EP0703072A1 - Bogenüberführtrommel - Google Patents

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EP0703072A1
EP0703072A1 EP95111797A EP95111797A EP0703072A1 EP 0703072 A1 EP0703072 A1 EP 0703072A1 EP 95111797 A EP95111797 A EP 95111797A EP 95111797 A EP95111797 A EP 95111797A EP 0703072 A1 EP0703072 A1 EP 0703072A1
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EP
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drum
sheet
transfer drum
sheet transfer
axis
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Stephan Günter
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F21/00—Devices for conveying sheets through printing apparatus or machines
    • B41F21/10—Combinations of transfer drums and grippers

Definitions

  • the invention relates to a sheet transfer drum according to the preamble of claim 1.
  • DE-PS 36 02 084 shows a sheet transfer drum which has three times the diameter of the plate cylinder.
  • This drum is designed so that the movement space required for rigid substrates has been removed from the full cylinder. This leaves an almost triangular contour. This contour has the advantages mentioned in the patent.
  • the drum can be supplemented by sheet support elements to form a full cylinder.
  • the surface of this full cylinder can in turn be provided with an anti-lubrication coating.
  • DE-PS 35 36 536 and DE-PS 35 36 442 describe further solutions with foldable slats, which should enable adaptation to the printing material.
  • lubrication protection must be achieved by blowing air. These devices can only process a small range of substrates.
  • the use of blown air combined with very high operating and installation costs must also be aimed at freedom from greasing.
  • such solutions cannot be used for the particularly rigid materials.
  • Adjusting the slats to match the substrate is extremely time-consuming, if not impossible, for the operator due to the inaccessibility of the machine and the many setting parameters.
  • the object of the invention is to provide a sheet transfer drum with a double-large diameter which, without complex set-up times, all printing materials available on the market, i.e. Cardboard boxes, papers can be processed without smudging.
  • a contour as described in claim 1 enables a flutter-free and smear-free removal of even very thin or stiff sheets from the preceding printing cylinder.
  • a transported sheet is moved over the sheet guide plate below the transfer drum in such a way that in the maximum case the trailing edge of the sheet slides along the surface of this sheet guide plate.
  • the trailing edge of the sheet only abuts the guide surface of the sheet transfer drum. Therefore, the object of the invention can be used not only for straight printing but also for face and reverse printing for all types of cardboard and paper.
  • the outlines of the transfer drum 1, which take over the sheets 3 to be transported from a printing cylinder 4 and transfer them to the subsequent printing cylinder 5 of the next printing unit, are composed of two geometries or specially shaped side surfaces 2, as shown in FIG. 1. Over the side surfaces 2 sheet guide plates 6 are attached to the drum core 7, the shape of which is adapted to the shape of the drum core 7.
  • the blade effect of the drum contour is illustrated with the aid of FIG. 4.
  • the design of the contour geometry generated on the drum core by guide surfaces of the drum core or the sheet guide plates takes place in addition to the consideration of aforementioned trajectory also taking into account the pressure conditions and air turbulence when rotating the drum.
  • Negative and positive pressure mutually support each other as shown schematically and in a straight line in the development according to FIG. 4.
  • the overpressure zone 17 located above sheet 3 passes under the sheet under consideration.
  • the vacuum zone 16 in the diffuser area (extension) of the transfer drum 1 Supported by the vacuum zone 16 in the diffuser area (extension) of the transfer drum 1, the sheet 3 floats on this air and is guided contactlessly on both sides, which is particularly important in the case of perfecting.
  • the bow end 21 is pressed in the confuser zone of the drum by the overpressure effect 17 against the guide plate 18. Due to the curvature of the baffle, the contact occurs only at the rear edge, where the arc separates the overpressure and vacuum zones.
  • the flow around the rotating blade contour should be as turbulent as possible. Therefore, the outlet of the guide surface 11 is rounded off at the level of the gripper bridge and executed at an obtuse angle to the guide surface. Due to the so-called Coanda effect, the flow around the edge of the guide surface 11 of the sheet guide plate 6 takes place in such a way that the one flowing above the side surface or the sheet guide plate Air does not get under the sheet 3 already delivered to the next printing cylinder 5. A blowing up of this bow end is avoided.
  • the cross section of the drum core 7, the side surfaces 2 of which can be designed as guide surfaces, is thickest in the direction of the axis x, but narrowest in the area of the gripper bridges. Nevertheless, this drum core 7 has the greatest distance from the theoretical drum circumferential line 22 in the region of the axis x of the cross section.

Landscapes

  • Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bogenüberführtrommel (1), die zwischen den Druckwerken in den Seitenwänden einer Rotationsdruckmaschine gelagert ist, mit zwei symmetrisch am Umfang angeordneten Greiferbrücken (8) und mit zwischen den Greiferbrücken (8) sich über die ganze Trommellänge erstreckenden Leitflächen (11). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bogenüberführtrommel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ausgehend von dem unterschiedlichen Verhalten, welches Karton auf der einen und dünne Papiere auf der anderen Seite beim Transport zeigen, haben sich spezielle Maschinen beziehungsweise Standard-Druckmaschinen mit speziellen, auf die jeweiligen Anforderungen angepaßte Einrichtungen am Markt etabliert.
  • Die DE-PS 36 02 084 zeigt eine Bogenüberführtrommel, welche den dreifachen Durchmesser des Plattenzylinders aufweist. Diese Trommel ist so ausgebildet, daß aus dem vollen Zylinder der für biegesteife Bedruckstoffe benötigte Bewegungsraum entfernt wurde. Damit verbleibt eine nahezu dreiecksförmige Kontur. Diese Kontur weist die in der Patentschrift genannten Vorteile auf. Zur Verarbeitung sehr dünner Papiere kann die Trommel durch Bogentragelemente zum vollen Zylinder ergänzt werden. Die Oberfläche dieses vollen Zylinders kann wiederum mit einen Antiabschmierbelag versehen sein.
  • Gleiche bzw. ähnliche Zusammenhänge gelten für die im US-Patent 2,933,039 geschützte 1tourige Trommel. Hier verbleibt kein hinreichender steifer Kern, wie er für die heutige übliche Anzahl von Druckwerken und die damit verbundenen Antriebsleistungen notwendig wäre.
  • Die DE-PS 35 36 536 und DE-PS 35 36 442 beschreiben weitere Lösungen mit klappbaren Lamellen, welche eine Anpassung an den Bedruckstoff ermöglichen sollen. Dabei muß jedoch durch Blasluft ein Abschmierschutz erzielt werden. Diese Vorrichtungen können nur einen kleineren Bereich von Bedruckstoffen verarbeiten. Für Kartons muß erneut durch starken Einsatz von Blasluft verbunden mit sehr hohen Betriebs- und Installationskosten Abschmierfreiheit angestrebt werden. Für die besonders steifen Materialien sind derartige Lösungen allerdings nicht brauchbar.
  • Die Einstellung der Lamellen zur Anpassung an den Bedruckstoff ist aufgrund der Unzugänglichkeit in der Maschine und der vielen Einstellparameter für den Bediener äußerst zeitaufwendig, wenn nicht gar unmöglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist, eine Bogenüberführtrommel mit doppelt großem Durchmesser zu schaffen, die ohne aufwendige Rüstzeiten alle auf den Markt verfügbaren Bedruckstoffe, d.h. Kartons, Papiere abschmierfrei zu verarbeiten vermag.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnende Merkmale nach Anspruch 1. Eine Kontur, wie sie in Anspruch 1 beschrieben wird, ermöglicht eine flatter- und schmierfreie Abnahme selbst sehr dünner oder steifer Bögen von dem vorausgehenden Druckzylinder. Über das Bogenleitblech unterhalb der Überführtrommel wird ein transportierter Bogen derart bewegt, daß im Höchstfalle die Bogenhinterkante auf der Oberflache dieses Bogenleitbleches entlangegleitet. Auch bei Bogenübernahme durch den nachfolgenden Druckzylinder kommt es im äußersten Falle lediglich zur Anlage der Bogenhinterkante an der Leitfläche der Bogenüberfuhrtrommel. Daher ist der Gegenstand der Erfindung nicht nur bei Schöndruck sondern auch bei Schön- und Widerdruck für alle Karton- und Papierarten einsetzbar.
  • Will man einen Bedruckstoff gemäß der Erfindung schmierfrei verarbeiten, so muß man sein dynamisches Verhalten kennen. Dabei sind zur Analyse folgende Parameter zu beachten:
  • Biegesteifigkeit (des Bedruckstoffes), Flächengewicht, Format, Elastizität und Plastizität des Bedruckstoffes, Durchmesser der Überführtrommel, Durchmesser der Druckzylinder, Lage der Überführtrommel zu den Druckzylindern, Lage der Gummizylinder zu den Druckzylindern, Durchmesser der Gummizylinder und Druckzylinder Produktionsgeschwindigkeit aus dem Betriebszustand, Pressung der Gummizylinder, Färbung und Feuchtung.
  • Bei der Betrachtung der zuvor genannten Parameter ist von den konstruktiven Gegebenheiten der Maschine auszugehen und die jeweils ungünstigsten Bedingungen für Bedruckstoffe am Betriebszustand zu wählen. Von allen Parametern sind jedoch die Einflüsse der Steifigkeit, des Formats und der Geschwindigkeit von besonderer Bedeutung.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 4 näher beschrieben.
  • Die Umrisse der Überführtrommel 1, die die zu transportierenden Bögen 3 von einem Druckzylinder 4 übernehmen und an den nachfolgenden Druckzylinder 5 des nächsten Druckwerks übergeben, setzen sich aus zwei Geometrien oder besonders geformte Seitenflächen 2 zusammen, wie in Figur 1 dargestellt ist. Über den Seitenflächen 2 sind Bogenleitbleche 6 am Trommelkern 7 befestigt, deren Form der Form des Trommelkerns 7 angeglichen ist.
  • Dabei erfüllt die erfindungsgemäße Ausbildung der Überführtrommel 1 folgende Forderung:
    • Nahezu rotationssymmetrische Biegesteifigkeit (vergleichbar mit der Gleichförmigkeit eines Vollzylinders mit Kanal),
    • absolut mehr als drei-fache Steifigkeit, um die schwächere Achse gegenüber bekannten Bogenüberführtrommeln,
    • Abstützung der Hinterkante steifer Kartons (bei maximaler Formatlänge und niedrigster Fortdruckgeschwindigkeit, also der ungünstigsten Situation), so daß ohne Blasluft von außen völlige Abschmierfreiheit gewährleistet ist,
    • keine Berührung der bedruckten Oberfläche weder bei Karton noch bei dünnem Papier,
    • Schaufelwirkung, d.h. Leitung von Luft derart, daß über dem Bogen Druckerhöhung stattfindet, aber bei Freidrehung aus dem Bogenleitblech heraus keine Turbulenzen unter den Bogen gelangen.
  • Die Gestaltung der Überführtrommel nach der Erfindung kann im einzelnen wie in Figur 1, 2 oder 3 dargestellt, aussehen, nämlich
    • a) der Trommelkern 7 besteht aus einem Guß- oder Schmiedeteil. Vorgesehen ist ein maximaler Innenkreisdurchmesser zur Erzielung der notwendigen Biegesteifigkeit. Insgesamt hat der Trommelkern eine annähernd ovale Form mit Anbindung der Greiferbrücken 8 auf der y-Achse an einem Anschlagsteg 10. Die Rotationssymmetrie für Biegesteifigkeit kann auch durch entsprechende Verrippung 9 erzielt werden. Die Seitenflächen 2 des Trommelkerns 7 können als Führungsflächen ausgebildet sein. Oder
    • b) auf den Seitenflächen 2 des Trommelkerns 7 kann je ein Bogenleitblech 6 vorgesehen sein (Fig. 1),
      • es zeigt weitgehend die Form der Seitenflächen 2 nach Figur 1 und ist auf Stützflächen 15 an dem Trommelkern 7 befestigt, so daß die für Bogenführung optimale Oberflächenkontur entsteht ohne die Rotationssymmetrie der Kernbiegesteifigkeit zu mindern.
      • Die Bogenleitbleche 6 sind fest auf dem Trommelkern 7 verschraubt, mit einem zentralen Durchmesser d zu dem theoretisch Trommeldurchmesser D im Verhältnis 1:2 bis 1,35:2 und mit an den zentralen Durchmesser d sich anschließenden Leitflächen 11, die nach innen zur y-Achse hin geneigt sind und im Bereich der Greiferbrücken 8 nach innen Abgerundet enden.
      • Die Bogenleitbleche 12, 13 können aber auch verstellbar auf dem Trommelkern 7 zur Anpassung an den jeweiligen Bedruckstoff, die Geschwindigkeit und das Format angeordnet sein (Fig. 2 und 3). Die Verstellung der Mantelleitbleche 12, 13, die im Bereich der Greiferbrücken 8 an Schwenklagern 14 gelagert sind, von der eingeschwenkten Stellung gemäß Fig. 2 in die ausgeschwenkte Stellung gemäß Fig. 3, erfolgt vorteilhaft über ein einziges Stellmittel, z.B. Hubzylinder oder Stellantrieb, wobei die Anpassung an alle Parameter mit Einfluß auf die Bogenführung und die Automatisierung durch Vorgabe von Bedruckstoffstärke und Format stark vereinfacht wird.
  • Die Schaufelwirkung der Trommelkontur wird anhand von Figur 4 veranschaulicht. Die Gestaltung der durch Leitflächen des Trommelkerns oder der Bogenleitbleche, auf dem Trommelkern erzeugten Konturgeometrie erfolgt neben der Beachtung der vorgenannten Bewegungsbahn auch unter Berücksichtigung der Druckverhältnisse und Luftturbulenzen bei der Trommeldrehung.
  • Die Trommeldrehung bewirkt bekanntermaßen die Entstehung eines Potentialwirbelfeldes, ähnlich dem eines Querstromlüfters. Die Bedeutung liegt hier jedoch in der relativen Drehzahl. Jede Schaufel, welche durch eine nicht als Vollzylinder ausgebildete Trommel zwangsläufig entsteht, beeinflußt einen transportierten Bogen.
  • Aus dieser Wechselwirkung zwischen Leitflächen und Bogen ergibt sich eine Gestaltung der Kontur, so daß jeder Bogenbereich von der Vorderkante bis zum Ende mit entsprechender Wirkung beeinflußt wird. Dabei ist im vorderen Teil des Bogens 3 eine Saugwirkung 16 (von der Trommelmitte aus) sinnvoll, um Flächenberührung mit dem Leitblech 6 zu vermeiden. Weiter hilft eine Saugwirkung in der Übergabezone vom vorausgelegenen Druckzylinder 4 vor allem dünne Papiere vom Druckzylinder zu lösen. Diese Unterdruckwirkung wird erreicht, in dem der freibleibende Querschnitt zwischen Trommelkontur und Leitblech 6 sich ähnlich einem Difusor erweitert. Diese Erweiterung entsteht durch die Drehung der Trommelkontur gegenüber der stehenden Luft und dem Leitblech.
  • Über dem Bogenende ist in allen Bewegungszonen ein überdruck 17 sinnvoll, und zwar
    • bei der Übergabe vom vorausgehenden Druckzylinder, um das Herabfallen des Bogenendes bei niedrigerer Geschwindigkeit zu verhindern, und bei hohen Geschwindigkeiten um das Umschlagen des Bogenendes bei dünnen Papieren sowie das Hochschnellen des Bogenendes bei dickem Karton zu vermeiden.
    • Ferner ist ein überdruck 19 sinnvoll über dem Leitblech 18, um das Bogenende bzw. vor allem Kartonende auf dem Leitblech 18 zu führen.
    • Und schließlich ist bei der Übergabe zum nachfolgenden Druckzylinder ein überdruck 20 von Vorteil, um den benötigten Freiraum von steifem Karton möglichst gering zu halten.
  • Diese Druckwirkung entsteht umgekehrt der Saugwirkung durch Verengung des Querschnitts aus der Trommeldrehung heraus. Dabei unterstützen sich Unter- und überdruck gegenseitig wie in der Abwicklung gemäß Fig. 4 schematisch und geradlinig dargestellt.
  • Vom vorauseilenden Bogen gelangt die über dem Bogen 3 gelegene Überdruckzone 17 unter den betrachteten Bogen. Unterstützt durch die Unterdruckzone 16 im Difusorbereich (Erweiterung) der Überführtrommel 1 schwimmt der Bogen 3 auf dieser Tragluft auf und wird auf beiden Seiten berührungslos geführt, was besonders beim Schön- und Widerdruck bedeutsam ist.
  • Das Bogenende 21 wird in der Konfusorzone der Trommel durch die überdruckwirkung 17 gegen das Leitblech 18 gedrückt. Durch die Krümmung des Leitblechs erfolgt die Berührung nur an der Hinterkante, wo gleichzeitig durch den Bogen die Trennung zwischen über- und Unterdruckzone erfolgt.
  • Bei der Drehung der Überführtrommel 1 außerhalb des Leitblechs 18 soll eine möglichst turbulenzarme Umströmung der drehenden Schaufelkontur erfolgen. Daher wird der Auslauf der Leitfläche 11 in Höhe der Greiferbrücke entsprechend abgerundet und im stumpfen Winkel zur Leitfläche ausgeführt. Durch den sogenannten Coanda-Effekt erfolgt die Umströmung der Kante der Leitfläche 11 des Bogenleitblechs 6 derart, daß die oberhalb der Seitenfläche bzw. des Bogenleitblechs abströmende Luft nicht unter den bereits an den nächstfolgenden Druckzylinder 5 abgegebenen Bogen 3 gelangt. Ein Hochblasen dieses Bogenendes wird somit vermieden.
  • Wie Figur 1 zeigt, ist der Querschnitt des Trommelkerns 7, dessen Seitenflächen 2 als Leitflächen ausgebildet sein können, in Richtung der Achse x am dicksten, dagegen aber im Bereich der Greiferbrücken am schmalsten. Dennoch hat dieser Trommelkern 7 im Bereich der Achse x des Querschnitts den größten Abstand von der theoretischen Trommelumfangslinie 22.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Überführtrommel
    2
    Seitenflächen
    3
    Bogen
    4
    Druckzylinder
    5
    Druckzylinder
    6
    Bogenleitblech
    7
    Trommelkern
    8
    Greiferbrücke
    9
    Verrippung
    10
    Anschlagsteg
    11
    Leitfläche
    12
    Bogenleitblech
    13
    Bogenleitblech
    14
    Schwenklager
    15
    Stützfläche
    16
    Sogwirkung
    17
    Überdruck
    18
    Leitblech
    19
    Überdruck
    20
    Überdruck
    21
    Bogenende
    22
    Trommelumfangslinie

Claims (6)

  1. Bogenüberführtrommel, die zwischen den Druckwerken in den Seitenwänden einer Rotationsdruckmaschine gelagert ist,
    - die zwei symmetrisch am Umfang angeordneten Greiferbrücken (8) aufweist, die auf der y-Achse der Bogenüberführtrommel (1) diametral gegenüberliegend angeordent sind,
    - mit innerhalb des Trommelumfangs zwischen den Greiferbrücken (8) sich über die ganze Trommellänge erstreckende konvex gekrümmten Seitenflächen (2),
    - deren größter Krümmungsgrad im Bereich de x-Achse liegt und deren Krümmungsgrad zu den Greiferbrücken (8) hin stufenlos abnimmt.
  2. Bogenüberführtrommel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet ,
    - daß die Seitenflächen (2) zu dem theoretischen Trommeldurchmesser (d:D) ein Durchmesserverhältnis von 1:2 bis 1,35:2, anfweisen und
    - die an den zentralen Durchmesser (d) sich anschließenden Flächen geradlinig nach innen zur y-Achse hin geneigt sind.
  3. Bogenüberführtrommel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Trommelkörper (7) über seine Länge im Anschluß an die beiden Greiferbrücken (8) Leitflächen aufweist.
  4. Bogenüberführtrommel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Trommelkörper (7) beiderseits Stützflächen (15) aufweist, auf denen Bogenleitbleche (6) befestigt sind, die als Leitflächen ausgebildet sind, wobei die sich an den zentralen Durchmesser (d) anschließenden Leitflächen (11) nach innen geneigt sind.
  5. Bogenüberführtrommel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bogenleitbleche (6) in Richtung auf den Trommelumfang verstellbar angebracht und im Bereich der Greiferbrücken (8) an Schwenklagern gelagert sind.
  6. Bogenüberführtrommel nach einem der Ansprüche 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Leitflächen bzw. die Bogenleitbleche (6), im Bereich der Greiferbrücken (8) nach innen abgerundet enden.
EP95111797A 1994-09-05 1995-07-27 Bogenüberführtrommel Expired - Lifetime EP0703072B1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4431548 1994-09-05
DE4431548 1994-09-05
DE4442301A DE4442301C5 (de) 1994-09-05 1994-11-28 Bogenüberführtrommel
DE4442301 1994-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0703072A1 true EP0703072A1 (de) 1996-03-27
EP0703072B1 EP0703072B1 (de) 1999-03-24

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ID=25939834

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95111797A Expired - Lifetime EP0703072B1 (de) 1994-09-05 1995-07-27 Bogenüberführtrommel

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US (1) US5701819A (de)
EP (1) EP0703072B1 (de)
JP (1) JPH0872225A (de)
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DE (2) DE4442301C5 (de)

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