DE10010057B4

DE10010057B4 - Unterdrucksteuerung für Seitenziehvorrichtung

Info

Publication number: DE10010057B4
Application number: DE10010057A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Merz; Markus Möhringer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: JP2000272092A; US6364311B1; DE10010057A1; JP4723053B2

Abstract

Vorrichtung zur Steuerung des Unterdruckniveaus einer Seitenziehvorrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen, die einer Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt werden, wobei eine im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine bewegte Saugziehschiene vorgesehen ist, die mit Saugluft unterschiedlichen Druckniveaus beaufschlagbar ist, wobei zur Steuerung der Saugluft ein Rotationsventil eingesetzt wird, welches ein Drehteil mit einer Steuernut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernut (26) so lang ausgeführt ist, daß eine Verbindungsöffnung (29) zur Unterdruckquelle (31), eine Verbindungsöffnung (27) zur Saugziehschiene (17) und eine Belüftungsöffnung (28) während eines Arbeitstaktes mindestens einmal über die Steuernut (26) gemeinsam miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Unterdruckniveaus einer Seitenziehvorrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen mittels einer mit Saugluft beaufschlagbaren Ziehschiene, die in Abhängigkeit vom Ziehweg mit Saugluft unterschiedlichen Druckniveaus beaufschlagbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE 35 21 691 A1 bekannt. Diese zeigt ein Rotationsventil zur Steuerung der Saugluft für eine Ziehschiene zum seitlichen Ausrichten von Bogen. Eine Steuernut des Rotationsventils ist hierbei so angeordnet, daß eine Einlaßöffnung für die Saugluftzufuhr bereits geschlossen ist, wenn die Steuernut eine Öffnung für die Frischluftzufuhr erreicht. Diese Maßnahme macht die Anordnung eines zusätzlichen Magnetventils notwendig, welches mit hoher Frequenz geschaltet wird, so daß Frisch- bzw. Druckluft der Steuernut zugeführt wird. Durch diese Maßnahme wird die Haltekraft zwischen Ziehschiene und Bogen kontinuierlich verringert.
Die DE 30 11 626 A1 zeigt eine mit Vakuum beaufschlagbare Seitenziehvorrichtung für eine Bogenrotationsdruckmaschine. Durch ein Steuerventil ist die Stärke des Vakuums zeitlich steuerbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die sicherstellt, daß die auszurichtenden Bogen sicher an einen Seitenanschlag transportiert und mit einer niedrigen Haltekraft und unabhängig vom Ziehweg nahezu mit der gleichen Geschwindigkeit auf den Seitenanschlag auftreffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß die seitlich auszurichtenden Bogen sanft an den Seitenanschlägen ausgerichtet werden, so daß eine Beschädigung der Bogenseitenkante vermieden wird. Gleichzeitig wird auch ein Zurückprallen des Bogens vom Seitenanschlag vermieden, so daß der Bogen sehr genau der Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt werden kann.
In vorteilhafter Weise wird während einer Beschleunigungsphase der Zieheinrichtung zum seitlichen Ausrichten des Bogens eine hohe Haltekraft zwischen Bogen und Ziehschiene erzeugt. Nach einem kurzen Beschleunigungsweg wird der Druck in kürzester Zeit abgesenkt, da für einen Transport der Bogen bei konstanter Geschwindigkeit nur eine kleine Haltekraft benötigt wird. Bei Erreichen des Endes des Ziehwegs ist die Öffnung für die Saugluftzufuhr vollständig abgedeckt und die Ziehschiene steht über die Steuernut in Verbindung mit einer Belüftungsöffnung, z. B. einer Bypassöffnung, zur Umgebungsluft, dadurch steht keine Haltekraft mehr zwischen Ziehschiene und Bogen an. Dieser Zustand wird auch aufrechterhalten, wenn die Ziehschiene ihre Rückwärtsbewegung ausführt.
Ein großer Vorteil ist auch, daß der Ziehweg in einem großen Bereich (ca. 2–10 mm) variieren kann, wobei die Ankunftsbedingungen am Anschlag (Geschwindigkeit und Haltekraft) konstant gehalten werden. Dies führt zu einem robusten Bogenlauf.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist die Steuernut so lang ausgeführt, daß sämtliche Öffnungen des Rotationsventils, nämlich sowohl zur Saugluftquelle, zur Saugziehschiene und zur Belüftungsöffnung während eines Arbeitstaktes mindestens einmal miteinander verbunden sind. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Anordnung der Öffnungen über einen Winkelbereich kleiner als 180° vorgesehen.
In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist es vorgesehen, die Steuernut in ihrem Endbereich mit einem kleineren Durchlaßquerschnitt zu versehen, als in ihrem vorderen Bereich. Durch diese Maßnahme wird der Energieverbrauch, hervorgerufen durch den Druckabfall am Bypassventil, klein gehalten.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen:
1 eine Bogenrotationsdruckmaschine in schematischer Darstellung,
2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Seitenziehvorrichtung mit Rotationsventil in schematischer Darstellung,
3 einen Schnitt durch den Saugkanal mit Blickrichtung in Bogentransportrichtung
4 bis 7 den Schnitt gemäß 2 mit einem Phasenversatz des Drehteils des Rotationsventils.
Eine Bogenrotationsdruckmaschine 1 weist einen Anleger 2, eine Anzahl von Druckwerken 3, 4 mindestens jedoch ein Druckwerk 3 bzw. 4, sowie einen Ausleger 6 auf. Von einem Anlegestapel 7 des Anlegers 2 werden die Bogen 9 mittels einer Separiereinheit 11 vereinzelt und über einen Zuführtisch 12 zur Bogenrotationsdruckmaschine 1 befördert. An einem der Druckmaschine zugewandten Ende des Zuführtisches 12 ist eine Seitenziehvorrichtung 10 zum seitlichen Ausrichten der Bogen 9, sowie Vorderanschläge 8 zum Vorderkantenausrichten der Bogen 9 vorgesehen. Nach dem erfolgten Ausrichtvorgang werden die Bogen 9 von einem schwenkbar angeordneten Vorgreifer 13 übernommen, der die Bogen 9 an eine Greifereinrichtung 15 einer Zuführtrommel 16 der Bogenrotationsdruckmaschine 1 übergibt.
Die Vorrichtung 10 zum seitlichen Ausrichten der Bogen 9 weist u. a. seitlich der Bogentransportebene angeordnete Seitenanschläge 14 auf. Eine mit Saugluft beaufschlagbare sogenannte Ziehschiene 17 wird entweder mittels einer Kurvenscheibe im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine 9 angetrieben. Zur Steuerung der Saugluftversorgung der Saugziehschiene 17 ist ein Rotationsventil 18 vorgesehen, welches ein Gehäuse 19 aufweist. In einem Oberteil des Gehäuses 19 ist ein Unterdruckkanal 21 vorgesehen, der mit Saugöffnungen 22 in der Saugziehschiene 17 in Kontakt steht. Dieser Unterdruckkanal 21 weist an einer Mündung 20 zur bewegbaren Saugziehschiene 17 eine Breite B auf, die um ein mehrfaches größer ist, als der Durchmesser des Unterdruckkanals 21, so daß die Saugziehschiene 17 während der Ziehbewegung ständig mit dem Unterdruckkanal 21 in Wirkverbindung steht (3).
Das Rotationsventil 18 weist ein drehbar gelagertes Innenteil 24 mit einer Steuernut 26 auf, welches im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine angetrieben wird. Der Antrieb kann entweder direkt von der Bogen verarbeitenden Maschine z. B. über eine Steuerkurve, mechanische Kopplung oder auch von einem separaten Antrieb z. B. einem Elektromotor erfolgen. In diesem Fall kann gegenüber der Bewegung der Saugziehschiene 17 eine geschwindigkeitsabhängige Vor- oder Nacheilung eingestellt werden. In der mittels Pfeil markierten Drehrichtung ist hinter einer Öffnung 27 zum Unterdruckkanal 21 eine Belüftungsöffnung 28, z. B. eine Bypassöffnung, zur Umgebungsluft angeordnet. Der Abstand zwischen Öffnung 27 und 28 beträgt ca. φ = 30° Winkelgrade.
In einem Winkel φ = ca. 90° ist in Drehrichtung des Innenteils 24 der Öffnung 27 eine Öffnung 29 zu einer Unterdruckquelle 31 vorgeordnet.
Die Steuernut 26 ist am Umfang des Innenteils 24 über einen Drehwinkel φ = kleiner als 180°, vorzugsweise ca. 135° Winkelgrade angebracht und ist so lang ausgeführt, daß diese während einer Drehung mindestens einmal alle Öffnungen 27, 28, 29 gemeinsam miteinander verbindet (siehe insbesondere 2).
Die Steuernut U weist in ihrem Endbereich 25 einen kleineren Durchlaßquerschnitt auf, als in ihrem vorderen Bereich. Hierdurch wird ein zu großer Saugluftdurchsatz und damit Energieverbrauch in dem Zeitbereich vermieden, in dem die Unterdruckquelle 31 über der Steuernut 26 mit der Bypassöffnung 28 verbunden ist.
Der Beginn und das Ende der Steuernut kann durch eine vorzeitige Ansteuerung an die Trägheit der Luftsäule in den Ziehkanälen so angepaßt werden, daß die gewünschten Steuerzeiten z. B. bei der maximalen Druckgeschwindigkeit der Bogenmaschine an der Ziehplatte anliegen.
In der Abbildung gemäß 4 erreicht die Steuernut 26 gerade die Öffnung 27 zum Unterdruckkanal 21 und verbindet somit die Saugquelle 31 mit der Saugziehschiene 17. Durch diese Maßnahme wird die Saugziehschiene 17, bzw. die dem auszurichtenden Bogen 9 zugewandten Saugöffnungen 22 mit dem durch die Unterdruckquelle 31 erzeugten Unterdruckniveau beaufschlagt.
Eine Beschleunigungsphase der seitlichen Bogenausrichtung beginnt sobald die Steuernut 26 die Öffnung 29 zur Unterdruckquelle 31 und die Öffnung 27 zur Saugziehschiene vollständig miteinander verbindet und der Unterdruck zwischen Bogen und Saugziehschiene aufgebaut ist (Vorsteuerung). Zu diesem Zeitpunkt steht der höchste Unterdruck an der Ziehschiene 17 an und die Haltekraft auf den Bogen 9 ist maximal. Der Unterdruck steht mit seinem hohen Unterdruckniveau solange an der Saugziehschiene 17 an, bis die Steuernut 26 die Belüftungsöffnung 28 gemäß 5 erreicht.
Von diesem Zeitpunkt an wird die Geschwindigkeit der Saugziehschiene 17 konstant gehalten und die Steuernut 26 wird über die Belüftungsöffnung 28 belüftet, so daß an der Saugziehschiene 17 nur noch eine kleine Haltekraft ansteht.
Das Ziehende der Saugziehschiene 17 wird dadurch bestimmt, daß die Öffnung 29 der Unterdruckquelle 31 durch das Innenteil 24 des Rotationsventils 18 abgedeckt wird. Nunmehr steht die Öffnung 27 der Saugziehschiene 17 über die Steuernut 26 nur in Verbindung mit der Bypassöffnung 28. Durch diese Maßnahme wird der anliegende Unterdruck rasch abgebaut und es wird keine Haltekraft mehr von der Saugziehschiene 17 auf den Bogen 9 ausgeübt (siehe insbesondere 6). Es erfolgt eine Bremsphase in der Bewegung der Saugziehschiene bis zum Stillstand.
Während der Rückwärtsbewegung der Saugziehschiene 17 bleibt die Öffnung 27 der Saugziehschiene 17 durch das Innenteil 24 des Rotationsventils 18 abgedeckt (7). Während der Anfang der Steuernut 26 bis zur Öffnung 29 der Unterdruckquelle 31 weiter dreht, wird der ausgerichtete Bogen 9 der Bogen verarbeitenden Druckmaschine zugeführt, und der nachfolgende Bogen gelangt an die Vorderanschläge 8 und ist somit für die nächste Seitenausrichtung bereit.

1: Bogenrotationsdruckmaschine
2: Anleger
3: Druckwerk
4: Druckwerk
5
6: Ausleger
7: Anlegestapel
8: Vorderanschläge
9: Bogen
10: Seitenziehvorrichtung
11: Separiereinheit
12: Zuführtisch
13: Vorgreifer
14: Seitenanschlag
15: Greifereinrichtung
16: Zuführtrommel
17: Saugziehschiene
18: Rotationsventil
19: Gehäuse (18)
20: Mündung (21)
21: Unterdruckkanal
22: Saugöffnung (17)
23
24: Innenteil (18)
25: Endbereich (26)
26: Steuernut
27: Öffnung (18–21)
28: Belüftungsöffnung (Bypassöffnung)
29: Öffnung (18–31)
30
31: Unterdruckquelle
B: Breite (21)
φ: Winkel

Claims

Vorrichtung zur Steuerung des Unterdruckniveaus einer Seitenziehvorrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen, die einer Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt werden, wobei eine im Takt der Bogen verarbeitenden Maschine bewegte Saugziehschiene vorgesehen ist, die mit Saugluft unterschiedlichen Druckniveaus beaufschlagbar ist, wobei zur Steuerung der Saugluft ein Rotationsventil eingesetzt wird, welches ein Drehteil mit einer Steuernut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernut (26) so lang ausgeführt ist, daß eine Verbindungsöffnung (29) zur Unterdruckquelle (31), eine Verbindungsöffnung (27) zur Saugziehschiene (17) und eine Belüftungsöffnung (28) während eines Arbeitstaktes mindestens einmal über die Steuernut (26) gemeinsam miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernut (26) einen Endbereich (25) mit einem gegenüber der Steuernut (26) verringerten Durchlaßquerschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußöffnungen (29, 27, 28) innerhalb eines Winkels (φ) kleiner als 180° angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß ein die Saugziehschiene (17) mit dem Rotationsventil (18) verbindender Unterdruckkanal (21) an einer zur bewegten Saugziehschiene (17) vorgesehenen Mündung (20) eine Breite (B) aufweist, die um ein mehrfaches breiter ist, als der Durchmesser des Unterdruckkanals (21).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb des Rotationsventiles (18) über eine mechanische Kopplung mit der Bogen verarbeitenden Maschine erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb des Rotationsventils (18) mittels eines justierten Elektromotors erfolgt.