[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion von Fehlbogen in einer Wendeeinrichtung
einer Druckmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Vorrichtungen zur Detektion von Fehlbogen in Wendeeinrichtungen von Druckmaschinen
sind bekannt und dienen dazu, die beim Wenden eines Bogens auftretenden Fehler in
der Bogenlage, bzw. sonstige Störungen im Bogenlauf, zu erkennen und den Druckprozeß
beim Auftreten eines Fehlbogens, z. B. eines Kurzbogens, zu unterbrechen, um eine
Beschädigung der Druckmaschine oder Teile derselben zu vermeiden. Kurzbogen ergeben
sich beispielsweise durch Toleranzen in der Länge der verarbeiteten Bogen, welche
bei ungeschnittenen Papieren im Bereich von mehreren Millimetern liegen können und
die dazu führen, daß die Bogen im Wendebetrieb von den die Bogenhinterkante erfassenden
Greifern nicht richtig ergriffen werden und verloren gehen.
[0003] Aufgrund der hohen Druckgeschwindigkeit, mit der Bogenrotations-Offsetdruckmaschinen
heutzutage auch im Schön- und Widerdruckbetrieb betrieben werden, ist es von großer
Bedeutung, daß die Zeitdauer, in der ein Fehlbogen erkannt und die Druckmaschine abgeschaltet
wird, sehr kurz ist, um eine Beschädigung der Druckmaschine auch bei höchsten Druckgeschwindigkeiten
mit Sicherheit ausschließen zu können.
[0004] Aus der DE-AS 26 21 250 ist eine gattungsgemäße Bogenabfragevorrichtung bekannt,
bei der auf der Speichertrommel einer Wendeeinrichtung einer Bogenrotations-Offsetdruckmaschine
im Bereich der Bogenhinterkante eine erste Reihe von Sauggreifern vorgesehen ist,
die die Bogenhinterkante bei der Wendung ansaugen und halten. Die Sauggreifer sind
über eine erste Verbindungsleitung mit einem ersten Unterdruckerzeuger verbunden.
In Drehrichtung der Speichertrommel gesehen vor der Sauggreiferreihe ist eine weitere
Reihe mit Abfragedüsen angeordnet, die über eine zweite Verbindungsleitung und einen
mit der Verbindungsleitung strömungsmäßig verbundenen Druckwächter an einen zweiten
Unterdruckerzeuger angeschlossen ist. Die Abfragedüsen können aufgrund der Anordnung
eines gesonderten Unterdruckerzeugers mit einem geringen konstanten Druck arbeiten.
Die Abfragedüsen werden bei einem ordnungsgemäß transportierten Bogen normaler Länge
durch die Bogenhinterkante abgedeckt, wodurch der Unterdruck in der zweiten Verbindungsleitung
aufrechterhalten und der Druckwächter nicht betätigt wird. Im Falles eines durch eine
Störung im Bogenlauf bedingten Fehlbogens oder eines Kurzbogens, werden die Öffnungen
der Abfragedüsen von der Bogenhinterkante nicht oder nur teilweise abgedeckt, wodurch
in der zweiten Verbindungsleitung eine Druckänderung eintritt, die vom Druckwächter
erkannt wird und die zum sofortigen Abschalten des Druckprozesses bzw. der Druckmaschine
führt. Nachteilig bei der zuvor beschriebenen Vorrichtung ist es, daß zwei getrennte
Unterdruckquellen mit verschiedenen Drücken erforderlich sind, um die Vorrichtung
sicher betreiben zu können.
[0005] Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung zur Detektion
von Fehlbogen in der Wendeeinrichtung einer Druckmaschine zu schaffen, die aus einer
vergleichsweise geringen Anzahl von kostengünstig zu fertigenden und mechanisch robusten
und gegenüber Verschmutzungen durch den Betrieb der Druckmaschine unempfindlichen
Bauteilen aufgebaut ist und die darüber hinaus eine derart hohe Empfindlichkeit besitzt,
daß die Zeitspanne für das Erkennen eines Fehlbogens kurz genug ist, die Druckmaschine
auch bei höchsten Fortdruckgeschwindigkeiten beim Vorliegen einer Störung rechtzeitig
zu stoppen, so daß eine Beschädigung derselben zuverlässig vermieden wird.
[0006] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
[0007] Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0008] Die Erfindung weist insbesondere den Vorteil auf, daß die in ihr eingesetzten Komponenten
mechanisch robust aufgebaut sind und demnach eine nur sehr geringe Störanfälligkeit
sowie eine verminderte Anfälligkeit gegenüber den beim Betrieb der Druckmaschine zwangsweise
auftretenden Verschmutzungen, wie beispielsweise Papierstaubablagerungen, Farbablagerungen,
etc. besitzen. Weiterhin ist es ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß
zu ihrem Betrieb lediglich eine Unterdruckquelle erforderlich ist und daß auch bei
Druckmaschinen mit einer großen Anzahl von Sauggreifern zum Halten der Bogenhinterkante
und einer vergleichsweise geringen Anzahl von Abfragesaugern im Falle von Kurzbogen,
bei denen die Abfragesauger von der Bogenhinterkante nicht oder nur teilweise abgedeckt
werden, auch beim Einsatz von vergleichsweise unempfindlichen Drucküberwachungseinrichtungen
ein sehr schnelles Ansprechen der Vorrichtung erfolgt. Zudem bietet die erfindungsgemäße
Vorrichtung den Vorteil, daß durch den Einsatz von Saugern zur Detektion von Fehlbogen
eine erhöhte Haltekraft zum Halten der Bogenhinterkante ohne einen zusätzlichen Energieaufwand
zur Erzeugung zusätzlichen Unterdrucks bereitgestellt wird.
[0009] Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen
beschrieben.
[0010] In den Zeichnungen zeigen
- Fig. 1
- eine schematische Seitendarstellung einer Druckmaschine mit einer Wendeeinrichtung
und einer daran angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Detektion von Fehlbogen,
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf die Speichertrommel der Druckmaschine von Fig. 1
mit den zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörenden Bauteilen und
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Drehventils
zur Durchführung der Verbindungsleitungen der Haltesauger und Abfragesauger der rotierenden
Speichertrommel zu einer ortsfest außerhalb angeordneten Unterdruckquelle.
[0011] Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 zur Detektion von Fehlbogen an einer Speichertrommel
2 einer Wendeeinrichtung 4 einer Druckmaschine 6 umfaßt eine erste Anzahl von auf
der Speichertrommel 2 im Bereich der Hinterkante eines Bogens 8 angeordneten Haltesaugern
10, die über eine erste gemeinsame Verbindungsleitung 12 an eine Unterdruckquelle
14 angeschlossen sind. Wie in Fig. 1 dargestellt, befinden sich in Bogentransportrichtung
gesehen, die in Fig. 2 durch den Pfeil A angedeutet ist, vor den sich vorzugsweise
in einer Reihe über die Speichertrommel 2 erstreckenden Haltesaugern 10 Abfragesauger
16, die über eine zweite Verbindungsleitung 18 geringeren Durchmessers strömungsmäßig
mit der ersten Verbindungsleitung 12 verbunden sind. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt,
befindet sich in der zweiten Verbindungsleitung 18 eine bekannte Drucküberwachungseinrichtung
20, die in Abhängigkeit von dem in der zweiten Verbindungsleitung 18 herrschenden
Unterdruck den Betrieb der Druckmaschine 2 steuert. Im Falle eines im Schön- und Widerdruckbetrieb
ordnungsgemäß auf der Speichertrommel 2 geführten Bogens 8 werden die Saugöffnungen
der Abfragesauger 16 durch die Bogenhinterkante abgedeckt, so daß der Unterdruck in
der zweiten Verbindungsleitung 18 aufrechterhalten wird und der Druckwächter 20 die
Druckmaschine nicht abschaltet.
[0012] Für den Fall, daß im Schön- und Widerdruckbetrieb der Druckmaschine 6 ein Bogen 8
nicht richtig oder auch gar nicht übergeben wird oder an der Hinterkante zu kurz ist,
werden die Saugöffnungen der Abfragesauger 16 von der Hinterkante des Bogens 8 nur
teilweise abgedeckt oder bleiben sogar vollständig geöffnet, wodurch der Unterdruck
in der zweiten Verbindungsleitung 18 zusammenbricht und die Drucküberwachungseinrichtung
20 die Druckmaschine 6 oder Teile (Druckschaltung) abschaltet, so daß der Fehlbogen
zu keinen Beschädigungen der Druckmaschine führt und ein Bedrucken des nachfolgenden
Gegendruckzylinders verhindert wird.
[0013] Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Drucküberwachungseinrichtung
20 aus einem durch eine Feder 22 belasteten Kolben 24, der durch den Unterdruck in
der zweiten Verbindungsleitung 18 innerhalb eines Gehäuses 25 in unterschiedliche
Positionen bewegt wird. Sobald durch einen Fehlbogen der Unterdruck in der zweiten
Verbindungsleitung 18 aufgrund einer oder mehrere nicht abgedeckter Saugöffnungen
der Abfragesauger 16 zusammenbricht und der Kolben 24 in eine bestimmte Position bewegt
wird, wird die Druckmaschine 6 durch in den Zeichnungen nicht näher dargestellte Steuereinrichtungen
des Druckwächters 20 abgeschaltet. Um den Unterdruck - und damit den Schwellenwert
für ein Abschalten der Druckmaschine 6 - verändern zu können, kann bei der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, in der zweiten
Verbindungsleitung 18 ein Ventil 26 vorgesehen sein, welches vorzugsweise zwischen
der Drucküberwachungseinrichtung 20 und der ersten Verbindungsleitung 12 angeordnet
ist. Das Ventil 26 ist vorzugsweise ein manuell betätigbares Ventil, kann jedoch auch
ebenfalls als ein pneumatisch oder elektrisch oder in sonstiger Weise betätigbares
Ventil ausgebildet sein.
[0014] Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sowohl die Haltesauger 10,
als auch die Abfragesauger 16 als bekannte exzentrische Drehsauger ausgebildet, die
den Bogen 8 an seiner Hinterkante ansaugen und ihn danach sowohl in Längs- als auch
in Diagonalrichtung straffen. Die Haltesauger 10 und die Abfragesauger 16 können jedoch
in gleicher Weise durch andere bekannte Arten von Saugern gebildet werden, wobei jedoch
die Haltesauger 10 als auch die Abfragesauger 16 im wesentlichen der gleichen Art
von Saugern angehören.
[0015] Weiterhin sind die Querschnittsflächen der ersten Verbindungsleitung 12 und der zweiten
Verbindungsleitung 18 in bevorzugter Weise derart gewählt, daß das Verhältnis der
Querschnittsflächen der ersten und zweiten Verbindungsleitung 12, 18 im wesentlichen
gleich dem Verhältnis der Zahl der an die erste Verbindungsleitung 12 angeschlossenen
Haltesauger 10 zur Zahl der an die zweite Verbindungsleitung 18 angeschlossenen Abfragesauger
16 ist. Die Anzahl der Haltesauger 10 ist in bevorzugter Weise wesentlich größer als
die Anzahl der Abfragesauger 16, wobei die Anzahl der Haltesauger 10 nicht auf die
insgesamt acht, in Fig. 2 dargestellten Haltesauger 10 beschränkt ist, sondern in
gleicher Weise einen kleineren oder größeren Wert besitzen kann. Gleiches gilt entsprechend
für die Abfragesauger 16, deren Anzahl nicht auf die zwei dargestellten Sauger beschränkt
ist, sondern ebenfalls größer sein kann. Das Verhältnis der Querschnittsflächen der
ersten und zweiten Verbindungsleitung 12, 18 besitzt vorzugsweise einen Wert > 2.
Auch kann es vorgesehen sein, daß die Abfragesauger 16 neben oder zwischen den Haltesaugern
10 angeordnet sind.
[0016] Bei der bevorzugen Ausführungsform der Erfindung sind die Haltesauger 10 und/oder
die Abfragesauger 16 vorzugsweise äquidistant zueinander entlang einer im wesentlichen
parallel zur Drehachse 38 der Speichertrommel 2 verlaufenden Achse auf der Umfangsfläche
der Speichertrommel 2 angeordnet, wie dies beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist.
[0017] Bei dieser Ausführungsform der Erfindung, erfolgt die Zuführ der Saugluft von der
Unterdruckquelle 14 zu den Haltesaugern 10 bzw. Abfragesaugern 16 bevorzugterweise
durch ein Drehventil oder eine Drehdurchführung 28, welche einen mit der Seitenwand
30 der Druckmaschine ortsfest verbundenen Ventilring 32 aufweist, in welchem sich
eine erste Steuernut 34 für die Zufuhr von Saugluft zu den Haltesaugern 10 sowie eine
zweite Steuernut 36 zur Zufuhr von Saugluft zu den Abfragesaugern 16 befindet. Wie
in Fig. 3 gezeigt, sind die erste und zweite Steuernut 34, 36 vorzugsweise konzentrisch
und einander gegenüberliegend zur Drehachse 38 der Speichertrommel 2 angeordnet, wobei
die Steuernuten 34, 36 in radialer Richtung gesehen, versetzt zueinander ohne Überlappung
angeordnet sind. Der Vorteil gegenüber einer Anordnung der Steuernuten 34, 36 parallel
zueinander auf ein- und derselben Seite des Ventilrings 32 besteht darin, daß auch
im Falle eines geringen raidalen Abstandes der Steuernuten 34, 36 voneinander ein
Überströmen von Fehlluft vermieden wird. Das Drehventil 28 weist ferner auf der Seite
der rotierenden Speichertrommel 2 eine mit der ersten Nut 34 korrespondierende Steueröffnung
40 sowie eine zweite, mit der zweiten Nut 36 korrespondierende zweite Steueröffnung
42 auf, die das jeweilige Ende des in der rotierenden Speichertrommel verlaufenden
Abschnitts der ersten Verbindungsleitung 12, bzw. der zweiten Verbindungsleitung 18
bilden. Bei einer Rotation der Speichertrommel 2 werden die Haltesauger 10 und die
Abfragesauger 16 somit periodisch über die erste und zweite Steueröffnung 40, 42 und
die zugehörigen ersten und zweiten Steuernuten 34, 36 mit der Unterdruckquelle 14
verbunden.
[0018] Obwohl die erfindungsgemäße Abfragevorrichtung im Zusammenhang mit einer Wendeeinrichtung
einer Druckmaschine betrieben wurde, kann diese grundsätzlich auch in anderen Bereichen
einer Druckmaschine, beispielsweise im Anlegerbereich, im Auslegerbereich, auf Bogenführungs-
und Leitblechen etc. zur Erkennung von Fehlbogen eingesetzt werden.
Liste der Bezugszeichen
[0019]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Speichertrommel
- 4
- Wendeeinrichtung
- 6
- Druckmaschine
- 8
- Bogen
- 10
- Haltesauger
- 12
- erste Verbindungsleitung
- 14
- Unterdruckquelle
- 16
- Abfragesauger
- 18
- zweite Verbindungsleitung
- 20
- Drucküberwachungseinrichtung
- 22
- Feder
- 24
- Kolben
- 25
- Gehäuse
- 26
- Ventil
- 28
- Drehventil
- 30
- Seitenwand
- 32
- Ventilring
- 34
- erste Steuernut
- 36
- zweite Steuernut
- 38
- Drehachse
- 40
- erste Steueröffnung
- 42
- zweite Steueröffnung
1. Vorrichtung zur Detektion von Fehlbogen, insbesondere von Kurzbogen, in einer Wendeeinrichtung
(4) einer Druckmaschine (6),
mit einer ersten Anzahl von aufeiner Speichertrommel (2) der Wendeeinrichtung (4)
angeordneten und über eine erste Verbindungsleitung (12) strömungsmäßig miteinander
verbundenen Haltesaugern (10), mit einer zweiten Anzahl von auf der Speichertrommel
(2) angeordneten und über eine zweite Verbindungsleitung (18) strömungsmäßig miteinander
verbunden Abfragesaugern (16), deren Saugöffnungen beim Vorliegen eines ordnungsgemäßen
Bogens (8) durch diesen zumindest teilweise abgedeckt werden, sowie mit einer mit
der zweiten Verbindungsleitung (18) strömungsmäßig verbundenen Drucküberwachungseinrichtung
(20), die in Abhängigkeit von dem in der zweiten Verbindungsleitung (18) herrschenden
Druck den Betrieb der Druckmaschine (6) steuert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltesauger (10) und die Abfragesauger (16) im wesentlichen durch die gleiche
Art von Saugern gebildet werden, daß die zweite Verbindungsleitung (18) einen kleineren
Querschnitt aufweist als die erste Verbindungsleitung (12) und daß die zweite Verbindungsleitung
(18) strömungsmäßig mit der ersten Verbindungsleitung (12) und die erste Verbindungsleitung
(12) strömungsmaßig mit einer Unterdruckquelle (14) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltesauger (10) und Abfragesauger (16) als Drehsauger ausgebildet sind, die
den Bogen vor der Übergabe an einen nachgeordneten bogenführenden Zylinder der Druckmaschine
(6) straffen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Verbindungsleitung (18) über ein einstellbares Ventil (26) mit der
ersten Verbindungsleitung (12) strömungsmäßig verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der Querschnittsflächen der ersten und zweiten Verbindungsleitung
(12, 18) im wesentlichen gleich dem Verhältnis der Zahl der an die erste Verbindungsleitung
(12) angeschlossenen Haltesauger (10) zur Zahl der an die zweite Verbindungsleitung
(12, 18) angeschlossenen Abfragesauger (16) ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der Querschnittsflächen der ersten und zweiten Verbindungsleitung
(12, 18) einen Wert größer oder gleich zwei besitzt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abfragesauger (16) nahe der Bogenhinterkante angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltesauger (10) und/oder die Abfragesauger (16) äquidistant zueinander entlang
einer im wesentlichen parallel zur Drehachse (38) der Speichertrommel (2) verlaufenden
Achse auf der Umfangsoberfläche der Speichertrommel (2) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drucküberwachungseinrichtung (20) in der zweiten Verbindungsleitung (18) angeordnet
ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drucküberwachungseinrichtung (20) einen federbelasteten, in einem Zylinder
(26) angeordneten und durch den anliegenden Unterdruck in der zweiten Verbindungsleitung
(18) bewegten Kolben (24) enthält, in Abhängigkeit von dessen Position der Betrieb
der Druckmaschine (6) gesteuert wird.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Drehventil (28) vorgesehen ist, welches ortsfest mit einer Seitenwand (30)
der Druckmaschine (6) verbundene, der ersten und zweiten Verbindungsleitung (12, 18)
zugeordnete erste und zweite Steuernuten (34, 36) sowie mit der Speichertrommel (2)
rotierende, der ersten und zweiten Steuernut (34, 36) entsprechend zugeordnete erste
und zweite Steueröffnungen (40, 42) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und zweite Steuernut (34, 36) bezüglich der Drehachse (38) der Speichertrommel
(2) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
12. Druckmaschine mit einer eine Speichertrommel enthaltenden Wendeeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vorrichtung zur Detektion von Fehlbogen nach einem der vorhergehenden Ansprüche
vorgesehen ist.