DE19842740C2

DE19842740C2 - Pneumatische Bogenleiteinrichtung in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE19842740C2
Application number: DE1998142740
Authority: DE
Inventors: Peter Wulf; Edgar Doersam; Rudolf Raab; Herbert Schams
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2018-09-19
Also published as: DE19842740A1

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Bogenleiteinrichtung in einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspru ches.

Stand der Technik

Eine Bogenleiteinrichtung dieser Art ist aus DE 34 11 029 C2 zum Führen von ein- bzw. beidseitig bedruckten bogenförmigen Bedruckstoffen bekannt. Diese Bogenleiteinrichtung ist durch modular angeordnete Strömungskanäle gebildet, welche Öffnun gen als Luftdüsen in der Führungsfläche aufweisen. Die Füh rungsfläche ist als Oberseite der Bogenförderebene zugeordnet und die Strömungskanäle weisen rückseitig eine Mehrzahl von umschaltbaren Lüftern für die Versorgung mit Blasluft bzw. Saugluft auf.

Eine pneumatische Bogenleiteinrichtung ist weiterhin aus DE 43 08 276 C2 bekannt, die unter anderem bei Einsatz einer Trocknereinheit eine die Bogenleitfläche kühlende Kühlein richtung aufweist. Die Bogenleitfläche weist eine Vielzahl von Blasluft durchströmbaren Öffnungen in beliebiger Anord nung auf. Dabei ist eine einzelne Öffnung durch eine in die Bogenleitfläche als Prallfläche integrierte Stirnfläche mit einem geneigt in die Bogenleitfläche einmündenden Luftkanal gebildet. Die von Blasluft durchströmbaren Öffnungen durch dringen den Boden der Kühlmittelwanne in entsprechenden Aussparungen, welche gegen den Austritt von Kühlmittel abge dichtet sind. Die Kühleinrichtung ist als Kühlwanne mit Wannenboden und einem Deckel ausgebildet, wobei der Deckel das Bogenleitblech (Führungsfläche) darstellt. Innerhalb der Kühlwanne sind Profilstäbe angeordnet, welche der Kühlmittel strömung einen mäanderförmigen Verlauf vorgeben. Unterhalb der Kühlmittelwanne ist ein Röhrensystem für die Blasluftver sorgung angeordnet, welches mit den die Kühlwanne durchdrin genden Luftdüsen in Funktionsverbindung ist.

Von Nachteil ist hierbei, daß durch die Anordnung von Kühl wanne und Röhrensystem die Platzverhältnisse im Ausleger beeinträchtigt sind, der Herstellungsaufwand relativ hoch ist und die Bogenförderung lediglich mit Blasluft unterstützt ist. An den einzelnen Aussparungen für die Luftdüsen können örtlich Leckagen auftreten.

Aus DE 195 21 442 A1 ist eine pneumatisch unterstützte Bogenleiteinrichtung in einer Druckmaschine bekannt. Eine derartige Bogenleiteinrichtung ist aus zwei de ckungsgleich übereinander angeordneten Blechen mit gleichem Lochungsraster ge bildet. Die Löcher sowie die Ränder beider Bleche sind randseitig verschweißt. Zwischen den Blechen sind Kühltaschen im Verbund angeordnet, welche von einem Kühlmittel durchströmbar sind.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Bogenleiteinrichtung zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere eine aktiv gekühlte, kostengün stig erzeugbare Führungsfläche aufweist und die Bogenförde rung in allen Betriebsarten (Schöndruck, Schön- und Wider druck) pneumatisch unterstützt.

Die Erfindung wird durch die Ausbildungsmerkmale des Hauptan spruches gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Un teransprüchen.

Ein erster Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin begründet, daß die Führungsfläche der Bogenleiteinrichtung nach dem Umformprinzip des Strangpressens hergestellt ist und daß dabei die Führungsfläche einschließlich der Kühlmittelka näle durch einen einzigen Umformvorgang in ihrem Profil als ein Bauteil erzeugbar ist. Dabei wird in bekannter Weise ein erwärmter Materialblock aus einem metallischen Material, vorzugsweise einem Aluminiumwerkstoff, mit Bestandteilen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, durch eine Matrize (ein mit entsprechenden Öffnungen versehenes Umformwerkzeug) mittels Preßstempel gedrückt und auf diese Weise wird die Führungsfläche mit Kühlmittelkanälen aus einem Strang er zeugt. Dabei ist in Arbeitsrichtung vor dem Preßstempel eine Preßscheibe lose angeordnet, welche den Materialblock durch die Matrize preßt. Die Matrize wird dabei geschmiert um die Reibung zwischen Materialblock und der Matrizenwand zu reduzieren. Gleichzeitig bilden die Schmiermittel eine Wärmeiso lierung für die Matrize und eine Oxidationsschutz für den Materialstrang.

Die Führungsfläche mit Kühlmittelkanälen wird durch einen einzige Umformvorgang in ihrem Profil als ein Bauteil er zeugt. Dabei wird als Schmiermittel Graphit, Molybdändisul fid, Glas oder Öl im Umformwerkzeug eingesetzt. Bei Ausbil dung der Führungsfläche als Bogenleitfläche werden somit die Kühlmittelkanäle bereits während des Umformvorganges durch die Matrize mit erzeugt. Dabei werden neben dem Führungsflä chenquerschnitt in der Matrize Dorne zur Ausbildung der Kühlmittelkanäle in dem Umformwerkzeug angeordnet, über die der Materialstrang ausgepreßt wird.

Zur Erzeugung einer sehr glatten Oberfläche, insbesondere an der Oberseite der Führungsfläche ist die Querschnittsform der Führungsfläche in der Matrize poliert, vorzugsweise hoch glanzpoliert. Der Strang wird entweder auf seine vorher bestimmte Länge gepreßt oder muß anschließend lediglich auf die entsprechende Länge getrennt werden. Durch die Formände rung des Materialstranges im Umformverfahren werden auch die Festigkeitseigenschaften des Materials erhöht.

Die Führungsfläche ist vorzugsweise zusätzlich mit einer oleophoben (farbabstoßenden) Beschichtung und/oder einer polierten Oberfläche versehen. Als zusätzliche Beschichtung auf der Oberseite der Führungsfläche eignen sich Eloxal schichten, die nach dem Prinzip der anodischen Oxydation erzeugt werden. In einer Weiterbildung eignen sich auch thermoplastische Beschichtungen, beispielsweise PTFE- Beschichtungen. In einer weiteren bevorzugten Ausbildung ist die glatte Oberseite der Führungsfläche zusätzlich verchromt und/oder hochglanzpoliert.

Die stranggepreßte Führungsfläche mit Kühlmittelkanälen besitzt an der Oberseite eine sehr glatte Oberfläche bedingt durch das Strangpreßverfahren und den eingesetzten Werkstoff. Durch Beschichtungen und/oder ein Oberflächenfinishing lassen sich sehr gute Reinigungsergebnisse erzielen bzw. ist das Ablegen von Farbe spürbar reduziert.

Nach dem Strangpressen und ggf. dem Trennen auf Länge schlie ßen sich ein oder mehrere Schneidvorgänge an, um die von Luft durchströmbaren Öffnungen zwischen die Kühlmittelkanäle in die Führungsfläche einzubringen. Alternativ sind diese Öff nungen auch mit einem spanabhebenden Fertigungsverfahren erzeugbar.

Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß die Führungs fläche durch lösbar verbundene Module zusammensetzbar ist. Bevorzugt sind die Module über die Formatbreite nebeneinander angeordnet. Durch Ausrichten der Kühlmittelkanäle sowie der pneumatisch beaufschlagbaren Öffnungen in Förderrichtung ist es vorteilhaft, daß die Bogenführung kontinuierlich pneuma tisch unterstützt ist und gleichzeitig bei Einsatz eines Trocknersystems die Bogenleiteinrichtung aktiv kühlbar ist, so daß eine hohe Wärmeleistung durch eine hohe Kühlleistung des Kühlmittels abführbar ist. Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Kühlkanäle sowie die Mehrzahl von luftdurchströmbaren Öffnungen in Förderrichtung der Bogen parallel zueinander angeordnet sind. Durch die hauptsächliche Erstreckung der luftdurchströmbaren Öffnungen in Förderrichtung ist eine dynamische Anregung des Bogenmaterials während der Bogenför derung vermeidbar. Die Kühlmittelkanäle sind bevorzugt in ihrer Längsrichtung in Förderrichtung angeordnet. Insbesonde re sind die Kühlmittelkanäle in ihrer Längsrichtung (iden tisch zur Förderrichtung) symmetrisch zur Mittelachse der Bogenleiteinrichtung in Förderrichtung angeordnet. Alternativ ist die Anordnung der Kühlmittelkanäle und der luftdurch strömbaren Öffnungen auch quer zur Förderrichtung realisier bar. Ebenso ist von Vorteil, daß die Kühlleistung der Bogen leiteinrichtung durch eine spezielle Verschaltung der Kühl mittelkanäle variabel anpaßbar ist.

Beispiele

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläu tert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine pneumatische beaufschlagbare Füh rungsfläche der Bogenleiteinrichtung (Vorderseite in Draufsicht),

Fig. 2 die Bogenleiteinrichtung gemäß Fig. 1 in Rückansicht,

Fig. 3 ein Prinzip der lösbaren Verbindung,

Fig. 4 einen Bogenausleger mit Bogenleiteinrich tung.

Ein Bogenausleger ist einer Veredelungseinheit, z. B. einem Lackwerk oder dem letzten Druckwerk einer Offsetrotations druckmaschine in Förderrichtung 3 nachgeordnet. Der Bogenaus leger besteht in bekannter Weise aus einem umlaufenden För dersystem 13 mit daran angeordneten Greifersystemen 14 sowie einer Kettenradwelle 12. Die Greifersysteme 14 transportieren die Bogen 15 in Förderrichtung 3 von einem Druckzylinder 11 der Veredelungseinheit/dem letzten Druckwerk über ein modular zusammengesetzte, feststehende Bogenleiteinrichtung 21 und eine formatvariable Bogenleitfläche über eine Bogen bremseinrichtung 16 einem Auslegerstapel 18 zu und legen die Bogen 15 an Anschlägen dort ab. Die formatvariable Bogenleit fläche ist mit der Bogenbremseinrichtung 16 gekoppelt. Zum Vermindern der Geschwindigkeit sowie zum beschleunigten Ablegen der Bogen 15 auf den Auslegerstapel 18 ist im Bo genausleger oberhalb des Auslegerstapels 18 in einem Feld eine Blaslufteinrichtung 17 angeordnet. Einer modularen Bogenleiteinrichtung 21 ist wenigstens ein Trocknersystem 19, vorzugsweise gegenüberliegend, zugeordnet.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Ausleger ein erstes Trocknersystem 19 in dem der Kettenradwelle 12 folgen den horizontalen Bereich angeordnet und ein zweites Trockner system 19 ist im Bogenaufgang jeweils einem Modul der Bogen leiteinrichtung 21 zugeordnet. Dabei weist der Ausleger in bekannter Weise eine Absaugeinrichtung 20 auf.

Ein Modul der Bogenleiteinrichtung 21 ist im wesentlichen durch einen pneumatisch beaufschlagbaren Strömungskanal 6 gebildet, welcher an der den Bogen 15 zugewandten Führungs fläche 8 (Oberseite) eine Mehrzahl von mittels Luft durch strömbaren Öffnungen 1 aufweist. Bevorzugt sind die Öffnungen 1 im wesentlichen zonal angeordnet. An der Unterseite (Rück wand) ist dem Strömungskanal 6 rückseitig ein Pneumatiksystem 7 zugeordnet. Beispielsweise ist diese Ausbildung durch eine Mehrfachanordnung von regelbaren und umschaltbaren Lüftern, vorzugsweise Axiallüftern, realisierbar oder eine regelbare und umschaltbare zentrale Luftversorgung. Die luftdurchlässi gen Öffnungen 1 sind in einfachster Ausbildung Bohrungen, es eignen sich ebenso Perforationen, Blasdüsen sowie Öffnungen aus einem poröses Material oder Blas-Sog-Elemente.

Innerhalb des Strömungskanals 6 sind eine Mehrzahl von Kühl mittelkanäle 2 mit der Führungsfläche 8 der Bogenleiteinrich tung 21 in Funktionsverbindung. Die Kühlmittelkanäle 2 sind in ihrer Relativlage hierbei bevorzugt symmetrisch zur Mitte lachse der Bogenleiteinrichtung 21 parallel zueinander angeordnet. Jeder Kühlmittelkanal 2 ist integrierter Bestandteil der Rückseite der Führungsfläche 8 der Bogenleiteinrichtung 21, welche aus einem Strangpreßprofil mit glatter Ausbildung der Oberseite erzeugbar ist. Die derartige Führungsfläche 8 ist im Bereich der Kühlmittelkanäle 2 vollflächig, d. h. es sind keine Öffnungen 1 vorhanden, ausgebildet.

Die Kühlmittelkanäle 2 sind untereinander durch Verbindungs elemente 9, z. B. flexible Rohre, leitungsseitig mittels Dichtverbindungen 10 gekoppelt und weisen ein Leitungssystem mit einem Vorlauf sowie einem Rücklauf für das Kühlmittel auf. Zumindest zwischen den Kühlmittelkanälen 2 ist in För derrichtung 3 durchgehend zonal eine Mehrzahl der pneumatisch beaufschlagbaren Öffnungen 1 zur Unterstützung der Bogenför derung angeordnet.

In einer ersten Ausbildung verlaufen die Kühlmittelkanäle 2 quer zur Förderrichtung 3. Insbesondere bei einer zweiten Ausbildung mit Erstreckung der Kühlmittelkanäle 2 längs in Förderrichtung 10 ist auch die Mehrzahl der Öffnungen 1 (zwischen den Kühlmittelkanälen 2) längs in Förderrichtung 3 angeordnet. Damit ist in Förderrichtung 3 das Lochbild der Öffnungen 1 zonal ohne Unterbrechung durchgängig ausführbar, so daß der Bogen 15 im Schöndruck sowie im Schön- und Wider druck ohne Unterbrechung in Förderrichtung 3 pneumatisch führbar ist. Die Kühlmittelkanäle 2 mit ihrer Längserstrec kung in Förderrichtung 3 sowie die Mehrzahl der luftdurch strömbaren Öffnungen 1 sind parallel zu den Kühlmittelkanälen 2 in Förderrichtung 3 angeordnet.

Die Kühlmittelkanäle 2 sind bevorzugt als Strangpreßprofil direkt mit der Führungsfläche 8 der Bogenleiteinrichtung 21 umformtechnisch erzeugbar. Die Verbindungselemente 9 dienen der Weiterleitung des Kühlmittels zwischen den Kühlmittelkanälen 2, wobei Vorlauf bzw. Rücklauf aus dem Strömungskanal 8 herausgeführt und mit einem Kühlmittelaufbereitungssystem verbunden sind. Die Querschnitte der Kühlmittelkanäle 2 sind derart ausgebildet, daß auch bei geringen Volumenströmen im Kühlmittel eine turbulente Schwankungsbewegung herrscht, die die Wärmeabfuhr spürbar verbessert.

Geeignete Querschnitte für die Kühlmittelkanäle 2 sind bei spielsweise trapezförmige oder halbkreisförmige Hohlkammern.

In einer ersten Ausbildung sind die Kühlmittelkanäle 2 lei tungsseitig in Reihe schaltbar. In einer zweiten Ausbildung sind die Kühlmittelkanäle 2 leitungsseitig in Gruppen seriell zusammenfaßbar und die Gruppen sind parallel schaltungsseitig anordbar. Die mit dem Pneumatiksystem 7 gekoppelte Rückwand (einschließlich der Seitenwände) des Strömungskanals 2 ist mit der stranggepreßten Führungsfläche 8 lösbar verbunden, so daß die Führungsfläche 8 mit den Kühlmittelkanälen 2 gleich zeitig einen Deckel für den Strömungskanal 6 bildet. Alterna tiv ist die Rückwand des Strömungskanals 6 auch mit der Führungsfläche 8 (einschließlich der Kühlmittelkanäle 2) im Strangpreßverfahren herstellbar. Der Strömungskanal 2 ist dann lediglich durch die noch fehlenden Seitenwände zu kom plettieren.

Die Führungsfläche 8 bzw. die Bogenleiteinrichtung 21 ist abhängig vom Format einteilig oder mehrteilig lösbar ausführ bar. Bevorzugt ist an den gegenüberliegenden Seiten der Führungsfläche 8 die lösbare Verbindung als Nut 4 und Feder 5 ausgebildet. Auf diese Weise sind mehrteilige Führungsflächen 8, z. B. für unterschiedliche Formatgrößen, modular lösbar zu einer Bogenleiteinrichtung 21 verbindbar.

Die erfindungsgemäße Führungsfläche 8 ist nicht auf die Ausbildung einer ebenen Fläche beschränkt. Vielmehr ist die Führungsfläche 8 beispielsweise durch eine zusätzliche Wärme behandlung mit gleichzeitigen Biegeprozeß, als gekrümmte Fläche innerhalb der Bogenleiteinrichtung 21 ausbildbar.

Die Wirkungsweise ist wie folgt. Die Bogen 15 durchlaufen die Druckmaschine sowie die Veredelungseinheit und werden einsei tig (Schöndruck) oder beidseitig (Schön- und Widerdruck) bedruckt bzw. ggf. lackiert und dem Auslegerstapel 18 zuge führt. Ist der Bogen 15 einseitig bedruckt, so wird dieser durch das aktivierte Trocknersystem 19 getrocknet. Die Bogen leitfläche 21 unterstützt die Bogenförderung in dem das über die zentrale Maschinensteuerung, z. B. einem Leitstand, steu erbare bzw. regelbare Pneumatiksystem 7 auf Saugluftbetrieb geschaltet ist und gleichzeitig ist das ebenso vom Leitstand aus steuer- bzw. regelbare Kühlsystem aktiviert, so daß das Kühlmittel die Kühlmittelkanäle 2 durchströmt. Ist der Bogen 15 beidseitig bedruckt, so wird er ebenso von dem aktivierten Trocknersystem 19 getrocknet. Allerdings ist die Bogenleit fläche 21, speziell das Pneumatiksystem 7, zur Unterstützung der abschmierfreien Bogenführung auf Blasluftbetrieb geschal tet. Die erzeugte Luftströmung tritt an den Öffnungen 1 aus und unterstützt die Bildung eines Luftpolsters an der Rück seite des Bogens 15 und somit die Bogenförderung.

Das Kühlsystem ist immer so aktiviert, daß die Kühlmittelka näle 2 in Reihe vom Kühlmittel durchströmbar sind. Bevorzugt ist die feststehende, modular zusammengesetzte Bogenleitflä che 21, in Modulen ohne zugeordnetes Trocknersystem 19 gemäß DE 34 11 029 C2 in der Druckmaschine ausgebildet. Ist wenig stens ein Modul einer Bogenleitfläche 21 einem Trocknersystem 19 zugeordnet, so erfolgt die Ausbildung gemäß der Erfindung. Ausgehend vom letzten Druckwerk bzw. der letzten Verarbei tungsstation ist damit eine komplette Bogenleitfläche 21 geschaffen, welche den Bogen pneumatisch unterstützt führt.

Bezugszeichenliste

1

Öffnung

2

Kühlmittelkanal

3

Förderrichtung

4

Nut

5

Feder

6

Strömungskanal

7

Pneumatiksystem

8

Führungsfläche

9

Verbindungselement

10

Dichtverbindung

11

Druckzylinder

12

Kettenradwelle

13

Fördersystem

14

Greifersystem

15

Bogen

16

Bogenbremseinrichtung

17

Blaslufteinrichtung

18

Auslegerstapel

19

Trocknersystem

20

Absaugeinrichtung

21

Bogenleiteinrichtung

Claims

1. Pneumatische Bogenleiteinrichtung in einer Druckmaschine mit einem mittels Pneumatiksystem gekoppelten Strömungska nal mit Öffnungen in der Führungsfläche der Bogenleitein richtung zur Unterstützung der Bogenförderung und einem mit der Führungsfläche in Funktionsverbindung stehenden Kühl mittelsystem, wobei der Führungsfläche ein Trocknersystem zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsfläche (8) und das aus Kühlmittelkanälen (2) gebildete Kühlmittelsystem aus einem einheitlichen Strangpressprofil in einem Umformwerkzeug erzeugbar und die Kühlmittelkanäle (2) integrierter Bestandteil der Rückseite der Führungsfläche (8) sind,
dass dem Strömungskanal (6) das Kühlmittelsystem zugeordnet ist,
daß die Kühlmittelkanäle (2) leitungsseitig durch Verbin dungselemente (9) mit einem Vorlauf und einem Rücklauf ge koppelt sind, daß zumindest zwischen den Kühlmittelkanälen (2) durchgehend eine Mehrzahl der Öffnungen (1) zur Unter stützung der Bogenförderung angeordnet ist, wobei die Kühl mittelkanäle (2) in ihrer Längserstreckung in Förderrich tung (3) und die Mehrzahl der Öffnungen (1) parallel zu den Kühlmittelkanälen (2) in Förderrichtung (3) angeordnet sind.

2. Pneumatische Bogenleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkanäle (2) mittels Verbindungselementen (9) leitungsseitig in Reihe angeordnet sind.

3. Pneumatische Bogenleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkanäle (2) mittels Verbindungselemente (9) leitungsseitig seriell in Gruppen und die Gruppen pa rallel angeordnet sind.

4. Pneumatische Bogenleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsfläche (8) mit Kühlmittelkanälen (2) mit dem Gehäuse des Strömungskanals (6) lösbar verbunden ist,
wobei die Führungsfläche (8) den Deckel für den Strömungs kanal (6) bildet.

5. Pneumatische Bogenleiteinrichtung nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (8) eines Strömungskanals (6) an den gegenüberliegenden Seiten eine Nut (4) und eine Feder (5) aufweisen.

6. Pneumatische Bogenleiteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenleiteinrichtung (21) aus einer Mehrzahl von Führungsflächen (8) gebildet ist, die lösbar mit Nut (4) und Feder (5) verbunden sind.