkörper 10 nur drei Luftkanäle 17 hätte. Hätte der Ventilkörper 10 nur zwei Luftkanäle 17, dann wären diese diametral angeordnet. Zwar wird den Varianten mit mehreren Luftkanälen 17 der Vorzug gegeben, jedoch ist auch eine Variante des Ventilkörpers 10 vorstellbar, bei welcher dieser nur einen einzigen Luftkanal 17 hat.
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Bei geschlossenem Ventil 5 (siehe rechtes Ventil in 3) liegt der Kegelstumpf 19 an einem Hohlkegel 21 an, der in die dritte Lage 13 eingebracht ist. Der Kegelstumpf 19 bildet einen Dichtkegel des Ventilkörpers 10 und der Hohlkegel 21 bildet das Gegenstück, den Ventilsitz. An den Kegelstumpf 19 schließt sich ein Schaltstift 22 an, der einen Hals 23 und einen Kopf 24 hat. Der Kopf 24 hat einen größeren Durchmesser als der Hals 23. Der Hals hat einen dicken Abschnitt und zwischen diesem und dem Kopf 24 einen dünnen Abschnitt. Der dicke Abschnitt hat einen kleineren Durchmesser als der Kopf 24. Die beiden Abschnitte sind in 4 ohne Bezugszeichen dargestellt und in 3 aus Gründen zeichnerischer Vereinfachung nicht mit dargestellt.
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3 zeigt anhand des linken Ventils 5, dass sich der Hals 23 bei geöffnetem Ventil 5 durch eine in die dritte Lage 13 eingebrachte Bohrung erstreckt, die in den Hohlkegel 21 übergeht. Diese Bohrung hat einen Innendurchmesser d2, welcher etwas größer als der Außendurchmesser D2 des Halses 23 ist und somit zwischen dem Hals 23 und dem Rand dieser Bohrung bei geöffnetem Ventil 5 ein Ringspalt 25 vorhanden ist. Der bereits erwähnte Durchmesser des Kopfes 24 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser d2 der Bohrung, um die Montage zu ermöglichen.
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Das jeweilige Ventil 5 funktioniert wie folgt: Wenn die mit dem Ventil 5 verbundene Saugöffnung 4 vom Druckbogen 2 bedeckt ist, wird das Ventil 5 in eine Schaltposition „Auf” verstellt, die am Beispiel des linken Ventils 5 in 3 illustriert ist. Hierbei strömt die Saugluft aus der Saugöffnung 4 durch die Luftkanäle 17 in die Ventilbohrung 9 und aus dieser durch den Ringspalt 5 in den von der Wand 3 begrenzten Innenraum des Zylinders 1, der an den Vakuumerzeuger angeschlossen ist. Wenn die dem Ventil 5 zugehörige Saugöffnung 4 dagegen vom Druckbogen 2 nicht bedeckt ist, was am rechten Ventil in 3 illustriert ist, wird das Ventil 5 in eine Schaltposition „Zu” geschaltet. In dieser sitzt der Kegelstumpf 19 auf dem Hohlkegel 21 luftdicht auf.
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Der Abstand zwischen der Engstelle 16 und dem Hohlkegel 21 ist derart bemessen, dass der Ventilkörper 10 in der Schaltposition „Zu” die Engstelle 16 noch nicht vollständig passiert hat und sich auf dieser noch abstützt. Somit wird der Ventilkörper 10 aufgrund seiner Eigenelastizität und/oder der Eigenelastizität des Ventilgehäuses 12.1, 12.2 gegen die dritte Lage 13 gedrückt. Dadurch wird ein Spiel zwischen dem Hohlkegel 21 und dem darauf aufsitzenden Kegelstumpf 19 beseitigt. Der Ventilkörper 10 ist somit ohne eine zusätzliche Feder allein durch die Materialelastizität des Ventilkörpers 10 und/oder des Ventilgehäuses 12.1, 12.2 gefedert angestellt. Zusätzlich trägt das in dem Innenraum unter der dritten Lage herrschende Vakuum dazu bei, den Ventilkörper 10 in der Schaltposition zu halten. Durch das Vakuum wird der Ventilkörper 10 auf den durch den Hohlkegel 21 gebildeten Ventilsitz gesaugt.
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Das Umschalten der Ventile 5 erfolgt durch einen Umschalter 26, der als Mitnehmer mit den Schaltstiften 22 zusammenarbeitet. Eine erste Stellantriebs-Einrichtung 31 umfasst einen Spindeltrieb 27 und einen Elektromotor 28, die in einem ersten Schlitten 29 gelagert sind. Eine zweite Stellantriebs-Einrichtung umfasst einen Spindeltrieb 34 und einen Elektromotor 35, die in einem Grundkörper 36 des Zylinders 1 gelagert sind. Der Spindeltrieb 34 ist in dem ersten Schlitten 29 eingeschraubt und der Spindeltrieb 27 ist in einen zweiten Schlitten 37 eingeschraubt, welcher eine dritte Stellantriebs-Einrichtung 33 trägt. Die dritte Stellantriebs-Einrichtung 33 ist ein pneumatischer Arbeitszylinder und trägt den Umschalter 26. Der Umschalter 26 ist an der Kolbenstange des Arbeitszylinders angeordnet und kann durch die dritte Stellantriebs-Einrichtung 33 in eine z-Richtung auf unterschiedlichem Abstand zu der Wand 3 verstellt werden.
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Der Elektromotor 28 rotiert den Spindeltrieb 27, um den zweiten Schlitten 37 in eine x-Richtung zu verstellen. Dadurch wird auch der Umschalter 26 von einem zum anderen Ventil 5 der jeweiligen Ventilreihe 6 in die x-Richtung verstellt. Der Elektromotor 35 rotiert den Spindeltrieb 34, um den ersten Schlitten 29 in eine y-Richtung zu verstellen. Weil der zweite Schlitten 37 über den Spindeltrieb 27 im ersten Schlitten 29 gelagert ist, wobei die beiden Schlitten 29, 37 eine Art Kreuzschlitten bilden, wird bei der Verstellung des ersten Schlittens 29 in die y-Richtung auch der zweite Schlitten 37 mitsamt des Umschalters 26 in die y-Richtung verstellt. Dabei wird der Umschalter 26 von Ventilreihe 6 zu Ventilreihe 6 verstellt.
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Die geometrische Rotationsachse, um welche sich der Zylinder 1 dreht, ist eine Horizontalachse und liegt in der Bildebene der 3. Die y-Richtung ist orthogonal zur x-Richtung und die z-Richtung ist sowohl zur x-Richtung als auch zur y-Richtung orthogonal.
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Der Umschalter 26 hat eine sich in der Bildebene der 3 erstreckende Grundplatte, aus der zwei keilfömige Vorsprünge senkrecht zur Bildebene hervorstehen. Der Raum zwischen den beiden keilförmigen Vorsprüngen ist zum Betrachter der 3 hin offen. An dem einen keilförmigen Vorsprung ist eine erste Schaltkontur 41 ausgebildet und an dem anderen keilförmigen Vorsprung eine zweite Schaltkontur 42. Bezüglich der x-Richtung verlaufen die beiden Schaltkonturen 41, 42 schräg, wobei die beiden Schaltkonturen 41, 42 zusammen eine Art Trichter bilden. Im gezeigten Beispiel steigen die beiden Schaltkonturen 41, 42 geradlinig an, aber es ist auch eine Variante mit nicht-linearem Anstieg möglich. Im letztgenannten Fall können die Schaltkonturen 41, 42 konvex, konkav oder sinusförmig gekrümmt verlaufen.
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Die erste Schaltkontur 42 schlägt beim Verfahren des Umschalters 26 in die x-Richtung an dem Schaltstift 22 bzw. dessen Kopf 24 an. Dadurch wird der Ventilkörper 10 zur ersten Lage 11 hin verschoben, um das Ventil 5 zu öffnen. Die zweite Schaltkontur 42 stößt beim Verfahren des Umschalters 26 in die x-Richtung ebenfalls an den Schaltstift 22 bzw. dessen Kopf 24 und drängt dadurch den Ventilkörper 10 von der ersten Lage 11 weg, um das Ventil 5 zu schließen. Die beiden Schaltkonturen 41, 42 arbeiten also mit den Schaltstiften 22 bzw. dessen Köpfen 24 in der Art eines Keilgetriebes zusammen, wobei die erste Schaltkontur 41 an der unteren Kante der Köpfe 24 der zu schaltenden Ventile 5 anschlägt und die zweite Schaltkontur 42 an der oberen Kante der Köpfe 24 der zu schaltenden Ventile 5 anschlägt. Im Beispiel, das in 3 gezeigt ist, ist der Richtungssinn des Verfahrens des Umschalters 26 beim Öffnen der Ventile 5 der gleiche wie beim Schließen der Ventile 5, bezüglich 3 nach links. Durch Ausfahren oder Einfahren der dritten Stellantriebs-Einrichtung 33 kann wahlweise die erste Schaltkontur 41 in Gegenüberlage mit den Köpfen 24 zu öffnender Ventile 5 und die zweite Schaltkontur 42 in Gegenüberlage mit den Köpfen 24 zu schließender Ventile 5 gebracht werden.
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Der Umschalter 26 ist so bemessen, dass er in einen Zwischenraum 30 zwischen den Schaltstiften 22 bzw. den Köpfen 24 dieser Schaltstifte 22 von innerhalb der Ventilreihe 6 benachbarten Ventilen 5 hineinpasst. Beim in die z-Richtung erfolgenden Einfahren des Umschalters 26 in den Zwischenraum 30 kollidiert der Umschalter 26 nicht mit den Schaltstiften 22. Der Umschalter 26 passt ebenfalls in einen Zwischenraum zwischen den Schaltstiften einer Ventilreihe 6 und den Schaltstiften der mit dieser Ventilreihe 6 benachbarten Ventilreihe 6 hinein. Der Abstand oder Zwischenraum 22 zwischen den Schaltstiften 22 der Ventilreihe 6 kann genauso groß wie ein zeichnerisch nicht dargestellter Abstand oder Zwischenraum zwischen den Schaltstiften der beiden benachbarten Ventilreihen sein.
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5 zeigt einen Querschnitt durch das Tablett 8 aus 2. Bei dem Tablett 8 sind die gleichen Ventile 5 wie bei dem Zylinder 1 aus 3 eingesetzt. Auch der Umschalter 26 und seine Kooperation mit den Ventilen 5 ist bei dem Tablett 8 genauso wie bei dem Zylinder 1. Im Prinzip sind bei dem Tablett 8 auch die Wand 3 und ihre Sandwichbauweise genauso wie bei dem Zylinder 1, mit dem Unterschied, dass die Lagen 11, 12 und 13 bei dem Zylinder 1 gekrümmte Schalen sind und bei dem Tablett 8 ebene Platten sind. Das Tablett 8 hat eine Box 38, deren Decke durch die Wand 3 bzw. die dritte Lage 13 gebildet wird. Die Box 38 hat einen Boden 39, der mit einem oder mehreren Durchgangslöchern 40 versehen ist. In der Box 38 sind die erste Stellantriebs-Einrichtung 31 und die zweite Stellantriebs-Einrichtung 32 angeordnet. Die Stellantriebs-Einrichtungen 31, 32 des Tabletts 8 unterscheiden sich von den Stellantriebs-Einrichtungen 31, 32 des Zylinders 1 nur dadurch, dass die Elektromotoren entfallen sind und stattdessen die Spindeltriebe 27, 34 manuell rotiert werden. Zum Rotieren des Spindeltriebs 34 der zweiten Stellantriebs-Einrichtung 32 ist an dem Spindeltrieb 34 ein Angriffselement 43 angeordnet. Zum Rotieren des Spindeltriebs 27 der ersten Stellantriebs-Einrichtung 31 ist ein Angriffselement 44 an einer Zahnwelle 46 angeordnet, die sich mit dem Spindeltrieb 34 der zweiten Stellantriebs-Einrichtung 32 parallel erstreckt.
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Die Zahnwelle 46 kämmt mit einem ersten Stirnrad 47, das drehfest und koaxial mit einem ersten Kegelrad 48 verbunden ist. Das Stirnrad 47 und das erste Kegelrad 48 sitzen auf einer gemeinsamen Welle, die ohne Bezugszeichen dargestellt ist. Das erste Kegelrad 48 kämmt mit einem zweiten Kegelrad 49, das drehfest auf dem Spindeltrieb 27 sitzt.
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Damit der Bediener mit seinem Werkzeug Zugang zu den Angriffselementen 43, 44 hat, können diese durch Löcher in einer Seitenwand der Box 38 aus dieser herausragen oder können in der Seitenwand Löcher vorhanden sein, durch die der Bediener das Werkzeug in die Box 38 hineinsteckt, wobei nach der Bedienung die Löcher mit Stöpseln luftdicht verschlossen werden können. Die Angriffselemente 43, 44 sind Schlitze zum Ansetzen eines Schraubendrehers und könnten auch Querbohrungen zum Einstecken eines Steckhebels oder Vierkantprofile zum Aufstecken eines Schraubenschlüssels sein. Es ist vorteilhaft, wenn die beiden Angriffselemente 43, 44 typgleich sind, damit für beide ein und dasselbe Werkzeug verwendet werden kann.
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Die Kegelräder 48, 49 ermöglichen es, dass die Zahnwelle 46 und der Spindeltrieb 34 miteinander parallel verlaufen und die beiden Angriffselemente 43, 44 nah beieinander und auf ein und derselben Seite der Box 38 angeordnet sind, was hinsichtlich einer einfachen Bedienung vorteilhaft ist.
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Zwar kann bei dem Tablett 8 die dritte Stellantriebs-Einrichtung 33 genauso wie bei dem Zylinder 1 ein Arbeitszylinder sein, jedoch ist es bei dem Tablett 8 auch möglich, dass die dritte Stellantriebs-Einrichtung 33 ein elektromagnetischer Linearantrieb ist oder als Getriebe für die manuelle Verstellung des Umschalters 26 in die z-Richtung ausgebildet ist.
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Während des Druckbetriebs wird das Tablett 8 entlang einer Vakuumkammer 45 transportiert, die zum Tablett 8 hin offen ist. Dabei steht das Tablett 8 über die Durchgangslöcher 40 mit der Vakuumkammer 45 temporär in luftleitender Verbindung. Die Saugluft strömt aus den Saugöffnungen 4 der geöffneten Ventile 5 in die Box 38 und aus dieser durch die Durchgangslöcher 40 in die Vakuumkammer 45, welche an einen Vakuumerzeuger angeschlossen ist.
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6 zeigt ein Tablett 8, welches sich von dem Tablett 8 aus 5 nur dadurch unterscheidet, dass die Stellantriebs-Einrichtungen 31, 32, 33 – welche zeichnerisch nicht mit dargestellt sind – nicht innerhalb des Tabletts 8 angeordnet sind, sondern davon separat, extern, zum Beispiel an einem Maschinengestell. Die Schaltstifte 22 der Ventilgruppe 10 ragen aus dem Tablett 8 heraus. Dazu sind in die Box 38, speziell deren Boden 39, Führungsbohrungen eingebracht, in denen die Schaltstifte 22 geführt sind. Während des Transports des Tabletts 8 in der Druckmaschine wird die Box 38 über eine Spaltdichtung bzw. Labyrinth-Dichtung in luftleitender Verbindung mit einem externen Vakuumerzeuger gehalten.
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Die am Beispiel des Zylinders 1 in 3 erläuterte Unterteilung der zweiten Lage 12 in die Ventilgehäuse 12.1, 12.2 ist auch bei den Tabletts 8 in 5 und 6 möglich.
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7 zeigt eine Modifikation des Umschalters 26 aus den 3 und 5. Bei der Modifikation ist der Umschalter 26 in beide Richtungssinne wirksam, das heißt sowohl beim Verfahren des Umschalters 26 entlang der x-Richtung bezüglich 7 nach links als auch beim Verfahren entlang der x-Richtung bezüglich 7 nach rechts. Hierbei umfasst die zweite Schaltkontur 42 eine ansteigende, erste Schräge 51 und eine abfallende, zweite Schräge 52 und umfasst die erste Schaltkontur 41 eine ansteigende, dritte Schräge 53 und eine abfallende, vierte Schräge 54. Die erste Schräge 51 und zweite Schräge 52 liegen einem mit der x-Richtung parallelen Abschnitt der ersten Schaltkontur 41 gegenüber, welcher kein Bezugszeichen hat. Die dritte Schräge 53 und die vierte Schräge 54 liegen einem mit der x-Richtung parallelen Abschnitt der zweiten Schaltkontur 42 gegenüber, der ebenfalls kein Bezugszeichen hat. In 7 ist links vom Umschalter 26 ein Schaltstift 22 gezeigt, der zu einem geöffneten Ventil 5 gehört, und ist rechts vom Umschalter 26 ein Schaltstift 22 gezeigt, der zu einem geschlossenen Ventil 5 gehört. Bei der Fahrt des Umschalters 26 nach links tritt der Kopf 24 jeden Schaltstift 22 in den Zwischenraum zwischen den beiden Schaltkonturen 41, 42 ein, unabhängig davon, ob der Schaltstift 22 zu einem geschlossenen oder geöffneten Ventil 5 gehört. Bei dieser Fahrt des Umschalters 26 nach links wird jeder in den Zwischenraum eingetretene Schaltstift 22 durch die zweite Schräge 52 bezüglich 7 nach unten gedrängt und tritt jeder Schaltstift 22 entsprechend der Schaltposition „Zu” des Ventils 5 auf der rechten Seite aus dem Umschalter 26 wieder aus. Bei der Fahrt des Umschalters 26 nach rechts tritt der Kopf 24 von jedem Schaltstift 22 in den Umschalter 26 ein, unabhängig davon, ob sich das zugehörige Ventil vor dem Eintritt in der Schaltposition „Zu” oder „Auf” oder einer Zwischenposition dazwischen befindet. Bei der Fahrt des Umschalters 26 nach rechts werden die in den Umschalter 26 eingetretenen Schaltstifte 22 durch die vierte Schräge 54, an welcher die Köpfe 24 der eingetretenen Schaltstifte 22 anschlagen, nach oben gedrängt. Infolgedessen treten sämtliche in den Umschalter 26 eingetretenen Schaltstifte 22 bei weiterer Fahrt des Umschalters 26 nach rechts aus der linken Seite des Umschalters 26 in einer der Schaltposition „Auf” des Ventils 5 entsprechenden, oberen Position aus dem Umschalter 26 wieder aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zylinder
- 2
- Druckbogen
- 3
- Wand
- 4
- Saugöffnung
- 5
- Ventil
- 6
- Ventilreihe
- 7
- Matrix
- 8
- Tablett
- 9
- Ventilbohrung
- 10
- Ventilkörper
- 11
- erste Lage
- 12
- zweite Lage
- 12.1
- erstes Ventilgehäuse
- 12.2
- zweites Ventilgehäuse
- 13
- dritte Lage
- 14
- Rastmulde
- 15
- Rastkugel
- 16
- Engstelle
- 17
- Luftkanal
- 18
- Steg
- 19
- Kegelstumpf
- 20
- Mittelachse
- 21
- Hohlkegel
- 22
- Schaltstift
- 23
- Hals
- 24
- Kopf
- 25
- Ringspalt
- 26
- Umschalter
- 27
- Spindeltrieb
- 28
- Elektromotor
- 29
- erster Schlitten
- 30
- Zwischenraum
- 31
- erste Stellantriebs-Einrichtung
- 32
- zweite Stellantriebs-Einrichtung
- 33
- dritte Stellantriebs-Einrichtung
- 34
- Spindeltrieb
- 35
- Elektromotor
- 36
- Grundkörper
- 37
- zweiter Schlitten
- 38
- Box
- 39
- Boden
- 40
- Durchgangsloch
- 41
- erste Schaltkontur
- 42
- zweite Schaltkontur
- 43
- Angriffselement
- 44
- Angriffselement
- 45
- Vakuumkammer
- 46
- Zahnwelle
- 47
- Stirnrad
- 48
- erstes Kegelrad
- 49
- zweites Kegelrad
- 50
-
- 51
- erste Schräge
- 52
- zweite Schräge
- 53
- dritte Schräge
- 54
- vierte Schräge
- D1, D2
- Außendurchmesser
- d1, d2
- Innendurchmesser
- x
- Richtung
- y
- Richtung
- z
- Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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