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Die Erfindung betrifft einen Bogenförderer für eine Bogen verarbeitende
Maschine, insbesondere eine Rotationsdruckmaschine, mit wenigstens einer
betriebsmäßig eine Umlaufbahn durchlaufenden und in einem
Bogenschleppabschnitt derselben entlang einer Bogenleitfläche geführten
Greiferbrücke, welche Greiferauflagen und damit zusammenarbeitende
Greiferfinger zum Erfassen eines jeweils mittels der Greiferbrücke zu
schleppenden Bogens und ein die Greiferauflagen tragendes erstes
Brückenteilprofil sowie ein hiervon beabstandetes zweites Brückenteilprofil
umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine mit einem derartigen
Bogenförderer ausgestattete Bogen verarbeitende Maschine, insbesondere
eine Rotationsdruckmaschine.
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Mit umlaufenden Greiferbrücken arbeitende Bogenförderer zum Schleppen
bedruckter Bogen entlang einer Bogenleitfläche werden in Druckmaschinen je
nach deren Konzeption zum Bogentransport von einem Druckwerk zu einem
nächsten oder einer andersartigen Verarbeitungsstation, wie beispielsweise
einem Lackierwerk und/oder von einer letzten Verarbeitungsstation zu einer
Stapelstation eingesetzt. In jedem Falle besteht hierbei die Forderung nach
einem ruhigen Bogenlauf als eine Voraussetzung dafür, dass die Bogen nicht
mit in der Umgebung des Bogenschleppabschnittes angeordneten
Maschinenkomponenten, wie beispielsweise Traversen, Trocknern,
Bestäubungsvorrichtungen und dergleichen in Berührung kommen, um eine
Beschädigung des auf die Bogen aufgebrachten Druckbildes zu vermeiden.
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Eine der hierzu getroffenen Maßnahmen besteht beispielsweise darin,
zwischen der Bogenleitfläche und einem darüber hinweggeschleppten Bogen
ein nach dem Prinzip des aerodynamischen Paradoxons wirksames Luftpolster
auszubilden. Ein derartiges Luftpolster ist in der Lage, einen Bogen unter
anderem in Abhängigkeit von dessen Flächengewicht in einer bestimmten
Schwebehöhe über der Bogenleitfläche zu halten.
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Ein mittels des Luftpolsters erzielbarer Schwebezustand wird jedoch durch
Einwirkungen auf einen Bogen gestört, die sich auf das Luftpolster
beispielsweise wie eine lokale oder gar lokal veränderliche Veränderung des
Flächengewichtes des Bogens auswirken. Derartige Einwirkungen können sich
insbesondere aus den beiderseits des Bogens vorliegenden
Strömungsverhältnissen während des Schleppvorganges ergeben.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Maßnahmen bekannt, mit denen die
genannten Strömungsverhältnisse beeinflussbar sind. Dabei war jedoch
insbesondere auch auf eine ausreichende Biegesteifigkeit der Greiferbrücken
zu achten, die vor allem dann erforderlich ist, wenn eine solche einen
gekrümmten Abschnitt und anschließend einen geraden Abschnitt der
Umlaufbahn durchfährt.
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Ein diesbezüglicher Kompromiss im Hinblick auf Strömungsverhältnisse und
Steifigkeit ist beispielsweise bei einer aus DE 198 10 718 A1 bekannten
Ausgestaltung einer Greiferbrücke gefunden. Eine gemäß dortiger Fig. 2
ausgebildete Greiferbrücke umfasst ein die Greiferauflagen tragendes erstes
Brückenteilprofil und ein zweites Brückenteilprofil, welches in Umlaufrichtung
stromabwärts bezüglich des ersten Brückenteilprofils angeordnet ist. Der
Querschnitt des ersten Brückenteilprofils bestimmt die Höhe der Greiferbrücke
- gemessen auf einer Senkrechten zur Bogenleitfläche - und erbringt einen
maßgeblichen Anteil der oben angesprochenen Biegesteifigkeit. Zwischen dem
ersten Brückenteilprofil, genauer gesagt, zwischen der bezüglich desselben in
Umlaufrichtung stromabwärts angeordneten Greiferwelle und dem zweiten
Brückenteilprofil ist ein auf der Bogenleitfläche gleitender Spoiler angeordnet,
dessen Querschnitt zu dem von der Bogenleitfläche abgewandten Ende des
ersten Brückenteilprofils hin verläuft. Hinsichtlich der Strömungsverhältnisse
wird damit einerseits einem zusätzlichen Unterströmen der über die
Bogenleitfläche hinweggeschleppten Bogen entgegengewirkt, wobei ein
zusätzliches Unterströmen in dem Sinne zu verstehen ist, dass die Bogen
bereits zur Bildung des genannten Luftpolsters aus der Bogenleitfläche heraus,
das heißt aus in dieser angeordneten Düsen, mit einer Strömung beaufschlagt
werden. Andererseits wird beim Passieren der Bogenleitfläche im Wesentlichen
die gesamte seitens der Greiferbrücke verdrängte Luft mittels des in
Umlaufrichtung abwärts geneigten Querschnittes des zweiten Brückenteilprofils
und des zwischen diesem und dem Spoiler ausgebildeten Kanals an die der
Bogenleitfläche abgewandte Oberseite der Greiferbrücke abgedrängt und somit
einem unmittelbaren Einfluss der sich damit ergebenden Strömung auf die der
Bogenleitfläche abgewandte Seite des jeweiligen Bogens entgegengewirkt.
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Bei einer derartigen Ausgestaltung einer Greiferbrücke wird ersichtlich ein
gewisser Verschleiß in Kauf genommen, der durch das Gleiten des Spoilers auf
der Bogenleitfläche verursacht wird.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Bogenförderer der eingangs genannten Art dahingehend
auszubilden, dass damit ein möglichst ruhiger Bogenlauf bei verschleißarmem
Betrieb erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine derartige gegenseitige Lage der
Brückenteilprofile gelöst, dass während des Schleppens eines Bogens das
erste Brückenteilprofil der Bogenleitfläche zugewandt und das zweite
Brückenteilprofil der Bogenleitfläche abgewandt ist.
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Mit dieser Ausgestaltung sind die Voraussetzungen geschaffen für eine
einerseits im Hinblick auf die Biegesteifigkeit der Greiferbrücke und
andererseits im Hinblick auf die beim Schleppen der Bogen über die
Bogenleitfläche hervorgerufenen Strömungsverhältnisse optimierbare
Ausbildung der Greiferbrücke.
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Die Merkmale des Erfindungsgegenstandes und von dessen Ausgestaltungen
sind den beigefügten Zeichnungen und den darauf Bezug nehmenden
nachfolgenden näheren Erläuterungen entnehmbar.
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In den Zeichnungen zeigt:
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Fig. 1 in schematischer Darstellung einen, einen Ausleger umfassenden
Abschnitt einer Bogen verarbeitenden Rotationsdruckmaschine,
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Fig. 2 ein Schrägbild einer Greiferbrücke ohne Greiferfinger und ohne
eine diese tragende Greiferwelle,
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Fig. 3 den Querschnitt der Greiferbrücke gemäß Fig. 2 unter
gleichzeitiger Andeutung einer Greiferwelle,
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Fig. 4 bis 8 in Form von Greiferbrückenquerschnitten wiedergegebene
Prinzipdarstellungen von Ausgestaltungen einer Greiferbrücke
ohne Wiedergabe der Greiferfinger.
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In den Figuren sind korrespondierende Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen und in den Fig. 3 bis 8 zeigt die Umlaufrichtung jeweils nach links.
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Wie eingangs erwähnt, kommen Bogenförderer mit umlaufenden
Greiferbrücken insbesondere zum Transport bedruckter Bogen von einer
letzten Verarbeitungsstation einer Rotationsdruckmaschine zu einer
Stapelstation zum Einsatz.
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In Fig. 1 ist schematisch ein entsprechendes Ausführungsbeispiel dargestellt.
Hiernach folgt auf eine letzte Verarbeitungsstation ein Ausleger 1. Eine solche
Verarbeitungsstation kann ein Druckwerk oder ein Nachbehandlungswerk sein,
wie beispielsweise ein Lackwerk. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei
der letzten Verarbeitungsstation um ein im Offsetverfahren arbeitendes
Druckwerk 2 mit einem Druckzylinder 2.1. Dieser führt einen jeweiligen Bogen 3
in einer mittels des Drehrichtungspfeils 5 angedeuteten Verarbeitungsrichtung
durch einen Druckspalt zwischen dem Druckzylinder 2.1 und einem damit
zusammenarbeitenden Gummituchzylinder 2.2 und übergibt ihn anschließend
an einen Bogenförderer in Form eines Kettenförderers 4 unter Öffnen von am
Druckzylinder 2.1 angeordneten, zum Erfassen des Bogens 3 an einem
Greiferrand am vorauseilenden Ende des Bogens vorgesehenen Greifern. Der
Kettenförderer 4 umfasst zwei Förderketten 6, von welchen eine jeweilige
entlang einer jeweiligen Seitenwand des Auslegers 1 betriebsmäßig umläuft.
Eine jeweilige Förderkette 6 umschlingt je eines von zwei synchron
angetriebenen Antriebskettenrädern 7, deren Drehachsen miteinander fluchten
und ist im vorliegenden Beispiel über je ein gegenüber den
Antriebskettenrädern 7 stromabwärts bezüglich der Verarbeitungsrichtung
befindliches Umlenkkettenrad 8 geführt. Zwischen den beiden Förderketten 6
erstrecken sich von diesen getragene Greiferbrücken 9 mit Greiferfiguren 9.1,
welche eine durch die Führung der Förderketten 6 bestimmte Umlaufbahn und
Lücken zwischen den am Druckzylinder 2.1 angeordneten Greifern durchfahren
und dabei einen jeweiligen Bogen 3 unter Einklemmen des genannten
Greiferrandes am vorauseilenden Ende des Bogens 3 zwischen den
Greiferfingern 9.1 und diesen zugeordneten, an der Greiferbrücke 9
angeordneten Greiferauflagen 9.2 unmittelbar vor dem Öffnen der am
Druckzylinder 2.1 angeordneten Greifer übernehmen, ihn in einem Abschnitt
der Umlaufbahn der Greiferbrücke 9 über eine an einer Bogenleitvorrichtung 10
ausgebildete Bogenleitfläche 17 hinweg zu einer Bogenbremse 11 schleppen
und sich dort zur Übergabe des Bogens 3 an die Bogenbremse 11 öffnen. Die
Bogenbremse 11 vermittelt den Bogen eine gegenüber der
Verarbeitungsgeschwindigkeit verringerte Ablagegeschwindigkeit und gibt sie
nach Erreichen derselben ihrerseits frei, so dass ein jeweiliger nunmehr
verlangsamter Bogen 3 schließlich in einer Stapelstation 14 auf
Vorderkantenanschläge 12 auftrifft und unter Ausrichtung an diesen und an
diesen gegenüberliegenden Hinterkantenanschlägen 13 gemeinsam mit
vorausgegangenen und/oder nachfolgenden Bogen 3 einen Stapel 14.1 bildet,
der mittels eines Hubwerkes 15 in dem Maße absenkbar ist, wie der
Stapel 14.1 anwächst. Von dem Hubwerk 15 sind in Fig. 1 lediglich eine den
Stapel 14.1 tragende Plattform 15.1 und diese tragende, strichpunktiert
angedeutete Hubketten 15.2 wiedergegeben, die mittels eines hier nicht
dargestellten Hubwerksmotors angetrieben werden.
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Die Förderketten 6 sind entlang ihrer Wege zwischen den
Antriebskettenrädern 7 einerseits und den Umlenkkettenrädern 8 andererseits
mittels Kettenführungsschienen geführt, welche somit die Kettenbahnen der
Kettentrume bestimmen. Im vorliegenden Beispiel werden die Bogen 3 von
dem in Fig. 1 unteren Kettentrum transportiert. Dem von diesem durchlaufenen
Abschnitt der Kettenbahn folgt eine diesem zugewandte, an der
Bogenleitvorrichtung 10 ausgebildete Bogenleitfläche 17. Zwischen dieser und
dem jeweils darüber hinweggeführten Bogen 3 ist bevorzugt betriebsmäßig ein
Tragluftpolster ausgebildet. Hierzu ist die Bogenleitvorrichtung 10 mit in die
Bogenleitfläche 17 mündenden Blasluftdüsen ausgestattet, von welchen in
Fig. 1 lediglich eine repräsentativ für deren Gesamtheit, und in symbolischer
Darstellung in Form des Stutzens 18 wiedergegeben ist.
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Um ein gegenseitiges Verkleben der bedruckten Bogen 3 im Stapel 14.1 zu
verhindern, sind auf dem Weg der Bogen 3 von den Antriebskettenrädern 7 zur
Bogenbremse 11 ein Trockner 19 und eine Bestäubungsvorrichtung 20
vorgesehen.
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Zur Vermeidung einer übermäßigen Erwärmung der Bogenleitfläche 17 durch
den Trockner 19 ist in die Bogenleitvorrichtung 10 ein Kühlmittelkreislauf
integriert, der in Fig. 1 symbolisch durch einen Einlassstutzen 21 und einen
Auslassstutzen 22 an einer der Bogenleitfläche 17 zugeordneten
Kühlmittelwanne 23 angedeutet ist.
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Eine erste Ausgestaltungsform der Greiferbrücken ist jeweils unter Weglassung
der Greiferfinger 9.1 und einer diese tragenden Greiferwelle in Fig. 2 in Form
eines Schrägbildes und in Fig. 3 in Form eines Querschnittes einer
Greiferbrücke 9 dargestellt. Hieraus ist der grundsätzliche Aufbau der
Greiferbrücke 9 erkennbar, gemäß welchem die Greiferbrücke 9 ein die
Greiferauflagen 9.2 tragendes erstes Brückenteilprofil 9.3 und ein zweites
Brückenteilprofil 9.4 umfasst, wobei das erste Brückenteilprofil 9.3 während des
Schleppens eines Bogens 3 der Bogenleitfläche zugewandt und das zweite
Brückenteilprofil 9.4 vom ersten beabstandet und der Bogenleitfläche 17
abgewandt ist (siehe auch Fig. 1).
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Dieser grundsätzliche Aufbau der Greiferbrücke ermöglicht zum einen die
Gewährleistung der angesprochenen Biegesteifigkeit und zum anderen die
Schaffung von hinsichtlich eines ruhigen Bogenlaufes insofern günstigen
Strömungsverhältnissen als sich diese an der Unterseite der Bogen 3 und an
deren Oberseite als im Wesentlichen gleich ergeben. Hierfür maßgeblich sind
die relativ kleinen Störungen der betriebsmäßig vorliegenden Strömung, da
diese Störungen im Wesentlichen lediglich durch diskrete Brückenteilprofile
hervorgerufen werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung weisen die Brückenteilprofile 9.3 und 9.4 jeweils
einen im Wesentlichen in Richtung der Umlaufbahn orientierten Querschnitt
auf. Dies wirkt sich insofern günstig auf die Ausbildung der genannten
Strömung aus, als deren Störungen damit besonders klein ausfallen.
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Eine derartige Ausgestaltung wird insbesondere bei einer Ausbildung der
Greiferbrücke in Form eines Gurte aufweisenden Trägerprofils erhalten, dessen
Gurte das erste und das zweite Brückenteilprofil bilden und lokal miteinander
verbunden sind. Als hierzu geeignete Trägerprofile kommen insbesondere
solche mit U- bzw. C-förmigem, mit S- bzw. Z-förmigem und mit
Doppel-T-förmigem Querschnitt in Betracht, wobei sich Greiferbrücken mit S-
förmigen bzw. Z-förmigem Querschnitt im Wesentlichen durch die Orientierung
von deren Gurten bezüglich der Laufrichtung unterscheiden, in welcher sie die
Umlaufbahn durchlaufen. Die Trägerprofile werden derart an den Förderketten
6 angelenkt, dass ein entsprechender Profilsteg im Wesentlichen senkrecht zur
Umlaufbahn orientiert ist, und der Profilsteg wird über wesentliche Bereiche
desselben durchbrochen, so dass, wie am deutlichsten in Fig. 2 erkennbar,
eine lediglich lokale Verbindung zwischen den Gurten eines entsprechenden
Trägerprofils verbleibt.
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Ausgewählte dieser lokalen Verbindung - von welchen jeweils eine bevorzugt
an einem jeweiligen Ende der Brückenteilprofile 9.3 und 9.4 vorgesehen ist
- sind, wie am deutlichsten aus der Zusammenschau von Fig. 2 und Fig. 3
erkennbar, außerdem zur Lagerung einer die Greiferfinger 9.1 tragenden
Greiferwelle 9.5 ausgebildet.
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In Fig. 1 ist der Bogenförderer in Form des Kettenförderers 4 beispielhaft mit
Greiferbrücken 9 bestückt, deren prinzipielle Ausgestaltung in den Fig. 2
und 3 wiedergegeben ist. Hiernach ist eine jeweilige Greiferbrücke 9 mittels
eines Gurte aufweisenden Trägerprofils gebildet, dessen Gurte das die
Greiferauflagen 9.2 tragende erste Brückenteilprofil 9.3 und das zweite
Brückenteilprofil 9.4 bilden. Die Gurte stellen hierbei die Schenkel eines
U-förmigen Profils dar, welche im vorliegenden Falle zwar unterschiedliche
Länge besitzen, im Übrigen jedoch im Wesentlichen in Richtung der
Umlaufbahn orientierte Querschnitte aufweisen.
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Bei der Ausgestaltung der in Fig. 4 im Querschnitt wiedergegebenen
Greiferbrücke ist wiederum ein den Fig. 2 und 3 entsprechendes, die
Brückenteilprofile 9.3 und 9.4 und lokale Verbindungen derselben umfassendes
Trägerprofil zugrundegelegt. Des weiteren ist jedoch zusätzlich eine
Verkleidung vorgesehen, welche der Bildung von Turbulenz-Zonen bei der Um-
und Durchströmung des Trägerprofils der Greiferbrücke entgegenwirkt. Diese
Verkleidung ist in Fig. 4 lediglich beispielhaft und qualitativ angedeutet und
setzt sich aus Leitprofilen 9.6.1, 9.6.2, 9.6.3, 9.6.4 - insbesondere Leitblechen
- zusammen, die sich entlang der Greiferbrücke erstrecken und lokal mit dieser
verbunden sind und möglichst strömungsgünstige Querschnitte aufweisen.
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Eine derartige Verkleidung macht es insbesondere möglich, bei der Ausbildung
der Greiferbrücke auf standardisierte Trägerprofile zurückzugreifen.
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Anstelle entsprechend verkleideter standardisierter Trägerprofile kommen
jedoch auch Gurte und lokale Verbindungen derselbe aufweisende
Sonderprofile in Betracht, welche sich, wie in den Fig. 5 und 6 wiederum
lediglich qualitativ angedeutet, von standardisierten Trägerprofilen durch eine
strömungstechnisch verbesserte Formgebung der Querschnitte der
Brückenteilprofile 9.3 und 9.4 bildenden Gurte unterscheiden.
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Im Übrigen sind selbstverständlich auch Gurte und lokale Verbindungen
derselben aufweisende Trägerprofile einsetzbar, deren Querschnitte nur noch
entfernt oder überhaupt nicht an standardisierte Trägerprofile erinnern.
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Ein in Fig. 7 wiedergegebenes Trägerprofil besitzt zwar noch eine gewisse
Ähnlichkeit mit einem C-Profil, die lokal miteinander verbundenen
Brückenteilprofile 9.3 und 9.4 besitzen jedoch, wie aus der qualitativen
zeichnerischen Wiedergabe erkennbar, Querschnitte, die im Hinblick auf eine
Um- und Durchströmung der Greiferbrücke unter Bildung möglichst kleiner
Turbulenzzonen ausgebildet sind.
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In Fig. 8 ist wiederum qualitativ ein Querschnitt einer Weiterbildung einer
Greiferbrücke wiedergegeben, die - von standardisierten Trägerprofilen völlig
losgelöst - im Hinblick auf möglichst turbulenzarme Um- und Durchströmung
ausgestaltete, lokal miteinander verbundene Brückenteilprofile aufweist.
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Dabei ist zusätzlich zu dem ersten und dem zweiten Brückenteilprofil 9.3 und
9.4 ein drittes Brückenteilprofil 9.7 vorgesehen. Dieses bildet eine erste
Kanalwand eines Strömungskanals 9.9, der des Weiteren von einer zweiten
Kanalwand begrenzt ist, welche das erste und das zweite Brückenteilprofil 9.3
und 9.4 umfasst und sich insofern - abgesehen von deren lokalen
Verbindungen - als eine durchbrochene Kanalwand darstellt. Die Querschnitte
des ersten und des zweiten Brückenteilprofils 9.3 und 9.4 und die Anordnung
derselben sind dabei so gewählt, dass sich damit eine der ersten Kanalwand
gegenüberliegende zweite Kanalwand ergibt, die im Übrigen während des
Passierens der Bogenleitfläche 17 dieser zugewandt ist, während die erste
Kanalwand der Bogenleitfläche 17 abgewandt ist.
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Im Übrigen ist auch bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 8 das erste
Brückenteilprofil 9.3 der Bogenleitfläche 17 zugewandt und das zweite
Brückenteilprofil 9.4 der Bogenleitfläche 17 abgewandt.
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Die beiden Kanalwände besitzen im Wesentlichen in Richtung der Umlaufbahn
orientierte Querschnitte und sind bevorzugt lokal miteinander verbunden.
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Bei aller Unterschiedlichkeit der dargelegten Ausgestaltungen ist diesen
gemeinsam, dass die Greiferwelle 9.5 einer bezüglich der Umlaufrichtung
stromabwärts weisenden Seite der Greiferbrücke zugeordnet ist. Dies wirkt sich
zusätzlich zu den erläuterten Maßnahmen zur Verkleinerung von
Turbulenzzonen insofern günstig aus als eine durch die Greiferwelle
hervorgerufene Störung der Strömung allenfalls noch in einem sehr kurzen
vorauseilenden Bereich der geschleppten Bogen wirksam ist und hier eine
stabilisierende Wirkung der Einspannung der Bogen 3 zwischen den
Greiferauflagen 9.2 und den Greiferfingern 9.1 einer Störung eines ruhigen
Bogenlaufes entgegenwirkt.
Bezugszeichenliste
1 Ausleger
2 Druckwerk
2.1 Druckzylinder
2.2 Gummituchzylinder
3 Bogen
4 Kettenförderer
5 Richtungspfeil
6 Förderkette
7 Antriebskettenrad
8 Umlenkkettenrad
9 Greiferbrücke
9.1 Greiferfinger
9.2 Greiferauflage
9.3 erstes Brückenteilprofil
9.4 zweites Brückenteilprofil
9.5 Greiferwelle
9.6.1 Leitprofil
9.6.2 Leitprofil
9.6.3 Leitprofil
9.6.4 Leitprofil
9.7 drittes Brückenteilprofil (erste Kanalwand)
9.8 zweite Kanalwand
9.9 Strömungskanal
10 Bogenleitvorrichtung
11 Bogenbremse
12 Vorderkantenanschlag
13 Hinterkantenanschlag
14 Stapelstation
14.1 Stapel
15 Hubwerk
15.1 Plattform
15.2 Hubkette
17 Bogenleitfläche
18 Stutzen
19 Trockner
20 Bestäubungsvorrichtung
21 Einlass-Stutzen
22 Auslass-Stutzen
23 Kühlmittelwanne