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Die Erfindung betrifft eine Bogenbremse einer Druckmaschine und ein Verfahren zum Antrieb einer Bogenbremse einer Druckmaschine.
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Aus der
DE 44 35 988 A1 ist eine Vorrichtung zum Abbremsen von Bogen bekannt, welche die Bogenhinterkanten mit Bogenfördergeschwindigkeit übernimmt und verzögert zur Ablage abgibt. Die Vorrichtung enthält ein mit einer Saugvorrichtung zusammenwirkendes, diskontinuierlich antreibbares Bremsband, welches zumindest partiell mit dem Bogen in Kontakt kommt und diesen somit verzögert. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Bogenbremse nicht genügend gut auf die verschiedenen Bedruckstoffe und gewünschten Anwendungen einstellbar ist. Auch die Bremswirkung der vorgeschlagenen Vorrichtung ist nicht in jedem Falle ausreichend.
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Die
US 2007/0008394 A1 zeigt eine Flüssigkeitströpfchen-Ausstoßvorrichtung, die ein Blatt umkehren kann, ohne die Aufzeichnungsseite des Blattes zu berühren, wenn der Druck auf einer Seite davon beendet ist.
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Die
JP 2006151626 A zeigt eine Bereitstellung eines Blattstaplers, der in der Lage ist, fehlerhafte Blätter mit Druckdurchbiegung oder Stanzdurchbiegung automatisch zu eliminieren, ohne nicht fehlerhafte Blätter zu stören.
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Die
JP 3116317 U zeigt eine Blattwendevorrichtung in einem Bilderzeugungsgerät, die die Vorder- und Rückseite eines zu fördernden Blattes umkehrt, zum Erzeugen eines Bildes auf beiden Seiten eines Blattes, wobei zum Ausgeben eines Blattes ein Ändern einer vertikalen Richtung einer Oberfläche, auf der ein Bild erzeugt wird, erfolgt.
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Die
DE 10 2006 035 559 A1 zeigt ein Bogenbremsensystem zum Bremsen von Druckbogen, wobei eine Walzenachse exzentrisch versetzt relativ zu einer oder jeder Umlaufachse jedes Bremselementes angeordnet ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bogenbremse in Druckmaschinen und ein Verfahren zum Betreiben einer Bogenbremse zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs und ein Verfahren mit den Merkmalen des 10. Anspruchs gelöst.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Bogenbremse besser auf das Material des abzulegenden Bedruckstoffes eingestellt werden kann. Durch den Bandrücklauf kann das Bremsband verschiedene Bereiche aufweisen, die auf die abzulegenden Bedruckstoffe abgestimmt sind. So wird für ein bestimmtes Material ein entsprechend optimierter Bandabschnitt benutzt, der nach der Bogenfreigabe wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird. So kann ein Bremsband verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Breiten, Saugöffnungsanordnungen, Saugöffnungsanzahlen, Materialien, Oberflächeneigenschaften etc. aufweisen, die ohne Austausch des Bremsbandes für verschiedene Bedruckstoffe benutzt werden können. Soll ein anderer Bedruckstoff abgebremst werden, wird der entsprechende Bereich der Bremsbänder derart verlagert, dass dieser als Bremstrum zwischen den Umlenkrollen liegt.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, ein offenes Bremsband zu verwenden. Dies hat den Vorteil, dass die Bremsbänder bei Verschleiß oder geänderten Bedruckstoffen leicht ausgewechselt werden können. So können leicht Bremsbänder unterschiedlicher Breite oder mit variierender Saugöffnungsanordnung bzw. Saugöffnungsanzahl eingesetzt werden. Vorteilhafterweise können hierbei längere Bremsbänder benutzt werden, die verschiedenartig ausgebildete Bereiche aufweisen. Je nach Anforderung kann so der gewünschte Bremsbandbereich benutzt werden, ohne das Bremsband auszutauschen. Der Einstellaufwand und die dafür erforderliche Einstellzeit der Bogenbremse werden somit minimiert.
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In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, ein geschlossenes Bremsband zu verwenden, welches ebenfalls in und entgegen der Bogenförderrichtung alternierend angetrieben wird. Auch dieses Bremsband kann mehrere verschiedenartig ausgebildete Bereiche aufweisen, die je nach Bedarf ohne Austausch des Bandes als Bremstrum benutzt werden können.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
- 1: Ausleger einer Bogenrotationsdruckmaschine mit einer erfindungsgemäßen Bogenbremse vorm Auslegerstapel;
- 2: Erste Ausführungsform der alternierend in und entgegen der Bogenförderrichtung angetriebenen Bogenbremse mit offenem Bremsband;
- 3: Alternative Ausführungsform der alternierend angetriebenen Bogenbremse mit geschlossenem Bremsband;
- 4: Neigungsverstellbare Bremsbänder der Bogenbremse in Draufsicht.
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Die 1 zeigt einen Ausschnitt eines Auslegers 1 einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine. Der Ausleger 1 umfasst ein als Kettenfördersystem 3 ausgebildetes Bogenfördersystem, welches die in der Druckmaschine bedruckten Bogen 5 von einem Bogenführungszylinder 2 übernimmt und zur Ablage über einen Auslegerstapel 6 fördert. Für den Bogentransport weist das Kettenfördersystem 3 umlaufende Greiferwagen auf, die die Bogen 5 an der Vorderkante fixieren und auf einem Bogenförderweg in Bogenförderrichtung BFR zum Auslegerstapel 6 führen. Der Bogenführungszylinder 2 kann ein Druckzylinder eines letzten Druck-, Lack- oder Bearbeitungswerkes oder eine Überführtrommel o. ä. sein. Auf dem Bogenförderweg werden die Bogen 5 an nicht dargestellten Leitblechen geführt, wobei ein Luftkissen zwischen den Bogen 5 und Leitblechen ausgebildet sein kann.
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Dem Auslegerstapel 6 ist in Bogenförderrichtung BFR entlang des Bogenförderweges eine Bogenbremse 4 vorgeordnet, die die abzulegenden Bogen 5 von Maschinengeschwindigkeit auf Ablagegeschwindigkeit verzögert, damit diese sauber auf dem Auslegerstapel 6 abgelegt werden können. Die Bogenbremse 4 umfasst mindestens zwei Bremsstationen, die axial verschiebbar über die Maschinenbreite angeordnet sind. Die Bremsstationen können so zur Formateinstellung axial eingestellt werden. Vorzugsweise werden mindestens eine Bremsstation auf der Antriebsseite und eine Bremsstation auf der Bedienseite der Druckmaschine angeordnet und auf den jeweiligen unbedruckten Bogenrand der abzulegenden Bogen 5 gestellt. Zusätzlich können noch weitere Bremsstationen über die Bogenbreite auf druckfreie Korridore gestellt werden. Oberhalb der Bremsstationen können Andrückelemente angeordnet sein, die die Bogen 5 mechanisch oder pneumatisch gegen die Bremsstationen drücken und so einen sicheren Kontakt zwischen Bogen 5 und Bremselementen ermöglichen. Als Bremselemente können sowohl Bänder, Riemen als auch einen Saugkanal bildende Schnüre usw. eingesetzt werden.
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Die 2 zeigt in der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Bremsstation der Bogenbremse 4 mit offenem Bremsband 4.1. Das Bremsband 4.1 ist über zwei obere Umlenkrollen 4.3 geführt, zwischen denen mindestens ein Saugkasten 4.2 angeordnet ist, der mit einem regelbaren Unterdruckerzeuger verbunden ist und der vom Bremsband 4.1 überstrichen wird. Das Bremsband 4.1 bildet oberhalb der zwei Umlenkrollen 4.3 den mit den Bogen 5 in Kontakt kommenden Bremstrum. Das Bremsband 4.1 weist Saugöffnungen auf, durch die die Saugwirkung auf die Bogenunterseite wirkt. Die Größe der Saugöffnungen könnte beispielsweise mittels Schiebe- oder Verschlusselementen des Saugkastens 4.2 veränderbar ausgebildet sein.
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Es können auch mehrere Saugkästen 4.2 mit einzeln regelbaren Unterdruckerzeugern vorgesehen sein. Der Saugbereich kann dabei zwischen der dem Auslegerstapel 6 zugewandten Umlenkrolle 4.3 verlängert sein. Zum Lösen der Bogen 5 vom Bremsband 4.1 kann auch ein Saugkasten 4.2 mit Überdruck arbeiten, der permanent oder nur zeitweise anliegt. So können zum Lösen der Bogen 5 auch Luftstöße erzeugt werden. Die Saugluft der Saugkästen 4.2 kann auch über Injektoren aus Blasluft erzeugt werden, was den Vorteil der feinfühligen Saugluftreglung und der einfachen abschnittsweisen Abstellung hat.
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Unterhalb der Umlenkrollen 4.3 wird das Bremsband 4.1 von zwei Führungsrollen 4.5 geführt, die beide mit einer Antriebsrolle 4.4 zusammenwirken. Durch diese Anordnung wird das Bremsband 4.1 von den Führungsrollen 4.5 beidseitig gegen die Antriebsrolle 4.4 gedrückt, so dass die Antriebrolle 4.4 stets zweifach mit dem Bremsband 4.1 in Kontakt steht. Die Antriebsrolle 4.4 wird vorzugsweise als Antriebsritzel und das Bremsband 4.1 zumindest teilweise als Zahnriemen ausgebildet. Der mechanische Antriebskontakt wird so stets gewährleistet. Die Antriebsrolle 4.4 steht mit einem Antrieb in Verbindung. Vorzugsweise wird die Antriebsrolle 4.4. durch eine Vierkantwelle von einem elektronisch geregelten Motor angetrieben.
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Der Antrieb erfolgt erfindungsgemäß derart alternierend, dass sich die Rotationsrichtung der Antriebsrolle 4.4 ständig ändert. Hierdurch wird das Bremsband 4.1 ebenfalls alternierend angetrieben. Der über die Umlenkrollen 4.3 geführte Bremstrum führt demgemäß eine Bewegung aus, die zwischen der Bogenförderrichtung BFR und der zur Bogenförderrichtung BFR entgegengesetzten Richtung wechselt. Der Richtungswechsel erfolgt taktweise abgestimmt auf die Bogenfolge. Die Enden des offenen Bremsbandes 4.1 können durch weitere Führungselemente geführt werden, so dass diese sich nicht berühren können. Durch Lösen der Fixierung der Führungsrollen 4.5 oder durch Verlagerung der Führungsrollen 4.5 bzw. der Antriebsrolle 4.4 kann das Bremsband 4.1 leicht entfernt und wieder eingesetzt werden. Vorzugsweise weist jede Bremsstation ein oder zwei Seitenteile auf, an denen die Rollen rotierbar angeordnet sind. Es können auch Sensoren zur Überwachung der Bogenlage beim Verzögern eingesetzt werden. Hierbei kann der Antrieb der Bogenbremse durch Sensorwerte erfolgen.
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Die 3 zeigt in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung eine Bremsstation der Bogenbremse 4 mit einem geschlossenen Bremsband 4.1. Das Bremsband 4.1 ist hierbei von zwei Umlenkrollen 4.3 geführt, zwischen denen der Saugkasten 4.2, wie oben beschrieben, angeordnet ist. Das Bremsband 4.1 wird von einer Antriebsrolle 4.4 angetrieben. Der Antrieb erfolgt vorzugsweise über eine Vierkantwelle von einem elektronisch regelbaren Motor. Auch hier wird die Antriebsrolle 4.4 alternierend angetrieben, so dass sich das Bremsband 4.1 alternierend zwischen der Bogenförderrichtung BFR und der der Bogenförderrichtung BFR entgegengesetzten Richtung bewegt.
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In einer nicht dargestellten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, für die axiale Verstellung aller Bremsstationen der Bogenbremse 4 eine einzige Gewindespindel einzusetzen. Jeder Bremsstation wird hierfür eine Spindelmutter zugeordnet, die ein Innengewinde aufweist, das mit der quer zur Bogentransportrichtung angeordneten Gewindespindel zusammenwirkt. Die Spindelmutter wird über eine Kupplung mit der Bremsstation verbunden, so dass die Spindelmutter bei gelöster Kupplung mit der Gewindespindel rotiert. Soll eine Bremsstation axial verschoben werden, wird die Kupplung betätigt, so dass die Spindelmutter rotativ festgestellt ist und sich somit nicht mehr mit der Gewindespindel dreht. Bei rotativem Antrieb der Gewindespindel wird die feststehende Spindelmutter durch die Gewindeverbindung axial auf die gewünschte Position gestellt, wobei die gesamte Bremsstation mitgeführt wird. Nach Erreichen dieser Position wird die Kupplung gelöst, so dass sich die Spindelmutter wieder mit der Gewindespindel drehen kann. Die axiale Verstellung der Bremsstationen erfolgt zur Formatverstellung und zum Einstellen auf druckfreie Korridore. Die Kupplung könnte beispielsweise als Elektromagnetbremskupplung ausgebildet sein. Durch diese Vorrichtung können alle Bremsstationen nahezu gleichzeitig auf die gewünschte Position gestellt werden, wobei auch nur eine einzige Gewindespindel für alle Bremsstationen benötigt wird. Statt einer rotierenden Gewindespindel könnte auch ein translatorischer Mechanismus eingesetzt werden.
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In weiteren nicht dargestellten alternativen Ausführungsformen können auch andere Anzahlen von Umlenk-, Antriebs- oder Spannrollen verwendet werden. So kann beispielsweise auch nur ein Antriebsrad und nur ein Umlenkrad für das Bremsband 4.1 verwendet werden. Der Antrieb der Bremsbänder 4.1 könnte auch als Einzelantrieb, Keilriemenantrieb oder Friktionsantrieb ausgebildet sein. Zwischen den Bremsstationen können Führungs- oder Federelemente angeordnet sein, die über die Maschinenbreite auf verschiedene Abstände der Bremsstationen einstellbar sind und die die Bedruckstoffe stützen und führen. Es können auch Bremsbänder 4.1 verwendet werden, die einen mittig angeordneten Steg oder lokale Erhöhungen aufweisen, um die Bogenunterseite nur bereichsweise zu kontaktieren. Die Bremsbänder 4.1 können auch bezüglich der Bogentransportrichtung mit versetzt angeordneten Saugöffnungen versehen sein.
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Die 4 zeigt in einer bevorzugten Weiterbildung einer der beschriebenen Ausführungsformen zwei Bremsstationen der Bogenbremse 4 von oben, wobei die Bremsbänder 4.1 der Bremsstationen bezüglich der Bogenförderrichtung BFR in einen Winkel verstellbar sind. Hierfür sind die dem Auslegerstapel 6 zugewandten Umlenkrollen 4.3 axial verschiebbar oder verschwenkbar gelagert, derart, dass die Bremsbänder 4.1 eine Schrägstellung gegenüber der Bogenförderrichtung BFR einnehmen. Hierfür rotieren die Umlenkrollen 4.3 auf Gewindespindeln. Durch die Gewindesteigung bewegen sich die beiden Umlenkrollen 4.3 bei einer Bewegung der Bremsbänder 4.1 in Bogenförderrichtung BFR auseinander und beim Rücklauf wieder zusammen. Die durch die Umlenkrollen 4.3 geführten Bremsbänder 4.1 erhalten somit eine taktweise Schrägstellung zur Bogenförderrichtung BFR. Während der Bogenübernahme befinden sich die Bremsbänder parallel zur Bogenförderrichtung BFR, um die Bogen 5 anschließend während der Verzögerung durch Schrägstellung querzustraffen. Zur Variation der Schrägstellung eines Bremsbandes 4.1 kann die Gewindespindel zur Schrägstellung, auf der die Führungsrolle 4.3 läuft, verdreht werden. Dies kann mittels Einzelantrieb erfolgen.
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Zur Wirkungsweise: Die von den Greiferwagen des Kettenfördersystems 3 angeförderten Bogen 5 legen sich mit den unbedruckten Seitenrändern oder druckfreien Korridoren der Bogenunterseite auf die Bremsbänder 4.1 der Bremsstationen. Die Bremsbänder 4.1 werden dabei in Bogenförderrichtung BFR mit oder mit annähernder Bogenfördergeschwindigkeit angetrieben. Nachdem die Bogen 5 von den Greiferwagen freigegeben wurden werden die Bremsbänder 4.1 zur Verzögerung der Bogen 5 verlangsamt. Dieser diskontinuierliche Antrieb zur Verzögerung kann stetig oder auch unstetig erfolgen. Am Ende des Bremstrums werden die Bogen 5 mit Ablagegeschwindigkeit freigegeben, so dass die Bogen 5 langsam auf dem Auslegerstapel 6 absinken können. Die Bremsbänder 4.1 haben bei der Freigabe zumindest annähernd die Geschwindigkeit Null. Nach der Freigabe der Bogen 5 werden die Bremsbänder 4.1 entgegen der Bogenförderrichtung BFR beschleunigt, so dass die Bremsbänder 4.1 durch den Bandrücklauf wieder die Ausgangsstellung erreichen. Nach Erreichen dieser Ausgangsstellung werden die Bremsbänder 4.1 wieder in Bogenförderrichtung BFR beschleunigt, um den Folgebogen mit Bogenfördergeschwindigkeit von den Greiferwagen übernehmen zu können. Alternativ kann der Bandrücklauf bei geschlossenem Bremsband 4.1 kürzer als der Bandvorlauf ausgebildet sein. Beim Rücklauf könnten die Bremsstationen abgesenkt werden, um einen Kontakt mit den Bedruckstoffen zu verhindern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausleger
- 2
- Bogenführungszylinder
- 3
- Kettenfördersystem
- 4
- Bogenbremse
- 4.1
- Bremsband
- 4.2
- Saugkasten
- 4.3
- Umlenkrollen
- 4.4
- Antriebsrolle
- 4.5
- Führungsrollen
- 5
- Bogen
- 6
- Auslegerstapel
- BFR
- Bogenförderrichtung