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Die Erfindung betrifft eine Bogenkontaktvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruchs und ein Verfahren zum Führen von in einer Bogenlaufrichtung transportierten Bogen.
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Aus der
DE 10 2005 015 793 A1 ist eine Vorrichtung mit schräg zur Bogentransportrichtung umlaufenden Bändern und aus der
DE 10 2006 015 578 A1 ist eine Bogenbremse mit in Bogenlaufrichtung divergierend angeordneten, diskontinuierlich angetriebenen Bremskörpern zum Querstraffen der Bedruckstoffbogen bekannt. Nachteilig an diesen Lösungen ist, dass durch die divergierende Anordnung der Bremskörper breitere druckfreie Korridore benötigt werden.
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Aus der
DE 10 2004 043 645 A1 ist es bekannt, zur Querstraffung eines Bedruckstoffbogens Riemen mit Drallbewegung zu verwenden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass eine Drallbewegung von umlaufenden Riemen, wenn überhaupt, nur mit aufwendigen Mitteln erfolgen kann.
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Aus der
JP 2000-71423 A ist eine Bogenbremse mit Saugringen bekannt, bei der zum Verhindern eines Durchhängens der Bogen die beiden äußeren Saugringe diese Bogen unter einem Winkel zur Horizontalen kontaktieren. Hieraus ist auch bekannt, statt der Saugringe endlose Bänder einzusetzen. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Bogen durch den konstanten Winkel eher geknickt als quergestrafft werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bogenkontaktvorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Führen von zu transportierenden Bogen unter Einhaltung schmaler druckfreier Korridore zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs und ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine Querstraffung der Bogen auch bei schmalen druckfreien Korridoren mit einfachen Mitteln erfolgt. Der sich erfindungsgemäß ändernde Winkel zwischen einer Bogenkontaktfläche und der Horizontalen liegt in einer Ebene, die vertikal ausgerichtet und senkrecht zur Bogenlaufrichtung angeordnet ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Saugöffnungen aufweisende Saugbänder paarweise derart angeordnet, dass sich deren Saugöffnungen in Bogenlaufrichtung bewegend voneinander entfernen, ohne dass dabei die Saugbänder in Bogenlaufrichtung divergierend angeordnet werden. Die Saugbänder können dabei parallel zur Bogenlaufrichtung ausgerichtet bleiben, was den konstruktiven Aufwand vereinfacht. Die Saugbänder weisen bevorzugt eine konstante Dicke auf. Durch die Berührung eines Bogens mittels ihrer Saugbandoberfläche stellen die Saugbänder jeweils die Bogenkontaktfläche her. Mittels der Saugöffnungen wird der jeweilige Bogen an den Bogenkontaktflächen der Saugbänder gehalten. Erfindungsgemäß wird ein Winkel zwischen der Bogenkontaktfläche eines Saugbandes und der Horizontalen gebildet, der sich während des Bandumlaufes in Bogenlaufrichtung ändert.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ein jeweiliges Saugband von einer zwischen zwei Umlenkrollen angeordneten Saugplatte geführt. Die Geometrie der Saugplatte wird derart ausgebildet, dass sich der zwischen der Bogenkontaktfläche des Saugbandes und der Horizontalen gebildete Winkel in Bogenlaufrichtung ändert. Mit der Winkeländerung erfolgt eine Vergrößerung des Abstandes der Saugöffnungen zweier parallel geführter Saugbänder, so dass der abzulegende Bogen quergestrafft wird. Die Bogenkontaktvorrichtung wird hier als Bogenbremse eingesetzt und enthält mindestens zwei umlaufende Saugbänder zum Querstraffen und Abbremsen der Bogen. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Saugplatte austauschbar auszuführen. Hierbei kann ein Austausch einer Saugplatte gegen eine Saugplatte mit einer geänderten Geometrie erfolgen, so dass eine Einstellbarkeit auf verschiedene Druckaufträge erfolgen kann. Eine Bremsstation kann so mittig ohne Querstraffeffekt oder seitlich mit Querstraffeffekt betrieben werden. Alternativ kann auch mindestens ein Teil der Saugplatte beweglich und damit einstellbar ausgeführt sein.
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Bevorzugt legen sich die Bogen an die Bogenkontaktflächen der Saugbänder unter Bildung eines Winkels zwischen den Kontaktflächen und der Horizontalen an und werden von den Bogenkontaktflächen bis zur Horizontalen geführt, so dass sich der Winkel stetig verringert. Der Winkel, unter dem sich die Bogen an die Saugbänder anlegen, kann dem Durchhängen der Bogen im Bereich der Bogenkontaktvorrichtung angepasst werden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann auch eine Querstraffung der Bogen aus der Horizontalen unter Wirkung der Saugluft bis zu einer maximalen Neigung des Saugbandes zur Horizontalen erfolgen. Hier übernehmen die Saugbänder den Bogen mit parallel zur Horizontalen ausgerichteten Bogenkontaktflächen und führen diesen in Bogenlaufrichtung unter Ausbildung eines Winkels zwischen der Bogenkontaktfläche und der Horizontalen. Aber auch eine Übernahme mit einem negativen Winkel und eine Freigabe bei positivem Winkel sind möglich.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Saugbänder auch von kegelförmigen Umlenkelementen geführt sein, wobei diese die Saugbänder in einem Winkel zur Horizontalen führen. Dies erweitert den für die Verzögerung nötigen Saugbereich der Bremselemente. Die kegelförmigen Umlenkelemente können stromaufwärts und/oder stromabwärts bezüglich der Bogenlaufrichtung angeordnet sein. Der zwischen einer Bogenkontaktfläche und der Horizontalen gebildete Winkel kann dabei von einem bestimmten negativen Winkelwert bis zur horizontalen Lage oder von einer horizontalen Lage bis zu einem bestimmten positiven Winkelwert eingestellt werden. Werden sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts kegelförmige Umlenkrollen eingesetzt, werden deren kegelförmige Mantelflächen bevorzugt entgegengesetzt ausgerichtet angeordnet. Hierbei kann der zwischen einer Bogenkontaktfläche und der Horizontalen gebildete Winkel auch von einem negativen Winkelwert bis zu einem entgegengesetzten positiven Winkelwert eingestellt werden. Diese Winkelwerte können unterschiedlich groß sein, z. B. kann der gebildete Winkelwert kurz vor der Ablage nur geringfügig von der Horizontalen abweichen.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein diskontinuierlicher Antrieb der Bänder, die damit als Bremselemente eingesetzt werden, vorgesehen. In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist eine leicht in Bogenlaufrichtung divergierende Anordnung der Bremselemente vorgesehen, wobei diese Neigung auch entsprechend eingestellt und dem Druckauftrag angepasst werden kann. Den erfindungsgemäßen Bremselementen können weitere bremsende und/oder querstraffende Elemente vor- und/oder nachgeordnet sein. Auch umlaufende Bogenstützelemente, beispielsweise einen mittigen Steg aufweisende Bogenstützen, können erfindungsgemäß geführt sein.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
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1: Bogenbremse in der Auslage einer Bogendruckmaschine;
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2: Perspektivische Darstellung einer Bremsstation der Bogenbremse mit einer das Saugband bereichsweise geneigt zur Horizontalen führenden Saugplatte;
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3: Andere perspektivische Darstellung der Bremsstation gemäß vorhergehender Figur;
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4: Draufsicht auf ein Bremsstationenpaar einer Bogenbremse mit fünf Phasen der Saugbandführung;
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5: Querschnitt der Saugbänder und Saugplatten des Bremsstationenpaares aus der vorhergehenden Figur zu den fünf Phasen.
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Die 1 zeigt in einer Ausführungsform der Erfindung einen Ausschnitt der Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine, insbesondere einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine, mit einer vor einem Auslagestapel 1 angeordneten Bogenbremse 2. Die abzulegenden Bogen 3 werden in der Auslage von umlaufend geführten Greiferwagen 4 an der Vorderkante geklemmt, an Leitblechen 5 in Bogenlaufrichtung BLR bis über den Auslagestapel 1 transportiert und über dem Auslagestapel 1 zur Ablage freigegeben. Die Bogen 3 werden dabei durch die Bogenbremse 2 von Druckgeschwindigkeit auf Ablagegeschwindigkeit abgebremst. Die dem Auslagestapel 1 in Bogenlaufrichtung BLR vorgeordnete Bogenbremse 2 enthält mehrere über die Maschinenbreite beabstandet angeordnete Bremsstationen 6 die axial einstellbar sind. Die Bremsstationen 6 können so auf druckfreie Korridore oder bei Schöndruckmaschinen im Widerdruck auch in den Bereich der getrockneten Farbe gestellt werden. Den Bremsstationen 6 ist vorzugsweise ein durchgehender Antrieb zugeordnet, der an jeder Bremsstation 6 über ein Getriebe ein oder mehrere Bremselemente umlaufend antreibt. Je nach Druckauftrag werden die benötigten Bremsstationen 6 manuell oder automatisch auf die druckfreien Korridore gestellt. Hierbei werden die Bremsstationen 6 axial entlang der durchgehenden Antriebswelle verschoben. Nicht benötige Bremsstationen 6 können deaktiviert und zur Seite geschoben werden. Weiterhin weisen die Bremsstationen 6 nicht dargestellte Saugluftanschlüsse auf. Alternativ kann jeder Bremsstation 6 ein Einzelantrieb zugeordnet sein.
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Die Bogenbremse 2 enthält mindestens zwei Bremsstationen 6, die vorzugsweise auf den rechten und linken druckfreien Bogenrand gestellt werden. Es können weitere Bremsstationen 6, vorzugsweise paarweise, zwischen diesen angeordnet sein. Wird eine mittig zum Bogen angeordnete Bremsstation 6 eingesetzt, so wird ein ohne Bogenquerstraffung arbeitendes Bremselement verwendet. Als Bremselemente werden Saugbänder 11 mit nicht weiter dargestellten bekannten Saugöffnungen 11.1 eingesetzt. Die Saugbänder 11 weisen vorzugsweise eine konstante Breite und Höhe auf. Die Saugöffnungen 11.1 sind vorzugsweise mittig zum Saugband 11 und senkrecht zur Saugbandoberfläche ausgebildet.
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Die 2 zeigt in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine perspektivische Darstellung einer Bremsstation 6 ohne ein umlaufendes Saugband 11. Die Bremsstation 6 enthält ein nicht dargestelltes Antriebsrad, welches von einer durchgehenden Vierkantwelle 7 angetrieben wird. Dieses nicht dargestellte Antriebsrad treibt mittel- oder unmittelbar ein Igelrad 8 an, welches drehbeweglich an der Bremsstation 6 angeordnet ist. Über das Igelrad 8 wird das nicht dargestellte Saugband 11 umlaufend angetrieben. Weiterhin enthält die Bremsstation 6 ein Trägerelement 9, welches eine Saugbandeinheit 10 aufnehmen kann. Das Trägerelement 9 weist eine horizontale Anschlussfläche auf, der die Saugbandeinheit 10 austauschbar zugeordnet wird. Die Saugluftzufuhr zur Saugbandeinheit 10 kann gleichzeitig durch einen der horizontalen Anschlussfläche zugeordneten Saugluftanschluss erfolgen.
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Die Saugbandeinheit 10 enthält in Bogenlaufrichtung BLR gesehen ein vorderes Umlenkrad 12 und ein hinteres Umlenkrad 13, zwischen denen eine Saugplatte angeordnet ist. Die Saugplatte enthält ebenfalls in Bogenaufrichtung BLR gesehen einen ersten Abschnitt 10.1 und einen zweiten Abschnitt 10.2, welcher einen Saugkanal 10.3 aufweist. Der Saugkanal 10.3 steht mit dem Saugluftanschluss der Bremsstation 6 in Verbindung. Neben dem Saugkanal 10.3 kann die Saugplatte weitere Saugkanäle, wie die in den Figuren nicht bezeichnete Vorsaugöffnung, enthalten. Weiterhin enthält die Saugplatte zwei Seitenführungen 10.4, die in der dargestellten Ausführungsform auch die Umlenkräder 12, 13 drehbeweglich aufnehmen. Das nicht eingezeichnete Saugband 11 wird über die Umlenkräder 12, 13 und die Saugplatte geführt und vom Igelrad 8 angetrieben. Durch die Saugöffnungen 11.1 des Saugbandes 11 wird beim Überstreichen des Saugkanals 10.3 ein auf die Bogenunterseite wirkender Saugeffekt erzielt. Der Antrieb der Saugbänder 11 kann kontinuierlich, bevorzugt aber diskontinuierlich erfolgen.
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Von der Saugplatte wird das Saugband 11 derart geführt, dass das Saugband 11 zuerst den ersten Abschnitt 10.1 und anschließend den zweiten Abschnitt 10.2 der Saugplatte überstreicht. Es können auch noch weitere Abschnitte der Saugplatte vorgesehen sein. Das Saugband 11 wird von der Saugplatte derart geführt, dass zwischen der Bogenkontaktfläche des jeweiligen Saugbandabschnittes und der Horizontalen ein Winkel gebildet wird. Als Bogenkontaktfläche kann ein Bereich der Saugbandoberfläche um eine Saugöffnung 11.1 verstanden werden. Eine Bogenkontaktfläche hat zumindest eine Erstreckung in Bogenlaufrichtung BLR und eine Erstreckung senkrecht zur Bogenlaufrichtung BLR. Die Bogenkontaktfläche kontaktiert die Bogenunterseite somit mit einer zumindest annähernd ebenen Fläche.
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Die 3 zeigt die Bremsstation 6 aus vorhergehender Figur in einer weiteren perspektivischen Darstellung. Dargestellt ist eine in Bogenlaufrichtung BLR gesehen auf den linken Rand gestellte Bremsstation 6. Zu erkennen sind der erste Abschnitt 10.1 und der zweite Abschnitt 10.2 der Saugplatte, deren Übergang mit einer durchgezogenen Linie dargestellt wurde. Dieser Übergang ist aber bevorzugt fließend ausgeführt, um eine Beschädigung und schnelle Abnutzung des darüber gleitenden (nicht dargestellten) Saugbandes 11 zu verhindern. Der erste Abschnitt 10.1 der Saugplatte weist eine Kontur auf, die ausgehend von einer horizontalen Lage in eine gegenüber der Horizontalen geneigten Lage übergeht. Im ersten Abschnitt 10.1 ist hier keine Saugluftzufuhr in der Saugplatte vorgesehen. Der zweite Abschnitt 10.2 schließt sich dem ersten Abschnitt 10.1 in Bogenlaufrichtung BLR an. Der zweite Abschnitt 10.2 weist eine Kontur auf, die, ausgehend von der der geneigten Lage des ersten Abschnitts 10.1, bis zur horizontalen Lage führt. Der zweite Abschnitt 10.2 enthält mindestens einen Saugkanal 10.3. Vorzugsweise ist der zweite Abschnitt 10.2 wesentlich länger als der erste Abschnitt 10.1 ausgebildet. Dieses in der Figur dargestellte Verhältnis ist jedoch nur beispielhaft.
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Die 4 zeigt zwei weitere Bremsstationen 6 in Draufsicht, wobei diese spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Von diesem weitgehend baugleich ausgeführten Bremsstationenpaar ist nur die obere, auf den linken Rand zu stellende Bremsstation 6 bezeichnet. Die umlaufenden Bogenkontaktelemente können einer Bremsstation 6 auf der zur Bogenmitte gewandten und/oder zur Gestellwand gewandten Seite zugeordnet sein. In Bogenlaufrichtung BLR gesehen ist die oben dargestellte Bremsstation 6 auf den linken und die untere auf den rechten Bogenrand zu stellen. Zur Verdeutlichung der Saugbandführung über die Saugplatten der beiden Bremsstationen 6 wurden fünf Phasen der Saugbandführung eingezeichnet. Die ersten beiden Phasen liegen im ersten Abschnitt 10.1 und die weiteren drei Phasen im zweiten Abschnitt 10.2 der Saugplatte. Ein Querschnitt durch Saugplatte und Saugband 11 zu den entsprechenden Phasen wird in der folgenden Figur dargestellt.
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Die 5 zeigt den Querschnitt von Saugplatte und Saugband 11 beider Bremsstationen 6 zu den in der vorhergehenden Figur dargestellten Phasen, wobei hier nur die auf den rechten Rand zu stellende Bandführung bezeichnet ist. In der Phase I läuft das Sauband 11 von der Umlenkrolle 12 in der horizontalen Lage auf den ersten Abschnitt 10.1 der Saugplatte auf. In dieser Phase I bildet das Saugband 11 eine horizontale Bogenkontaktfläche, was einem Winkel Alpha α zur Horizontalen von Null Grad entspricht. Der Querschnitt durch dieselbe Saugöffnung 11.1 in der weiteren Phase II zeigt die Neigung des Saubandes 11 zur Horizontalen am Ende des ersten Abschnittes 10.1 der Saugplatte. Die Neigung der Saugbänder 11 beider Bremsstationen 6 erfolgt symmetrisch. Es entsteht dabei ein Winkel Alpha α zwischen der Bogenkontaktfläche des Saugbandes 11 und der Horizontalen. Die Verdrehung des Saugbandes im ersten Abschnitt 10.1 der Saugplatte erfolgt ohne Saugwirkung auf den Bogen. Der Winkel Alpha α kann beispielsweise zwischen 1° und 10°, insbesondere 5° betragen. Der in dieser Figur eingezeichnete Winkel Alpha α befindet sich an der zur Bogenmitte weisenden Seite eines Saugbandes 11.
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In der folgenden Phase III überstreicht dieselbe Saugöffnung 11.1 die Vorsaugöffnung der Saugplatte, wodurch sich eine Saugwirkung auf die nicht weiter dargestellte Bogenunterseite ergibt. Der jeweilige Bedruckstoff legt sich in Folge der Saugluft unter Bildung der Bogenkontaktflächen auf die Saugbänder 11, wenn dieser die Saugbänder 11 nicht schon im ersten Abschnitt 10.1 berührt hat. In Phase IV werden die den Bedruckstoff angesaugt haltenden Saugbänder 11 wieder in die horizontale Ebene zurückgeführt. Diese Bewegung erfolgt bevorzugt kontinuierlich von der maximalen Neigung des Saugbandes 11, bis das Saugband 11 in Phase V parallel oder annähernd parallel zur Horizontalen ausgerichtet ist. Am Ende des zweiten Abschnittes 10.2 der Saugplatte nehmen die Bogenkontaktflächen der Saugbänder 11 in der dargestellten Ausführungsform wieder einen Winkel Alpha α von Null Grad zur Horizontalen ein. Während dieser Bewegung nimmt der Abstand der die Bogenunterseiten haltenden Saugöffnungen 11.1 zu, so dass eine Querstraffung des Bedruckstoffes jeweils nach Außen, d. h. zu den seitlichen Bogenrändern, erfolgt.
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Zur Wirkungsweise: Gemäß der Erfindung wird mindestens ein Saugband 11 von der Saugplatte zwischen der in Bogenlaufrichtung BLR vorderen und der hinteren Umlenkrolle 12, 13 mit zur Horizontalen veränderlichen Neigung geführt. Hierdurch wird eine Querkraft auf den Bedruckstoff ausgeübt. Durch die bevorzugt spiegelsymmetrische Änderung der Neigung mindestens zweier Saugbänder 11 zur Horizontalen verändert sich der Abstand der mit der Bogenunterseite in Kontakt kommenden Saugöffnungen 11.1 der Saugbänder 11 derart, dass eine Querstraffwirkung auf den Bedruckstoff übertragen wird, während die Saugbänder 11 vorzugsweise parallel zur Bogenlaufrichtung BLR umlaufen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Auslagestapel
- 2
- Bogenbremse
- 3
- Bogen
- 4
- Greiferwagen
- 5
- Leitblech
- 6
- Bremsstation
- 7
- Vierkantwelle
- 8
- Igelrad
- 9
- Trägerelement
- 10
- Saugbandeinheit
- 10.1
- erster Abschnitt
- 10.2
- zweiter Abschnitt
- 10.3
- Saugkanal
- 10.4
- Seitenführung
- 11
- Saugband
- 11.1
- Saugöffnung
- 12
- Umlenkrad
- 13
- Umlenkrad
- α
- Alpha
- BLR
- Bogenlaufrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005015793 A1 [0002]
- DE 102006015578 A1 [0002]
- DE 102004043645 A1 [0003]
- JP 2000-71423 A [0004]