DE19527441A1 - Verfahren und Vorrichtung zum pneumatischen Bogenabbremsen im Ausleger einer Bogenrotationsdruckmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum pneumatischen Bogenabbremsen im Ausleger einer BogenrotationsdruckmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine
Vorrichtung zum pneumatischen Bogenabbremsen im Ausleger
einer Bogenrotationsdruckmaschine mittels Blasluft, die der
Bogentransportrichtung entgegengerichtet ist.
Der dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zu seiner
Ausübung benutzten Vorrichtung nächstliegende Stand der
Technik ergibt sich aus der DE-AS 21 35 105. Hieraus ist es
bekannt, den ankommenden, an seiner in Transportrichtung
vorderen Kante durch Bogengreifer eines an Förderketten
umlaufenden Greifersystems gehaltenen Bogen auf ganzer Breite
mit Blasluft zu unterblasen, die dem Bogenlauf
entgegengerichtet ist, wobei diese Blasluft aus Blasdüsen
einer Blasdüsenleiste austritt, die in der Förderstrecke des
Bogens unmittelbar vor der vorderen Kante eines Auslegesta
pels unterhalb der Bewegungsbahn des Bogens angeordnet ist.
Durch diese der Bogenbewegung entgegengerichtete Luftströmung
entsteht an der in Bogenlaufrichtung hinteren Kante der
Blasleiste ein Unterdruck, durch den der Bogen angesaugt und
dadurch infolge der entstehenden Reibungskräfte
kraftschlüssig abgebremst wird. Der Bogen kommt dabei auf
ganzer Breite mit der Blasleiste vollständig, oder in
einzelnen Zonen, reibend in Berührung, so daß vor allem im
Schön- und Widerdruck leicht Abschmiererscheinungen
entstehen. An die Blasleiste schließt sich entgegen der
Bogenlaufrichtung ein hornförmig abwärts gebogenes Leitblech
mit freigeschnittenen Zungen an. Die aus den Blasdüsen der
Blasleiste unter den Bogen gerichtete Blasluft strömt über
die gekrümmte Fläche und schmiegt den Bogen durch Unterdruck
an die Leitzungen.
Wirkungsgleiche, aber konstruktiv abweichende Anordnungen
sind aus der DE-PS 23 58 206 und aus der DE-OS 27 20 674
bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für ein
berührungsfreies Abbremsen eines auf dem Bremsweg von einem
Luftstrom getragenen Bogens im Ausleger einer
Bogenrotationsdruckmaschine für Druckerzeugnisse hoher
Qualität darzustellen, um Abschmiererscheinungen, vor allem
im Schön- und Widerdruck, beim Abbremsen des Bogens zu
vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren
nach dem Patentanspruch 1 vorgeschlagen.
In Abweichung von Lösungsversuchen nach dem Stande der
Technik beruht die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens
nicht auf Reibung des abzubremsenden Bogens, sondern auf
Schubspannungen in dem den Bogen berührungsfrei tragenden
Luftstrom. Die Bremskraft ergibt sich aus dem Produkt der
sich an der Grenzfläche im Luftstrom ergebenden Schubspannung
und der mit diesem Luftstrom beaufschlagten Fläche. Zur
Erzielung dieser Wirkung wird die Luftströmung zwischen einem
Leitblech und dem Bogen ausgebildet. Dabei erfolgt eine
Umsetzung des Vordruckes der Luftströmung in kinetische
Energie und eine gleichmäßige Ausbreitung des Luftstroms zu
einer flächendeckenden Filmströmung unter dem Bogen.
In besonderer Weise anwendbar ist das erfindungsgemäße
Verfahren bei einem im wesentlichen berührungsfreien
Bogentransport des Bogens im Ausleger auf einem den Bogen
tragenden Luftstrom, wobei dieser Luftstrom in
Transportrichtung des Bogens gerichtet ist. In einem solchen
Falle werden sowohl der den Bogen tragenden, in
Transportrichtung des Bogens gerichtete Luftstrom, als auch
der der Bogentransportrichtung entgegengerichtete Luftstrom
zum Abbremsen des Bogens vor der eigentlichen Bremsstrecke
für den Bogen kontrolliert nach unten abgeleitet. Der nach
unten abgeleitete Luftstrom kann gegebenenfalls über
Regeleinrichtungen zu den Blasdüsen des einen oder des
anderen Luftstromes zurückgeführt werden.
Zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine
Vorrichtung vorgesehen, bei der eine gegen die
Bogentransportrichtung gerichtete Blasdüsen aufweisende
Blasdüsenleiste wenigstens an ihrer Hinterkante ein
abgerundetes Querschnittsprofil und Blasdüsen noch im Bereich
dieser Abrundungen aufweist. Es wird durch diese Ausbildungs
merkmale ein Unterdruck unter dem Bogen und damit ein
Ansaugen des Bogens vermieden.
Zwischen der den Bogen schwebend bis zur Bremsstrecke
transportierenden Blaseinrichtung und einer Blaseinrichtung
für die Abbremsung des Bogens durch entgegengesetzt
gerichtete Blasluft ist ein Kanal zur Ableitung der
gegeneinander gerichteten Luftströme angeordnet.
Zur Regelung des Luftstromes für die Bogenabbremsung können
die Luftmenge und der Luftdruck einstellbar sein. Weitere
Regelungsmöglichkeiten ergeben sich durch einstellbare
Blasdüsen mit regulierbarer Drosselstelle und in der Richtung
verstellbaren Düsenöffnungen.
Die Zeichnung zeigt schematische Darstellungen zur
Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zur
Gestaltung einer Vorrichtung für die Ausübung eines solchen
Verfahrens.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Bogenauslage mit
Auslagestapel,
Fig. 2, 3 + 4 Schemata für die Luftführung im Bereich der
Bremsstrecke für den abzubremsenden Bogen,
Fig. 5 einen vertikalen Querschnitt durch die
Blasdüsenleiste,
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teilbereich der
Blasdüsenleiste,
Fig. 7 eine Darstellung des Wirkungsprinzips des
erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 8 eine Darstellung des geschuppten Bogentransports
zum Auslegestapel mit pneumatischer Bogenbremsung.
Die Fig. 1 zeigt einen Bogenausleger, bei dem Bogengreifer 1
eines an umlaufend geführten Förderketten 2 angeordneten
Greifersystems 3 den Bogen 4 jeweils an seiner in
Transportrichtung vorderen Kante erfassen und vom letzten
Druckwerk einer Bogenrotationsdruckmaschine zum
Auslegestapel 5 führen. Unmittelbar vor dem Auslegestapel 5
beginnt die Abbremsung des mit hoher Geschwindigkeit
ankommenden Bogens 4. Über eine sich über die Bogenbreite
erstreckende Blasdüsenleiste 6 mit im Querschnitt gerundeter
Oberseite und an ihrer Oberseite angeordneten Blasdüsen wird
entgegen der Transportrichtung des Bogens 4 gerichtete
Blasluft unter den durch die Bogengreifer 1 der
Greifersysteme 3 freigegebenen Bogen geblasen. Die Menge und
der Druck dieser Blasluft werden auf einen
Gleichgewichtszustand mit der vom ankommenden Bogen
ausgehenden kinetischen Energie eingestellt, so daß der
Bogen 4 im Bereich des Bremsweges berührungsfrei von diesem
Luftstrom getragen wird. Die Fig. 2 zeigt in einem Schaubild
die Ausbildung der die Schubspannungen hervorrufenden
Geschwindigkeitsverteilung in dem der Bogentransportrichtung
entgegengerichteten Luftstrom, wobei der Bogen berührungsfrei
auf einem Transportniveau mit einem Abstand oberhalb des
durch mechanische Einbauten bestimmten Führungsniveaus
berührungsfrei getragen wird. Die sich in dem Luftstrom
ausbildenden Schubspannungen wirken der kinetischen Energie
des Bogens entgegen, so daß der Bogen kontinuierlich
abgebremst wird. Es ist sinnvoll, den Bogen nicht bis zum
Stillstand abzubremsen, sondern lediglich bis zu einer
Restgeschwindigkeit, die noch eine gute Bogenablage auf dem
Auslegestapel ermöglicht.
In dem Schaubild der Fig. 3 ist dargestellt, daß die zum
Zwecke des Abbremsen des Bogens 4 unter den Bogen geblasene
Bremsluft am Beginn der Bremsstrecke nach unten abgeleitet
und über ein Regelorgan 7 gegebenenfalls erneut als Bremsluft
unter den Bogen geblasen werden kann.
Die Schaubilder in den Fig. 3 und 4 zeigen die Ausbildung
einer Bremsstrecke für den Bogen im Anschluß an eine
berührungsfreie Bogenführung durch Blasluft, die in Richtung
des Bogentransports unter den Bogen 4 geblasen wird. Bei
einer solchen Anordnung werden die beiden
aufeinandertreffenden Luftströme, von denen einer zur
Bogenförderung in Transportrichtung des Bogens gerichtet und
einer zum Abbremsen des Bogens entgegen der
Bogenförderrichtung gerichtetet ist, über einen Kanal 8 nach
unten abgeleitet und gegebenenfalls über das Regelorgan 7
erneut als Bremsluft unter den Bogen 4 geblasen. Schematisch
ist in der Fig. 4 die Ausströmrichtung der Blasdüsen in der
Blasleiste 6 in zwei alternativen Ausführungsformen
dargestellt.
Ein Ausführungsbeispiel für die konstruktive Gestaltung der
Blasdüsenleiste 6 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Der
Querschnitt in Fig. 5 zeigt eine aus Blech geformte
Blasdüsenleiste 6 mit einem Anschlußstutzen 10 für die
Blasluft. In Transportrichtung des Bogens 4 ist sowohl die
Vorderkante als auch die Hinterkante der Blasdüsenleiste 6
abgerundet. Die Blasluft tritt entgegen der Förderrichtung
des Bogens 4 durch Blasdüsen 9 aus, die durch zungenförmige
Einschnitte 11 an der Oberseite der Blasdüsenleiste 6
gebildet sind. Solche Einschnitte 11 befinden sich auch im
Bereich der Abrundungen der Blasdüsenleiste 6, um auf diese
Weise die Ausbildung eines Unterdrucks unter dem Bogen 4 zu
vermeiden. An einer Bogenführung 12 senkt sich die
Hinterkante des Bogens 4 auf den Hauptstapel 5 im Ausleger.
Das Wirkungsprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Bogenbremsung durch Blasluft wird in der Fig. 7
veranschaulicht. Unter den zunächst noch durch das
Greifersystem 3 an seiner Vorderkante gehaltenen Bogen 4 wird
im Bereich der Bremsstrecke entgegen der Transportrichtung
des Bogens Blasluft aus den Blasdüsen 9 der Blasdüsenleiste 6
geblasen, wodurch eine Straffung und Streckung des Bogens 4
erfolgt. Dabei bilden sich unter dem Bogen 4 Schubspannungen
entsprechend der Darstellung in der Fig. 2 aus, durch die
eine Abbremsung des Bogens 4 nach seiner Freigabe durch das
Greifersystem erfolgt. Der Transport des Bogens 4 erfolgt
dabei berührungsfrei auf dem Luftstrom zur Abbremsung des
Bogens 4. Bei der Anordnung nach dem Schaubild in Fig. 7
erfolgt der Bogentransport bereits vor der Bremsstrecke auf
einem Luftstrom, welcher in Förderrichtung des Bogens
gerichtet ist. Dieser den Bogen 4 tragende Luftstrom und der
ihm entgegengerichtete Luftstrom zur pneumatischen
Bogenbremsung werden unmittelbar vor der Bremsstrecke für den
Bogen 4 nach unten abgeleitet. Die mögliche Rückführung des
abgeleiteten Luftstromes wurde zu Fig. 3 erläutert.
Das Schaubild in der Fig. 8 veranschaulicht den geschuppten
Bogentransport zum Auslegestapel 5. Während noch das hintere
Ende eines bereits vom Greifersystem 3 freigegebenen Bogens 4
den durch Oberflächenreibung bewirkten Schubspannungen der
Bremsluft ausgesetzt ist, wird ein nachfolgender Bogen 4 noch
vom Greifersystem 3 gehalten und von dem in Förderrichtung
gerichteten Luftstrom getragen. Erst wenn das hintere Ende
des ersteren Bogens 4 den Kanal 8 zur Ableitung der Luft zur
Bogenförderung und der Bremsluft zur Abbremsung des Bogens
freigegeben hat, bilden sich auch unter dem zweiten Bogen
Schubspannungen zur Abbremsung des Bogens aus. Auf diese
Weise erfolgt eine vollkommen berührungsfreie Bogenschuppung
mit Hilfe der der Bremsstrecke vorgelagerten Schwebeführung,
durch die auch ein Zeitgewinn für die Abbremsung des Bogens
erreicht wird.
Bezugszeichenliste
1 Bogengreifer
2 Förderketten
3 Greifersystem
4 Bogen
5 Auslegestapel
6 Blasdüsenleiste
7 Regelorgan
8 Kanal
9 Blasdüse
10 Anschluß
11 Einschnitte
12 Bogenführung
2 Förderketten
3 Greifersystem
4 Bogen
5 Auslegestapel
6 Blasdüsenleiste
7 Regelorgan
8 Kanal
9 Blasdüse
10 Anschluß
11 Einschnitte
12 Bogenführung
Claims (8)
1. Verfahren zum Abbremsen eines Bogens im Ausleger einer
Bogenrotationsdruckmaschine mittels Blasluft, die der
Bogentransportrichtung entgegengerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der den Bogen abbremsende Luftstrom auf einen
Gleichgewichtszustand seiner auf den Bogen einwirkenden
Energie mit der kinetischen Energie des Bogens
eingestellt und der Bogen im Bereich des Bremsweges
berührungsfrei vom Luftstrom getragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der den Bogen auf seinem Bremsweg berührungsfrei
tragende Luftstrom und ein ihm entgegengerichteter, den
Bogen berührungsfrei zu einem Auslegestapel
transportierender Luftstrom vor der Bremsstrecke des
Bogens kontrolliert nach unten abgeleitet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der nach unten abgeleitete Luftstrom über ein
Regelorgan (7) zu den Bremsdüsen zurückgeführt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine gegen die Bogentransportrichtung gerichtete,
Blasdüsen (9) aufweisende Blasdüsenleiste (6) wenigstens
an ihrer in Laufrichtung des Bogens hinteren Kante ein
abgerundetes Querschnittsprofil und an ihrer Oberseite
Blasdüsen (9) im Bereich der Abrundungen aufweist.
5. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einer den Bogen schwebend transportierenden
Blaseinrichtung für den berührungsfreien Transport zum
Auslegestapel und einer Blaseinrichtung für die
Bogenabbremsung ein Kanal (8) zur Ableitung der unter dem
Bogen gegeneinander gerichteten Luftströme angeordnet
ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Austrittsrichtung der Blasdüsen (9) in der
Blasdüsenleiste (6) einstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Blasdüsen (9) der Blasdüsenleiste (6),
die gegen den Bogenlauf gerichtet sind, sich Blasdüsen
befinden, aus denen Blasluft in Richtung des Bogenlaufs
austritt.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die berührungsfreie Bogenführung in der
Bremsstrecke mit Hilfe der der Bremsstrecke vorgelagerten
Schwebeführung eine berührungsfreie Bogenschuppung und
dadurch ein Zeitgewinn für die Bogenabbremsung erfolgt.
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