[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum berührungsfreien Führen bogenförmigen
Materials, insbesondere durch eine Druckmaschine, vorzugsweise durch eine Bogendruckmaschine,
wobei das Material entlang einer Bewegungsbahn geschleppt wird, mit einer im Abstand
zur Bewegungsbahn verlaufenden, Luftblasdüsen aufweisenden Leitfläche.
[0002] Bei Druckmaschinen ist es bekannt, bogenförmiges Material entlang einer Leitfläche
zu führen, wobei das bogenförmige Material an seiner Vorderkante von einem Greifersystem
festgehalten wird, das das Material entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn schleppt.
Die Bewegungsbahn kann dabei sowohl eine gerade als auch eine konkav oder konvex gekrümmte
Bahn sein. Infolge der Fliehkraftwirkung und weiterer Einflußgrößen neigen die geschleppten
Bogen zum Flattern, so daß eine Berührung des Bogens mit der Leitfläche nicht auszuschließen
ist. Während der Berührungen mit der Leitfläche kann es zu Beschädigungen des Bogens,
zumindest jedoch zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität sowohl bei Schön- als
auch bei Schön- und Widerdruck, beispielsweise durch Abschmieren, kommen. Um diese
Berührungen mit den Leitflächen zu verhindern, ist bereits vorgeschlagen worden, den
Bogen mit strömender Luft zu beaufschlagen. Hierbei sind sowohl Saug- als auch Blaslufteinrichtungen
bekannt, die einen Saug- oder Blasluftstrom erzeugen, wobei der Luftstrom durch Öffnungen
in der Leitfläche auf den Bogen einwirkt. Durch diese eine Saugluft- und/oder Blasluftströmung
erzeugenden Einrichtungen kann zwar erreicht werden, daß der Bogen durch die Luftführung
auf einer bestimmten Bewegungsbahn verbleibt, jedoch kann keine Berührungsfreiheit
mit der Leitfläche gewährleistet werden, da die senkrecht auf den Bogen wirkenden
Luftströmungen ein Flattern, insbesondere des Bogenendes, nicht verhindern können.
Durch abwechselnde Beaufschlagung der Bogen mit Saug- und Blasluft kann es insbesondere
im Bereich der Saugluft zum Abschmieren der Bogen kommen.
[0003] Aus der DE-41 41 261 A1 ist eine Einrichtung bekannt, die ausschließlich Luftblasdüsen
aufweist, wobei zusammengehörende Blasdüsenpaare unter einem unterschiedlichen Austrittswinkel
sich kreuzende Luftströmungen erzeugen, mit denen ein geschleppter Bogen beaufschlagt
wird. Diese spezielle Ausgestaltung der Blasluftströmung soll eine Saugwirkung und
eine Abstützwirkung auf den geförderten Bogen ausüben. Die Düsen sind so angeordnet,
daß jeweils die ausgeblasene Luft einer Düse auf die Austrittsöffnung der nächsten
gerichtet ist. Die Führungswirkung ist nicht befriedigend. Der Erfindung liegt daher
die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der
ein berührungsfreies Führen von bogenförmigem Material unabhängig von dessen Format
sowie dessen Grammatur, bei unterschiedlichen Maschinengeschwindigkeiten in allen
Bereichen einer Verarbeitungsmachine, insbesondere einer Druckmaschine, in einfacher
und kostengünstiger Weise möglich ist.
[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Dadurch, daß die Leitfläche in einer Führungszone derart angeordnete und/oder ausgerichtete
Luftblasdüsen aufweist, daß deren beim Führen des bogenförmigen Materials sich ausbildendes
gemeinsames Strömungsbild (Spaltströmung) im wesentlichen bestimmt ist durch eine
erste Geschwindigkeitskomponente in Bewegungsrichtung des Materials sowie eine zweite
und eine dritte Geschwindigkeitskomponente, die in Richtung der beiden Seitenränder
der Bewegungsbahn weisen, wobei die zweite Geschwindigkeitskomponente dem einen und
die dritte Geschwindigkeitskomponente dem anderen Seitenrand zugeordnet ist, ist es
vorteilhaft möglich, eine berührungsfreie Führung des Materials über die Leitfläche
zu ermöglichen. Die in und vorzugsweise symmetrisch zu den Rändern des Materials gerichteten
Geschwindigkeitskomponenten der sich einstellenden Spaltströmung zwischen dem Material
und der Leitfläche sorgen für die Bildung eines gleichmäßigen Luftfilms, auf dem das
Material geführt wird. Eine Flatterbewegung, insbesondere der Hinterkante des Materials,
ist vermieden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Leitfläche mindestens zwei in Bewegungsrichtung (Förderrichtung) des Materials
hintereinanderliegende Zonen, vorzugsweise eine Einlaufzone, eine Führungszone und/oder
eine Auslaufzone, mit jeweils durch entsprechende Ausbildung und/oder Anordnung der
Luftblasdüsen bewirkten unterschiedlichem Strömungsbild aufweist. Hierdurch ist es
vorteilhaft möglich, eine voneinander im wesentlichen unabhängige Veränderung der
Strömungsparameter in den hintereinanderliegenden Zonen zu erreichen, so daß auf die
speziellen, auf die jeweiligen Funktionen der einzelnen Zonen abgestimmten Strömungsbilder
Einfluß genommen werden kann. Entsprechend dem Bewegungsfortschritt in Bewegungsrichtung
des Materials über die Leitfläche kann so auf unterschiedliche funktionelle Erfordernisse
Einfluß genommen werden. Entsprechend den funktionellen Erfordernissen kann eine unterschiedliche
Beeinflussung der Führungswirkung durch eine entsprechend angepaßte Veränderung der
unterschiedlichen Strömungsbilder erfolgen. Ein über die jeweilige Leitfläche geschlepptes
bogenförmiges Material wird somit nacheinander mit einem unterschiedlichen Strömungsbild
beaufschlagt, wodurch eine flatter- und abschmierfreie Bewegung des Materials gewährleistet
ist. Selbst bei großen Maschinengeschwindigkeiten kann so Führungsluft für das bogenförmige
Material bereitgestellt werden, die das berührungsfreie Führen entlang der Leitfläche
bewirkt, während gleichzeitig an kritischen Übergangsstellen, an denen das bogenförmige
Material, insbesondere das Ende des bogenförmigen Materials, aufgrund von Fliehkräften,
Trägheitskräften, Druckdifferenzen und/oder Turbulenzen zum Flattern und damit Berühren
der Leitflächen neigt, speziell ein ausschließlich diesen Bewegungen entgegenwirkendes
Strömungsbild vorliegt. Die Kombination der hintereinanderliegenden Zonen mit unterschiedlichen
Strömungsbildern ist so aufeinander abgestimmt, daß sich entlang der Leitfläche ein
Gesamtströmungsbild einstellt, das ein flatterfreies, berührungsfreies Führen des
bogenförmigen Materials, unabhängig von der Maschinengeschwindigkeit, der Grammatur
und dem Format des Materials ergibt, ohne daß zusätzliche Stütz- und/oder Hilfsgebläseeinrichtungen
notwendig sind.
[0005] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen
angegebenen Merkmalen.
[0006] Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen
näher erläutert.
[0007] Es zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht einer Bogendruckmaschine;
- Figur 2
- eine Leitfläche einer Bogendruckmaschine in Draufsicht;
- Figur 3
- eine Anordnungsmöglichkeit von Luftblasdüsen auf einer Leitfläche;
- Figur 4
- schematisch eine Luftblasdüse in seitlicher Schnittdarstellung;
- Figur 5
- schematisch eine Luftblasdüse in Draufsicht;
- Figur 6
- eine Leitfläche in Draufsicht gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Figur 7
- schematisch einen Übergang zwischen zwei Abschnitten einer Leitfläche,
- Figur 8
- einen Übergang zwischen einem Abschnitt einer Leitfläche und einem Zylinder;
Figuren Anordnungsmöglichkeiten von Düsen auf einem 9 bis 16 Abschnitt einer Leitfläche
und
[0008] Figur 17 schematisch eine Seitenansicht einer Bogendruckmaschine in einer weiteren
Ausführung.
[0009] Figur 1 zeigt schematisch eine allgemein mit 10 bezeichnete Bogendruckmaschine. Die
Bogendruckmaschine 10 besitzt einen Anleger 12, ein oder mehrere, im gezeigten Beispiel
vier Druckwerke 14, ein Lackiersystem 16 und einen Ausleger 18. Die Druckwerke 14
bestehen aus hier nicht näher zu erläuternden Druckzylindern 20 sowie weiteren Zylindern
22 sowie Feucht- und Farbwerkszylindern 24. Zwischen den Druckwerken 14 sind Bogenführungszylinder
26 angeordnet und es können Wendezylinder 28 vorgesehen sein. Entlang einer Bewegungsbahn
der Bogen 30 sind als Leitflächen 32 bezeichnete Bogenleiteinrichtungen angeordnet.
Die Leitflächen 32 können sowohl eine ebene als auch eine konkav oder konvex gekrümmte
Form aufweisen und sind in Bereichen entlang der Bewegungsbahn der Bogen 30 angeordnet,
mit dem Ziel, daß die Bogen während ihres Transports keine Berührung mit den Leitflächen
32 sowie anderen Maschinenteilen der Bogendruckmaschine 10 erhalten. Die Bogen 30
werden in einem Abstand zu den Leitflächen 32 durch nicht dargestellte Greifersysteme
entlang ihrer Bewegungsbahn geschleppt, die an der Vorderkante der Bogen 30 angreifen.
Die Leitflächen 32 sind zwischen dem Anleger 12 und dem ersten Druckwerk 14, zwischen
den einzelnen Druckwerken 14 im Bereich der Bogenführungszylinder 26 und der Wendezylindern
28 sowie im Ausleger 18 angeordnet. Die Leitflächen 32 können weiterhin mit hier nicht
näher zu betrachtenden Trocknerstrecken und Zuführungen zu den Druckzylindern 20 kombiniert
sein. Die Leitflächen 32 können - in Bogenförderrichtung 34 gesehen - als ununterbrochene
Einheit ausgeführt sein, das heißt, sie ist einstückig ausgebildet. Die ununterbrochene
Leitfläche 32 kann auch derart aufgebaut werden, daß sie aus nacheinander angeordneten,
separaten Abschnitten 36 besteht, die in noch zu erläuternder Weise zusammengesetzt
sind. In Figur 1 ist angedeutet, daß beispielsweise die im Ausleger 18 angeordnete
Leitfläche aus zwei Abschnitten 36 besteht. Die um die Zylinder angeordneten konkav
oder konvex gekrümmten Leitflächen 32 können ebenfalls aus einzelnen Abschnitten bestehen,
die dann wiederum gemeinsam eine ununterbrochene Leitfläche 32 ergeben. Die einzelnen
Leitflächen 32 sind über ein Versorgungsleitungssystem 38 mit einem Gebläse 40 verbunden.
Im Betrieb der Bogendruckmaschine 10 wird über das Gebläse 40 das Versorgungsleitungssystem
38 mit einer Blasluft beaufschlagt, die aus an den Leitflächen 32 angeordneten Luftblasdüsen
austritt und dort die Führungsluft für die Bogen 30 bildet.
[0010] In der Figur 2 ist eine Draufsicht auf eine Leitfläche 32 gezeigt. Die Leitfläche
32 kann sowohl einen ebenen als auch konkav oder konvex gekrümmten Verlauf aufweisen
und ist so angeordnet, daß sie im wesentlichen parallel zu der durch das Greifersystem
vorgegebenen Bewegungsbahn für die Bogen 30 verläuft. Der Bogen 30 wird durch das
Greifersystem entlang der Leitfläche 32 geschleppt, wobei dies berührungsfrei, insbesondere
im Hinblick auf die Bogenhinterkante erfolgen soll. Der Abstand der Leitflächen 32
zu dem Greifersystem beträgt ca. 5 bis 30 mm, um Kollisionen zwischen dem Greifersystem
und der Leitfläche 32 zu verhindern. Die Leitfläche 32 besitzt an ihrem in Bogenförderrichtung
34 vorderen Ende 42 quer zur Bogenförderrichtung 34 angeordnete Aussparungen 44, die
einzelnen Greifern des Greifersystems zugeordnet sind, so daß diese bei ihrer Bewegung
in den Bereich der Leitfläche 32 gelangen können, ohne mit dieser zu kollidieren.
Die Leitflächen 32 besitzen eine glatte Oberfläche 46. Sie können - wie bereits erwähnt
- einstückig, beispielsweise aus einem Blech oder auch quer zur Bogenförderrichtung
34 angeordneten einzelnen Segmenten bestehen, die miteinander verbunden sind. Die
Verbindung der einzelnen Segmente erfolgt so, daß die Oberflächen 46 der einzelnen
Segmente bündig und fluchtend ineinander übergehen. In die Oberfläche 46 der Leitflächen
32 sind Luftblasdüsen 48 eingelassen, die mit dem in Figur 1 gezeigten Versorgungsleitungssystem
38 für Blasluft verbunden sind. Hierbei können alle Luftblasdüsen 48 einer Leitfläche
32 durch eine entsprechende Kanalausgestaltung unterhalb der Leitflächen 32 mit einer
Versorgungsleitung verbunden sein. Es ist jedoch auch möglich, die Luftblasdüsen 48
einer Leitfläche 32 gruppenweise mit getrennten Versorgungsleitungen zu verbinden,
so daß insbesondere eine unterschiedliche Beaufschlagung mit Blasluft erfolgen kann.
Die Luftblasdüsen 48 besitzen jeweils eine Luftauslaßöffnung 50, aus der Blasluftstrahlen
52 austreten. Die Summe der Blasluftstrahlen 52 aller auf einer Leitfläche 32 angeordneten
Luftblasdüsen 48 erzeugt die Führungsluft für die über die Leitfläche 32 geschleppten
Bogen 30, wobei sich ein bestimmtes, erfindungsgemäßes Strömungsbild einstellt. In
dem sich zwischen jedem der Bogen 30 und der Oberfläche 46 ergebenden Spalt wird eine
Spaltströmung erzeugt, die ein berührungsfreies Führen der Bogen 30 über die Leitfläche
32 gewährleistet. Das Strömungsbild der Spaltströmung wird dabei so eingestellt, daß
als Resultierenden der Blasluftstrahlen 52 aller an der Leitfläche 32 angeordneten
Luftblasdüsen 48 eine Geschwindigkeitskomponente der Spaltströmung in Bogenförderrichtung
34 und weitere Geschwindigkeitskomponenten ergeben, die von der Bogenmitte ausgehend
symmetrisch zu den seitlichen, in Bogenförderrichtung weisenden Rändern der Bogen
30 verlaufen. Somit ergibt sich über die gesamte Leitfläche 32 ein sich trompetenförmig
aufweitendes Strömungsbild. Diese Ausrichtung der Spaltströmung gewährleistet eine
optimale Führung der Bogen 30 über die Leitfläche 32, so daß die Bogen 30 flatter-
und damit berührungsfrei geführt werden. Die Anordnung der Luftblasdüsen 48 auf der
Oberfläche 46 ist so gewählt, daß diese vorzugsweise in zueinander versetzten Reihen
quer zur Bogenförderrichtung 34 angeordnet sind.
[0011] Anhand der Figur 3 wird die Anordnung der Luftblasdüsen 48 verdeutlicht. Auf der
Oberfläche 46 der Leitfläche 32 ist eine erste Reihe von Luftblasdüsen 48 nebeneinander
angeordnet. Die Luftblasdüsen 48 weisen einen Abstand A zueinander auf. Entsprechend
der Gestaltung der Luftauslaßöffnung 50 jeder Luftblasdüse 48 weist der austretende
Blasluftstrahl 52 einen bestimmten Divergenzbereich 54 auf. Der Divergenzbereich 54
weitet sich trichterförmig in Bogenförderrichtung 34 auf. Die Luftblasdüsen 48 einer
in Bogenförderrichtung 34 nachgeordnet versetzten, zweiten Reihe sind derart angeordnet,
daß sie sich in den Schnittpunkten 56 der Seitenränder der Divergenzbereiche 54 der
vorgelagerten Luftblasdüsen 48 befinden. Diese Anordnung der Luftblasdüsen 48 in den
Schnittpunkten 56 setzt sich über die gesamte Leitfläche 32 fort. Hierdurch wird erreicht,
daß sich eine gleichmäßige Spaltströmung zwischen der Leitfläche 32 und dem darüber
geführten Bogen 30 einstellt, so daß kein Abschmieren der Bogen 30 auftritt. In der
Figur 3 ist die vorstehend erwähnte Anordnung der Luftblasdüsen nicht reihenförmig
dargestellt, sondern nur mittels der auf der linken Seite der Figur dargestellten
Luftblasdüse angedeutet. Es ist jedoch auch möglich, die Luftblasdüsen 48 den Schnittpunkten
56 in Bogenförderrichtung 34 nach- oder vorzuordnen. Sind die Luftblasdüsen 48 dem
Schnittpunkt 56 vorgeordnet, ist der Abstand der Luftblasdüse 48 zum Schnittpunkt
56 in Bogenförderrichtung 34 vorzugsweise maximal dem halben Abstand A zweier benachbarter
Luftblasdüsen 48 der vorgeordneten Reihe. In der Figur 3 sind die drei Möglichkeiten
der Anordnung der nachgeordneten Luftblasdüsen 48 dargestellt. Die linke Luftblasdüse
48 ist - wie erwähnt - im Schnittpunkt 56, die mittlere Luftblasdüse 48 nach dem Schnittpunkt
56 und die rechts dargestellte Luftblasdüse 48 vor dem Schnittpunkt 56 im entsprechenden
Abstand angeordnet. Mit jeder der drei Anordnungsmöglichkeiten wird ein berührungsfreies
Führen der Bogen 30 über die Leitfläche 32 erreicht, wobei sich die erwähnten Geschwindigkeitskomponenten
der Spaltströmung einstellen.
[0012] Anhand der Figuren 4 und 5 wird der Aufbau der Luftblasdüsen 48 verdeutlicht. Die
Schnittdarstellung der Figur 4 zeigt, daß die Leitfläche 32 an den Stellen, an denen
die Luftblasdüsen 48 angeordnet sind, Öffnungen 58 aufweist, in die die Luftblasdüsen
48 bündig zur Oberfläche 46 der Luftleitfläche 32 eingesetzt sind. Die Luftblasdüsen
48 bestehen jeweils aus einem rotationsymmetrischen Düsenbett 60, in das ein Düsenteller
62 eingelegt, beispielsweise eingeklebt ist, der die bogenförmige Luftauslaßöffnung
50 aufweist. Unterhalb der Luftauslaßöffnung 50 ist an den Düsenteller 62 ein weiterer
Teller 64 unter einem Winkel α zur Oberfläche 46 angeordnet. Der Winkel α beträgt
vorzugsweise 25°. Die Seitenflächen des Düsenbetts 60 durchgreifen die zugehörige
Öffnung 58 und besitzen ein Gewinde 65, auf das eine Mutter schraubbar ist, so daß
die Luftblasdüse 48 an der Leitfläche 32 lagefixiert werden kann. Die Luftblasdüse
48 besteht im wesentlichen aus rotationssymmetrischen Teilen, die fertigungstechnisch
einfach durch Biegen, Stanzen, Laserschneiden, Prägen, Fließpressen, Tiefziehen oder
durch Spritz-, Druck- oder Feinguß hergestellt werden können. Aufgrund der rotationssymmetrischen
Ausführung können die Luftblasdüsen 48 in den Öffnungen 58 in bezug auf die Bogenförderrichtung
34 in einfacher Weise verdreht und ausgerichtet werden. Anhand der in Figur 5 gezeigten
Draufsicht auf die Luftblasdüse 48 wird deutlich, daß die Luftauslaßöffnung 50 - wie
erwähnt - bogenförmig verlauft und einen Öffnungswinkel β aufweist, der den in Figur
3 dargestellten Divergenzbereich 54 bestimmt. Der Öffnungswinkel β kann sich, je nach
Einsatz und Anordnung der Luftblasdüsen 48, in Bereichen von 15° bis 90° erstrecken.
Bei bestimmten Anordnungen sind Öffnungswinkel β auch darüber hinaus bis zu 360° möglich.
[0013] Die Luftblasdüsen 48 sind derart gestaltet, daß sich im Strömungsverlauf der über
das Versorgungsleitungssystem 38 bereitgestellten Luft Engstellen vor der jeweiligen
Luftauslaßöffnung 50 ergeben, die zu einer Druckerhöhung führen. Hierdurch wird die
potentielle Energie (Vordruck) der Luft in der Luftblasdüse 48 auf besonders günstige
Weise in kinetische Energie umgesetzt, so daß die Luft mit hoher Geschwindigkeit in
den sich einstellenden Spalt zwischen den Bogen 30 und der Leitfläche 32 einströmen
kann. Damit wird die Ausbreitung der Luft zu einem Strömungsbild mit einem geschlossenen,
den Bogen 30 tragenden Film unterstützt. Durch die bogenförmige Luftauslaßöffnung
50, die zu einer Vergrößerung des Ausströmquerschnittes für die Luft im freiliegenden
Einflußbereich der Bogen 30 führt, kann aufgrund der Bernoullischen Gleichung die
Saugwirkung auf den an den Luftblasdüsen 48 vorbeigeschleppten Bogen 30 gesteigert
werden, so daß dieser im Gleichgewicht der Saugwirkung und der sich in Bogenförderrichtung
34 und insbesondere symmetrisch zu den Seitenkanten der Bogen 30 ausbreitenden Spaltströmung
berührungsfrei über die Leitfläche 32 bewegt werden kann. Durch die spezielle Ausgestaltung
der Luftblasdüsen 48, insbesondere des Winkels α und der Luftauslaßöffnung 50, wird
ein tangentielles Einblasen der Luft in den sich einstellenden Spalt zwischen den
Bogen 30 und der Leitfläche 32 unterstützt.
[0014] Für den Fall, daß die Leitflächen 32 in Bereichen angeordnet sind, in denen auf den
vorbeigeführten Bogen 30 hohe Fliehkräfte, beispielsweise in konkav oder konvex gekrümmten
Leitflächen 32, oder in denen auf der den Leitflächen 32 abgewandten Seite der Bogen
30 Luftrakel von Trocknern angreifen, die in Richtung der Leitfläche 32 wirken, kann
zum Ausgleich dieser erhöhten Einwirkungen der Winkel α insbesondere bis 60 erhöht
werden, so daß sich ein Impulskraftanteil der erzeugten Spaltströmung zur Kompensation
dieser Einflüsse ergibt.
[0015] Zur Verbesserung der berührungsfreien Führung der Bogen 30 kann die Leitfläche 32,
die in Bogenförderrichtung 34 ununterbrochen - insbesondere einstückig - ausgeführt
ist, einzelne in Bogenförderrichtung 34 hintereinander liegende funktionale Zonen
aufweisen. Figur 6 zeigt eine derart ausgebildete Leitfläche 32. Für den Fall, daß
eine Leitfläche 32 aus mehreren hintereinander angeordneten Abschnitten 36 besteht,
die z.B. jeweils durch einen Spalt voneinander getrennt sind, gilt die Aufteilung
in die funktionalen Zonen vorzugsweise für jeden Abschnitt 36. Die Leitfläche 32 weist
nacheinanderfolgend eine Einlaufzone 66, eine Führungszone 68 und eine Auslaufzone
70 auf. Eine Leitfläche 32 ohne diese Zonenaufteilung besitzt quasi nur eine hier
der Führungszone 68 entsprechende Zone. Die Zonen 66, 68 und 70 sind an die jeweiligen
funktionellen Anforderungen, die an diese gestellt sind, sowie bezüglich ihrer Aufgabe
innerhalb der gesamten Leitfläche 32 angepaßt. Die Unterschiede können in der Anordnung
und/oder Ausrichtung der Luftblasdüsen 48, einschließlich deren unterschiedliche Ausstattung
hinsichtlich den in den Figuren 4 und 5 dargestellten Winkeln α und/oder β bestehen.
[0016] Die Einlaufzone 66 ist so gestaltet, daß ein ankommender Bogen 30 gegen die Bogenförderrichtung
34 gestrafft wird. Hierzu sind mit ihren Blasluftstrahlen 52 gegensinnig ausgerichtete
Luftblasdüsen 48 in zwei Reihen versetzt zueinander angeordnet. Durch diese Ausgestaltung
wird ein in die Einlaufzone 66 einlaufender Bogen 30 gestrafft und in Schwebelage
stabilisiert und somit gewährleistet, daß der Bogen 30 flatterfrei in die nachfolgende
Führungszone 68 einlaufen kann. Durch die entgegen der Bogenförderrichtung 34 gerichteten
Blasluftstrahlen 52 wird verhindert, daß der Bogen 30 infolge auftretender Fliehkräfte
gegen die Leitfläche 32 geführt werden kann. Die Einlaufzone 66 kann entweder fluchtend
mit der gesamten Leitfläche 32, das heißt eben oder mit entsprechend angepaßter konkaver
bzw. konvexer Krümmung verlaufen. Der Vorderkantenbereich kann eben ausgebildet sein
oder sie ist, wie Figur 7 näher zeigt, abgerundet ausgeführt. Die entgegen der Bogenförderrichtung
34 gerichteten Blasluftstrahlen 52 verhindern gleichzeitig eine Beeinflussung von
der Leitfläche 32 vorgelagerter Bereichen durch Führungsluftströmungen infolge der
Spaltströmung zwischen der Leitfläche 32 und einem darüber geführten Bogen 30. Die
Einlaufzone 66 weist die Aussparungen 44 für die Bogen 30 erfassenden Greifer auf,
so daß eine Art Verzahnung im Bereich der Einlaufzone 66 gegeben ist, um minimale
Spalt Öffnungen zwischen der Leitfläche 32 und dem Bogen 30 einhalten zu können.
[0017] Die sich an die Einlaufzone 66 anschließende Führungszone 68 übernimmt das berührungsfreie
Führen der Bogen 30 in diesem Bereich der Leitfläche 32. Die Anordnung der Luftblasdüsen
48 ist so gewählt, daß sich als Resultierende der Blasluftstrahlen 52 aller in der
Führungszone 68 angeordneten Luftblasdüsen 48 eine Geschwindigkeitskomponente der
Spaltströmung in Bogenförderrichtung 34, eine weitere Geschwindigkeitskomponente von
der Bogenmitte ausgehend zu dem einen seitlichen Rand und eine weitere Geschwindigkeitskomponente
zu dem anderen seitlichen Rand der Bogen 30 einstellt. Die beiden letztgenannten Geschwindigkeitskomponenten
können bevorzugt symmetrisch zueinander ausgebildet sein. Die Anordnung der Luftblasdüsen
48 kann dabei von den in den Figuren 2 und 3 erläuterten Anordnungen abweichen, wenn
die Bedingung der drei erforderlichen Geschwindigkeitskomponenten der Spaltströmung
erfüllt ist. Die Luftblasdüsen 48 sind in jedem Fall so angeordnet, daß sie sich nicht
gegenseitig stören, das heißt die Blasluftstrahlen 52 einer Luftblasdüse 48 nicht
die Blasluftstrahlen 52 einer weiteren Luftblasdüse 48 kompensieren, verwirbeln oder
ähnliches.
[0018] An die Führungszone 68 schließt sich in Bogenförderrichtung 34 die Auslaufzone 70
an, die ebenfalls - wie die Einlaufzone 66 - eine von der Leitfläche 32, das heißt
von der Bewegungsbahn der Bogen 30 weggerichtete Abrundung, wie Figur 7 näher zeigt,
aufweisen kann. Die Auslaufzone 70 kann jedoch auch ohne diese Abrundung ausgebildet
sein, das heißt abrupt abbrechen. Die konstruktive Ausrichtung der Auslaufzone 70
richtet sich nach den sich an der Leitfläche 32 anschließenden Maschinenelementen.
Ist der Leitfläche 32 ein Maschinenelement nachgeordnet, deren Berührung durch die
Bogen 30 vermieden werden soll, ist die Auslaufzone 70 höher oder gleich hoch wie
die nachfolgende Führungseinrichtung angeordnet. Sollen die Bogen 30 jedoch in den
Einflußbereich von Maschinenelementen der nachfolgenden Führungseinrichtung, beispielsweise
einer Vordermarke, einer Bogenbremse, einem Bogenentroller usw., gebracht werden,
ist die Auslaufzone 70 niedriger bis maximal gleich hoch angeordnet. Die Auslaufzone
70 weist eine Anordnung der Luftblasdüsen 48 derart auf, daß deren Blasluftstrahlen
52 quer zur Bogenförderrichtung 34 gerichtet sind. Die Luftblasdüsen 48 sind in der
Auslaufzone 70 symmetrisch angeordnet, so daß sich von der Bogenmitte zu beiden seitlichen
Rändern ein gleichmäßig weggerichtetes Strömungsbild der Spaltströmung ergibt. Hierdurch
wird verhindert, daß die Hinterkante der Bogen 30 beim Verlassen der Leitfläche 32
ins Flattern gelangen und abschmieren können. Darüber hinaus wird verhindert, daß
die Führungsluft, das heißt die Spaltströmung , die sich in der Führungszone 68 einstellt,
auf der Leitfläche 32 nachgeordnete Führungseinrichtungen auswirken kann. Ein Abströmen
der Führungsluft, das heißt der sich einstellenden Spaltströmung zwischen der Leitfläche
32 und den Bogen 30, wird somit in die Seitenbereiche gewährleistet, so daß bei nachfolgenden
kritischen Führungseinrichtungen Flatterbewegungen usw. der Bogenhinterkante verhindert
wird.
[0019] In Figur 7 ist der übergang zweier in Bogenförderrichtung 34 nacheinander angeordneter
Abschnitte 36 gezeigt, die gemeinsam Bestandteil einer Leitfläche 32 sind. Es wird
deutlich, daß sowohl die Auslaufzone 70 des in Bogenförderrichtung 34 vorgelagerten
Abschnitts 36 als auch die Einlaufzone 66 des nach- folgenden Abschnitts 36 eine von
der jeweiligen ebenen Oberfläche 46 weggerichtete Abrundung 71 bzw. 73 aufweisen.
Die Abschnitte 36 sind beabstandet zueinander angeordnet, so daß sich ein Spalt 72
zwischen Auslaufzone 70 des ersten und Einlaufzone 66 des zweiten Abschnitts 36 ergibt.
Mit Pfeilen sind hier jeweils die Luftblasdüsen 48 angedeutet, wobei auf deren Ausrichtung
im einzelnen nicht weiter eingegangen werden soll. Indem ein Bogen 30 über die Abschnitte
36 durch nicht dargestellte Greifer geschleppt wird, stellt sich zwischen ihm und
der Oberfläche 46 eine Spaltströmung 74 ein, die die Führungsluft für den Bogen 30
bildet. Infolge des Coanda-Effektes haftet die Spaltströmung 74 zu einem Teil an dem
Bogen 30 und zu einem anderen Teil an der Abrundung 71 der Auslaufzone 70 adhäsiv
an. Infolgedessen wird ein Teil des Bogens 30 in den Spalt 72 eingezogen, ohne jedoch
auf der Abrundung 71 der Auslaufzone 70 abzuschmieren. Um ein Abschmieren der Bogen
30 auf der Abrundung 73 der Einlaufzone 66 des nachfolgenden Abschnitts 36 zu verhindern,
ist diesem wenigstens eine Luftblasdüse 76 vorgeordnet, die für eine Luftschicht zwischen
der Einlaufzone 66 und dem Bogen 30 sorgt. Die von der zusätzlichen Luftblasdüse 76
erzeugte Luftströmung 78 vereinigt sich mit dem an dem Bogen 30 adhäsiv anhaftenden
Teil der Spaltströmung 74. Hierdurch berührt der Bogen 30 die Einlaufzone 66 nicht.
[0020] In der Figur 8 ist schematisch der Übergang von einem Bogenführungszylinder 26 auf
einen nachgeordneten Zylinder, beispielsweise einen Druckzylinder 20, gezeigt. Die
Zylinder rotieren um ihre Achse und geben damit die Bogenförderrichtung 34 vor. Der
Bogen 30 wird dabei durch nicht dargestellte Greifer um den Bogenführungszylinder
26 geführt und an ebenfalls nicht dargestellte Fördereinrichtungen des Druckzylinders
20 bergeben. Dem Bogenförderzylinder 26 ist eine gekrümmte Leitfläche 32 zugeordnet,
deren Oberfläche 46 parallel zum Mantel des Zylinders 26 verläuft. Die Leitfläche
32 weist eine Führungszone 68 und eine von der gewünschten Bewegungsbahn des Bogens
30 weggerichtete Abrundung 71 mit einer Auslaufzone 70 auf. Die Auslaufzone 70 besitzt
die hier mit Pfeilen angedeuteten Luftblasdüsen 48. Während der Bewegung des Bogens
30 wirken auf diesen in dem Übergangsbereich zwischen den Zylindern 26 und 20 die
mit Pfeilen 80 angedeuteten Zentrifugalkräfte aus der Rotation des Bogenführungszylinders
26 um dessen Zylinderachse sowie Schubkräfte der sich einstellenden als Führungsluft
wirkenden Spaltströmung 74, die zu einer Durchbiegung 81 des Bogens 30 führen. Die
Spaltströmung 74 haftet aufgrund des Coanda-Effektes wiederum zum Teil am Bogen 30
und zum Teil an der Auslaufzone 70 adhäsiv an. Der an dem Bogen 30 anhaftende Teil
der Spaltströmung 74 wird zum Teil gegen die Mantelfläche des Zylinders 20 geführt
und bildet dort eine Wirbel- und Stauzone 82. Die an der Auslaufzone 70 anhaftenden
Teile der Spaltströmung 74 strömen entgegen der Drehrichtung des Zylinders 20 ab (mit
Pfeil 84 angedeutet). Durch die Drehbewegung des Zylinders 20 bildet sich an seiner
Oberfläche eine Grenzschicht 86, die für einen Teilluftstrom im Bereich der Wirbel-
und Stauzone 82 sorgt. Aufgrund der Ausbildung der Wirbel- und Stauzone 82 wird ein
zu weites Durchbiegen des Bogens 30 aufgrund der Zentrifugal- und Schubkräfte 80 vermieden.
Gleichzeitig wird dadurch auch eine Berührung mit der Mantelfläche des Zylinders 20
verhindert.
[0021] In den Figuren 9 bis 16 sind weitere mögliche Düsenanordnungen der einzelnen Luftblasdüsen
48 auf der Leitfläche 32 beispielhaft dargestellt. In den Figuren 9 bis 13 weist die
Leitfläche 32 ausschließlich eine Führungszone 68, das heißt keine Einlaufzone 66
und Auslaufzone 70 auf. In den Figuren 14 bis 16 sind verschiedene Ausführungsbeispiele
von Leitflächen 32 mit Einlaufzonen 66, Führungszonen 68 und Auslaufzonen 70 dargestellt.
Welche der Leitflächen 32 für welche Anwendung bzw. welchen Einbauort Innerhalb der
Druckmaschine 10 vorgesehen ist, richtet sich nach der Größe der Gefahr eines Abschmierens
von über die Leitflächen 32 geführten Bogen 30. An unkritischen Stellen können Leitflächen
32 ohne separat ausgebildete Einlaufzone 66 und Auslaufzone 70 vorgesehen sein. Entscheidend
für die lediglich beispielhaft dargestellten Möglichkeiten der Düsenanordnung der
Luftblasdüsen 48 ist, daß sich über die gesamte Leitfläche 32 bzw. wenigstens über
die Führungszone 68 eine Spaltströmung einstellt, die eine Geschwindigkeitskomponente
im Mittel aller Luftblasdüsen 48 in Bogenförderrichtung 34, eine weitere Geschwindigkeitskomponente
von der Bogenmitte ausgehend zu dem einen seitlichen Rand sowie eine weitere Geschwindigkeitskomponente
an dem anderen seitlichen Rand des jeweiligen Bogens 30 hin aufweist. Die einzelnen
Luftblasdüsen 48 sind so angeordnet, daß sich ihre Luftströmungen nicht gegenseitig
behindern.
[0022] Bei dem in Figur 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf einer gedachten Mittellinie
der Leitfläche 32 - in Bogenförderrichtung 34 gesehen - erste Luftblasdüsen 48' angeordnet,
deren Blasluftstrahlen im wesentlichen in Bogenförderrichtung 34 gerichtet sind. Symmetrisch
zu diesen ersten Luftblasdüsen 48' sind beidseitig der gedachten Mittellinie zweite
Luftblasdüsen 48'' angeordnet, deren Blasluftstrahlen jeweils zu den Seitenrändern
der Leitfläche 32 gerichtet sind. Die zweiten Luftblasdüsen 48'' sind dabei in zueinander
versetzten quer zur Bogenförderrichtung 34 verlaufenden Reihen angeordnet, wobei die
Blasluftstrahlen der Luftblasdüsen 48'' unter einem von 90° abweichenden Winkel -
bezogen auf die Bogenförderrichtung 34 - symmetrisch zu den Seitenrändern in Bogenförderrichtung
34 weisen. Die zweiten Luftblasdüsen 48'' sind dabei in aufeinanderfolgenden Reihen
jeweils versetzt zueinander angeordnet. Die Blasluftstrahlen der Luftblasdüsen 48''
weisen hier immer in eine von zwei in Blasrichtung der zweiten Luftblasdüsen 48''
nachfolgend angeordneten Luftblasdüsen 48'' gebildete Lücke.
[0023] In der in Figur 10 gezeigten Ausführungsvariante sind wiederum auf einer gedachten
Mittellinie der Leitfläche 32 in Bogenförderrichtung 34 erste Luftblasdüsen 48' angeordnet,
deren Blasluftstrahlen im wesentlichen in Bogenförderrichtung 34 gerichtet sind. Die
hier ebenfalls vorgesehenen zweiten Luftblasdüsen 48'' sind in zueinander versetzten
quer zur Bogenförderrichtung 34 verlaufenden Reihen angeordnet, wobei die ersten Luftblasdüsen
48' mit jeweils einer zweiten Reihe von Luftblasdüsen 48'' auf einer Höhe liegen.
Die zweiten Luftblasdüsen 48'' weisen mit ihren Blasluftstrahlen unter einem von 90°
abweichenden Winkel - bezogen auf die Bogenförderrichtung - symmetrisch zu den Seitenrändern
der Leitfläche 32. Die zweiten Luftblasdüsen 48'' sind in zwei aufeinanderfolgenden
Reihen derart versetzt zueinander angeordnet, daß die Blasluftstrahlen der zweiten
Luftblasdüsen 48'' im wesentlichen auf eine in Blasrichtung nachgeordnete Luftblasdüse
48'' der in Bogenförderrichtung 34 nachfolgenden Reihe der zweiten Luftblasdüsen 48''
gerichtet ist.
[0024] In dem in Figur 11 gezeigten Ausführungsbeispiel sind wiederum erste Luftblasdüsen
48' vorgesehen, die im wesentlichen in Bogenförderrichtung 34 blasen und auf einer
gedachten Mittellinie der Leitfläche 32 angeordnet sind. Die ebenfalls in quer zur
Bogenförderrichtung 34 verlaufenden Reihen angeordneten zweiten Luftblasdüsen 48''
sind in unmittelbar aufeinanderfolgenden Reihen derart versetzt zueinander angeordnet,
daß diese nicht symmetrisch zueinander versetzt sind. Hierdurch ergibt sich, daß die
Blasluftstrahlen der zweiten Luftblasdüsen 48'' im wesentlichen auf eine Luftblasdüse
48'' einer übernächsten Reihe der zweiten Luftblasdüsen 48'' gerichtet sind. In den
Figuren 12 und 13 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, in denen die ersten Luftblasdüsen
48' wiederum auf einer in Bogenförderrichtung 34 gedachten Mittellinie der Leitfläche
32 angeordnet sind und deren Blasluftstrahlen im wesentlichen in Bogenförderrichtung
34 weisen. Die zweiten Luftblasdüsen 48'' sind wiederum in zueinander versetzten Reihen
quer zur Bogenförderrichtung 34 angeordnet, wobei die Blasluftstrahlen der zweiten
Luftblasdüsen 48'' im wesentlichen symmetrisch quer zur Bogenförderrichtung 34 jeweils
zu den Seitenrändern der Leitfläche 32 gerichtet sind. Die Ausführungsbeispiele in
den Figuren 12 und 13 unterscheiden sich lediglich in der Anzahl der zweiten Luftblasdüsen
48'', die auf jeweils einer Reihe angeordnet sind.
[0025] In dem in Figur 14 gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die Leitfläche 32 eine Einlaufzone
66, die in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen Luftblasdüsen 48 aufweist,
deren Blasluftstrahlen entgegengesetzt zueinander gerichtet sind. Eine erste Reihe
von Luftblasdüsen 48 weisen mit ihren Blasluftstrahlen im wesentlichen in Bogenförderrichtung
34, während die zweite Reihe der Luftblasdüsen 48 mit ihren Blasluftstrahlen im wesentlichen
entgegengesetzt der Bogenförderrichtung 34 weisen. Die Luftblasdüsen 48 der beiden
Reihen sind dabei symmetrisch versetzt zueinander angeordnet. Die in der Führungzone
68 angeordneten Luftblasdüsen 48 werden von ersten Luftblasdüsen 48', die wiederum
auf einer gedachten Mittellinie der Leitfläche 32 angeordnet sind und zweiten Luftblasdüsen
48'', die in quer zur Bogenförderrichtung 34 verlaufenden Reihen angeordnet sind,
gebildet. Die zweiten Luftblasdüsen 48'' sind dabei zu den in der benachbarten Reihe
angeordneten Luftblasdüsen 48'' derart versetzt angeordnet, daß sich eine in Bogenförderrichtung
34 verlaufende pyramidenartige Struktur der zweiten Luftblasdüsen 48'' ergibt. Die
Blasluftstrahlen der zweiten Luftblasdüsen 48'' sind dabei im wesentlichen auf eine
Luftblasdüse 48'' gerichtet, die in einer in Bogenförderrichtung 34 nachgeordneten
Reihe angeordnet ist. In der Auslaufzone 70 sind die Luftblasdüsen 48 in zwei zueinander
parallel verlaufenden Reihen angeordnet, wobei deren Blasluftstrahlen so ausgerichtet
sind, daß sich ein symmetrisch quer zur Bogenförderrichtung 34 verlaufendes Strömungsbild
ergibt.
[0026] Bei dem in Figur 15 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Leitfläche 32 eine Einlaufzone
66 auf, die der in Figur 12 gezeigten entspricht. In der Führungszone 68 sind wiederum
erste Luftblasdüsen 48' auf einer gedachten Mittellinie der Leitfläche 32 und zweite
Luftblasdüsen 48'' in quer zur Bogenförderrichtung 34 verlaufenden Reihen angeordnet.
Die zweiten Luftblasdüsen 48'' sind in aufeinanderfolgenden Reihen versetzt zueinander
angeordnet, so daß deren Blasluftstrahlen in eine von den in Blasluftrichtung der
zweiten Luftblasdüsen 48'' nachfolgend angeordneten Luftblasdüsen 48'' gebildete Lücke
gerichtet sind. Die Luftblasdüsen 48 der Auslaufzone 70 sind hier auf einer Reihe
angeordnet und weisen mit ihren Blasluftstrahlen symmetrisch quer zur Bogenförderrichtung
34.
[0027] In der Figur 16 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem in der Einlaufzone 66
wiederum auf zwei zueinander versetzten Reihen quer zur Bogenförderrichtung 34 Luftblasdüsen
48 angeordnet sind; wie bereits zu den Figuren 14 und 15 erwähnt. In der Führungszone
68 sind hier in ebenfalls quer zur Bogenförderrichtung 34 verlaufenden Reihen Luftblasdüsen
48 angeordnet, deren Blasluftstrahlen jeweils im wesentlichen in Bogenförderrichtung
34 gerichtet sind. Bei der Anordnung der Luftblasdüsen 48 in der Führungszone 68 -
gemäß Figur 16 - sind die in der Figur 3 beispielhaft angegebenen Abstände der Luftblasdüsen
48 untereinander zu berücksichtigen.
[0028] In der Figur 17 ist eine weitere Bogendruckmaschine 10 schematisch in einer Gesamtansicht
gezeigt. Gleiche Teile wie in Figur 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und
nicht nochmals erläutert. Anhand der in Figur 17 gezeigten Darstellung soll auf mögliche
Varianten der Luftzuführung zu den Leitflächen 32 eingegangen werden. Die Leitflächen
32 können wiederum eine ebene sowie eine konkav oder konvex gekrümmte Form aufweisen.
Hinsichtlich der Anordnung der einzelnen Luftblasdüsen 48 auf den Leitflächen 32 und/oder
die Unterteilung der Leitflächen 32 bzw. in einzelne Abschnitte 36 der Leitflächen
32, wie Einlaufzone 66 und/oder Führungszone 68 und/oder Auslaufzone 70, wird auf
die Erläuterungen zu den vorhergehenden Figuren verwiesen. Grundsätzlich ist jede
Möglichkeit entsprechend dem konkreten Anwendungsfall möglich. Prinzipiell ist es
möglich, unterhalb der Leitflächen 32 separate Luftversorgungseinheiten anzuordnen,
die beispielsweise als Vierkantrohr ausgeführt sind und Bestandteil des in Figur 1
gezeigten Versorgungsleitungssystems 38 sind. Alternativ kann jedoch die Leitfläche
32 selbst als ein Hohlkörper, beispielsweise als Blechkasten, ausgebildet sein, dessen
den Bogen 30 zugewandte Seite die Luftblasdüsen 48 aufnimmt. Die den Bogen 30 zugewandte
Seite besitzt dann entweder die Öffnungen 58 (Figur 4) zur Aufnahme der Luftblasdüsen
48 oder diese sind in der den Bogen 30 zugeordneten Wandung beispielsweise direkt
eingestanzt. Der die Leitfläche 32 aufweisende Hohlraum kann konstruktiv, beispielsweise
durch die Anordnung von Zwischenwänden in einzelne getrennte Segmente aufgeteilt sein.
Die Segmente können entweder in Bogenförderrichtung 34 oder auch quer zur Bogenförderrichtung
34 verlaufen. Beispielsweise kann bei einer Ausgestaltung der Leitfläche 32 mit einer
Einlaufzone 66, einer Führungszone 68 und einer Auslaufzone 70 jeder dieser Zonen
ein eigenes Segment zugeordnet sein. Die einzelnen Segmente wiederum können gemäß
dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel entweder gemeinsam an das Versorgungsleitungssystem
38 oder jeweils über einen getrennten Strang an dieses angeschlossen sein. Sämtliche
Leitflächen 32 einer Bogendruckmaschine 10 werden somit über ein zentrales Gebläse
40 mit der Blasluft versorgt. Es ist jedoch auch möglich, mehrere separate Gebläse
40 vorzusehen und so beispielsweise den jedem einzelnen Druckwerk 14 zugeordneten
Leitflächen 32 jeweils ein Gebläse 40 zuzuordnen. Dadurch wird das jedem Gebläse 40
zugeordnete Versorgungsleitungssystem 38 verkleinert und damit das Auftreten von Zuleitungsverlusten
vermindert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Leitflächen 32 direkt Gebläse
88 zuzuordnen, die unmittelbar an den Leitflächen 32, das heißt unterhalb dieser angeordnet
sind. Dies geht aus der Figur 18 hervor. Hierdurch ist eine weitere Verringerung von
Zuleitungsverlusten möglich. Weiterhin ist bei einer direkten Zuordnung der Gebläse
88 an den Leitflächen 32 ein Ansaugen der Luft dort möglich, wo diese als Abluft anfällt,
das heißt nach ihrer Verwendung als Führungsluft für die Bogen 30, seitlich der Bogenränder
oder aus vorgesehenen Abströmöffnungen der Leitflächen 32. Hierdurch wird sehr vorteilhaft
eine Beeinflussung weiterer Maschinenteile der Bogendruckmaschine 10, beispielsweise
der Druckzylinder 20, durch die für die berührungsfreie Führung der Bogen 30 verwendete
Führungsluft (Spaltströmung 74) weitgehend vermieden. Gegebenenfalls kann diese Abluft
durch geeignete Luftleiteinrichtungen direkt den Gebläsen 88 zugeführt werden, wobei
ein Zumischen von außerhalb der Bogendruckmaschine 10 vorhandener Frischluft im gewünschten
Mischungsverhältnis, das heißt von 0 bis 100 % je nach Anforderung, möglich ist.
[0029] Die einzelnen Segmente bzw. Bestandteile einer Leitfläche 32 können beispielsweise
mit standardisierten Abmessungen ausgeführt sein, so daß deren leichte Austauschbarkeit
und Anpassung an den jeweiligen Einsatzzweck problemlos möglich ist. Insbesondere
kann beispielsweise ein Austausch einzelner Leitflächen 32 bei einer Bogendruckmaschine
10 erfolgen, wenn aufgrund des zu verarbeitenden Materials, das heißt der Bogen 30,
eine unterschiedliche Ausgestaltung der Leitfläche 32, beispielsweise mit oder ohne
Einlauf- und/oder Auslaufzonen 66 bzw. 70 notwendig wird. Innerhalb kürzester Zeit
kann so eine Umrüstung der Druckmaschine 10 auf die neuen Anforderungen erfolgen.
Auf Einzelheiten der mechanischen Befestigung der Leitflächen 32 an der Druckmaschine
10 und des Zusammenfügens der einzelnen Segmente einer Leitfläche 32 soll im Rahmen
der Erfindung nicht eingegangen werden.
[0030] Wie in Figur 17 verdeutlicht wird, können den einzelnen Leitflächen 32, insbesondere
an deren kritischen Übergängen von bzw. zu einer Führungseinrichtung, Sichtfenster
90 zugeordnet sein, durch die eine Beobachtung der Führungswirkung der Leitflächen
32 möglich ist. Den Sichtfenstern 90 ist jeweils eine Bedienungsstelle 92 zugeordnet,
über die eine Beeinflussung der Luftzuführung zu der Leitfläche 32 bzw. eine Luftführung
der Leitfläche 32 selbst möglich ist. Über die Bedienungsstellen 92 können beispielsweise
die Strömungsparameter der zugeführten Luft, wobei hier unerheblich ist, ob ein zentrales
Gebläse 40 (Figur 1) oder dezentrale Gebläse 88 vorgesehen sind, verändert werden.
Es kann beispielsweise eine Regelung des Düsenvordrucks, des Volumenstroms und/oder
der Strömungsgeschwindigkeit der Luft erfolgen. Darüber hinaus können den Leitflächen
32 bzw. den einzelnen Segmenten der Leitflächen 32 Drosselelemente zugeordnet sein,
die in den Zuleitungen zu den Leitflächen 32 oder direkt in diesen angeordnet sind.
Hierdurch wird eine voneinander unabhängige Beeinflussung der Strömungsparameter einzelner
Leitflächen 32 bzw. einzelner Segmente der Leitflächen 32 möglich. Bei der Anordnung
von dezentralen Gebläsen 88 kann deren Gebläsedrehzahl beispielsweise geregelt werden,
so daß hierüber Einfluß auf die Strömungsparameter genommen wird. Durch die dezentrale
Regelung einzelner Strömungsparameter wird eine rückwirkungsfreie Regelung auf andere
Leitflächen 32 möglich. Insgesamt kann somit die gesamte Bogendruckmaschine 10 auf
die gefahrene Maschinengeschwindigkeit, die Papiersorte bzw. die Grammatur der Bogen
30 und/oder unterschiedliche Formate der Bogen 30 optimal eingestellt werden. Die
Einstellung kann sowohl manuell an den Bedienungsstellen 92, als auch automatisch
über eine zentrale elektronische Steuerung erfolgen. Mit Hilfe der Bedienungsstellen
92 kann dann gegebenenfalls eine Nachregelung einzelner Bereiche, das heißt einzelner
Leitflächen 32 bzw. einzelner Segmente der Leitflächen 32 erfolgen.
[0031] Insgesamt ergibt sich durch die in den Figuren 1 bis 17 dargestellte Lösung die Möglichkeit
einer berührungsfreien Führung von Bogen 30 durch die gesamte Bogendruckmaschine 10.
Bei sich verändernden Parametern kann eine problemlose Anpassung der Führung erfolgen,
so daß eine von beispielsweise der Maschinengeschwindigkeit, der Formate und/oder
der Grammatur unabhängige berührungsfreie Führung jeder- zeit gewährleistet bzw. eingestellt
werden kann.
1. Einrichtung zum berührungsfreien Führen bogenförmigen Materials, insbesondere durch
eine Druckmaschine, vorzugsweise durch eine Bogendruckmaschine, wobei das Material
entlang einer Bewegungsbahn geschleppt wird, mit einer im Abstand zur Bewegungsbahn
verlaufenden, Luftblasdüsen aufweisenden Leitfläche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitfläche (32) in einer Führungszone (68) derart angeordnete und/oder ausgerichtete
Luftblasdüsen (48) aufweist, daß deren beim Führen des bogenförmigen Materials (30)
sich ausbildendes gemeinsames Strömungsbild (Spaltströmung 74) im wesentlichen bestimmt
ist durch eine erste Geschwindigkeitskomponente in Bewegungsrichtung des Materials
(30) sowie eine zweite und eine dritte Geschwindigkeitskomponente, die in Richtung
der beiden Seitenränder der Bewegungsbahn weisen, wobei die zweite Geschwindigkeitskomponente
dem einen und die dritte Geschwindigkeitskomponente dem anderen Seitenrand zugeordnet
ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite und dritte Geschwindigkeitskomponente symmetrisch zu den Seitenrändern
weisen.
3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitfläche (32) von der Führungszone (68) gebildet wird.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spaltströmung (74) in Bogenförderrichtung (34) trompetenförmig aufgeweitet
ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftblasdüsen (48) in der Führungszone (68) in zueinander versetzten Reihen
quer zur Bogenförderrichtung (34) angeordnet sind.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftblasdüsen (48) einer in Bogenförderrichtung (34) nachgeordneten Reihe
relativ zu einem Schnittpunkt (56) von Rändern von Divergenzbereichen (54) von Blasluftstrahlen
von jeweils zwei versetzt vorgelagerten Luftblasdüsen (48) angeordnet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftblasdüsen (48) - in Förderrichtung betrachtet - nach dem Schnittpunkt
(56) angeordnet sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftblasdüsen (48) - in Förderrichtung betrachtet - vor dem Schnittpunkt (56)
angeordnet sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zum Schnittpunkt (56) höchstens den halben Abstand (A) der vorgelagerten
Luftleitdüsen (48) voneinander beträgt.
10. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftleitdüsen (48) im Schnittpunkt (56) angeordnet sind.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftblasdüsen (48) in der Führungszone (68) von ersten Luftblasdüsen (48')
und zweiten Luftblasdüsen (48'') gebildet werden, wobei die ersten Luftblasdüsen (48')
auf einer in Bogenförderrichtung (34) verlaufenden Mittellinie der Leitfläche (32)
angeordnet sind und deren Blasluftstrahlen im wesentlichen in Bogenförderrichtung
(34) gerichtet sind, und die zweiten Luftblasdüsen (48'') in zueinander versetzten,
quer zur Bogenförderrichtung (34) verlaufenden Reihen angeordnet sind und deren Blasluftstrahlen
symmetrisch zu den Seitenrändern der Leitfläche (32) gerichtet sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blasluftstrahlen der zweiten Luftblasdüsen (48'') in einem zwischen 0° und
90° liegenden Winkel, bezogen auf die Bogenförderrichtung (34) symmetrisch zu den
Seitenrändern der Leitfläche (32) gerichtet sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blasluftstrahlen der zweiten Luftblasdüsen (48'') in eine von zwei in Blasrichtung
nachfolgend angeordneten zweiten Luftblasdüsen (48'') gebildete Lücke gerichtet sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blasluftstrahlen der zweiten Luftblasdüsen (48'') im wesentlichen auf eine
in Blasrichtung nachfolgend angeordnete Luftblasdüse (48'') gerichtet sind.
15. Einrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftblasdüsen (48'') in einer pyramidenartigen Struktur auf der Leitfläche
(32) angeordnet sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blasluftstrahlen der zweiten Luftblasdüsen (48'') im wesentlichen auf eine
in Blasrichtung in einer übernächsten Reihe nachfolgend angeordneten zweiten Luftblasdüse
(48'') gerichtet sind.
17. Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blasluftstrahlen der zweiten Luftblasdüsen (48'') im wesentlichen quer zur
Bogenförderrichtung (34) gerichtet sind.
18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitfläche (32) eine der Führungszone (68) in Bogenförderrichtung (34) vorgelagerte
Einlaufzone (66) und/oder eine dieser nachgelagerte Auslaufzone (70) aufweist.
19. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaufzone (66) mehrere, wenigstens vorzugsweise eine Reihe von gegen die
Bogenförderrichtung (34) wirkende Luftblasdüsen (48) aufweist.
20. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaufzone (70) mehrere, wenigstens vorzugsweise eine Reihe von quer zur
Bogenförderrichtung (34) wirkende Luftblasdüsen (48) aufweist.
21. Einrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftblasdüsen (48) symmetrisch quer zur Bogenförderrichtung (34) wirken.
22. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaufzone (66) und/oder die Auslaufzone (70) eine von der Bewegungsbahn
des Materials (30) weggerichtete Abrundung (71, 73) aufweist.
23. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einlaufzone (66) wenigstens eine quer auf den Bogen (30) blasende Luftblasdüse
(76) vorgelagert ist.
24. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitfläche (32) aus wenigstens zwei Abschnitten (36) besteht, die jeweils
eine Führungszone (68), eine Einlaufzone (66) und/oder eine Auslaufzone (70) aufweisen.
25. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitfläche (32) bzw. deren Einlaufzone (66) an ihrem vorderen Ende (42) Aussparungen
(44) für Greifer einer Material-Schleppeinrichtung aufweisen.
26. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitflächen (32) über ein zentrales Gebläse (40) mit Blasluft versorgt werden.
27. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitflächen (32) über ein dezentrales Gebläse (88) mit Blasluft versorgt werden.
28. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß den Leitflächen (32) Sichtfenster (90) und/oder Bedienungsstellen (92) zugeordnet
sind, über die eine Beobachtung und/oder Einstellung der Führungswirkung der Leitflächen
(32) durchführbar ist.
29. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sichtfenster (90) in Übergangsbreichen (Einlaufzone 66, Auslaufzone 70) der
Leitflächen (32) angeordnet sind.
30. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß über die Bedienungsstellen (92) eine Beeinflussung von Strömungsparametern der
von den Gebläsen (40, 88) bereitgestellten Führungsluft möglich ist.