DE19707657A1 - Bogensensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bogensensoranordnung für eine Bogendruck­ maschine, die wenigstens eine hohlzylindrische Trommel enthält, die ein Greifersystem aufweist, um einzelne Bogen zu befördern und/oder zwischen­ zuspeichern, sowie ein Verfahren zur optischen Kontrolle von Bogen in einer solchen Druckmaschine.

Für Bogendruckmaschinen mit Schön- und Widerdruck gibt es Wendeein­ richtungen, die eine Speichertrommel zum Zwischenspeichern von Bogen aus einem Druckwerk für Schöndruck sowie eine Wendetrommel enthalten, um einen auf der Speichertrommel zwischengespeicherten Bogen in umgekehrter Förderrichtung, d. h. mit der früheren Bogenhinterkante voraus, einem nachfolgenden Druckwerk für Widerdruck zuzuführen. Die Speichertrommel und die Wendetrommel enthalten jeweils ein Greifersystem zum Festhalten eines Bogens an seiner Vorderkante bzw. Hinterkante.

Für eine Kontrolle, ob ein Bogen in der Wendeeinrichtung korrekt übergeben wurde, gibt es im Stand der Technik verschiedenartige elektropneumatische Bogensensoren, beispielsweise Schnüffelkolben oder Abfragesauger, oder - optoelektrische Bogensensoren, beispielsweise Reflexlichttaster, welche das Vorhandensein der Vorderkante oder Hinterkante eines Bogens an einer oder mehreren Stellen in der Wendeeinrichtung abfühlen. Falls der Bogen nicht detektiert wird, erfolgt eine Druckabschaltung.

Alle bekannten Bogensensoren haben zumindest einige der folgenden Nachteile.

Für eine zuverlässige Funktion muß der Sensor relativ nahe am daran vorbeilaufenden Bogen angeordnet sein. Da die im Schöndruck bedruckte Bogenseite auf der Speichertrommel nach außen weist, besteht die Gefahr des Abschmierens von frischer Druckfarbe am Sensor, die um so größer ist, je mehr der Bogen flattert. Durch das Abschmieren wird nicht nur das frische Druckbild verletzt, sondern auch der Sensor verschmutzt. Insbesondere optoelektrische Sensoren bedürfen daher einer häufigen Reinigung. Um das Abschmieren zu verhindern, hat man Bogenleitbleche mit Luftunterstützung verwendet. Diese erhöhen jedoch den konstruktiven Aufwand für die Druckmaschine, ohne das Problem der Sensorverschmutzung vollständig zu beseitigen.

Elektropneumatische Sensoren sind zwar weniger verschmutzungsanfällig als optoelektrische Sensoren, jedoch mechanisch verhältnismäßig aufwendig. Da das Ansprechverhalten solcher Sensoren von der Druckgeschwindigkeit und von der Art des Bedruckstoffes abhängt, sind außerdem häufige Justierungs­ arbeiten erforderlich.

Schließlich können die bekannten Sensoren häufig nur in einer ungünstigen Winkellage montiert werden, d. h. in einer Lage, in der eine inkorrekte Bogenübergabe relativ spät erkannt wird, so daß die Druckabschaltung ebenfalls verhältnismäßig spät erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bogensensoranordnung zu schaffen, die den Bogen lauf nicht negativ beeinflußt (Abschmieren), die wenig verschmutzungsanfällig und mechanisch einfach aufgebaut ist und mit der ein Fehlbogen möglichst frühzeitig erkannt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Bogensensoranordnung für eine Bogendruck­ maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst, bei der die zylindrische Wand der Trommel wenigstens eine Lichtdurchtrittsöffnung enthält und wobei ein Bogensensor durch eine Lichtschranke gebildet wird, die einen Lichtstrahl aufweist, der in wenigstens einer Winkelposition der Trommel von innen auf die Lichtdurchtrittsöffnung gerichtet ist.

Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß innerhalb einer Trommel von der Art, wie sie in einer Wendeeinrichtung verwendet wird, freier Raum vorhanden ist oder durch geeignete Ausbildung der Trommel bereitgestellt werden kann. Der freie Raum wird gemäß der Erfindung dazu verwendet, entweder eine Lichtquelle für den Lichtstrahl in der Trommel unterzubringen oder den Lichtstrahl von der Seite der Trommel her zuzuführen. Daher ist die Lichtquelle hervorragend gegen Verschmutzung geschützt. Falls die Lichtschranke mit Reflexlicht vom Bogen arbeitet, kann der Empfänger ebenfalls im Inneren der Trommel untergebracht werden, und bei Verwendung eines Durchlichtverfahrens kann der Empfänger in genügendem Abstand von der Trommel angeordnet werden, um auch in diesem Fall unempfindlich gegen Verschmutzung zu sein. Insbesondere im letzteren Fall wird ein gebündelter Lichtstrahl bevorzugt, wie er beispielsweise von einem Laser erzeugt wird.

Mit der Erfindung kann sich der Ort, an dem der Sensor auf einen Bogen anspricht, praktisch an einer beliebigen Stelle innerhalb einer Wendeeinrich­ tung befinden, beispielsweise an einer geeigneten Stelle am Umfang einer Speichertrommel oder Wendetrommel oder an einer Stelle, welche der Bogen beim Wechsel von der Speichertrommel auf die Wendetrommel passiert. Daher kann der Sensor in der für den jeweiligen Anwendungszweck günstigsten Winkellage montiert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Lichtstrahl von einer Stelle im Inneren der Trommel aus quer zur Achse der Trommel nach außen gerichtet, beispielsweise senkrecht zur Trommelachse, wobei sich an der Stelle, von der der Lichtstrahl ausgeht, eine Lichtquelle oder ein Lichtumlenksystem befindet. Die Lichtquelle oder das Lichtumlenksystem kann Strom bzw. Licht von außerhalb der Trommel über einen Weg empfangen, der im wesentlichen parallel zur Achse der Trommel verläuft. Alternativ kann der Lichtstrahl außerhalb der Trommel erzeugt und schräg von innen auf die Lichtdurchtrittsöffnung gerichtet werden.

Falls die Lichtquelle bzw. das Lichtumlenksystem zentrisch auf der Achse der Trommel angeordnet wird, kann eine Lichtquelle oder ein Lichtumlenksystem verwendet werden, die bzw. das an einer maschinenfesten Haltevorrichtung befestigt ist, die von einer Seite der Trommel aus axial in die Trommel hinein­ ragt. An einer solchen Haltevorrichtung kann außerdem ein Lichtempfänger befestigt werden, falls Reflexlicht von einer auf der Trommel aufliegenden Bogeninnenseite her verwendet wird. Die Haltevorrichtung, beispielsweise eine außen am Maschinengestell befestigte Lanze, kann mittig durch ein ringförmiges seitliches Lager für die Trommel hindurchgehen.

Falls ein Lichtumlenksystem verwendet wird, beispielsweise ein Spiegel oder ein Prisma oder eine Anordnung aus mehreren solchen Elementen, kann dieses auch außeraxial in der Trommel untergebracht werden, in der Regel in der Nähe der Lichtdurchtrittsöffnung. Da das elektrische Ausgangssignal des Lichtempfängers nur in einem sehr kleinen Winkelbereich der Trommeldrehung abgefragt werden muß, kann das Licht der Lichtquelle in diesem Winkelbereich über einen Kanal in der Trommel zugeführt werden, der vorzugsweise parallel zur Achse der Trommel verläuft.

Die Lichtdurchtrittsöffnung ist vorzugsweise ein Loch oder ein Schlitz in der Wand der Trommel, kann aber beispielsweise auch ein Fenster aus einem lichtdurchlässigen Material in der Trommelwand sein. Falls die Trommel einen Kanal für eine seitliche Lichtzufuhr enthält, kann dieser entweder aus einem Hohlraum oder aus einem in die Trommel integrierten lichtdurchlässigen Material bestehen, beispielsweise einem Lichtleitstab.

Es versteht sich, daß die Lichtschranke nicht nur mit sichtbarem Licht, sondern auch mit Infrarotlicht oder Ultraviolettlicht arbeiten kann. Dementsprechend werden hier unter Licht alle im elektromagnetischen Spektrum benachbarten elektromagnetische Strahlen verstanden, die ähnlich wie Licht zur Bogendetektion verwendet werden können.

Die erfindungsgemäße Sensoranordnung kann nicht nur für eine Bogen­ kontrolle verwendet werden, d. h. für eine Kontrolle, ob ein beförderter bzw. zwischengespeicherter Bogen korrekt von der Trommel aufgenommen oder von der Trommel abgegeben wurde, sondern bei entsprechender Anordnung auch für eine Längenabfrage, d. h. für eine Kontrolle, ob ein beförderter bzw. zwischengespeicherter Bogen eine korrekte Länge aufweist.

Die Erfindung ist nicht nur für Kontrollzwecke bei einer Bogenwendeeinrichtung mit einer Speichertrommel und einer Wendetrommel verwendbar, sondern auch in Verbindung mit irgendwelchen anderen Trommeln in einer Bogendruck­ maschine, die Bogen mittels Greifern befördern oder zwischenspeichern, um das korrekte Ergreifen der Bogen oder deren Länge zu kontrollieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur optischen Kontrolle von Bogen in einer Bogendruckmaschine ist im Patentanspruch 19 angegeben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Wendeeinrichtung in einer Bogendruckmaschine, mit einem optischen Bogensensor zur Bogenkontrolle durch einen Lichtstrahl aus der Wendetrommel,

Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht der Wendetrommel und der Speichertrommel der in Fig. 1 gezeigten Wendeeinrichtung,

Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Wendeeinrichtung mit einem optischen Bogensensor zur Bogenkontrolle mit einem Lichtstrahl aus der Wendetrommel,

Fig. 4 einer Seitenansicht eine Wendeeinrichtung in einer Bogendruckmaschine, mit einem optischen Bogensensor zur Bogenkontrolle durch einen Lichtstrahl aus der Speichertrommel,

Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht der Wendetrommel und der Speichertrommel der in Fig. 4 gezeigten Wendeeinrichtung,

Fig. 6 eine schematische Perspektivansicht eines weiteren Ausführungs­ beispiels für eine Bogenkontrolle durch einen Lichtstrahl aus der Speichertrommel,

Fig. 7 eine schematische Perspektivansicht eines weiteren Ausführungs­ beispiels für eine Bogenkontrolle durch einen Lichtstrahl aus der Speichertrommel,

Fig. 8 eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels für eine Längenkontrolle durch einen Lichtstrahl aus der Speichertrommel, und

Fig. 9 eine schematische Perspektivansicht eines weiteren Ausführungs­ beispiels für eine Längenkontrolle durch einen Lichtstrahl aus der Speichertrommel.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Teile überall mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die in Fig. 1 gezeigte Wendeeinrichtung ist Teil einer Bogendruckmaschine mit einem Druckzylinder 1 für Schöndruck und einem Druckzylinder 2 für Widerdruck. Die zwischen dem Druckzylinder 1 für Schöndruck und dem Druckzylinder 2 für Widerdruck angeordnete Wendeeinrichtung umfaßt eine Speichertrommel 3 und eine daran angrenzend angeordnete Wendetrommel 4. Die Speichertrommel 3 hat ungefähr den doppelten Durchmesser wie die Druckzylinder 1, 2 und die Wendetrommel 4.

Auf dem Druckzylinder 1 bedruckte Bogen 5 werden nacheinander über einen Zwischenzylinder 6 auf die Speichertrommel 3 befördert, auf der die bedruckte Bogenseite außen liegt. Während sich die Speichertrommel 3 dreht, hält sie die Vorderkante des Bogens 5 mittels Greifern 7 fest. Nachdem die Hinterkante des Bogens 5 an der Wendetrommel 4 angekommen ist, wird sie von Greifern 8 an der Wendetrommel 4 ergriffen und durch die Wendetrommel 4, die sich gegenläufig zur Speichertrommel 3 dreht, von der Speichertrommel 3 abgezogen, wobei die bisherige Hinterkante des Bogens 5 zu seiner Vorder­ kante wird. Von der Wendetrommel 4, auf der die bedruckte Seite des Bogens 5 gleichfalls außen liegt, wird der Bogen 5 an das Druckwerk mit dem Druckzylinder 2 übergeben, an dem der Widerdruck durchgeführt wird.

Die Drehrichtungen der einzelnen Trommeln und Zylinder sind in Fig. 1 mit Pfeilen eingezeichnet, und die jeweils bedruckten Bogenseiten sind mit Dreiecken gekennzeichnet. Bogen 5 in verschiedenen Zwischenphasen der Wendung sind mit strichpunktierten Linien eingezeichnet. Die Greifer 8 an der Wendetrommel 4 sind gestrichelt in verschiedenen Phasen der Drehung der Wendetrommel 4 eingezeichnet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und auf Fig. 2, die eine schematische Perspektivansicht der in Fig. 1 gezeigten Wendeeinrichtung schräg von oben ist, wird nun ein Bogensensor für die Wendeeinrichtung beschrieben. Der Bogensensor umfaßt eine seitlich auf der Achse der Wendetrommel 4 angeordnete Lichtquelle 9, einen im Zentrum der Wendetrommel 4 angeordneten Spiegel 10 und einen Lichtempfänger 11, der im Abstand von der Wendetrommel 4 an deren Umfang angeordnet ist.

Die Lichtquelle 9 ist beispielsweise ein Laser, der axial in die Wendetrommel 4 hineinstrahlt, wobei die Achse der Wendetrommel 4 zur Lichtquelle 9 hin hohl ausgebildet ist. Der Spiegel 10 ist im Inneren der Wendetrommel 4 befestigt, so daß er sich zusammen mit dieser dreht. Der Spiegel 10 lenkt den Lichtstrahl aus der Lichtquelle 9 senkrecht in Richtung auf die zylindrische Wand der Wendetrommel 4 ab, wobei der (gestrichelt eingezeichnete) Lichtstrahl immer auf die gleiche Stelle der Wand der Wendetrommel 4 fällt, da der Spiegel 10 zusammen mit der Wendetrommel 4 rotiert. An der Stelle, an der der Lichtstrahl auf die Wand der Wendetrommel 4 fällt, befindet sich eine nicht gezeigte Lichtdurchtrittsöffnung, beispielsweise eine Öffnung oder ein lichtdurchlässiges Fenster in der Wand.

In einer Abfrageposition, in der das Vorhandensein der Vorderkante bzw. früheren Hinterkante des Bogens auf der Wendetrommel 4 abgefragt wird, trifft der vom Spiegel 10 abgelenkte Lichtstrahl auf den Lichtempfänger 11, wenn der Bogen 5 fehlt, bzw. nicht auf den Lichtempfänger 11, wenn sich der Bogen 5 im Strahlbereich befindet. Eine sehr genaue Abfrage der Position der Bogenvorderkante kann z. B. dadurch erfolgen, daß die Intensität des elektrischen Ausgangssignals des Lichtempfängers 11 gemessen und mit einem Sollwert verglichen wird, bei dem ein Bogen 5 in korrekter Lage den Lichtstrahl gerade zum Teil unterbricht.

Anstelle des Lichtempfängers 11 kann auch ein Reflektor verwendet werden, der den Lichtstrahl über den Spiegel 10 wieder auf die Achse der Wendetrom­ mel 4 lenkt, wo er entweder auf der Seite der Lichtquelle 9 oder - wenn als Spiegel 10 ein geeignetes Spiegel- oder Prismensystem verwendet wird - auf der gegenüberliegenden Seite durch einen Lichtempfänger nachgewiesen werden kann.

Die Lichtquelle 9 und der Spiegel 10 sind an Stellen in der Druckmaschine befestigt, an denen keine Verschmutzungs- oder Abschmiergefahr besteht. Der Lichtempfänger 11 kann in der Fig. 1 gezeigten Anordnung leicht in genügendem Abstand vom Bogen 5 angeordnet werden, und bei Verwendung von Reflexlicht, wie vorstehend beschrieben, befindet er sich ohnehin an einer unkritischen Stelle auf der Achse der Wendetrommel 4.

Wie aus Fig. 1 bzw. 2 zu erkennen ist, gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Winkelposition des Lichtempfängers 11 am Umfang der Wendetrommel 4 einzustellen. Bei Verwendung von Reflexlicht ist die Winkelposition sogar völlig beliebig. Der Lichtempfänger 11 kann daher problemlos so angeordnet werden, daß die Bogenkontrolle und ggf. die Druckabschaltung so früh wie möglich bzw. so früh wie nötig erfolgen. Die Fehlbogenerkennung ist geschwindigkeitsunabhängig, und es ist keine Formateinstellung auf verschiedene Bogenformate erforderlich.

Da bei jedem Umlauf der Wendetrommel 4 genau einmal entweder Licht auf den Lichtempfänger 11 trifft oder nicht, ist das Ausgangssignal des Lichtempfängers 10 sehr einfach und kann auf einfache Weise verarbeitet werden.

Durch geeignete Wahl der Abfrageposition am Umfang der Wendetrommel 4 kann alternativ oder zusätzlich eine Längenabfrage oder Längenkontrolle am Bogen 5 durchgeführt werden. Die Durchführung einer solchen Längenabfrage wird weiter unten näher erläutert.

Da es auf die Strahlrichtung nicht ankommt, können die Lichtquelle 9 und der Lichtempfänger 11 auch gegeneinander vertauscht angeordnet werden.

Anstelle nur einer Lichtdurchtrittsöffnung können mehrere verteilt angeordnete Lichtdurchtrittsöffnungen in der Wand der Wendetrommel 4 verwendet werden, wobei der Lichtstrahl im Zentrum der Wendetrommel 4 aufgespalten wird. Nachdem die einzelnen Lichtstrahlen durch die Lichtdurchtrittsöffnungen hindurchgegangen sind, können sie durch getrennte Lichtempfänger nach­ gewiesen werden. Auf diese Weise können mit einer einzigen Lichtquelle mehrere Stellen am Bogen kontrolliert werden.

Anstatt den Lichtstrahl von der Lichtquelle 9 durch die Luft in das Zentrum der Wendetrommel 4 zu leiten, kann auch ein axialer Lichtwellenleiter in der Wendetrommel 4 verwendet werden, der auf den Spiegel 10 gerichtet ist.

Außerdem kann anstelle eines rotierenden Spiegels 10 ein feststehender Spiegel verwendet werden, der an einer Art Lanze befestigt ist, die auf der Achse der Wendetrommel 4 von der Seite in die Wendetrommel 4 hineinragt.

Ferner kann anstelle der Lichtquelle 9 und des Spiegels 10 eine Lichtquelle verwendet werden, die an einer axialen Lanze durch die Wendetrommel 4 befestigt ist und die Licht direkt auf die Lichtdurchtrittsöffnung in der Wendetrommel 4 strahlt. Dies wird weiter unten in Verbindung mit Fig. 3 näher erläutert. Die Lichtquelle, die über die Lanze mit Strom versorgt werden kann, kann beispielsweise ein Lichtstab sein, der ein langgestrecktes Lichtbündel auf einen achsparallelen Schlitz in der Wendetrommel 4 strahlt.

An einer solchen Lanze, die in die Wendetrommel 4 hineinragt, kann außer der Lichtquelle auch ein Lichtempfänger befestigt sein, der Reflexlicht von der Innenseite eines auf der Wendetrommel aufliegenden Bogens empfängt bzw. nicht empfängt. Ein Ausführungsbeispiel dafür wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben, die eine schematische Perspektivansicht der in Fig. 1 gezeigten Wendeeinrichtung, jedoch ohne den außen an der Wendetrommel 4 angeordneten Lichtempfänger 11, schräg von unten ist.

Eine an der Druckmaschine befestigte Lanze 12, in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnet, ragt axial in die Wendetrommel 4 hinein, die zu diesem Zweck einen axialen Hohlraum enthalten muß, der zumindest von der Seite der Wendetrommel 4 aus zugänglich ist, an der die Lanze 12 an der Druckmaschine befestigt ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Wendetrommel 4 zumindest an dieser Seite mittels eines Ringlagers gelagert ist, durch das hindurch sich die Lanze 12 erstreckt. Die Lanze 12 hat im wesentlichen die Form eines langgestreckten Rohres, dessen im Zentrum der Wendetrommel 4 befindliches Ende zu einem Behälter erweitert ist, in dem sich ein Reflexlichttaster 13 befindet, d. h. eine Lichtquelle und ein Lichtempfänger, die beide auf eine nicht gezeigte Lichtdurchtrittsöffnung in der Wand der Wendetrommel 4 gerichtet sind, an der sich die Kante eines Bogens befindet, der korrekt von der Wendetrommel 4 aufgenommen worden ist.

Anstelle einer hohlen Lanze 12 kann natürlich auch irgendeine Lanze in Form eines langgestrecken Stabes verwendet werden, der sich in einen axialen Hohlraum in der Wendetrommel 4 hinein erstreckt. In so einem Fall kann die dem Bezugszeichen 12 bezeichnete gestrichelte Linie in Fig. 3 als der Hohlraum angesehen werden.

Der gestrichelt eingezeichnete Lichtstrahl 14 aus der Lichtquelle verläuft vorzugsweise senkrecht zur Achse der Wendetrommel 4. Die Lichtdurch­ trittsöffnung ist beispielsweise eine Bohrung oder eine Gußaussparung in der Wand der Wendetrommel 4. Nicht gezeigte Kabel für die Stromversorgung der Lichtquelle und für die Signalableitung vom Lichtempfänger sind entlang der Achse der Wendetrommel 4 durch die Lanze 12 hindurch nach außen geführt.

Ebenso wie bei dem in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Ausführungs­ beispiel kann auch mit der in Fig. 3 gezeigten Sensoranordnung sowohl eine Bogenkontrolle als auch eine Längenabfrage durchgeführt werden, je nach Einbaulage. Neben den bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Vor­ teilen hat die in Fig. 3 gezeigte Anordnung den weiteren Vorteil, daß die Lichtquelle und der Lichtempfänger beide besonders sicher gegen Verschmut­ zung, Dejustierung und mechanische Beschädigung angeordnet sind, da sie sich nicht nur im Inneren der Wendetrommel 4 befinden, sondern zusätzlich durch die hohle Lanze 12 geschützt sind, in der sie eingebaut sind.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Lichtquelle 9 bzw. der Spiegel 10 im Inneren der Wendetrommel 4 angeordnet. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen die Lichtquelle bzw. ein Lichtumlenksystem im Inneren der Speichertrommel 3 angeordnet ist.

In Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Sensoranordnung gezeigt. Fig. 4 zeigt die gleiche Wendeeinrichtung einer Druckmaschine wie Fig. 1, wobei jedoch ein Bogensensor durch eine im Zentrum der Speichertrom­ mel 3 angeordnete Lichtquelle 15 und durch einen im Abstand von der Speichertrommel 3 gestellfest angeordneten Lichtempfänger 16 gebildet wird. Der Lichtempfänger 16 kann bei einer Strahlführung senkrecht zur Achse der Speichertrommel 3 beispielsweise mittig am Maschinengestell oder bei einer schrägen Strahlführung beispielsweise außen an der Seitenwand der Druckmaschine befestigt sein.

Die Lichtquelle 15 ist beispielsweise ein Laser, eine Halbleiterlichtquelle oder eine Glühlampe mit Bündelungsoptik und wird durch eine Haltevorrichtung gehalten, die axial in die Speichertrommel 3 hineinragt, etwa durch eine Art Lanze wie in Fig. 3 gezeigt oder durch eine Haltestange, die sich entlang der Achse durch die gesamte Speichertrommel 3 hindurch erstreckt und die an beiden Enden am Maschinengestell befestigt ist. Die elektrische Energie zur Versorgung der Lichtquelle wird über ein Kabel 19 zugeführt, das entlang der Achse der Speichertrommel 3 verlegt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist in der zylindrischen Wand der Speichertrommel 3 eine nicht gezeigte Aussparung bzw. Lichtdurchtrittsöffnung gebildet. Wenn sich die Speichertrommel 3 in einer bestimmten Winkelposition befindet, erlaubt es diese Lichtdurchtrittsöffnung, daß der gestrichelt eingezeichnete Lichtstrahl 18 aus der Lichtquelle 15 auf den Lichtempfänger 16 trifft. Die Lichtquelle 15, der Lichtempfänger 16 und die Lichtdurchtrittsöffnung sind so angeordnet, daß der Lichtstrahl 18 auf die bisherige Hinterkante bzw. neue Vorderkante 17 eines Bogens 5 zielt, der gerade von den Greifern 8 der Wendetrommel 4 aufgenommen worden ist. Durch Auswertung des Ausgangssignals des Lichtempfängers kann ermittelt werden, ob sich im Abfragezeitpunkt ein Bogen 5 im Strahlbereich befindet, d. h. ob der Bogen 5 von der Speichertrommel 3 richtig an die Greifer 8 der Wendetrommel 4 übergeben wurde oder ob der Bogen 5 durch einen Übergabefehler auf der Speichertrommel 3 zurückgeblieben ist.

Bei einer Sensoranordnung wie in Fig. 5 kann die Lichtquelle alternativ nicht im Inneren der Speichertrommel 3, sondern außerhalb angebracht werden, ähnlich wie bei den in Fig. 1 bis 3 gezeigten Sensoranordnungen. Ein solcher Fall ist in Fig. 6 dargestellt.

In Fig. 6 ist eine Lichtquelle 20 außerhalb der Speichertrommel 3 auf deren Achse angeordnet und strahlt axial in die Speichertrommel 3 hinein. Im Zentrum der Speichertrommel 3 befindet sich ein Spiegel 21, der den Lichtstrahl aus der Lichtquelle 20 quer zur Achse der Speichertrommel 3 ablenkt. Der Spiegel 21 kann einfach an der Speichertrommel 3 befestigt sein, so daß er zusammen mit dieser rotiert, in einer bezüglich der Speichertrommel 3 konstanten Winkelposition, die zu der Anordnung des Lichtempfängers 16 bzw. der nicht gezeigten Lichtdurchtrittsöffnung in der Wand der Speichertrommel 3 paßt. Im übrigen ist die in Fig. 6 gezeigte Sensoranordnung so wie in Fig. 5 gezeigt, so daß der Lichtstrahl im Falle eines Fehlbogens im Abfragezeitpunkt auf den Lichtempfänger 16 trifft und diesen ggf. ansprechen läßt.

Anstatt den Lichtstrahl durch die Luft an den Spiegel 21 zu leiten, wie in Fig. 6 gezeigt, kann beispielsweise auch ein Lichtwellenleiter verwendet werden beispielsweise ein Glasfaserkabel, das entlang der Achse der Speichertrommel 3 verlegt ist.

Die in Fig. 7 gezeigte Anordnung unterscheidet sich nur darin von der Sensoranordnung von Fig. 6, daß anstelle der axialen Lichtquelle 20 eine Lichtquelle 22 verwendet wird, die in einem Abstand von der Achse der Speichertrommel 3, der kleiner als der Radius der Speichertrommel 3 ist, an der Seite der Speichertrommel 3 angeordnet ist. Die Lichtquelle 22 strahlt achsparallel in die Speichertrommel 3 hinein, in der ein nicht dargestellter Kanal ausgebildet ist. Über das durch den Kanal gebildete Abfragefenster trifft der Lichtstrahl in der Abfrageposition auf einen Spiegel 23, der im gleichen Abstand von der Achse wie die Lichtquelle 22 in der Speichertrommel 3 befestigt ist und den Lichtstrahl nach außen lenkt, ähnlich wie in Fig. 5 und 6 gezeigt.

Bei geeigneter Anordnung der Lichtquelle bzw. des Lichtumlenksystems an bzw. in der Speichertrommel 3 kann außerdem eine Längenabfrage durchgeführt werden. Ausführungsbeispiele dazu sind in Fig. 8 und 9 dargestellt, die schematische Perspektivansichten einer Wendeeinrichtung wie in Fig. 6 und 7 dargestellt sind, bei der jedoch anstelle einer Bogenkontrolle eine Längenabfrage durchgeführt wird, indem die Hinterkante 25 eines auf der Speichertrommel 3 befindlichen Bogens 24 abgefragt wird, bevor der Bogen 24 an die Wendetrommel 4 übergeben wird. In Fig. 8 und 9 sind außerdem zwei zeitlich spätere Phasen dargestellt, in denen der Bogen 24 im Begriff ist, an die Wendetrommel 4 übergeben zu werden. Diese Phasen sind für die Längenabfrage aber nicht mehr relevant.

Die Sensoranordnung von Fig. 8 unterscheidet sich von der in Fig. 6 gezeigten Anordnung darin, daß der Lichtstrahl vom Spiegel 21 an eine Stelle am Umfang der Speichertrommel 3 gelenkt wird, an der sich die Hinterkante 25 eines auf der Speichertrommel 3 gespeicherten Bogens 24 befindet. In der Wand der Speichertrommel 3 ist an geeigneter Stelle eine nicht gezeigte Aussparung bzw. Lichtdurchtrittsöffnung für den Lichtstrahl gebildet. Der Lichtstrahl ist auf einen nicht gezeigten gestellfesten Lichtempfänger gerichtet, der im Abstand von der Speichertrommel 3 angeordnet ist. Anhand des Ausgangssignals des Lichtempfängers kann ein zu kurzer Bogen erkannt werden.

Die Sensoranordnung von Fig. 9 ist der in Fig. 8 gezeigten Anordnung ähnlich, wobei jedoch eine nicht axial angeordnete Lichtquelle 22 und ein nicht axial angeordneter Spiegel 23 ähnlich wie in Fig. 7 verwendet werden.

Um eine Längenkontrolle eines auf der Speichertrommel aufgenommenen Bogens durchzuführen, kann nicht nur ein Durchlichtverfahren, wie in Fig. 8 und 9 beschrieben, sondern auch ein Reflexlichtverfahren verwendet werden. Dazu ist es zweckmäßig, zumindest den Lichtempfänger und vorzugsweise auch die Lichtquelle, beispielsweise einen Lichtstab, im Inneren der Speichertrommel 3 zu befestigen, zum Beispiel an einer axialen, in die Speichertrommel 3 hineinragenden Lanze, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 3 für eine Wendetrommel 4 gezeigt und beschrieben wurde.

Eine Längenkontrolle wie in Fig. 8 und 9 kann nicht nur an der Speichertrommel 3, sondern auf entsprechende Art und Weise auch an der Wendetrommel 4 durchgeführt werden.

Die verschiedenen Weiterbildungen und Varianten, die im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden, sind auf die Sensoranordnungen von Fig. 4 bis 9 entsprechend anwendbar. Außerdem können die verschiedenen beschrie­ benen Sensoranordnungen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden, um mehrere Kontrollen an einem Bogen durchzuführen.

Eine weitere Kombinationsmöglichkeit besteht darin, beispielsweise die Lichtquelle in der Speichertrommel 3 und den Lichtempfänger in der Wendetrommel 4 oder umgekehrt anzuordnen, wobei in den zylindrischen Wänden der Speichertrommel 3 und der Wendetrommel 4 miteinander korrespondierende Lichtdurchtrittsöffnungen gebildet werden. Auf diese Weise kann Durchlicht auch in denjenigen Winkelbereichen am Umfang der Speichertrommel 3 bzw. der Wendetrommel 4 verwendet werden, in denen ein externer Lichtempfänger wie beispielsweise der Lichtempfänger 11 von Fig. 1 und 2 nicht am Trommelumfang angeordnet werden könnte. Um diese Winkelbereiche zu erreichen, kann alternativ aber auch ein schräger Lichtstrahl verwendet werden, der schräg zur Seite hin aus der Trommel austritt und dort auf einen an der Seitenwand der Druckmaschine befestigten Lichtempfänger trifft.

Sämtlichen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß sie anders als her­ kömmliche optoelektrische Sensoranordnungen äußerst unempfindlich gegen Verschmutzung insbesondere durch Abschmieren frischer Druckfarbe sind. Anders als bei elektropneumatischen Sensoranordnungen wie beispielsweise Schnüffelkolben ist die erfindungsgemäße Fehlbogenerkennung geschwindig­ keitsunabhängig, muß nicht nachjustiert werden- und ist mechanisch wesentlich einfacher aufgebaut. Außerdem kann eine günstige Winkellage für die Druckabschaltung gewählt werden und durch den Einsatz selbstkalibrierender Sensoren die Wartungs- und Reinigungsintervalle erhöht werden (Eigenprüfung).

Bezugszeichenliste

1

Druckzylinder für Schöndruck

2

Druckzylinder für Widerdruck

3

Speichertrommel

4

Wendetrommel

5

Bogen

6

Zwischenzylinder

7

Greifer der Speichertrommel

8

Greifer der Wendetrommel

9

Lichtquelle

10

Spiegel

11

Lichtempfänger

12

Lanze

13

Reflexlichttaster

14

Lichtstrahl

15

Lichtquelle

16

Lichtempfänger

17

Bogenkante

18

Lichtstrahl

19

Kabel

20

Lichtquelle

21

Spiegel

22

Lichtquelle

23

Spiegel

24

Bogen

25

Bogenkante

Claims (22)

1. Bogensensoranordnung für eine Bogendruckmaschine, die wenigstens eine hohlzylindrische Trommel enthält, die ein Greifersystem aufweist, um einzelne Bogen zu befördern und/oder zwischenzuspeichern, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wand der Trommel (3; 4) wenigstens eine Lichtdurchtrittsöffnung (17; 25) enthält und daß ein Bogensensor durch eine Lichtschranke (9, 10, 11; 13; 15, 16; 20, 21, 16; 22, 23, 16) gebildet wird, die einen Lichtstrahl (14; 18) aufweist, der in wenigstens einer Winkelposition der Trommel von innen auf die Lichtdurchtrittsöffnung gerichtet ist.

2. Bogensensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl von einer Stelle im Inneren der Trommel (3; 4) aus quer zur Achse der Trommel nach außen gerichtet ist.

3. Bogensensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Stelle, von der der Lichtstrahl ausgeht, eine Lichtquelle (9; 13; 15) oder ein Lichtumlenksystem (21; 23) befindet, die bzw. der Strom bzw. Licht von außerhalb der Trommel über einen Weg empfangen, der im wesentlichen parallel zur Achse der Trommel verläuft.

4. Bogensensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (9; 13; 15) bzw. das Lichtumlenksystem (21) zentrisch auf der Achse der Trommel angeordnet ist.

5. Bogensensoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (13; 15) oder ein Lichtumlenksystem verwendet wird, die bzw. das an einer maschinenfesten Haltevorrichtung (12) befestigt ist, die von einer Seite der Trommel axial in die Trommel hinein ragt.

6. Bogensensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Haltevorrichtung (12) außerdem ein Lichtempfänger (13) befestigt ist, der Licht empfängt, das von einem auf der Trommel aufliegenden Bogen reflektiert wird.

7. Bogensensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtumlenksystem (23) verwendet wird, das an einer Stelle zwischen der Achse der Trommel und der zylindrischen Wand der Trommel angeordnet ist.

8. Bogensensoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtumlenksystem (21) verwendet wird, das an der Trommel befestigt ist und das sich zusammen mit dieser dreht.

9. Bogensensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel wenigstens einen lichtdurchlässigen Kanal enthält, der im wesent­ lichen parallel zur Achse der Trommel verläuft, wobei ein inneres Ende des Kanals den gleichen Abstand von der Achse der Trommel wie das Lichtumlenksystem hat.

10. Bogensensoranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke einen Lichtempfänger (11; 16) aufweist, der im Abstand außerhalb der Trommel an der Druckmaschine befestigt ist.

11. Bogensensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchtrittsöffnung ein Loch, ein Schlitz oder ein Fenster in der Wand der Trommel ist.

12. Bogensensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Licht Infrarotlicht, sichtbares Licht oder Ultraviolettlicht ist.

13. Bogensensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke eine Lichtquelle enthält, die einen gebündelten Lichtstrahl erzeugt.

14. Bogensensoranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke einen Laser als Lichtquelle enthält.

15. Bogensensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine Kontrolle verwendet wird, ob ein beförderter bzw. zwischengespeicherter Bogen (5) korrekt von der Trommel aufgenommen oder von der Trommel abgegeben wurde.

16. Bogensensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine Kontrolle verwendet wird, ob ein beförderter bzw. zwischengespeicherter Bogen (5) eine korrekte Länge aufweist.

17. Bogensensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel eine Speichertrommel (3) einer Bogenwendeeinrichtung ist.

18. Bogensensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel eine Wendetrommel (4) einer Bogenwendeeinrichtung ist.

19. Verfahren zur optischen Kontrolle von Bogen in einer Bogendruckmaschine, die wenigstens eine hohlzylindrische Trommel mit einem Greifersystem enthält, um einzelne Bogen zu befördern und/oder zwischenzuspeichern, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen (5) durch einen gebündelten Lichtstrahl (14; 18) kontrolliert werden, der von einer Stelle im Inneren der Trommel (3; 4) ausgesandt wird und der in wenigstens einer Winkelposition der Trommel auf eine in der Wand der Trommel gebildete Lichtdurchtrittsöffnung (17; 25) gerichtet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß kontrolliert wird, ob ein beförderter bzw. zwischengespeicherter Bogen (5) korrekt von der Trommel aufgenommen oder von der Trommel abgegeben wurde.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge eines beförderten bzw. zwischengespeicherten Bogens (5) kontrolliert wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel eine Speichertrommel (3) oder eine Wendetrommel (4) einer Bogenwendeeinrichtung ist.