EP1314670A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbögen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbögen Download PDF

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EP1314670A1
EP1314670A1 EP02023699A EP02023699A EP1314670A1 EP 1314670 A1 EP1314670 A1 EP 1314670A1 EP 02023699 A EP02023699 A EP 02023699A EP 02023699 A EP02023699 A EP 02023699A EP 1314670 A1 EP1314670 A1 EP 1314670A1
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EP
European Patent Office
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sheet
vacuum
braking
suction
printed sheets
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02023699A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volkmar Schwitzky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koenig and Bauer AG filed Critical Koenig and Bauer AG
Publication of EP1314670A1 publication Critical patent/EP1314670A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/68—Reducing the speed of articles as they advance
    • B65H29/686—Pneumatic brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/20—Location in space
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/30—Forces; Stresses
    • B65H2515/34—Pressure, e.g. fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/03—Image reproduction devices
    • B65H2801/21—Industrial-size printers, e.g. rotary printing press

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for braking printed sheets in the delivery of a sheet processing machine, in the printed sheet via a sheet brake are supplied, which is connected to a vacuum source, so that in one A vacuum can be created in the suction area, under the effect of which the supplied Printing sheet is sucked in and braked.
  • an absorbent body is formed that extends across the format width.
  • the suction roller rotates in the delivery at a peripheral speed which is less than the speed of the gripper system and captures the printed sheet under the effect of the negative pressure.
  • the negative pressure applied inside can have the same effect on the printed sheet via recesses in the surrounding suction band.
  • the braking effect results from the frictional forces acting between the suction bodies and the pressure sheet.
  • the absorbent body In order to achieve a sufficiently large braking effect, the absorbent body must have a correspondingly large suction surface and the highest possible negative pressure must be present.
  • the absorbent body must have a good starting behavior, which means that the printed sheet is safely sucked in by the absorbent bodies even at a distance of several millimeters.
  • the suction bodies must be able to suck in a correspondingly large volume of air. Since the printed sheets are fed to the filing stack at a system-related distance from one another, the absorbent bodies are covered or not covered by the printed sheets in a constant alternation. Depending on the format length and arrangement of the gripper systems in the delivery, the suction roller is not covered between 20 to 70%. During this time, the vacuum inside the suction body and in the entire vacuum line system is reduced. In order to adapt the suction behavior to changing substrates, the suction power is set on the sheet brake.
  • a device of the type mentioned is disclosed in DE 34 13 179 A1, in which the adjacent one Vacuum can be influenced by controlling a control valve. Disadvantageous This solution is that a relatively large suction power must be generated in order to be safe Ensure that the printing sheet starts up. In the time interval between two consecutive printed sheets in which the suction openings of the sheet brake with are in contact with the surrounding medium, the vacuum generated by the suction pump dismantled unused.
  • DE 43 28 445 A1 shows a device for conveying sheets that are made of a control unit with upstream sensors and a blowing or suction device and a fixed sheet guiding device. According to the signals of the The blowing or suction device can control the movement of the sheet detecting sensors to avoid fluttering of the printed sheets.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus with which the suction behavior of pneumatically working bow brakes is improved and the suction power requirement can be reduced.
  • the printed sheet conveyed in the gripper closure is in the delivery is captured and braked by a suction body, which is why on the outer radius the rotating or rotating suction body applied vacuum over time and is controlled depending on the format length or the sheet position.
  • a sensor system can be provided for detecting the position of the sheet, which can consist of one or more sensors which are arranged along the sheet path.
  • the sheet position is determined on the basis of the sensor signals which are processed in a control unit.
  • corresponding control commands are output to the downstream actuators.
  • optical sensors such as light barriers or other sensor forms suitable for sheet detection can be used as sensors.
  • the use of two sensors in the form of reflection light barriers has proven to be advantageous, one of which is arranged in a line with the suction body, while the other is arranged behind the first sensor in the direction of sheet travel and preferably displaceably along the sheet path.
  • the control unit only receives input signals and forwards corresponding control signals to the actuators when a printed sheet is conveyed in the delivery.
  • the permanent vacuum generator can be separated from the suction roller.
  • the actuators are controlled without additional ones Sensors.
  • the position of the print sheet is based on that on the machine control applied signals determined. This is done by taking the Gripper car, the machine speed and that of the operator at the control center entered format length of the clock for a control of the control elements in the vacuum system calculated and then in the form of control commands to the control elements is passed on.
  • the advantage of this solution is the low technical effort.
  • there is also one from the machine control provide controllable valve and the control logic according to the invention in implement the machine control as part of the program.
  • the suction rings mounted on the suction roller in a rotationally fixed manner can be supplied via separate supply lines or a common supply line.
  • valves are arranged in each supply line in the first case and in the second In this case, a single valve is provided.
  • separate supply lines there is a side effect the possibility, with small format widths, of the negative pressure in the outer areas to be able to turn it off automatically.
  • the valves are arranged as close as possible to the suction elements.
  • the storage volume of the vacuum line system can be increased and, on the other hand, the light-off behavior of the suction elements can be changed in an advantageous manner.
  • By closing the valves a space that is sealed off from the environment is created inside the vacuum lines located between the valves and the vacuum generator. This acts as a vacuum accumulator when the valves are closed.
  • the storage volume can be increased by the design of the vacuum lines, for example by lengthening them or selecting suitable diameters. This may be necessary to temporarily store sufficient negative pressure even for large format lengths.
  • a separate vacuum reservoir in the line path can also be provided for storing the vacuum.
  • the valves are closed and the permanently working negative pressure generator builds up an increasing negative pressure inside the pipe system and possibly also in the additional storage.
  • the maximum vacuum that can be achieved by the vacuum generator is reached inside the pipe system shortly after the valve closes. It is advantageous that, when the valve opens, this maximum negative pressure is immediately present on the absorbent body and the starting behavior of the absorbent body is improved.
  • the braking effect required in the delivery can thus be achieved, in particular when processing short formats, with comparatively low-power vacuum generators which, in addition to lower acquisition costs, also have a lower energy requirement.
  • the sheet delivery arm accommodates a sheet stack 4 stacked on a pallet 8 in its interior.
  • the printed sheets 3 to be stacked are fed individually to the sheet stack 4 in the gripper closure.
  • the grippers are located inside the gripper carriage 2 and are supported there on gripper shafts.
  • a print sheet 3 is transported from each of the gripper carriages 2 rotating at a constant speed and guided on chains.
  • the grippers open and thus release the printed sheet 3 when the respective gripper carriage 2 is above the sheet stack 4 .
  • the printed sheet 3 still has the speed of the gripper carriage 2 . With the release of the printing sheet 3 of the printing sheet 3 falls under the effect of gravity on the sheet stack 4, where it is aligned with the help of stack stops 6. 7
  • a pneumatic sheet braking system is in the form of a suction roller 5.
  • the suction roller 5 is designed so that a vacuum can be applied to it by means of suitable feeding means, which caused by the structure of the suction roller 5, Spreads over channels in the part of the circumference facing the printing sheets 3 , the so-called suction area of the suction roller 5 .
  • suitable sheet braking systems such as, for example, rotating suction belts can also be provided. While the leading edge of the printed sheet is positively guided until the gripper opens, the flexurally elastic printed sheet 3 is caught by the sheet brake in the area downstream of the leading edge under the effect of the negative pressure.
  • the peripheral speed at which the suction roll 5 rotates is less than the speed of the unbraked printing sheet 3 .
  • the printed sheet 3 is braked as soon as the grippers have opened.
  • the vacuum required to operate the pneumatic sheet brake is supplied by a vacuum generator and fed to the suction roll 5 via vacuum lines 10 .
  • a suction pump or a venturi nozzle system charged with compressed air can be provided as the vacuum generator 12 .
  • a valve 1 is interposed in the line 10 , which can be controlled via a control unit, not shown.
  • a vacuum accumulator 11 can also be arranged in the line path.
  • the first is preferably arranged on a line with the longitudinal axis of the suction roll and the second behind it in the direction of sheet travel.
  • the diagram shows the vacuum profiles determined at the measurement point 9 in the interior of the vacuum lines 10 .
  • the lower curve corresponds to a typical actual profile 14 according to the prior art.
  • the upper curve shows the course 15 according to the invention .
  • the negative pressure is plotted against the time for two consecutive sheets.
  • point A 16 marks the point in time at which the rear end of a first printed sheet 3 leaves the area of the suction roll 5 .
  • point A 16 marks the point in time at which the rear end of a first printed sheet 3 leaves the area of the suction roll 5 .
  • valve 1 is closed immediately after the start of the inflow of ambient air at point B 17 .
  • the vacuum of the system which is now sealed off from the environment, rises again rapidly until it assumes the maximum value 13 that can be technically achieved by the vacuum generator 12 .
  • a part of the negative pressure generated in the time after point B 17 is thus stored.
  • the control signal for opening the valve 1 is given by the control unit, not shown, which determines the current sheet position on the basis of the signals it receives.
  • the control device controls the valve 1 as a function of the movement of the gripper carriage 2 and the format length.
  • the valve 1 When the leading edge of the printing sheet 3 has passed the suction roll 5 , the valve 1 is opened at point C 18 .
  • the vacuum stored in the vacuum lines 10 thus also spreads to the surface of the suction roll.
  • the valve can be opened when the middle or the last third of the format length of the printing sheet 3 is above the suction roller 5 .
  • Point D 19 marks this starting point. With the start, the openings of the suction roller 5 are closed and, due to the suction power of the vacuum generator 1 , the vacuum inside the system rises until the maximum vacuum value 13 that can be achieved is reached again at point E 20.
  • the maximum negative pressure value 13 is reached again very quickly, in particular because the negative pressure had not previously collapsed in the entire system and there was a much higher outlet pressure than in the solution according to the prior art.
  • the speed of the rise can vary depending on the type of sheet brake 5 used . It is also possible that instead of the maximum negative pressure value, only a negative pressure value that is very close to this is achieved. In the further course of time, the negative pressure curve for the next printing sheet 3 is shown.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbögen im Ausleger einer Bogendruckmaschine, bei der Druckbogen über eine Bogenbremse geführt werden, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, so dass am Außenradius der Bogenbremse ein Unterdruck angelegt werden kann, unter dessen Wirkung der zugeführte Druckbogen angesaugt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen das Saugverhalten von pneumatisch arbeitenden Bogenbremsen verbessert und der Saugleistungsbedarf gesenkt werden kann. Die Aufgabe wird gelöst, indem eine mit Unterdruck arbeitende Bogenbremse mit einer Unterdruckquelle 12 trennbar verbunden wird, so dass der Unterdruck an der Bogenbremse wahlweise zu- oder abschaltbar 17, 18 ist. Dazu wird zunächst die Position des Druckbogens 3 bestimmt. In Abhängigkeit von der Position des Druckbogens 3 wird der Unterdruck zugeschaltet, wenn sich der Druckbogen 3 in einer wählbaren Lage über der Bogenbremse befindet. Der Zuschaltzeitpunkt kann in Abhängigkeit von Bedruckstoff und Formatlänge variiert werden. Vorzugsweise wird der Unterdruck zugeschaltet 18, wenn sich die Mitte oder das letzte Drittel des Druckbogens 3 über der Bogenbremse 5 befindet Die Abschaltung des Unterdrucks erfolgt demgegenüber, wenn die Hinterkante des Druckbogens 3 die Bogenbremse passiert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbögen im Ausleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, bei der Druckbogen über eine Bogenbremse zugeführt werden, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, so dass in einem Saugbereich ein Unterdruck angelegt werden kann, unter dessen Wirkung der zugeführte Druckbogen angesaugt und abgebremst wird.
In Bogendruckmaschinen werden die vom Anleger vereinzelten und anschließend bedruckten Bögen in der Auslage wieder zu einem Bogenstapel zusammengefasst. Nach dem letzten Druckwerk ergreifen umlaufende Greifersysteme die Bogenvorderkante und transportieren den Bogen bis zum Bogenstapel, über dem der Druckbogen freigegeben wird. Zumeist unterstützt von Blasluft und mit Hilfe von Stapelanschlägen wird der Druckbogen unter Einwirkung der Schwerkraft lagegenau auf dem vorangegangenen Druckbogen abgelegt. Dazu ist es notwendig, den Druckbogen beim Ablegen auf den Bogenstapel von seiner hohen Transportgeschwindigkeit abzubremsen, wozu verschiedene Bremssysteme eingesetzt werden können.
Am häufigsten finden pneumatisch arbeitende Bogenbremsen Verwendung, die als Saugkörper Saugwalzen oder Saugbänder aufweisen. Saugwalzen bestehen aus mehreren, im Wesentlichen rotationssymetrischen, zueinander beabstandeten und auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Saugringen. Bei anderen Ausführungsformen ist ein sich über die Formatbreite erstreckender Saugkörper ausgebildet. Die Saugwalze rotiert in der Auslage mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die kleiner ist als die Geschwindigkeit des Greifersystems und fängt den Druckbogen unter der Wirkung des Unterdrucks ein.
Bei einer Saugbandbremse kann der im Inneren anliegende Unterdruck über Aussparungen im umlaufenden Saugband auf den Druckbogen die gleiche Wirkung ausüben. Die Bremswirkung ergibt sich durch die zwischen den Saugkörpern und dem Druckbogen wirkenden Reibkräften. Damit eine genügend große Bremswirkung erreicht wird, muss der Saugkörper eine entsprechend große Saugfläche aufweisen und es muss ein möglichst hoher Unterdruck anliegen. Zudem muss der Saugkörper ein gutes Anspringverhalten aufweisen, worunter man versteht, dass der Druckbogen auch noch bei einer Entfernung von mehreren Millimetern zu den Saugkörpern von diesen sicher angesaugt wird. Um das zu gewährleisten, müssen die Saugkörper ein entsprechend großes Luftvolumen ansaugen können. Da die Druckbögen dem Ablagestapel in systembedingtem Abstand zueinander zugeführt werden, sind die Saugkörper in ständigem Wechsel durch die Druckbögen abgedeckt oder nicht abgedeckt. Je nach Formatlänge und Anordnung der Greifersysteme in der Auslage ist die Saugwalze zwischen 20 bis 70% nicht abgedeckt. In dieser Zeit wird der Unterdruck im Inneren der Saugkörper und im gesamten Unterdruckleitungssystem abgebaut. Um Anpassungen des Saugverhaltens an wechselnde Bedruckstoffe vorzunehmen, wird die Saugleistung an der Bogenbremse eingestellt.
Eine Einrichtung der genannten Art offenbart die DE 34 13 179 A1, bei der der anliegende Unterdruck durch Ansteuerung eines Steuerventils beeinflusst werden kann. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass eine relativ große Saugleistung erzeugt werden muss, um ein sicheres Anspringen des Druckbogens zu gewährleisten. In dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckbögen, in dem die Ansaugöffnungen der Bogenbremse mit dem Umgebungsmedium in Kontakt stehen, wird der von der Saugpumpe erzeugte Unterdruck ungenutzt abgebaut.
Der DE 43 28 445 A1 ist eine Vorrichtung zum Fördern von Bogen zu entnehmen, die aus einer Steuereinheit mit vorgeschalteten Sensoren sowie einer Blas- oder Saugvorrichtung und einer feststehenden Bogenleiteinrichtung besteht. Entsprechend der Signale der die Bewegung des Bogens erfassenden Sensoren kann die Blas- oder Saugvorrichtung angesteuert werden, um ein Flattern der Druckbögen zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen das Saugverhalten von pneumatisch arbeitenden Bogenbremsen verbessert und der Saugleistungsbedarf gesenkt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der im Greiferschluss geförderte Druckbogen in der Auslage von einem Saugkörper eingefangen und abgebremst, wozu der am Außenradius der rotierenden oder umlaufenden Saugkörper anliegende Unterdruck über die Zeit und in Abhängigkeit von der Formatlänge oder der Druckbogenposition gesteuert wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der mit hohem Energieaufwand erzeugte Unterdruck nur dann am Saugkörper anliegt, wenn er zur Bogenbremsung benötigt wird, was zur Verbesserung des Wirkungsgrades beiträgt.
In einer Variante der Erfindung kann zur Erfassung der Position des Bogens eine Sensorik vorgesehen sein, die aus einem oder mehreren Sensoren bestehen kann, welche entlang des Bogenweges angeordnet sind. Die Ermittlung der Bogenposition erfolgt bei dieser Variante anhand der Sensorsignale, die in einer Steuereinheit verarbeitet werden. Als Ergebnis der Signalverarbeitung in der Steuereinheit werden an die nachgeordneten Stellglieder entsprechende Stellbefehle ausgegeben. Als Sensoren können z.B. optische Sensoren wie Lichtschranken oder andere zur Bogendetektion geeignete Sensorformen eingesetzt werden. Als vorteilhaft hat sich die Verwendung von zwei Sensoren in Form von Reflexionslichtschranken erwiesen, von denen einer auf einer Linie mit dem Saugkörper angeordnet wird, während der andere in Bogenlaufrichtung hinter dem ersten Sensor und vorzugsweise verschiebbar entlang des Bogenweges angeordnet ist. Nur wenn ein Druckbogen in der Auslage gefördert wird, erhält die Steuereinheit Eingangssignale und gibt entsprechende Steuersignale an die Stellglieder weiter. Mit Hilfe der Stellglieder kann der permanent arbeitende Unterdruckerzeuger von der Saugwalze getrennt werden.
Vorteilhaft an dieser Anordnung ist, dass auch bei Leerlauf, also wenn die Maschine ohne Druckbögen läuft, Unterdruckverlust durch Druckausgleich mit der Umgebung weitgehend vermieden wird.
Bei einer anderen Variante der Erfindung erfolgt die Ansteuerung der Stellglieder ohne zusätzliche Sensoren. Dazu wird die Position des Druckbogens anhand der an der Maschinensteuerung anliegenden Signale ermittelt. Das geschieht, indem aus der Ortskurve der Greiferwagen, der Maschinengeschwindigkeit und der von der Bedienperson am Leitstand eingegebenen Formatlänge der Takt für eine Ansteuerung der Stellelemente im Unterdrucksystem errechnet und anschließend in Form von Stellbefehlen an die Stellelemente weitergegeben wird. Der Vorteil dieser Lösung liegt in dem geringen technischen Aufwand. Im Vergleich zu bekannten Bogenbremssystemen ist zusätzlich ein von der Maschinensteuerung ansteuerbares Ventil vorzusehen und die erfindungsgemäße Ansteuerlogik in die Maschinensteuerung als Programmteil zu implementieren.
Bei der Bauform mit Saugwalze können die auf der Saugwalze drehfest gelagerten Saugringe über separate Zuleitungen oder eine gemeinsame Zuleitung versorgt werden. Je nach Bauform sind dann im ersten Fall Ventile in jeder Zuleitung angeordnet und im zweiten Fall ist ein einzelnes Ventil vorgesehen. Bei separaten Zuleitungen ergibt sich als Nebeneffekt die Möglichkeit, bei geringen Formatbreiten den Unterdruck in den äußeren Bereichen automatisch abstellen zu können.
Generell werden die Ventile möglichst in unmittelbarer Nähe zu den Saugelementen angeordnet. Dadurch kann einerseits das Speichervolumen des Unterdruckleitungssystems vergrößert und andererseits das Anspringverhalten der Saugelemente in vorteilhafter Weise verändert werden.
Durch die Schließung der Ventile entsteht im Inneren der zwischen den Ventilen und dem Unterdruckerzeuger befindlichen Unterdruckleitungen ein gegenüber der Umgebung abgeschlossener Raum. Dieser wirkt bei geschlossenen Ventilen als Unterdruckspeicher. Durch die konstruktive Ausgestaltung der Unterdruckleitungen, etwa durch deren Verlängerung oder die Auswahl geeigneter Durchmesser, kann das Speichervolumen vergrößert werden. Das kann erforderlich sein, um auch für große Formatlängen ausreichend Unterdruck zwischenzuspeichern. Alternativ oder zusätzlich kann zur Speicherung des Unterdrucks auch ein separater Unterdruckspeicher im Leitungsweg vorgesehen sein.
In den Zeitbereichen, in denen kein Unterdruck für die Verlangsamung des Druckbogens benötigt wird, sind die Ventile geschlossen und der permanent arbeitende Unterdruckerzeuger baut im Inneren des Leitungssystems und ggf. auch im Zusatzspeicher einen steigenden Unterdruck auf. Dabei wird im Inneren des Leitungssystems bereits kurz nach Ventilschließung der vom Unterdruckerzeuger überhaupt erbringbare maximale Unterdruck erreicht. Vorteilhaft ist daran, dass bei Ventilöffnung dieser maximale Unterdruck sofort am Saugkörper anliegt und das Anspringverhalten des Saugkörpers verbessert wird. Die in der Auslage erforderliche Bremswirkung kann dadurch insbesondere beim Verarbeiten kurzer Formate bereits mit vergleichsweise leistungsschwachen Unterdruckerzeugern erreicht werden, die neben geringeren Anschaffungskosten auch einen geringeren Energiebedarf haben.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der Zeichnungen näher beschrieben
Es zeigen:
Fig. 1
den prinzipiellen Aufbau eines mit pneumatischer Bogenbremse arbeitenden Auslegers,
Fig. 2
das Schema einer Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbögen und
Fig. 3
ein Diagramm des Druck/Zeit-Verlaufs im Inneren der Unterdruckleitungen.
Anhand der Fig.1 soll der grundsätzliche Aufbau eines Bogenausleger und die Funktionsweise einer als Saugwalze ausgebildeten Bogenbremse 5 erläutert werden. Der Bogenausleger nimmt in seinem Innenraum einen auf einer Palette 8 aufgestapelten Bogenstapel 4 auf. Die aufzustapelnden Druckbögen 3 werden einzeln im Greiferschluss dem Bogenstapel 4 zugeführt. Die nicht dargestellten Greifer befinden sich im Inneren von Greiferwagen 2 und sind dort auf Greiferwellen gelagert. Von jedem der mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden und an Ketten geführten Greiferwagen 2 wird jeweils ein Druckbogen 3 transportiert. Die Greifer öffnen und geben damit den Druckbogen 3 frei, wenn sich der jeweilige Greiferwagen 2 oberhalb des Bogenstapels 4 befindet. Der Druckbogen 3 hat zu diesem Zeitpunkt noch die Geschwindigkeit des Greiferwagens 2. Mit der Freigabe des Druckbogens 3 fällt der Druckbogen 3 unter der Wirkung der Schwerkraft auf den Bogenstapel 4, wo er mit Hilfe von Stapelanschlägen 6, 7 ausgerichtet wird.
Unterhalb des Bogenförderweges und direkt vor dem Bogenstapel 4 befindet sich ein pneumatisches Bogenbremssystem in Form einer Saugwalze 5. Die Saugwalze 5 ist so gestaltet, dass über geeignete Zuführeinrichtungen ein Unterdruck an ihr angelegt werden kann, der sich, bedingt durch den Aufbau der Saugwalze 5, über Kanäle in dem den Druckbögen 3 zugewandten Teil des Umfangs, dem sogenannten Saugbereich der Saugwalze 5 ausbreitet. Alternativ zur Saugwalze 5 können auch andere geeignete Bogenbremssysteme wie z.B. umlaufende Saugbänder vorgesehen sein. Während die Vorderkante des Druckbogens bis zum Zeitpunkt der Greiferöffnung zwangsgeführt ist, wird der biegeelastische Druckbogen 3 in dem der Vorderkante nachgelagerten Bereich unter der Wirkung des Unterdruckes von der Bogenbremse eingefangen.
Die Umfangsgeschwindigkeit, mit der die Saugwalze 5 rotiert, ist dabei kleiner als die Geschwindigkeit des ungebremsten Druckbogens 3. Daraus resultieren anfänglich Reibungskräfte zwischen dem Druckbogen 3 und der Saugwalze 5, deren Stärke von dem an der Saugwalze 5 anliegenden Unterdruck abhängt. Unter der Wirkung der Reibungskräfte wird der Druckbogen 3 abgebremst, sobald die Greifer geöffnet haben.
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird der zum Betrieb der pneumatischen Bogenbremse benötigte Unterdruck von einem Unterdruckerzeuger geliefert und über Unterdruckleitungen 10 der Saugwalze 5 zugeführt. Als Unterdruckerzeuger 12 kann eine Saugpumpe oder ein mit Druckluft beaufschlagtes Venturidüsensystem vorgesehen sein.
Zwischen Unterdruckerzeuger 12 und Saugwalze 5 ist im Leitungsweg 10 ein Ventil 1 zwischengeschaltet, welches über eine nicht dargestellte Steuereinheit angesteuert werden kann. Im Leitungsweg kann weiterhin ein Unterdruckspeicher 11 angeordnet sein.
Bei einer Variante mit zwei Sensoren ist der erste vorzugsweise auf einer Linie mit der Längsachse der Saugwalze und der zweite in Bogenlaufrichtung dahinter angeordnet.
Demgegenüber ist bei der in Fig. 2 dargestellten und bevorzugten Ausführungsform kein zusätzlicher Sensor zur Erfassung der Druckbogenposition vorgesehen.
Anhand von Fig. 3 soll sie Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert werden. Im Diagramm sind die im Inneren der Unterdruckleitungen 10 an Messpunkt 9 ermittelten Unterdruckverläufe dargestellt. Die untere Kurve entspricht einem typischen Istverlauf 14 gemäß dem Stand der Technik. Die obere Kurve zeigt den erfindungsgemäßen Verlauf 15.
Im Diagramm ist der Unterdruck über der Zeit für zwei aufeinanderfolgende Bogen aufgetragen.
In beiden Verläufen markiert Punkt A 16 den Zeitpunkt, zu dem das hintere Ende eines ersten Druckbogens 3 den Bereich der Saugwalze 5 verlässt. Dadurch werden die vom angesaugten Druckbogen 3 bis dahin gegenüber der Umgebung abgedichteten Öffnungen der Saugwalze 5 freigegeben. Der im Inneren der Unterdruckleitungen 10 und ggf. im Unterdruckspeicher 11 herrschende Unterdruck beginnt sich infolge der in das System einströmenden Luft abzubauen.
Im erfindungsgemäßen Verlauf nach Kurve 15 wird unmittelbar nach Beginn des Einströmens von Umgebungsluft bei Punkt B 17 das Ventil 1 geschlossen. Infolge der durch den Unterdruckerzeuger 12 erbrachten Saugleistung steigt der Unterdruck des nunmehr gegenüber der Umgebung abgedichteten Systems schnell wieder an, bis er den technisch von dem Unterdruckerzeuger 12 erreichbaren Maximalwert 13 annimmt. Damit wird ein Teil des in der Zeit nach Punkt B 17 erzeugten Unterdruckes gespeichert. Das Steuersignal zum Öffnen des Ventils 1 wird von der nicht dargestellten Steuereinheit gegeben, die anhand der ihr zugehenden Signale die aktuelle Bogenposition ermittelt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 2 steuert die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Bewegung der Greiferwagen 2 und der Formatlänge das Ventil 1 an. Wenn die Vorderkante des Druckbogens 3 die Saugwalze 5 passiert hat, wird das Ventil 1 bei Punkt C 18 geöffnet. Der in den Unterdruckleitungen 10 gespeicherte Unterdruck breitet sich damit auch bis an die Saugwalzenoberfläche aus. Je nach Formatlänge und Bedruckstoff kann die Ventilöffnung erfolgen, wenn sich die Mitte oder das letzte Drittel der Formatlänge des Druckbogens 3 über der Saugwalze 5 befindet. Infolge der sich auf der Walzenoberfläche im Saugbereich mit Ventilöffnung ausbildenden Luftströmung wird der Druckbogen 3 von der Saugwalze eingefangen. Diesen Anspringpunkt markiert Punkt D 19. Mit dem Anspringen werden die Öffnungen der Saugwalze 5 geschlossen und infolge der Saugleistung des Unterdruckerzeugers 1 steigt der Unterdruck im Systeminneren an, bis wieder der erbringbare Maximalunterdruckwert 13 bei Punkt E 20 erreicht ist.
Der maximale Unterdruckwert 13 wird insbesondere deshalb sehr schnell wieder erreicht, da der Unterdruck nicht vorher im gesamten System zusammengebrochen war und ein viel höherer Ausgangsdruck vorlag, als bei der Lösung gemäß dem Stand der Technik.
Die Geschwindigkeit des Anstiegs kann in Abhängigkeit von der verwendeten Art der Bogenbremse 5 variieren. Ebenso ist es möglich, dass statt des Maximalunterdruckwertes nur ein diesem stark angenäherter Unterdruckwert erreicht wird. Im weiteren Zeitverlauf ist der Unterdruckverlauf für den nächstfolgenden Druckbogen 3 dargestellt.
Der Verlauf in Kurve 14 zeigt, dass bei der herkömmlichen Lösung der Unterdruck im Systeminneren nach der Freigabe der Öffnungen an der Saugwalze 6 solange abfällt, bis sich zwischen der von dem Unterdruckerzeuger 12 aus dem Systeminneren abgesaugten Luft und der durch die Saugöffnungen zuströmenden Luft annähernd ein Gleichgewicht eingestellt hat. Wenn ein Druckbogen 3 über die Saugwalze 6 gefördert wird, springt er infolge des Unterdrucks auf der Saugwalzeoberfläche bei Punkt F 21 an. Wie aus den Kurvenverläufen 14, 15 zu entnehmen ist, liegt beim Einfangen und Anspringen 17, 21 des Druckbogens 3 bei dem erfindungsgemäßen Verlauf 15 trotz geringerer Pumpenleistung stets ein höherer Unterdruck an.
Bezugszeichenliste
1
Ventil
2
Greiferwagen
3
Druckbogen
4
Bogenstapel
5
Bogenbremse
6
Stapelanschlag 1
7
Stapelanschlag 2
8
Palette
9
Messpunkt
10
Unterdruckleitung
11
Unterdruckspeicher
12
Unterdruckerzeuger
13
maximaler Unterdruck
14
Istverlauf
15
erfindungsgemäßer Verlauf
16
Punkt A
17
Punkt B
18
Punkt C
19
Punkt D
20
Punkt E
21
Punkt F

Claims (14)

  1. Verfahren zum Abbremsen von Druckbogen (3) im Ausleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, bei dem der Druckbogen (3) über eine mit Unterdruck arbeitende Bogenbremse (5) zugeführt wird, die mit einem Unterdruckerzeuger (12) trennbar verbunden ist, so dass am Außenradius der Bogenbremse (5) in einem Saugbereich ein Unterdruck anlegbar ist, unter dessen Wirkung der zugeführte Druckbogen (3) angesaugt wird, wobei die Position des Druckbogens (3) während der Zuführung ermittelt wird, die Zuschaltung des Unterdrucks (18) erfolgt, wenn sich der Druckbogen (3) im Saugbereich der Bogenbremse (5) befindet und die Abschaltung (17) des Unterdrucks erfolgt, wenn der Druckbogen (3) den Saugbereich der Bogenbremse (5) verlassen hat.
  2. Verfahren zum Abbremsen von Druckbogen nach Anspruch 1, wobei der Unterdruck zugeschaltet wird (18), wenn sich das letzte Drittel des Druckbogens (3) über dem Saugbereich der Bogenbremse (5) befindet.
  3. Verfahren zum Abbremsen von Druckbogen nach Anspruch 1, wobei der Unterdruck zugeschaltet wird (18), wenn sich die Mitte des Druckbogens (3) über dem Saugbereich der Bogenbremse (5) befindet.
  4. Verfahren zum Abbremsen von Druckbogen nach Anspruch 1, wobei die Position des Druckbogens (3) durch Auswertung von Signalen von die Position des Druckbogens (3) erfassenden Sensoren ermittelt wird.
  5. Verfahren zum Abbremsen von Druckbogen nach Anspruch 1, wobei die Position des Druckbogens (3) anhand der Ortskurven von den die Druckbogen (3) zuführenden Greiferwagen (2) und der Formatlänge ermittelt wird.
  6. Verfahren zum Abbremsen von Druckbogen nach Anspruch 1, wobei die Position des Druckbogens (3) anhand der von einem Drehwinkelgeber gelieferten Signale und der Formatlänge ermittelt wird.
  7. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) im Ausleger einer Bogendruckmaschine mit einer mit Saugluft arbeitenden Bogenbremse (5), die über ein Leitungssystem (10) und mindestens ein Ventil (1) mit einem Unterdruckerzeuger (12) verbunden ist, so dass am Außenradius der Bogenbremse (5) im Saugbereich ein Unterdruck anlegbar ist, wobei mindestens ein Sensor zur Lagebestimmung des Druckbogens (3) und eine nachgeschaltete Steuereinrichtung angeordnet sind und das Ventil (1) von der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den Signalen des mindestens einen Sensors ansteuerbar ist.
  8. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) nach Anspruch 7, wobei als Bogenbremse (5) eine Saugwalze oder ein umlaufendes Saugband vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) nach Anspruch 7, wobei jedes Saugelement einzeln über eine separate Unterdruckleitung mit zugehörigem Ventil (1) mit der Unterdruckquelle trennbar verbunden ist.
  10. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) nach Anspruch 7, wobei zwischen Ventil (1) und Unterdruckerzeuger (12) ein Unterdruckspeicher (11) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) nach Anspruch 7 und 10, wobei als Unterdruckspeicher (11) verlängerte und/oder vergrößerte Unterdruckleitungen vorgesehen sind.
  12. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) nach Anspruch 7, wobei zwei Sensoren zur Erfassung der Druckbogenposition vorgesehen sind, von denen in Bogenlaufrichtung betrachtet einer vor und einer hinter der Bogenbremse (5) angeordnet ist. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) nach Anspruch 12, wobei ein Sensor längs des Bogenweges verschiebbar angeordnet ist.
  13. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) nach Anspruch 7, wobei als Sensor ein Drehwinkelgeber vorgesehen ist
  14. Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbogen (3) nach Anspruch 7, wobei der Sensor an der Saugwalze angeordnet ist.
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