DE19715964C1 - Blas- und/oder Saugluftversorgung für eine Druckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blas- und/oder Saugluftversorgung für eine Druckma­ schine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie aus EP 0 503 623 B1 bekannt.

Blas- und/oder Saugluft wird bei Bogenoffsetdruckmaschinen an einer Vielzahl von Stellen benötigt. Blasluft dient insbesondere im Bereich des Anlegers zum Verein­ zeln der oberen Bogen des Anlegerstapels und zum störungsfreien Transport der unterschuppt zur Anlage geförderten Bogen. Mittels getakteter Saugluft wird je­ weils ein oberster Bogen vom Stapel entnommen und über eine Transportwalze dem Fördertisch zugeführt. Innerhalb der Druckmaschine dient Blasluft der ab­ schmierfreien Bogenführung zwischen den Druckwerken. Nach Bedrucken eines letzten Bogens sowie gegebenenfalls einer Inline-Veredelung mittels Lackierwer­ ken oder dgl. werden dann die ein- oder beidseitig bedruckten Bogen (Schön- und Widerdruck) auf einem Auslegerstapel abgelegt. Auch im Bereich des Auslegers einer Bogendruckmaschine finden demzufolge eine Vielzahl von Blas- und/oder Saugluftverbrauchern Verwendung, um die im Takt der Druckgeschwindigkeit an­ kommenden Bogen abzubremsen und auf dem Auslegerstapel abzulegen.

Die innerhalb einer Bogenoffsetdruckmaschine dem Abnehmen und Vereinzeln, dem Fördern sowie wieder Abbremsen der Bogen dienende Blas- und/oder Saug­ luft muß dabei entsprechend der Bedruckstoffart und Stärke, dem Bogenformat, der sujetbedingten Farbverteilung auf dem Bogen usw. angepaßt werden. Demzu­ folge ist die Stärke der Blas- und/oder Saugeinrichtungen bei modernen Bo­ genoffsetdruckmaschinen insbesondere fernverstellbar ausgeführt. Insbesondere bei von Schön- auf Schön- und Widerdruck umstellbaren Druckmaschinen ist es ferner bekannt, bestimmte Blaslufteinrichtungen auch auf Saugluft und umgekehrt umzuschalten, um die Berührung des bedruckten Bogen mit den das Bremsen ausführenden Einrichtungen (Saugwalzen, Saugringe und dgl.) ausschließlich in nicht bedruckten Bereichen zu bewirken.

Wird bei einer Druckmaschine zur Versorgung der Vielzahl unterschiedlicher Blas- und/oder Saugluftverbraucher eine zentrale Blas- und/oder Saugluftversorgungs­ einrichtung vorgesehen, so ist die Leistung dieser Einrichtung entsprechend der Anzahl der vorhandenen Druckwerke, zusätzlichen Veredelungseinrichtungen, dem Format der Maschine sowie der Art des Anlegers und Auslegers auszulegen. Derartige Blas- und/oder Saugluftversorgungseinrichtungen weisen demzufolge einen sehr hohen Leistungsbedarf auf, damit auch bei schwierigen bzw. kritischen Bedruckstoffmaterialien (Karton) die maximal mögliche Blas- bzw. Saugleistung für eine vorgesehene Art und Weise der Bedruckstofführung zur Verfügung gestellt werden kann. Um die von dieser zentralen Blas- und/oder Saugluftversorgung er­ zeugte Luft an die einzelnen Blas- und/oder Saugluftverbraucher weiter zu leiten, sind unterschiedlich lange Leitungssysteme notwendig, was zusätzliche Verluste bedingt.

Wegen der maximalen Anzahl der von der zentralen Luftversorgung zu bedienen­ den Blas- und/oder Saugluftverbraucher ist die Leistung der Pumpe bzw. des Ge­ bläses einer solchen Einrichtung entsprechend hoch auszulegen. Durch zusätz­ liche Ventile sind die einzelnen Blas- und/oder Saugluftverbraucher zwar indivi­ duell einstellbar, jedoch wirkt sich dies nicht auf den Leistungsbedarf und somit die Betriebskosten einer derartigen Anlage aus, da nicht benötigte Blasluft in der Re­ gel über entsprechende Ventile abgeblasen bzw. eine mit maximalen Unterdruck bereitgestellte Saugluft über entsprechende Ventile mit Umgebungsluft auf den vorgesehenen Druck verdünnt wird. Insbesondere ist auch der relativ hohe Ge­ räuschpegel beim Betrieb einer derartigen zentralen Luftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine als nachteilig anzusehen. Dies hat seine Ursache insbeson­ dere darin, daß zwar entsprechend der eingestellten Drucke die Blas- und/oder Saugluftverbraucher unterschiedliche Geräuschpegel erzeugen, die angesproche­ nen Ventileinrichtungen jedoch zusätzliche Geräuschquellen darstellen. Ferner sorgt ebenfalls die mit konstanter Leistung betriebene Blas- und/oder Sauglufter­ zeugungseinrichtung (Pumpe/Gebläse) für einen gleichbleibend hohen Ge­ räuschpegel.

Die oben geschilderten Nachteile einer zentralen Luftversorgung für eine Druck­ maschine ergeben sich grundsätzlich aus der Konzeption, d. h. wie angedeutet aus Gründen der nötigen Leistungsdimensionierung. Die herkömmlichen und meist zentral aufgebauten Luftversorgungseinrichtungen für Druckmaschinen erlauben ferner auch nur sehr eingeschränkte und nur mit hohem Aufwand fernverstellbare Dosierung der bereitgestellten Blas- und/oder Saugluft. Dabei ist es gerade bei einer Bogendruckmaschine mit kritischen Bedruckstoffen (Papier mit hoher Flatter­ neigung bzw. Karton) sehr zeitaufwendig und wegen fehlender Einrichtungen zur Fernverstellbarkeit sehr mühsam die optimale Blas- und/oder Sauglufteinstellung an den Vielzahl von Luftverbrauchern vorzunehmen. Dabei ist insbesondere zu berücksichtigen, daß gerade bei Saug- und Blaseinrichtungen zur Bogenführung zwischen den Druckwerken dem sujetbedingten Farbauftrag unbedingt Rechnung zu tragen ist. So kann es für eine bestimmte Bedruckstoffart nötig sein, bei einer sujetbedingten Art des Farbauftrages eine ganz andere Lufteinstellung für eine optimale Bogenführung vorzunehmen als bei einer anderen Art des Druckfarben­ auftrages. Neben der sujetbedingten Art der Farbverteilung auf den Bedruckstoff spielt ferner auch die Art der Farbe und die Druckgeschwindigkeit eine entschei­ dende Rolle.

Zusätzliche Schwierigkeiten treten durch derartige Blasvorrichtungen auf, durch welche ein auf einem bogenführenden Druckzylinder gehaltener Bogen gestrafft in eine Druckzone (Spalte zwischen Gummituchzylinder und Gegendruckzylinder) einlaufen soll. Hier ist die Einstellung der optimalen Blasluftstärke besonders kri­ tisch, da das Straffen insbesondere von steifen Bedruckstoffen zum einen eine hohe Blasluftstärke verlangt, auf der anderen Seite jedoch vermieden werden soll, daß die zu stark eingestellte Blasluft im Bereich der Bogenvorderkante unter den Bogen (zwischen Zylinderoberfläche und Bogen) geblasen wird, was ein Auswal­ zen dieses Luftpolsters durch den Druckspalt und somit zu unkontrollierten Bewe­ gungen des Bogenendes und insbesondere der Bogenecken führt.

Aus der DE 34 13 179 A1 ist eine Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenaus­ legers bekannt, bei der verstellbare Elemente des Auslegers mit fernverstellbaren Antrieben nebst Positionsmeldern versehen sind. Beschrieben werden fernan­ steuerbare Ventile zur individuell auf den Bedruckstoff nebst sujetabhängigen Farbauftrag und der Druckgeschwindigkeit angepaßten Einstellung von Saug- und/oder Blasluftverbrauchern wie insbesondere Saugwalzen und Blasrohre. Diese Einrichtungen können über die fernansteuerbaren Ventile nach vorgegebenen Kennlinien betrieben werden, die zusätzlich durch Sollwertvorgaben modifizierbar sind. Durch die fernansteuerbaren Ventile ist es zusätzlich möglich, die Einstellun­ gen der Saug- und/oder Blasluftverbraucher abzuspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufzurufen und zur Einstellung zu bringen. Bei dieser vorbekann­ ten Einrichtung wird von einem Lufterzeuger Saug- bzw. Blasluft konstanten (maximalen) Druckes vorgegeben.

Aus der gattungsbildenden EP 0 503 623 B1 ist eine Einrichtung zum Regeln des Blasluftbedarfes der Vereinzelungsdüsen bei einem Bogenanleger einer Bogenrotationsdruckmaschine bekannt, bei welcher eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit der Maschinendrehzahl und Kennlinien beeinflußt wird. In dem Leitungssystem zwischen den Blasluftverbrauchern und dem Blaslufterzeuger ist dabei ein regel­ bares Überdruckventil angeordnet, welches von der Regeleinrichtung derartig ein­ gestellt wird, daß der Luftdruck in dem Leitungssystem stets den vorgesehenen Wert aufweist. Bei dieser vorbekannten Einrichtung wird demzufolge die oberhalb des vorgesehenen Druckes im Leitungssystem vorhandene Luftmenge abgebla­ sen, was bedingt, daß die Förderleistung des Blaslufterzeugers entsprechend aus­ gelegt ist.

Nachteilig bei der zuletzt genannten Blasluftregeleinrichtung ist, daß ein aufwendi­ ges Ventil und diesem Ventil zugeordnete Verstelleinrichtung vorzusehen ist. Dies verursacht gerade bei hohen Blasluftleistungen entsprechende Kosten. Zwar ist mit dieser vorbekannten Blasluftregeleinrichtung der Druck der Blasluft auf einen vor­ bestimmten Wert regelbar, jedoch wirkt sich dies nicht auf den Leistungsbedarf des Blaslufterzeugers und somit den Energieverbrauch aus. Ferner ist diese Einrich­ tung auf nicht von regelbarer Blasluft auf regelbare Saugluft und umgekehrt um­ schaltbar.

Aus der DE 195 05 971 A1 ist eine Vorrichtung zum Trocknen einer Bahn, die durch einzelne luftsteuerbare Trocknermodule geführt wird, bekannt.

Aus der JP 5-116809 A ist ein steuerbarer Gebläseantrieb bekannt. Das Gebläse wird dabei von einem stufenlos in der Drehzahl betreibbaren Motor getrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Blas- und/oder Saugluftver­ sorgung für eine Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig zu verbessern, so daß eine individuelle Anpaßbarkeit einer Blas- und/oder Saugluftversorgung an einer Druckmaschine möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß jedem Aggregat der Druckmaschine wenigstens eine vorzugsweise in der Förderleistung der Blas- und/oder Saugluft steuerbare Luftversorgung zugeordnet ist, welche über entsprechende Leitungen mit den Blas- und/oder Saugluftverbrauchern im jeweiligen Aggregat verbunden ist. Dabei kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die einzelnen Blas- und/oder Saugluftverbraucher über fernansteuerbare Ventile indi­ viduell in der jeweiligen Blas- und/oder Saugluftmenge regulierbar sind. Die in der Förderleistung einstellbaren Blas- und/oder Sauglufterzeuger der einzelnen Aggregate der Druckmaschine weisen dabei vorzugsweise Seitenkanalverdichter mit Asynchronmotoren auf.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß jeder Blas- und/oder Sauglufterzeu­ ger eines Aggregates der Druckmaschine eine Steuerung aufweist, durch welche die Förderleistung des insbesondere als Gebläse (Seitenkanalverdichter) ausge­ bildeten Luftmegenförderers einstellbar ist. So ist gewährleistet, daß jeder einzelne und insgesamt sämtliche Blas- und/oder Sauglufterzeuger nur so viel Leistung ver­ brauchen wie auch insgesamt zur Bereitstellung der Blas- und/oder Saugluft an der Maschine benötigt wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß jede Luftversorgungseinheit ein steuerbares Gebläse, d. h. einen Drucklufterzeuger aufweist, durch dessen Luft die Blasluftverbraucher im jeweils zugeordneten Aggregat der Druckmaschine beaufschlagbar sind. Eine entsprechende Anpas­ sung des Förderdruckes des Gebläses der Luftversorgungseinheit an den an der jeweiligen Stelle des Aggregates benötigten Druckwert erfolgt durch entsprechend einstellbare Ventile, insbesondere ausgeführt als fernverstellbare Ventile. Ferner kann vorgesehen sein, daß durch das Gebläse der jeweiligen Luftversorgungsein­ heit auch Saugluft erzeugt wird, beispielsweise kann das sogenannte Ejektoren- Prinzip Verwendung finden. In jeder Luftversorgungseinheit eines Aggregates der Druckmaschine kann ferner auch eine kombinierte Druck-Sauglufteinheit vorgese­ hen sein.

Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß das steuer­ bare Gebläse bzw. der in seiner Förderleistung einstellbare Luftstromerzeuger mit einer Steuer- und Regeleinrichtung in Wirkverbindung steht, dem Druckmeßwerte wenigstens eines Drucksensors oder sonstigen Druckmeßvorrichtung im Leitungs­ system zugeführt werden. Somit ist es möglich, den Druck der Blas- und/oder Saugluft zur Versorgung der einzelnen Blas- und/oder Saugluftverbraucher auf einen vorgegebenen Druck zu regeln.

Wie bereits angedeutet wurde, kann der mit der Steuer- und Regeleinrichtung in Wirkverbindung stehende Blas- und/oder Sauglufterzeuger als eine in der Förder­ leistung einstellbar veränderbare Luftfördereinrichtung ausgebildet sein. Vorzugs­ weise findet hier ein Seitenkanalverdichter mit einem Asynchronmotor Verwen­ dung, wobei dem Asynchronmotor ein einstellbarer Frequenzumrichter zugeordnet ist. Mittels einer derartigen Ausstattung ist es dann möglich, die Drehzahl und somit die Luftfördermenge pro Zeiteinheit über Verändern der Frequenz des Asyn­ chronmotors zu verändern. Bei Verwendung eines entsprechenden Freqenzum­ richters erfolgt dies bspw. dadurch, daß dem Frequenzumrichter eine analoge Soll- Spannung vorgegeben wird. Auch kann ein Stromsignal vorgebbar sein oder der Frequenzumrichter weist eine entsprechende Busschnittstelle auf.

In dem Leitungssystem wird zwischen den Blas- und/oder Saugluftverbrauchern sowie dem vorzugsweise als Seitenkanalverdichter ausgebildeten Lufterzeuger gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als Druckmeßeinrichtung ein sogenann­ ter Druckmeßumformer angeordnet, der den Druck innerhalb des Leitungssystems in eine von der Steuer- und Regeleinrichtung verarbeitbaren Analogspannung um­ wandelt. Anstelle eines Druckmeßumformers, der den im Leitungssystem vorhan­ denen Luftdruck in eine Gleichspannung umsetzt, kann auch ein Druckmeßumfor­ mer verwendet werden, dem ein dem Druck proportionaler Gleichstrom entnehm­ bar ist. Das dem Druck proportionale Spannungs- bzw. Stromsignal wird der Steuer- und Regeleinrichtung zugeführt, welche dann aus diesem dem Druck pro­ portionalen Signal in Verbindung mit einem oder mehreren vorgegebenen, dem Soll-Druck entsprechenden Soll-Werten entsprechende Ausgangssignale an den Frequenzumrichter abgibt.

Anstelle eines Druckmeßumformers, welchem eine dem Druck proportionale Span­ nung bzw. Strom entnehmbar ist, kann auch eine Anzahl von Druckschaltern bzw. ein Druckschalter mit einer entsprechenden Anzahl von Schaltkontakten vorgese­ hen sein. Bei derartigen Druckschaltern erfolgt das Öffnen bzw. Schließen jeweils eines Schaltkontaktes bei einem vorgesehenen Druckwert im Leitungssystem. Die Ausgänge der in entsprechender Anzahl vorgesehenen Druckschalter bzw. des Druckschalters mit den mehreren Kontakten werden dann von der Steuer- und Regeleinrichtung ausgelesen, so daß aus den Signalen ermittelbar ist, zwischen welchen der den Kontakten zugeordneten Druckwerten der Druck im Leitungs­ system beträgt.

Statt Druckmeßeinrichtungen zur Erfassung des in der Leitung herrschenden Druckes ist es ferner möglich, daß die Einrichtung zur Bereitstellung wenigstens eines sich mit dem Druck in der Leitung ändernden Signals als eine die Stromauf­ nahme des Antriebsmotores des Blas- und/oder Sauglufterzeugers erfassende Einrichtung ausgebildet ist. Hierbei wird ausgenutzt, daß sich die Stromaufnahme des Motors des Blas- und/oder Sauglufterzeugers in einem mehr oder weniger weiten Bereich der Förderleistung in Abhängigkeit des Druckes im System ändert. Hierbei kann vorgesehen sein, daß durch die Steuer- und Regeleinrichtung die Stromaufnahme des Antriebsmotores des Blas- und/oder Sauglufterzeugers über einen Stromsensor erfolgt, oder daß der Steuer- und Regeleinrichtung die Strom­ aufnahme des Antriebsmotores des Blas- und/oder Sauglufterzeugers in Form eines von dem Stromrichter/Frequenzumrichter des Antriebsmotors bereitgestellten Signals zugeführt wird.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist dann der Steuer- und Regeleinrich­ tung ein Strom-Sollwert zuführbar, mit dem der Antrieb des Blas- und/oder Saug­ lufterzeugers beaufschlagbar ist. Die Vorgabe des Soll-Druckes kann dadurch er­ folgen, daß der Steuer- und Regeleinrichtung der durch den Blas- und/oder Saug­ lufterzeuger in der Leitung zu erzeugende Druck in Form eines entsprechenden Strom-Sollwertes zuführbar ist.

Soll eine Luftversorgungseinheit ausschließlich zur Erzeugung einer Blas- oder Saugluftversorgungseinrichtung ausgebildet sein, so ist es möglich, entweder zwei Druckschalter mit jeweils einem Schaltkontakt bzw. einen Druckschalter mit inte­ griert zwei Schaltkontakten mit zwei unterschiedlichen Druckschwellen vorzuse­ hen. Bei dieser einfachen Ausführungsform der Erfindung entspricht dann der Zu­ stand, in welchem beide Schaltkontakte geöffnet sind, einer Unterschreitung des vorgesehenen Druckwertes, der Zustand, in welchem ein Schaltkontakt geöffnet, der andere geschlossen ist, daß der Druck innerhalb des vorgesehenen Druckbe­ reiches liegt und der Zustand, in welchem beide Schaltkontakte geschlossen sind, einer Überschreitung des vorgesehenen Druckwertes. Demzufolge sind die den Schaltkontakten zugeordneten Druckschwellen jeweils als die obere bzw. die un­ tere Druckschaltschwelle zu verstehen (Toleranzbereich).

Obwohl bei der zuvorstehend erläuterten Ausbildung mit einem Druckschalter mit zwei Schaltkontakten bzw. mittels zwei Druckschaltern mit jeweils einem Schalt­ kontakt lediglich der Druck im Blasluft- bzw. Saugluftbereich geregelt werden kann, ist es trotzdem möglich, die Einrichtung von einem geregelten Blasluftbetrieb auf einen lediglich nur noch steuerbaren Saugluftbetrieb bzw. von einem geregelten Saugluftbetrieb in einen lediglich nur noch steuerbaren Blasluftbetrieb umzu­ steuern.

Gemäß einer einfachen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß durch die Steuer- und Regeleinrichtung die Ansteuerung des Gebläses derartig erfolgt, so daß der Luftdruck im Leitungssystem unabhängig von der Druckgeschwindigkeit und sonstigen Maschinen- bzw. Druckparametern aufrecht erhalten wird. Als Weiterbildung kann aber vorgesehen sein, daß über beispielsweise ein mit der Steuer- und Regeleinrichtung verbundenes Potentiometer bzw. über Tasten eines Bedientableaus insbesondere über ein entsprechendes Leitstandsmenue der der Regelung vorzugebende Druck-Soll-Wert entsprechend den Druckbedingungen verändert werden kann. Dies setzt die Verwendung eines dem aktuellen Druckwert proportionale Signale liefernden Druckmeßumformers voraus.

Als Weiterbildung kann aber auch vorgesehen sein, daß der jeweils aktuell über den Druckmeßumformer gelieferte Druckwert im Leitungssystem (Blas- bzw. Saug­ betrieb) in Abhängigkeit mit dem Betriebszustand der Maschine sowie den Druck­ bedingungen repräsentierenden Signalen/Daten weiterverarbeitet wird. So ist es insbesondere möglich, den der Regelung zugrunde zu legenden Druck-Sollwert als Funktion der Maschinengeschwindigkeit (Druckgeschwindigkeit) gemäß einer vor­ gegebenen Kennlinie zu verändern. So erfolgt dann über die Steuer- und Regeleinrichtung das Nachführen des Druckes im Leitungssystem über eine An­ steuerung des Asynchronmotors des Gebläses bei höheren Druckgeschwindig­ keiten nach einem insbesondere höheren Druckwert als bei niedrigen Druckge­ schwindigkeiten. Ferner ist es ebenfalls möglich, weitere Maschinen- bzw. Druck­ parameter bei der variablen und insbesondere kennlinienabhängigen Soll-Wert- Modifikation zu berücksichtigen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Soll-Werte für den zu regelnden Druck im Blas- bzw. Saugluftbetrieb entsprechend der Bedruckstoffgramatur beispielsweise in einer Tabelle gespeichert vorgegeben sind. Die Steuer- und Regeleinrichtung steuert dann den Asynchronmotor des Ge­ bläses bei größeren Bedruckstoffstärken nach einem anderen Sollwert des Druc­ kes als bei geringerem Gramaturen. Auch ist es so möglich, beispielsweise die Farbbelegung bzw. die Farbverteilung entsprechend dem Sujet zur Gewinnung der Soll-Werte des Druckes auszunutzen, um beispielsweise bei gegebenem Be­ druckstofformat und einer gegebenen Gramatur bei beispielsweise geringer Farb­ flächendeckung einen geringeren Blasluft-Solldruck vorzugeben als bei vollflächig oder nahezu vollflächig bedrucktem Format.

Die vorliegende Erfindung ist an einer Vielzahl von Orten innerhalb einer Bo­ genoffsetdruckmaschine anwendbar. So können beispielsweise die Blasrohre im Blasrahmen des Auslegers mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Druck­ luft beaufschlagt werden, was gegenüber den bekannten Einstellvorrichtungen den Vorteil hat, daß durch individuelle Einstellungen (formatabhängig) der Blasrohre keine Druckveränderung in der austretenden Blasluft auftritt. Auch die Saugrollen bzw. Saugkästen in der Auslage einer Bogenoffsetdruckmaschine können mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von Saug- und/oder Blasluft ver­ bunden werden. Auch dadurch ist es möglich, eine formatabhängige Einstellung vorzunehmen, ohne daß beim An- bzw. Abschalten bestimmter Saugeinrichtungen aufgrund von Druckveränderungen andere Saugstellen mit beeinflußt werden. Ferner ergibt sich die Möglichkeit, diese Saugrollen bzw. Saugkästen bedarfsweise auch auf Blasluft (Druckgeregelt) umzuschalten. Ebenfalls läßt sich auch eine Druckzylinderblasvorrichtung derartig in einfacher Weise formateinstellbar ausfüh­ ren, ohne daß es dabei zu einer Veränderung des Blasluftverhaltens kommt.

Insgesamt hat die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung der Blas- und/oder Saugluft innerhalb einer Druckmaschine den Vorteil, daß es nicht nur zu einer rückwirkungsfreien Entnahmemöglichkeit der erzeugten Blas- bzw. Saugluft kommt (z. B. formatabhängige Einstellung bzw. das Schalten der Luft in nicht benötigten Druckwerken), sondern auch der Energieverbrauch einer derartigen Einrichtung wird entsprechend des Luftbedarfs herabgesetzt. Dies hat seine Ursache darin, daß durch entsprechendes Ansteuern des Gebläses stets nur soviel Luft gefördert wird, wie dies zur Aufrechterhaltung des vorgegebenen Soll-Druckes notwendig ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß neben der Umschaltbar­ keit von Blas- auf Saugluft und umgekehrt das erfindungsgemäße System zudem auch weitestgehend ohne mechanisch verstellbare Teile auskommt, da die Anpas­ sung der Blas- bzw. Saugluft an den vorgegebenen Soll-Druck elektronisch über das Ansteuern des Asynchronmotors des Gebläses erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auch im Takt der Maschine periodisch bereitgestellte Saug- bzw. Blasluft wesentlich besser und genauer hinsichtlich dem vorgesehenen Soll- Luftdruck gesteuert werden kann.

Dadurch das bei einer Druckmaschine jedem Aggregat eine separat steuerbare Luftversorgungseinheit zugeordnet ist, ist es möglich, die einzelnen Blas- und/oder Saugluftverbraucher individuell auf eine insbesondere eine optimale Bogenführung bewirkende Leistung einzustellen. Insbesondere kann somit dem Umstand Rech­ nung getragen werden, daß der in den einzelnen Druckwerken mit unterschied­ licher Farbmenge bedruckter Bogen zwischen den Druckwerken stets nur mit soviel Luft angeblasen bzw. zur Bogenführung angesaugt wird, wie dies unbedingt erforderlich ist. Die entsprechenden Stellbefehle zur Einstellung der Förderleistung der Blas- und/oder Sauglufterzeuger in den jeweiligen Luftversorgungseinheiten erfolgt dabei durch eine übergeordnete Steuerung, beispielsweise in Form des Leitstandes der Druckmaschine. Die entsprechenden Einstellwerte für die Förder­ leistung der den Aggregaten zugeordneten Luftversorgungseinheiten können ins­ besondere aus Voreinstellwerten der Druckmaschine (Druckplattenflächenbewegung) in Verbindung mit der Farbreihenfolge der Maschine abgeleitet werden. Weiterhin ist es ebenfalls möglich, aus der Art des Bedruckstoffes (Grammatur) sowie dem Bogenformat direkt Voreinstellwerte für die Blas- und/oder Saugluftverbraucher in den einzelnen Aggregaten und insbeson­ dere den Druckwerken abzuleiten. Durch die in der Förderleistung einstellbaren Blas- und/oder Sauglufterzeuger der einzelnen Luftversorgungseinheiten wird nur soviel Leistung vom Netz aufgenommen, wie dies im jeweiligen Anwendungsfall nötig ist. Dabei ergibt sich ferner auch der Vorteil, daß die Geräuschentwicklung auf das jeweils nötige Maß reduziert wird.

Auch ist es durch Anwendung der Erfindung möglich, an einer Vielzahl von ent­ sprechenden Stellen Blas- und/oder Saugluft in getakteter Form, d. h. dem Bogen­ lauf entsprechend und/oder periodisch den einzelnen Blas- und/oder Saugluftver­ brauchern zur Verfügung zu stellen. Die entsprechenden Schaltsignale, d. h. die Signale, zu deren Zeiten die Blas- und/oder Saugluft an einer vorgesehenen Stelle wirken soll, können einem Realtime-Rechner der Maschine entnommen werden, welcher mit einem Winkelgeber an einer Eintourenwelle der Maschine in Wirkver­ bindung steht. Der Realtime-Rechner vergleicht dabei die ständig durch den Win­ kelgeber der Eintourenwelle gelieferten Ist-Winkelwerte mit gespeicherten Soll- Winkelwerten und gibt entsprechende Schaltsignale an Ventile weiter, durch welche dann die getaktete Blas- und/oder Saugluft an der vorgesehenen Stelle erzeugt wird. Insbesondere kann dadurch bei einer dem Bogentransport bzw. der Bogenführung dienenden Blasvorrichtung an einem bogenführenden Zylinder bzw. an einem Druckzylinder erreicht werden, daß die Blasluft, durch welche der Bogen auf die Zylinderoberfläche zu drücken ist, erst dann auf den Bogen wirkt, wenn die Bogenvorderkante die Blasvorrichtung passiert hat. Dadurch wird vermieden, daß die Blasluft im Bereich der Bogenvorderkante zwischen Bogen und Zylinderober­ fläche gelangt und somit beispielsweise durch die Druckzone bis an das Bogenende hindurch gewalzt wird, wo es dann zu unkontrollierten Bewegungen des Bogenendes insbesondere im Eckenbereich kommt.

Bei in der Betriebsart Schön- und Widerdruck betreibbaren Druckmaschinen ist es ferner möglich, durch winkelkorreliertes Schalten von die Bogen führenden und insbesondere die Bogen abbremsenden Einrichtungen (im Ausleger) eine Einwir­ kung auf die Bogenfläche ausschließlich in den nicht bedruckten Bereichen (Rand am Bogenende) vorzusehen. So kann vorgesehen sein, die Bogenbremsen über einen Realtime-Rechner und mit diesem in Wirkverbindung stehende Ventile erst nach Passieren der Druckfläche auf der Widerdruckseite auf Saugen zu schalten bzw. von der Betriebsart Blasen (Bogenführung durch Luftpolster) auf Saugen um­ zuschalten. Dies ist bei Schön- und Widerdruck gerade dann von Vorteil, wenn aufgrund des Sujets auf der Widerdruckseite keine über die Umfangslänge der Bogen durchgehenden Stege vorhanden sind und zum Bremsen lediglich ein druckfreier Bogenrand zur Verfügung steht.

Des weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an­ hand der Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 + 2 einen steuerbaren Blas- bzw. Sauglufterzeuger einer erfindungsgemäßen Luftversorgungseinheit,

Fig. 3 + 4 einen von Blas- auf Saugluft und umgekehrt umschaltbaren Lufterzeuger einer Luftversorgungseinheit,

Fig. 5 die Zuordnung der einzelnen Luftversorgungseinheiten zu den Aggregaten einer Druckmaschine, und

Fig. 6 eine winkelkorreliert getaktete Blaslufteinrichtung zur Bogen­ führung in einer Druckmaschine.

Fig. 5 zeigt eine Druckmaschine D mit einzelnen Aggregaten A.1-A.7. Erkennbar entspricht das Aggregat A.1 einem Anleger, die Aggregate A.2-A.5 den einzelnen Druckwerken, das Aggregat A.6 einer Veredelungseinrichtung, beispielsweise in Form eines Lackierwerkes und das Aggregat A.7 dem Ausleger der Druckmaschine D. Bei der Druckmaschine D handelt es sich vorzugsweise um eine Bogenoffset­ druckmaschine.

Den einzelnen Aggregaten A.1-A.7 sind Luftversorgungseinheiten L.1-L.7 zuge­ ordnet, wobei jede dieser Luftversorgungseinheiten L.1-L.7 die anhand der Fig. 1-4 erläuterten steuerbaren Blas- und/oder Sauglufterzeuger aufweist. Die Luftversorgungseinheiten L.1-L.7 sind über angedeutete Leitungssysteme 2 mit den in den Aggregaten A.1-A.7 angeordneten und in Fig. 5 nicht explizit darge­ stellten Blas- und/oder Saugluftverbrauchern 5.1-5.3 (Fig. 1 und 2) verbunden.

Wie noch anhand der weiteren Figuren dargestellt werden wird, stehen die einzel­ nen Steuerungen 9 der einzelnen Luftversorgungseinheiten L.1-L.7 mit einer ins­ besondere in Form des Leitstandes der Druckmaschine ausgebildeten übergeord­ neten Steuerung (Leitstandrechner LS) in Verbindung. Ferner weist die Druckma­ schine D an einer nicht dargestellten Eintourenwelle angebrachten Winkelgeber WG auf, dessen Signale von einem Realtime-Rechner R eingelesen werden. Der Realtime-Rechner R steht dabei über ein Bussystem, über welches auch die über­ geordnete Steuerung (Leitstandrechner LS) mit den einzelnen Luftversorgungsein­ heiten L.1-L.7 bzw. den darin angeordneten Steuerungen 9 in Verbindung. Dabei kann ferner vorgesehen sein, daß der Realtime-Rechner R auch direkt über spezielle Leitungen bzw. Bussysteme mit vorgesehenen Ventilen (Einstellvorrichtungen 6.1-6.3 bzw. Ventile 4.1-4.3 gemäß den Fig. 1-4) in Wirkverbindung steht.

Des weiteren wird anhand der Fig. 1-4 erfindungsgemäße Ausführungsvarian­ ten der Blas- und/oder Sauglufterzeuger einer der Luftversorgungseinheiten L.1-­ L.7 dargestellt. In diesen Ausführungsbeispielen weist der Blas- und/oder Saug­ lufterzeuger eine Druckmeßvorrichtung 7 mit einer nachgeschalteteten Steuer- und Regelvorrichtung 8 zur Ansteuerung des Blas- und/oder Sauglufterzeugers 1 auf. Dies ist als besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zu verstehen.

In den Fig. 1 und 2 sind beispielsweise auf die Formatbreite einstellbare Blas- und/oder Saugluftverbraucher 5.1-5.3 prinzipiell dargestellt, wobei es sich hier um in Stangen angeordnete Blasrohre mit entsprechenden Düsen bzw. um von Saug- auf Blasluft und umgekehrt umschaltbare Saugringe von Bogenbremsen in Aus­ legern handeln kann. Die paarweise geschalteten Blas- und/oder Saugluftver­ braucher 5.1-5.3 sind über fernansteuerbare (regelbare) Ventile 4.1-4.3 und einen Verteiler 3 mit einer Leitung 2 verbunden, deren anderes Ende zur Beauf­ schlagung mit Blas- und/oder Saugluft mit einem ein Gebläse 1.1 aufweisenden Blas- und/oder Sauglufterzeuger 1 verbunden ist. Bei dem Blas- und/oder Saug­ lufterzeuger 1 handelt es sich dabei vorteilhafterweise um eine von Blas- auf Saugluft und umgekehrt umschaltbare Luftfördereinrichtung mit einem Gebläse 1.1, wie dies prinzipiell in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Anstelle eines Gebläses 1.1 kann der Blas- und/oder Sauglufterzeuger 1 auch eine Pumpe mit steuerbaren Antrieb aufweisen.

Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführung sind die Ventile 4.1-4.3 zwecks individueller Druckeinstellbarkeit sowie in der Einstellbarkeit auf das notwendige Format fernansteuerbar ausgebildet, wozu die Ventile 4.1-4.3 mit einer Verstell­ vorrichtung 6 verbunden sind. Die Verstellvorrichtung 6 umfaßt dabei gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel 3 Einstelleinheiten 6.1-6.3 entsprechend der Anzahl der Gruppen von Blas- und/oder Saugluftverbrauchern.

Bei den Ventilen 4.1-4.3 kann es sich dabei um elektrisch und/oder pneumatische fernansteuerbare Ventile handeln. Die Ventile 4.1-4.3 können vorzugsweise als mittels Steuerluftdruck fernansteuerbare Membranventile ausgebildet sein, wobei über den Steuerluftdruck der Ventildurchlaß verändert wird. Entsprechend umfaßt dann die Verstelleinrichtung 6 als elektrisch stellbare Proportionaldruckregler aus­ gebildete Einstellvorrichtungen 6.1-6.3, über welche der Steuerluftdruck eines Kompressors individuell zum steuern der Membranventile einstellbar ist. Wesent­ lich ist dabei, daß die Einstellwerte der Ventile 4.1-4.3 elektrisch erfassbar und in einem Speicher (der Steuerung 9 der jeweiligen Luftversorgungseinheit L.1-L.7 oder des Leitstandes LS) abspeicherbar und bedarfsweise wieder aufrufbar (Wiederholauftrag, gleicher oder ähnlicher Auftrag) sind. Als Einstellwerte der Ventile 4.1-4.3 können entweder die den Ventilen 4.1-4.3 bzw. den Einstellvor­ richtungen 6.1-6.3 zuweisbaren Stellbefehle oder über separate Stellungsgeber abgreifbare Stellungssignale abgespeichert werden. Durch getaktetes Ansteuern wenigstens eines der Ventile 4.1-4.3 kann getaktete Blas- bzw. Saugluft ein oder mehreren der Blas- und/oder Saugluftverbraucher 5.1-5.3 zur Verfügung gestellt werden.

In der Leitung zwischen dem Blas- und/oder Sauglufterzeuger 1 und dem Verteiler 3 ist eine Druckmeßeinrichtung 7 angeordnet, welche beispielsweise als ein Druckmeßumformer ausgebildet ist. Mittels dieser Druckmeßeinrichtung 7 wird der in der Leitung vorherrschende Druck der Blas- bzw. Saugluft erfaßt und als ein entsprechendes Signal einer der Druckmeßvorrichtung 7 nachgestalteten Steuer- und Regeleinrichtung 8 zugeführt. Diese Steuer- und Regeleinrichtung 8 steht da­ bei mit dem Antrieb des Blas- und/oder Sauglufterzeugers 1 in Wirkverbindung. Die Steuer- und Regeleinrichtung 8 verändert dabei die Förderleistung (des Blas- und/oder Sauglufterzeugers 1 entsprechend einem Soll-Ist-Vergleich zwischen dem in der Leitung 2 gemessenen Ist-Druck und dem vorgegebenen Soll-Druck. Die Steuer- und Regeleinrichtung 8 steht ferner noch mit der Steuerung 9 in Wirk­ verbindung, wodurch der vorgebbare Soll-Druck in der Leitung 2 für die Blas- und/oder Saugluftverbraucher 5.1-5.3 insbesondere in Abhängigkeit der Maschi­ nendrehzahl und sonstiger Maschinen- und Druckparameter veränderbar ist. Die Steuerung 9 steht ferner auch mit der Verstelleinrichtung 6 der Ventile 4.1-4.3 in Wirkverbindung, so daß auch über einen der Steuerung 9 zugeordneten Leitstand der Druckmaschine diese Ventile 4.1-4.3 fernverstellbar sind. Auch die Einstel­ lung des Antriebs des Blas- und/oder Sauglufterzeugers 1/ des Gebläses 1.1 bzw. der/die Soll-Druckwerte eines Druckauftrages sind auftragsbezogen erfass- und in einem Speicher der jeweiligen Steuerung 9 bzw. des Leitstands LS abspeicherbar, um zu späteren Zeitpunkten (Wiederholauftrag) wieder zur Einstellung gebracht bzw. der Regelung zu Grunde gelegt zu werden.

Das Ausführungsbeispiel 2 unterscheidet sich von dem in der Fig. 1 dargestellten Luftversorgungsprinzip im wesentlichen dadurch, daß die Ventile 4.1-4.3 noch zusätzliche Druckanzeigen 10.1-10.3 aufweisen, welche insbesondere als Mano­ meter ausgeführt den Einstellvorrichtungen 6.1-6.3 an der Verstelleinrichtung 6 zugeordnet sind. Auch kann vorgesehen sein, die Druckanzeigen 10.1-10.3 zu­ sätzlich mit elektronisch abgreifbaren Druckmeßumformern zu erweitern bzw. dadurch zu ersetzen, so daß die entsprechenden Druckmeßsignale über die Steuerung 9 insbesondere am Leitstand LS der Maschine anzeigbar sind.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Schaltungsbeispiel zwecks wahlweiser Beaufschla­ gung der Leitung 2 mittels Blas- oder Saugluft mittels dem Blas- und/oder Saug­ lufterzeuger 1. Der Luftein- und Luftauslaß des Gebläses 1.1 des Blas- und/oder Sauglufterzeugers 1 ist jeweils mit einer Leitung 2.1 und 2.2 verbunden, welche über schaltbare 3/2-Ventile mit dem Ende der Leitung 2 verbunden sind. In dem System der Leitung 2, über welches die Weiterleitung der Blas- bzw. Saugluft über den Verteiler 3 an die einzelnen Blas- und/oder Saugluftverbraucher 5.1-5.3 er­ folgt, ist dabei die Druckmeßeinrichtung 7 angeordnet. In den Fig. 3 und 4 ist ferner auch die Steuer- und Regeleinrichtung 8 nebst der Ansteuerbarkeit des Antriebs des Blas- und/oder Sauglufterzeugers 1 dargestellt.

Soll die Leitung 2 mit Blasluft beaufschlagt werden, so wird das Ventil 11.1 am Lufteinlaß des Gebläses 1.1 so verstellt, daß das Gebläse 1 seine Ansaugluft über den geöffneten Kanal dieses Ventils 11.1 erhält, wobei gleichzeitig das Ventil 11.2 in die Durchgangsstellung verstellt wird. Demzufolge wird die Leitung 2 über der Ausgangsseite des Gebläses 1 verbundenen Leitungszweig 2.2 verbunden, wo­ hingegen der Leitungszweig 2.1 unterbrochen ist, was durch den parallelen Dop­ pelstrich prinzipiell angedeutet ist.

In Fig. 4 sind die beiden Ventile 11.1 und 11.2 gleichzeitig in der umgekehrten Schaltmöglichkeit geschaltet, so daß nun die Leitung 2 über den mit dem Luftein­ laß des Gebläses 1 verbundenen Leitungszweig 2.1 verbunden ist. Der Luftauslaß erfolgt nun über den Auslaß des Ventils 11.2. Auch hier ist durch den parallelen Doppelstrich die Unterbrechung des Leitungszweiges 2.2 entsprechend der Stel­ lung des Ventils 11.2 angedeutet. In den Fig. 3 und 4 ist die jeweils geschlos­ sene Öffnung des Ventils 11.2 bzw. 11.1 ebenfalls angedeutet. Die Luftströmrich­ tungen sind durch die den Leitungen 2 bzw. 2.1, 2.2 zugeordneten Pfeile ersicht­ lich.

Bei der in Fig. 5 angedeuteten Druckmaschine D werden zwischen den einzelnen Druckwerken (Aggregate A.2-A.5) die Bogen von einem Transferzylinder T an einen Gegendruckzylinder GD übergeben, der mit einem Gummituchzylinder G zusammenwirkt. Dem Gegendruckzylinder GD ist dabei eine Blasvorrichtung B (Blas- und/oder Saugluftverbraucher 5.1-5.3) zugeordnet, durch welche der auf dem Gegendruckzylinder GD durch nicht dargestellte Greifer gehaltene Bogen auf die Zylinderoberfläche gedrückt werden soll. Die Blasvorrichtung B wird dabei durch eine Leitung 2 mit Blasluft der jeweils zugeordneten Luftversorgungseinheit L.2-L.5 beaufschlagt.

In der Leitung 2 der Blasvorrichtung B vorgeordnet ist ein Ventil 4.1 geschaltet, welches über eine Einstellvorrichtung 6.1 (Proportionaldruckregler) beispielsweise durch Prozeßluft konstanten Druckes ferneinstellbar ist. Dieser elektromagnetische betätigbare Einstellvorrichtung 6.1 steht dabei mit dem Realtime-Rechner R (Fig. 5) der Druckmaschine D in Wirkverbindung, so daß das Ventil 4.1 zu vorgesehe­ nen Zeitpunkten die Blasluft für die Blasvorrichtung B über die Leitung 2 bereitstellt bzw. unterbricht. Durch diese Anordnung kann vermieden werden, daß die durch die Blasvorrichtung B auf die Oberfläche des Zylinders GD gerichtete Blasluft beim Passieren der Bogenvorderkante zwischen der Oberfläche des Zylinders und der Unterseite des Bogens gelangt. Entsprechend sind im Realtime-Rechner R Win­ kelwerte abgelegt, durch welche das Takten der Blasluft für den Moment des Pas­ sierens der Bogenvorderkante unterbrochen wird. Ferner kann durch entsprechend formatabhängig eingegebene Winkelwerte ein Takten der Blasluft durch die Blas­ vorrichtungen B auch auf die Formatlänge reduziert werden.

Bezugszeichenliste

1

Blas- und/oder Sauglufterzeuger (Luftversorgungseinheit L.1-L.7)

1.1

Gebläse

2.1, 2.2

Leitung

3

Verteiler

4.1

-

4.3

Ventil (Membranventil)

5.1

-

5.3

Blas- und/oder Saugluftverbraucher (Blasvorrichtung B)

6

Verstelleinrichtung für Ventile

4.1

-

4.3

6.1

-

6.3

Einstellvorrichtung (Proportionaldruckregel) für Ventile

4.1

-

4.3

7

Druckmeßvorrichtung

8

Steuer- u. Regelvorrichtung (Druckmeßvorrichtung

7

; Gebläse

1.1

)

9

Steuerung (Luftversorgungseinheit L.1-L.7)

10.1

-

10.3

Druckanzeige

11.1, 11.2

3/2-Ventil

12

Frequenzumrichter
DDruckmaschine
BBlasvorrichtung
A.1-A.7Aggregat
L.1-L.7Luftversorgungseinheit (

Fig.

1, 2)
LSLeitstandrechner (übergeordnet den Steuerungen

9

der Luftversor­ gungseinheiten L.1-L.7)
RRealtime-Rechner
WGWinkelgeber
GGummituchzylinder
GDGegendruckzylinder
TTransferzylinder

Claims (4)

1. Blas- und/oder Saugluftversorgung für eine Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine, mit einer Anzahl von Aggregaten insbesondere wie Anleger, Druckwerke, Bogenführungsmodule, Veredelungseinrichtungen und einen Ausleger, mit einer Blas- und/oder Saugluft erzeugenden Einrichtung, welche über Leitungen und steuerbare Ventile mit mehreren Blas- und/oder Saugluftverbrauchern verbunden ist, sowie mit einer Druckregeleinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Aggregat (A.1-A.7) der Druckmaschine (D) eine Luftversorgungseinheit (L.1-L.7) mit einer eigenen Steuerung (9) zugeordnet ist,
daß die eigenen Steuerungen (9) übergeordnet verbunden sind
und daß ein Winkelgeber (WG) zur winkelstellungsgerechten Ansteuerung mindestens eines der Ventile (4.1-4.3) vorgesehen ist.

2. Blas- und/oder Saugluftversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftversorgungseinheiten (L.1-L.7) jeweils ein steuerbares Gebläse (1.1) aufweisen.

3. Blas- und/oder Saugluftversorgung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Ventile (4.1-4.3) über einen mit dem Winkelgeber (WG) in Wirkverbindung stehenden Rechner (Realtime-Rechner R) ansteuerbar ist.

4. Blas- und/oder Saugluftversorgung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über den Rechner (Realtime-Rechner R) und eines der ihm nachgeschalteten Ventile (4.1-4.3) eine der Bogenführung dienende Blasvorrichtung erst nach Passieren der Bogenvorderkante mit Blasluft beaufschlagbar ist.