Verfahren zur Übernahme einer Bogenhinterkante von einem vorgeordneten Zylinder einer Bogenrotationsdruckmaschine

Abstract

 Bei einem Verfahren zur Übernahme einer Bogenhinterkante von einem Zylinder (2) einer Bogenrotationsdruckmaschine und Übergabe der Bogenhinterkante (6) an ein Greifersystem (25,26) einer Wendetrommel (3) ist es vorgesehen, einen Sauggreifer (4) zunächst entlang der Peripherie des Zylinders (2) zu führen, bis der Sauggreifer die Bogenhinterkante sicher erfaßt hat, daraufhin die Hinterkante tangentenstetig zum Zylindermantel des vorgeordneten Zylinders in die Peripherie der Wendetrommel zu führen, wobei ein Straffen und Stauchen des Bogens entlang einer Tangente des Zylinders erfolgt und daraufhin zugfrei an das Greifersystem der Wendetrommel zu übergeben. Eine hierzu vorgesehene Getriebevorrichtung umfaßt drei miteinander gekoppelte Antriebssysteme, die über stationäre Kurven gesteuert werden.

Beschreibung

[0001] Verfahren zur Übernahme einer Bogenhinterkante von einem vorgeordneten Zylinder einer Bogenrotationsdruckmaschine und Übergabe der Bogenhinterkante an ein Greifersystem einer nachgeordneten Trommel und Getriebevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Zur Wendung von Bogen in einer Rotationsdruckmaschine ist es bekannt, den aufeinem vorgeordneten Zylinder transportierten Bogen mittels eines Abhebemittels, z. B. Sauggreifers an seiner Hinterkante zu erfassen und an eine Greifereinrichtung einer nachgeordneten Trommel, z. B. Wendetrommel, zu übergeben. Hierbei beschreibt die Bogenhinterkante im Bereich der Greifereinrichtung innerhalb der Peripherie der nachfolgenden Trommel geometriebedingt einen kürzeren Weg als die noch aufdem vorgeordneten Zylinder befindliche Bogenvorderkante. Dies führt zu einem ungewollten Straffen des Bogens während der Übergabe, d. h. die Bogenvorderkante ist gleichzeitg von der Greifereinrichtung des vorgeordneten Zylinders und die Bogenhinterkante von der Greifereinrichtung der nachgeordneten Trommel gegriffen.

[0003] Ein weiteres Problem entsteht, wenn beim Abnehmen des Bogens vom vorgeordneten Zylinder die Halteflächen der vorgesehenen Sauggreifer nicht ständig auf einer Tangente zur vorgeordneten Zylindermantelfläche liegen. Dieser würde dann gegenüber dem zu transportierenden Bogen eine Kippbewegung ausführen, die zum Verlust des Bogens führen kann.

[0004] Zur Lösung des geschilderten Problems zeigt der Stand der Technik bereits eine große Anzahl von Lösungsansätzen. So ist es z. B. durch die DE 40 12 497 C2 und DE 40 12 498 C1 bekannt, Saugergetriebe einzusetzen, die den Saugerträger mit Hilfe zweier kurvengesteuerter Rollen führen und ein genaues Nachfolgen des Hinterkantensaugers zur Druckzylindermantelfläche beim Bogenabnehmen ermöglichen. Darüber hinaus ist ein Bogenstraffen und Bogenstauchen zwar möglich, jedoch nur auf dem direkten Weg zum Wendegreifer der nachgeordneten Trommel. Die Kurvensegmente zum Steuern des Saugergetriebes sind an der Wendetrommel befestigt. Dies führt beim Einsatz mehrfachgroßer Wendetrommeln mit mehreren Transportsystemen zu einer großen Anzahl von Kurvensegmenten, die einerseits fertigungsbedingt fehlerbehaftet sind und auch bei aufwendiger Justage der einzelnen Kurvensegmente zueinander nicht fehlerfrei einstellbar sind. Die Folge sind unterschiedliche Transportwege der Bogenhinterkante, was zu rhythmischen Übergabefehlern der Bogen führt mit den daraus resultierenden unerwünschten Dubliererscheinungen.

[0005] Die DE 196 17 545 C1 zeigt ein Saugergetriebe mittels eines Zweischlags, einer Kombination aus Schwinge und Koppel, welches das Bogenabnehmen vom Druckzylinder nicht tangentenstetig ausführen kann. Dies bedeutet, daß der die Saugfläche bzw. der bereits abgenommene, freiliegende Bogenabschnitt nicht durchgängig auf einer Tangente zur Druckzylinder-Mantelfläche liegt. Diese Maßnahme kann insbesondere bei starkem Papier, z. B. Karton, zum Verlust des Bogens führen.

[0006] Die DE 196 17 493 A1 zeigt eine Saugerführung mittels Umlaufrädergetriebe, welches jedoch auch nicht in der Lage ist, die geforderte Tangtenstetigkeit einzuhalten.

[0007] Die DD-WP 110 452, DE 196 17 542 A1, DE 196 17 543 A1 und DE 196 17 544 C1 zeigen Vier- und Fünfgelenk-Getriebe zur Führung der Sauger. Diese Getriebe sind jedoch weder in der Lage ein tangentenstetiges Bogenabnehmen vom vorgeordneten Zylinder durchzuführen, noch ist insbesondere mit den Viergelenken ein gezieltes Straffen oder Stauchen des Bogens nach dem Bogenabnehmen möglich.

[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mittels dessen ein Bogen an seiner Hinterkante von einem vorgeordneten Zylinder zwecks Wendung übernommen werden kann und an einen nachgeordneten Zylinder ruckfrei übergeben werden kann, wobei die Bogenhinterkante bis zu einem festen Greiferschluß tangentenstetig zu dem am vorgeordneten Zylinder anliegenden vorderen Bogenbereich geführt werden soll und eine Getriebevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

[0009] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

[0010] Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß der Bogen tangentenstetig an die Greifereinrichtung der Wendetrommel übergeben werden kann.

[0011] Durch das erfindungsgemäße Getriebe kann die Bogenhinterkante entlang der Greiferauflage des Wendetrommelgreifers mit Relativgeschwindigkeit geführt werden, so daß der Bogen gezielt gestaucht wird. Durch die hierbei erzeugte Bogenbauschung wird einem geometrisch bedingten Straffen des Bogens entgegengewirkt. Die Bogenübergabe der Hinterkante zum Wendegreifer erfolgt dadurch zug- bzw. ruckfrei.

[0012] Durch die Maßnahme, die Kurvensegmente zur Steuerung des Saugergetriebes stationär anzuordnen, wird die Justage erheblich verkürzt und erleichtert. Insbesondere beim Einsatz mehrfachgroßer Wendetrommeln mit mehreren am Umfang verteilten Saugersystemen wird jedes Saugersystem von einer gemeinsamen Kurve gesteuert. Durch diese Maßnahme werden rhythmische Übergabefehler minimiert.

[0013] In vorteilhafter Weise werden Dubliererscheinungen, hervorgerufen durch Übergabefehler bei der Wendung, verhindert. Die Qualität der Drucke wird verbessert.

[0014] Zwei Ausführungsbeispiele sind in den Figuren dargestellt und werden im folgenden beschrieben.

[0015] Es zeigen:

Figur 1

ein erfindungsgemäßes Saugergetriebe beim Abnehmen der Bogenhinterkante vom vorgeordneten Zylinder in schematischer Darstellung,

Figur 2

das Saugergetriebe während der Übergabe der Bogenhinterkante vom Sauger an den Wendegreifer der Wendetrommel,

Figur 3

ein zweites Ausführungsbeispiel.

[0016] Eine Bogenrotationsdruckmaschine weist u. a. einen den Bogen 1 transportierenden Zylinder 2, z. B. Druckzylinder auf, der einem weiteren den Bogen 1 transportierenden Zylinder 3, z. B. einer Wendetrommel direkt vorgeordnet ist. Ein Abhebemittel 4, zum Erfassen der Bogenhinterkante 6, z. B. ein Sauggreifer, ist schwenkbar an der Wendetrommel 3 angeordnet. Zur Übernahme des Bogens 1 schwenkt dieser aus der Peripherie der Wendetrommel 3 hinaus und setzt im Randbereich der Bogenhinterkante 6 auf den Bogen 1 auf. Der Sauggreifer 4 ist am Ende eines Saugerträgers 7 befestigt. Der Saugerträger 7 besteht aus einer winkelförmigen Koppel mit einer ersten bewegbaren Gelenkstelle A im Bereich des Winkels und einer zweiten bewegbaren Gelenkstelle B am Ende der Koppel, bzw. des Saugerträgers 7. An dem Saugerträger 7 ist an der Gelenkstelle A ein Zweischlag, bestehend aus einer Koppel 8 und einer damit im Gelenkpunkt C verbundenen Schwinge 9 angelenkt. Die Schwinge 9 weist zwei Arme 9a,9b auf und ist an der Verbindungsstelle der beiden Arme schwenkbar in einem Lagerpunkt L9 an der Wendetrommel 3 gelagert. An einem Ende des Arms 9b ist eine Kurvenrolle 11 angeordnet, die mit einer stationär angeordneten Steuerkurve 12 in Wirkkontakt steht.

[0017] An der Gelenkstelle B ist eine Koppel 13 mit zwei weiteren bewegbaren Gelenkstellen D und E gelenkig mit dem Saugerträger 7 verbunden.

[0018] An der Gelenkstelle D der Koppel 13 ist eine zweite Schwinge 14 angebracht, die zwei Arme 14a,14b aufweist. An der Verbindungsstelle der beiden Arme 14a,14b ist ein schwenkbarer Lagerpunkt L14 an der Wendetrommel 3 vorgesehen. Am Ende des Arms 14b ist eine Kurvenrolle 16 angeordnet, die mit einer stationären Steuerkurve 17 in Wirkkontakt steht.

[0019] An der Gelenkstelle E der Koppel 13 ist ein Zweischlag, bestehend aus einer Koppel 18 und einer an einer Gelenkstelle F angebrachten Schwinge 19 angeordnet. Die Schwinge 19 weist zwei Arme 19a,19b auf und ist an der Verbindungsstelle der beiden Arme um einen Lagerpunkt L19 der Wendetrommel 3 schwenkbar gelagen. An ihrem Arm 19b trägt die Schwinge 19 eine Kurvenrolle 21, die mit einer stationären Steuerkurve 22 in Wirkkontakt steht.

[0020] Durch die Rotationsbewegung der Wendetrommel 3 und die Konturen der Steuerkurven 12,17,22 werden die Schwingen 9,14,19 um die Lagerpunkte L9,L14,L19 geschwenkt. Hierbei wird der Saugerträger 7 über die Koppeln 8 und 13 derart mitverschwenkt, daß der Sauggreifer 4 nach der Annäherung an den Druckzylinder 2 zunächst der Peripherie des Druckzylinders 2 folgt, bis die Bogenhinterkante 6 sicher vom Sauggreifer 4 erfaßt ist. Daraufhin wird der Sauggreifer 4 aufeiner tangentenstetigen Führungsbahn in die Peripherie 3a der Wendetrommel 3 hineingeschwenkt. Tangentenstetig bedeutet, daß eine gedachte Verlängerung der Haltefläche des Sauggreifers 4 und damit auch der freiliegende hintere Bogenbereich stets tangential zum vorgeordneten Druckzylinder 2 ausgerichtet ist, wobei ein Tangentenpunkt T₁ mit dem Übergabeweg der Bogenhinterkante 6, auf dem Umfang des Druckzylinders 2 gegen den Uhrzeigersinn wandert.

[0021] Der auf dem Saugerträger 7 befestigte Sauger 4 wird an den Druckzylinder 2 herangeführt und besitzt zu Beginn des Bogenansaugens denselben Geschwindigkeits- und Beschleunigungszustand wie die Bogenhinterkante 6, der er während des gesamten Ausaugprozesses exakt folgt.
Danach beginnt das Abnehmen des Bogens, wobei die Saugfläche mit dem freiliegenden Bogenbereich stets auf einer Tangenten zur Druckzylinder-Mantelfläche liegt. Während des Abnehmens kann ein Straffen des Bogens erfolgen, indem der Sauger 4 auf der Tangenten in Richtung zur Bogenhinterkante 6 geführt wird und auf dem Bogen entlanggleitet.
Zur Übergabe der Hinterkante an den Wendegreifer 25 wird der Sauger 4 stoß- und ruckfrei auf den Bewegungszustand der Greiferauflage 26 des Wendegreifers 25 gebracht. Sauger 4 und Bogenhinterkante 6 befinden sich schließlich in relativer Ruhe zur Wendetrommel 3 bzw. zum Wendegreifer 25.
Je kleiner dabei der Abstand der Bogenhinterkante 6 zum Wendetronimeldrehpunkt ist, um so stärker wird nun der Bogen, der an seiner Vorderkante von den Druckzylindergreifern und an der Hinterkante von den Sauggreifern 4 gehalten wird, einem geometrisch bedingten Strecken ausgesetzt.

[0022] Sobald die Haltefläche des Sauggreifers 4 und die Greiferauflage des Wendegreifers 25 in einer gemeinsamen Ebene liegen, d. h. eine gedachte Verlängerung von Greiferauflage und Haltefläche ist eine gemeinsame Tangente zum Druckzylinder 2 im Tangentenpunkt T₂, wird der Sauggreifer 4 ein wenig relativ zum Bogen 1 in Bogenlaufrichtung beschleunigt, so daß eine Bogenbauschung aufgebaut wird. Durch die Maßnahme, die Bogenhinterkante 6 innerhalb der Peripherie der Wendetrommel 3 an den Wendegreifer 25 zu übergeben, legt die Bogenhinterkante 6 geometriebedingt einen kürzeren Weg zurück als die Bogenvorderkante. Dies wird durch die vorab aufgebaute Bogenbauschung ausgeglichen, so daß die Übergabe der Bogenhinterkante 6 an den Wendegreifer 25 zugfrei und somit spannungsfrei erfolgt.

[0023] Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3, ist es vorgesehen, den Arm 19a der Schwinge 19 mit einem Zahnsegment 23 zu versehen, welches im Eingriff mit einem Zahnsegment 24 steht, welches am Ende der Koppel 13 angeordnet ist. Die Gelenkstelle D der Schwinge 14 befindet sich hierbei im Zentrum des Zahnsegments 24. Die Schwingen 14 und 19 weisen einen gemeinsamen Lagerpunkt L_z auf, der wiederum mit dem Zentrum des Zahnsegments 23 identisch ist. Die Koppel 18 des ersten Ausführungsbeispiels wird eingespart.

[0024] Das Getriebe ist aus Vereinfachungsgründen anhand einer einzigen Schnittebene durch die Wendetrommel beschrieben. Selbstverständlich kann dieses über die axiale Länge des Zylinders oder der Trommel mehrfach angeordnet sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0025] 

1

Bogen

2

Zylinder

3

Wendetrommel

3a

Peripherie der Wendetrommel

4

Sauggreifer

5

6

Bogenhinterkante

7

Saugerträger

8

Koppel (7-9)

9

Schwinge

9a

Arm

9b

Arm

10

11

Kurvenrolle (9)

12

Steuerkurve (9)

13

Koppel (7-14)

14

Schwinge

14a

Arm

14b

Arm

15

16

Kurvenrolle (14)

17

Steuerkurve (14)

18

Koppel (13-19)

19

Schwinge

19a

Arm

19b

Arm

20

21

Kurvenrolle (19)

22

Steuerkurve (19)

23

Zahnsegment (19)

24

Zahnsegment (13)

25

Wendegreifer

26

Greiferauflage (25)

A

Gelenkstelle (7-8)

B

Gelenkstelle (7-13)

C

Gelenkstelle (8-9)

D

Gelenkstelle (13-14)

E

Gelenkstelle (13-18)

F

Gelenkstelle (18-19)

L9

Lagerpunkt

L14

Lagerpunkt

L19

Lagerpunkt

L_z

Lagerpunkt (14-19)

T₁

Tangentenpunkt

T₂

Tangentenpunkt

Ansprüche

1. Verfahren zur Übernahme einer Bogenhinterkante von einem vorgeordneten Zylinder einer Bogenrotationsdruckmaschine und Übergabe der Bogenhinterkante an ein Greifersystem, insbesondere Wendegreifer einer nachgeordneten Trommel, wobei ein zur Übernahme der Bogenhinterkante (6) vorgesehener Sauggreifer (4) im Randbereich der Bogenhinterkante (6) aufden Bogen(1) aufgesetzt wird, wobei der Sauggreifer (4) während der Bogenübernahme der Peripherie des Zylinders (2) folgt, wobei der Sauggreifer (4) tangentenstetig in die Peripherie der Wendetrommel (3) geführt wird und der Sauggreifer (4) auf diesem Weg zum Straffen des Bogens eine Relativbewegung in Tangentenrichtung ausführt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sauggreifer (4) bei Erreichen der Übergabeposition am Greifersystem (25) eine Relativbewegung in Bogentransportrichtung ausführt und daß bei Greiferschluß Sauggreifer (4) und Wendegreifer (25) eine relative Ruhe zueinander aufweisen.

2. Getriebevorrichtung an einer Wendetrommel einer Bogenrotationsdruckmaschine zum Führen eines Halteelementes für eine Hinterkante eines Bogens,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung einer Bewegungsbahn des Halteelementes (4) drei unabhängig voneinander gesteuerte miteinander gekoppelte Antriebssysteme vorgesehen sind.

3. Getriebe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Antriebssystem einen als Schwinge (9;14;19) ausgebildeten Rollenhebel umfaßt, der jeweils schwenkbar an der Wendetrommel (3) gelagert ist.

4. Getriebe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingen (9;14;19) Steuerrollen (11:16;21) aufweisen, die mit stationären Steuerkurven (12;17;22) in Wirkkontakt stehen.

5. Getriebe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Saugerträger (7) durch einen Zweischlag (8;9) und eine Koppel (13) geführt ist.

6. Getriebe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Koppel (13) mit drei Gelenkstellen (B,D,E) versehen ist, wobei jede Gelenkstelle (B;D;E) mit einem der Antriebssysteme verbunden ist.

7. Getriebe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Koppel (13) durch einen Zweischlag (18,19) und die Schwinge (14) geführt ist und in der Gelenkstelle (B) mit dem Saugerträger (7) verbunden ist.

8. Getriebe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwinge (19) ein Zahnsegment (23) aufweist, welches mit einem Zahnsegment (24) der Koppel (13) im Zahneingriff steht und daß die Schwinge (14) und die Schwinge (19) einen gemeinsamen Lagerpunkt (L_z) aufweisen.

9. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe über die axiale Länge des Zylinders oder der Trommel mehrfach angeordnet ist.

Zeichnung