DE4223839C1

DE4223839C1 - Bogenführungszylinder einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE4223839C1
Application number: DE4223839A
Authority: DE
Inventors: Andreas Detmers; Karl-Heinz Filsinger
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 1993-12-23
Anticipated expiration: 2012-07-21
Also published as: AU667383B2; ATE145190T1; EP0650458B1; AU4418993A; CN1082489A; EP0650458A1; JPH07508962A; WO1994002399A1; US5599013A; JP3236299B2; CA2139783A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Bogenführungszylinder einer Druckmaschine, der in den Maschinenseitengestellen gelagert ist und für den eine Antriebsverbindung zum Druckmaschinenantrieb besteht, mit einer mit Durchgangsöffnungen versehenen Mantelfläche, mit Mitteln zum Zuführen von Blasluft in den Bogenführungszylinder und mit Mitteln zum Umlenken der Blasluft in Zylindermantelrichtung im Inneren des Bogenführungszylinders.

Es ist bekannt, Bogenführungszylinder in Druckmaschinen zur Förderung bedruckter Papierbogen zwischen den Druckwerken oder im Auslegebereich einzusetzen. Die Bogenführung soll auch bei Druckbogen, deren bedruckte Seite zur Mantelfläche des Bogenführungszylinders weist, sicher und verschmierungsfrei erfolgen. Hierzu ist es bekannt, die Mantelflächen mit aufwendigen Spezialbelägen zu versehen. Darüber hinaus ist es bekannt, die Bogenführungszylinder mit von ihrem Innern zur Mantelfläche nach Augen geführter Blasluft mittels nach außen gerichteten drehfest mit dem Bogenführungszylinder verbundenen Blasdüsen und aufwendiger externer Blasluftzufuhr zu versehen. Die Blasluftdüsen erfassen dabei nur einen bestimmten Bereich der bogenführenden Fläche. Um einen größeren Bereich der bogenführenden Fläche abzudecken, ist es erforderlich, mehrere Blasdüsenreihen dicht hintereinander anzuordnen. Die externe Blasluftzufuhr erfordert einen hohen Aufwand an Dichtmitteln, Luftzuführmitteln und eine aufwendige Blasluftregelung.

Aus der DE-OS 36 38 452 A1 ist es darüber hinaus bekannt, im Innern eines Bogenführungszylinders Luftschaufeln zur Umlenkung der Blasluft nach außen, drehfest mit dem Bogenführungszylinder zu verbinden. Mit Hilfe dieser Luftschaufeln ist es zwar möglich, bei hohen Geschwindigkeiten die Zylinderoberfläche ausreichend mit einem Luftpolster zu versehen, so daß die bedruckte Seite eines Papierbogens nicht in Kontakt mit der Mantelfläche des Bogenführungszylinders gerät und somit Verschmiereffekte weitgehend vermieden werden, aber bei Veränderung der Druckbedingungen, insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten, reicht die Luftzufuhr nicht aus, um weitere Berührungskontakte zu verhindern. Somit sind weite Arbeitsbereiche, beispielsweise das Andrucken oder das Fortdrucken hochgenauer Spezialaufträge, die üblicher Weise mit geringeren Geschwindigkeiten gedruckt werden, nicht gesichert verschmierfrei förderbar. Beim plötzlichen Maschinenstopp können dagegen die Papierbogen aufgrund ihres Eigengewichts einfach in sich zusammenfallen und können in kritischen Bereichen regelrecht auf den Mantelflächen der Bogenführungszylindern festkleben. Anderseits wird bei sehr hohen Geschwindigkeiten, dies über den engen Geschwindigkeitsbereich der gesicherten verschmierfreien Bogenführung hinausgeht, das Luftpolster leicht zu dick und aufgrund von Abrißeffekten der Strömung können die Papierbogen flattern und mit ihren bedruckten Seiten ebenfalls bogenführende Flächen kontaktieren.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine sicherere Führung bedruckter Bogen mit einfachen Mitteln zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird das Problem durch eine Ausbildung des Bogenführungszylinders gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 erreicht. Der gegenüber dem Bogenführungszylinder drehbar gelagerte und von diesem unabhängig angetriebene Radialventilator ermöglicht die sichere Bogenführung über den gesamten Arbeitsbereich der Druckmaschine. Sowohl bei Maschinenstopp als auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten kann aufgrund der von dem Bogenführungszylinder unabhängigen Geschwindigkeitsregelung des Radialventilators ein individuell für eine sichere Bogenführung erforderliches Luftpolster eingestellt werden. Selbst beim abrupten Maschinenstopp kann ein Anhaften der bedruckten Papierbogenseite auf dem Bogenführungszylinder vermieden werden. Die sichere Bogenführung ist über den gesamten Bereich der Bogenführung eines Bogenführungszylinders gewährleistet. Die Durchgangsöffnungen in den Seitenwänden des Bogenführungszylinders ermöglichen eine ausreichende Luftzufuhr ohne zusätzlichen externen Aufwand. Der hohe Wartungs- und Montageaufwand externer Luftzuführmittel entfällt. Die sichere Bogenführung erfolgt mit einfachen Mitteln. Es bedarf keiner zusätzlichen Bereitstellung von Raum für aufwendige Luftzufuhrmittel. Der Regelungsaufwand zur Steuerung des Radialventilators ist gegenüber den bekannten Regelungen für externe Luftzufuhr gering. Die Reduzierung der Verschmiereffekte ermöglicht eine Reduzierung des Papierausschusses, eine Verbesserung der Qualität der bedruckten Bogen aufgrund des Wegfalls der Farbübertragungen auf folgende Bögen und die Reduzierung des Reinigungsbedarfs für die Bogenführungszylinder.

Die erfindungsgemäße Ausführung gemäß dem Merkmal von Anspruch 2 ermöglicht eine zusätzliche Verbesserung der Luftzufuhr zum Radialventilator. Hierdurch wird die Einstellbarkeit des gewünschten Luftpolsters und die sichere Bogenführung verbessert. Aufgrund des besseren Wirkungsgrads des Radialventilators kann dieser energiesparender eingesetzt, die Antriebsmittel von ihrer Leistung kleiner dimensioniert, Kosten und Raumbedarf für die Antriebsmittel reduziert werden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung gemäß dem Merkmal von Anspruch 3 ermöglicht eine zusätzliche Verbesserung der Luftzufuhr.

Die erfindungsgemäße Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 4 ermöglicht eine sichere gleichmäßige Luftzufuhr über die gesamte Breite des Bogenführungszylinders.

Die erfindungsgemäße Ausbildung gemäß dem Merkmal von Anspruch 5 ermöglicht eine sichere, über die gesamte Breite des Bogenführungszylinders gleichmäßige Versorgung mit Blasluft mit besonders einfachen, bevorzugten Mitteln.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den Merkmalen von Anspruch 6 ermöglicht eine besonders einfache, bevorzugte Antriebsverbindung für den Radialventilator. Die Antriebsmittel können gänzlich außerhalb der Maschinenseitenwand angeordnet werden und versperren somit nicht den ohnehin eng bemessenen Raum zwischen den Maschinenseitenwänden. Die Antriebsmittel sind einfach zugänglich. Die Ansteuerung für die Antriebsmittel kann besonders einfach gestaltet werden.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß den Merkmalen von Anspruch 7 stellt eine weitere Ausführungsform der Antriebsverbindung dar.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß dem Merkmal von Anspruch 8 ermöglicht eine zusätzliche Straffung der geförderten Bögen durch die der Förderrichtung der Papierbogen entgegengerichtete Blasluft. Insbesondere beim kurzfristigen Maschinenstopp erweist sich dies als besonders vorteilhaft.

In bevorzugter Ausgestaltungsform wird die Drehrichtung des Radialventilators gemäß dem Merkmal von Anspruch 9 änderbar gestaltet. Hierdurch ist eine optimale Anpassung der gewünschten Blasluftzufuhr an das Druckauftragsprofil möglich. Insbesondere der Wechsel von sehr dünnen Papierbogen auf sehr dicke Papierbogen und umgekehrt kann mit dieser Ausgestaltungsform besonders sicher durchgeführt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele für einen Bogenführungszylinder im Kettenausleger einer Bogendruckmaschine näher erläutert.

Hierhin zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht eines Kettenauslegers mit von außerhalb der Maschinenseitengestelle angeordnetem Motor für den Radialventilator

Fig. 2 Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1

Fig. 3 Seitenansicht eines Kettenauslegers mit zwischen den Seitengestellen angeordnetem Motor

Fig. 4 Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 3

Fig. 5 Seitenansicht auf ein weiteres von außen angetriebenes Ausführungsbeispiel

Fig. 6 Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel von Fig. 5

Fig. 1 und 2 zeigen einen Ausleger 1 einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine, bei der bedruckte Papierbogen vom Druckzylinder 9 des letzten Druckwerks von an Ketten 3 befestigten Greiferleisten 10 übernommen und über einen Auslagestapel 2 transportiert und dort abgelegt werden. Die Greiferleisten werden an zwei Ketten 3 zwischen den Seitengestellen 7 und 8 transportiert. Im Bereich der Auslegertrommel 11 werden die Ketten 3 jeweils über Kettenräder 5 und 6 umlaufend geführt. Das Kettenrad 5 ist auf einem Wellenstumpf 13 befestigt, der in der Seitenwand 7 drehbar gelagert ist und auf dessen Verlängerung außerhalb des Seitengestells 7 ein Zahnrad 12 befestigt ist, welches mit dem nicht näher dargestellten Druckmaschinenantrieb verbunden ist. Das Kettenrad 6 ist konzentrisch zum Kettenrad 5 ebenfalls auf einem Wellenstumpf 14 drehbar im Maschinenseitengestell 8 gelagert. Der Wellenstumpf 14 ist als Hohlwelle ausgebildet. Konzentrisch zu den Wellenstümpfen 13 und 14 ist eine Welle 16 drehbar gelagert, die durch den Hohlwellenstumpf 14 nach außen hin verlängert ist. Auf der Verlängerung außerhalb des Maschinenseitengestells 8 ist ein Motor 15 aufgesetzt, der sich in bekannter Weise gegen das Maschinenseitengestell 8 abstützt. Die Welle 16 erstreckt sich quer zur Bogenförderrichtung und ist mit ihrem anderen Wellenzapfen im Wellenstumpf 13 drehbar gelagert. In Maschinenbreitenmitte ist auf der Welle 16 ein kreisförmiger Halteflansch 17 befestigt, in dessen äußerem Umfangsbereich beidseitig zu den Maschinenseitengestellen 7 und 8 hin über den Umfang des Halteflansches 17 in gleichen Abständen verteilt Leitschaufelbleche 18 bzw. 19 zur radialen Ventilation befestigt sind. Die Leitschaufelbleche 18 und 19 erstrecken sich nach außen hin über die gesamte Förderbreite hinweg und sind in ihrem äußeren Bereich mit konzentrisch zur Achse 16 ausgerichteten Ringblechen 25. bzw. 26 versehen. Zwischen den Kettenrädern 5 und 6 sind ebenfalls auf den Wellenstumpfen 13 und 14 kreisförmige Flansche 20 und 21 befestigt. Zur Maschinenmitte hin sind an den Flanschen 20 und 21 konzentrisch zur Achse 16 ausgerichtete Einlaufdüsen 24 befestigt, die den innerhalb der Leitschaufeln 19 zwischen den Leitschaufeln 19 und der Achse 16 befindlichen Ringkanal 43 über in den Flanschen 21 und 20 über deren Umfang verteilte Durchgangsöffnungen 23 mit der Umgebung verbinden. In den Flanschen 20 und 21 sind auf einem größeren Radius als der der Leitschaufeln 19 ebenfalls über den Umfang verteilt Traversen 22 befestigt, die sich über die gesamte Breite zwischen den beiden Flanschen 20 und 21 erstrecken.

Papierbogen, die vom Druckzylinder 9 an Greiferleisten 10 der umlaufenden Ketten 10 übergeben werden, werden von den Greiferleisten 3 zwischen Leitblechen 41, die in den Seitengestellen 8, 7 befestigt sind und der Umfangsfläche der Traversen 22 der Auslegertrommel 11 befördert. Hierzu werden die Ketten 3 von Druckmaschinenantrieb über das Zahnrad 12, den Wellenstumpf 13, den Flansch 20, die Traversen 22 , den Flansch 21 und die Kettenräder 5 und 6 angetrieben. Unabhängig davon werden die Leitschaufeln 18 und 19 mit Hilfe des Motors 15 über die Welle 16 und den Flansch 17 angetrieben. Die Leitschaufeln des Radialventilators ziehen Saugluft über die Durchgangsöffnungen 23 in den Flanschen 20 und 21, über die Einlaufdüsen 24 in die Kanäle 43 ein und leiten diese in radialer Richtung und Umfangsrichtung nach außen als Blasluft ab. Hierdurch ist über den gesamten Umfang der Auslegertrommel ein ausreichendes Luftpolster zur sicheren Bogenführung einstellbar. Mit Hilfe der Motorregelung für den Motor 15 lassen sich dabei gewünschte Betriebsprofile stufenlos einstellen.

Es ist dabei möglich, einen in seiner Antriebsrichtung veränderbaren Motor 15 einzusetzen. Hierdurch ist es erforderlichenfalls möglich, die Blasluft der Förderrichtung der Bogen entgegenzurichten, wodurch die Bogenhinterkante gegenüber der von den Greiferleisten gegriffenen Bogenvorderkante etwas gespannt wird, wodurch zusätzlich Flattereffekte vermieden werden können. Auch bei Maschinenstopp kann der Motor 15 die Leitschaufeln 19 und 18 weiterantreiben, wodurch das Luftpolster aufrechterhalten werden kann.

Es ist auch zur Verbesserung des Wirkungsgrades denkbar, oberhalb der Auslegertrommel zusätzlich ein Führungsblech 42 zwischen den Maschinenseitengestellen, beispielsweise zur Abschottung des restlichen Auslegerbereichs von der Blasluft und auch des Förderbereichs des Druckzylinders, zu befestigen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Kettenräder 5 und 6 sind fest auf einer quer zur Bogenförderrichtung sich erstreckenden in den Maschinenseitengestellen 7 und 8 drehbar gelagerten Welle 35 befestigt. Die Welle 35 ist nach außen hin durch das Maschinenseitengestell 7 hindurch verlängert und steht über ein auf ihr befestigtes Zahnrad 12 mit dem Druckmaschinenantrieb in Verbindung. Zwischen den Kettenrädern 5 und 6 ist koaxial zur Welle 35 auf dieser eine Hohlwelle 32 drehbar gelagert. Auf der Hohlwelle 32 sind in Maschinenbreitenmitte zwei Flansche 30, 31 befestigt, an deren zu den Seitengestellen 7 und 8 hinweisenden Seiten jeweils Leitbleche 28 und 29 zur radialen Ventilation koaxial zur Welle 35 über den äußeren Umfang der Flansche 30 und 31 gleichmäßig verteilt, befestigt sind. In ihrem äußeren Bereich sind diese wiederum an koaxial zur Welle 35 ausgerichteten Ringbleche 25, 26 befestigt. Die Hohlwelle 32 ist zwischen Ringblech 26 und Kettenrad 5 über einen Antriebsriemen 33 mit einer angetriebenen Welle 34 verbunden. Diese ist ihrerseits wiederum mit einem eigenständigen Antriebsmotor verbunden. Auch hier saugen die durch die Leitbleche 28, 29 gebildeten Radialventilatoren Luft von der Umgebung zwischen den Kettenrädern 5, 6 und den Ringblechen 25, 26 durch den zwischen den Leitblechen 28, 29 und der Hohlwelle 32 gebildeten Kanal 43 an und leiten diese als Blasluft nach außen in Richtung Bogenführungsebene ab.

Anstelle des Antriebsriemens 33 ist es auch denkbar einen Ketten- oder Zahnradantrieb einzusetzen.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2 ist es ebenso denkbar an Stelle der kreisförmigen Traverse 22, rechteckige Traversen 36, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, zu verwenden. Die Traversen können ebenso den aerodynamischen Anforderungen entsprechend angepaßt werden.

Die Anordnung der Leitbleche, wie sie beispielhaft an dem zweiten Ausführungsbeispiel in den Fig. 3 und 4 dargestellt wurde, kann zur güngstigeren Montage wie in Fig. 6 dargestellt, auch mit Hilfe zweier Flansche 37 und 38 in übertrieben dargestelltem Abstand voneinander ausgeführt werden. An den Außenseiten der Flansche 37 und 38 werden die Haltebleche 30, 39, 40 befestigt, in deren Umfangsbereich, wie an den Halteblechen 30, 31 von Fig. 4, die Leitbleche 18, 19 befestigt sind. Diese Anordnung ist sowohl bei dem Antrieb gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2, wie in Fig. 6 dargestellt ist, denkbar als auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei dann die Flansche 37 und 38 auf der Hohlwelle 32 befestigt werden.

Bezugszeichenliste

1 Ausleger
2 Stapel
3 Auslegerkette
4 Umlenkrad
5 Kettenrad
6 Kettenrad
7 linkes Seitengestell
8 rechtes Seitengestell
9 Druckzylinder
10 Greiferleiste
11 Auslegertrommel
12 Zahnrad
13 Wellenstrumpf
14 Hohlwellenstrumpf
15 Motor
16 Welle
17 Flansch
18 Leitblech
19 Leitblech
20 Flansch
21 Flansch
22 Traverse
23 Öffnung
24 Einlaufdüse
25 Ringblech
26 Ringblech
28 Leitblech
29 Leitblech
30 Flansch
31 Flansch
32 Hohlwelle
33 Antriebswelle
34 Antriebswelle
35 Welle
36 Traverse
37 Flansch
38 Flansch
39 Halteblech
40 Halteblech
41 Führungsblech
42 Führungsblech
43 Ringkanal

Claims

1. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine, der in den Maschinenseitengestellen gelagert ist und für den eine Antriebsverbindung zum Druckmaschinenantrieb besteht, mit einer mit Durchgangsöffnungen versehenen Mantelfläche und mit Mitteln zum Zuführen von Blasluft in den Bogenführungszylinder und mit Mitteln zum Umlenken der Blasluft in Zylindermantelrichtung im Inneren des Bogenführungszylinders, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen von Blasluft in den Bogenführungszylinder (11) und zum Umlenken der Blasluft in Zylindermantelrichtung im Innern des Bogenführungszylinders (11) koaxial zur Zylinderachse ein drehbar gelagerter Radialventilator vorgesehen ist, der stirnseitig über in den Seitenwänden (20, 21) des Bogenführungszylinders (11) vorgesehene Durchgangsöffnungen (23) mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, sich ringförmig konzentrisch und parallel zur Zylinderachse erstreckend angeordnete Leitbleche (18, 19, 28, 29) aufweist und durch von dem Bogenführungszylinder (11) unabhängige Antriebsmittel (15) mit regelbarer Geschwindigkeit antreibbar ist.

2. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer der den Seitenwänden (20, 21) des Bogenführungszylinders (11) zugewandten Seiten des Radialventilators drehfest mit dem Radialventilator Einlaufdüsen (24) verbunden sind.

3. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der ringförmig konzentrisch zur Zylinderachse angeordneten Leitbleche (18, 19, 28, 29) des Radialventilators ringförmig ein sich in Achsrichtung erstreckender zylindrischer Kanal (43) vorgesehen ist, der in Achsrichtung in die Einlaufdüse (24) mündet.

4. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine, gemäß den Merkmalen von Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitbleche des Radialventilators zwischen zwei kreisförmigen Halteblechen des Ventilators an diesen befestigt sind,
daß die Haltebleche konzentrisch auf der Welle (16, 32) des Radialventilators befestigt sind, daß die Welle (16, 32) konzentrisch im Bogenführungszylinder gelagert ist,
daß die Haltebleche jeweils Einlaufdüsen zur Versorgung des Kanals (43) mit Blasluft aufweisen.

5. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen von Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß konzentrisch zum Bogenführungszylinder (11) in diesem eine Welle (16, 32) drehbar gelagert ist,
daß in Breitenmitte des Bogenführungszylinders (11) ein oder zwei eng beieinander stehende kreisförmige Haltebleche (17, 30, 31, 39, 40) konzentrisch auf der Welle (16, 32) befestigt sind,
daß an den Seitenflächen des einen (17) bzw. an den voneinander abgewandten Seiten der beiden Haltebleche (30, 31, 39, 40), die jeweils parallel zur Zylinder bzw. Wellenachse sich erstreckenden und konzentrisch zur Welle (16, 32) angeordneten Leitbleche (18, 19, 28, 29) befestigt sind.

6. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialventilator eine Antriebswelle (16) aufweist, mit der er konzentrisch zum Bogenführungszylinder (11) gelagert ist, wobei diese an einer Seite des Bogenführungszylinder durch einen Wellenzapfen (14) des Bogenführungszylinders (11) nach außen hin durch die Maschinenseitenwand verlängert ist, und die nach außen hindurch reichende Verlängerung in Antriebsverbindung zu vom Druckmaschinenantrieb unabhängig regelbaren Antriebsmitteln außerhalb der Maschinenseitenwand steht.

7. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenführende Mantelfläche des Bogenführungszylinder (11) zumindest über den bogenführenden Winkelbereich des Bogenführungszylinders (11) hinweg Greiferleisten (10) der um die Seitenwände des Bogenführungszylinders (11) geführten Greiferketten (3) aufweist, daß der Radialventilator eine konzentrisch zu den kettenführenden Rädern (5, 6) gelagerte Welle (32) besitzt, die in einer Antriebsverbindung zu unabhängig regelbaren Antriebsmitteln steht, die an einer Innenseite einer Maschinenseitenwand zwischen den beiden Kettentrums einer Kette angeordnet sind.

8. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine von einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Radialventilators änderbar ist.

9. Bogenführungszylinder einer Druckmaschine von einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Radialventilators der Drehrichtung des Bogenführungszylinders (11) entgegengerichtet ist.