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Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenauslegers für bogenverarbeitende Maschinen, insbesondere für Bogendruckmaschinen - Dokument DE3413179C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3413179C2 23.02.1995
Titel Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenauslegers für bogenverarbeitende Maschinen, insbesondere für Bogendruckmaschinen
Anmelder MAN Roland Druckmaschinen AG, 63075 Offenbach, DE
Erfinder Weisgerber, Willi, 8752 Johannisberg, DE
DE-Anmeldedatum 07.04.1984
DE-Aktenzeichen 3413179
Offenlegungstag 24.10.1985
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.02.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.1995
IPC-Hauptklasse B65H 43/00

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenauslegers, insbesondere für Bogendruckmaschinen. Mit derartigen Bogenauslegern werden die einzelnen Bogen mittels an zwei umlaufenden, zueinander parallelen Ketten angebrachter Greiferfelder von der Maschine abgenommen und über eine quer-verlaufende Reihe von eine Brems- oder Abhebwirkung auf jeden Bogen ausübenden Saugrädern, oder über eine entsprechende durchgehende Saugwalze über einen Ablagestapel geführt, über dem die Greifer mittels einer Greiferöffnungskurve, die im Sinne einer früheren oder späteren Greiferöffnung verstellbar ist, geöffnet werden, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder oder Saugwalze sowie der hieran ausgeübte Unter- oder Überdruck zwecks Anpassung an unterschiedliche Bogenformatlängen in Bogenlaufrichtung verstellbar sind.

Wenn nachfolgend nur von Bogenauslegern für Bogendruckmaschinen gesprochen wird, dann soll dies lediglich beispielhaft sein für die Bogenausleger auch anderer, Bogen- oder rollenverarbeitender Maschinen.

Für die richtige Einstellung der verschiedenen, einstellbaren Elemente eines Bogenauslegers gibt es eine ganze Menge von Einflüssen, darunter die Papierqualität (Papiergewicht pro Flächeneinheit), Arbeitsgeschwindigkeit (Drehzahl) der Maschine, speziell während des Anlauf- und Auslaufvorgangs, verglichen mit dem Fortdruckvorgang (es werden ja beispielsweise bis zum Erreichen der vorgesehenen Arbeitsdruckgeschwindigkeit eine größere Anzahl von Bogen bedruckt); ferner spielen auch eine Rolle das Format und auch das Druckbild, d. h. also die Menge und damit das Gewicht sowie die Verteilung der Farbe auf jedem einzelnen Bogen. Die richtige Voreinstellung und ständige Nachjustierung des Auslegers, beispielsweise bei Drehzahländerungen oder nach jedem gewollten oder auch ungewollten Stop der Maschine, der je eine ganze Reihe von unterschiedlichen Verstellmöglichkeiten aufweist, ist bisher der Aufmerksamkeit, dem Können und dem Geschick des Druckers Überlassen. Bis nun der Drucker, gerade im Hinblick auf die Vielzahl der gegebenen Einstell- und Verstellmöglichkeiten, die optimale Einstellung aller Elemente des Bogenauslegers gefunden hat, kann eine erhebliche Menge an Ausschuß, entsprechender Materialverlust und eine Herabsetzung der Gesamtproduktivität der Druckmaschine die Folge sein.

Bisher ist eine nur sehr partielle Teilautomatisierung der Arbeitsweise von Bogenauslegern aus der DE-PS 8 18 365 bekannt, wonach die verstellbare Kurve, auf welche die den Bogen haltenden Greiferfelder auflaufen und dadurch geöffnet werden, somit deren Öffnungszeitpunkt festlegen, selbstätig mittels einer Regelvorrichtung, z. B. mittels eines Flüssigkeitsgetriebes, in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine, verstellt wird. Der Öffnungszeitpunkt ist aber nur eins von vielen Einstellmerkmalen eines Bogenauslegers, und der richtige Öffnungszeitpunkt hängt auch, wie schon geschildert, durchaus nicht allein von der Maschinendrehzahl ab, sondern auch noch von vielen anderen Einflüssen.

Aus dem Sonderdruck aus "Der Druckspiegel" 32. Jahrgang, 1977 Nr. 5 und 6 ist es bekannt, eine Hochdruck-Rotationsmaschine durch den Einsatz einer rechnergestützten Steuerung zu automatisieren. Der Aufbau und die Funktionsweise einer derartigen Steuerung ist durch drei charakteristische Merkmale festgelegt:

  • a) ein Datenspeicher übernimmt alle Eingabesignale,
  • b) aus dem Zustand der Eingangssignale ermittelt die Steuerung aufgrund der im Programmspeicher abgelegten Verknüpfungsanweisung die Ausgangssignale, und
  • c) die Steuerung gibt alle Ausgangssignale an den zu steuernden Prozeß.


Eine Anwendung einer vergleichbaren Steuerung bei einem Bogenausleger ist nicht bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile durch Schaffung einer neuartigen Steuer- und Regelvorrichtung für einen Bogenausleger zu vermeiden, durch die es möglich ist, erforderliche Einstellungen von verstellbaren Elemente eines Bogenauslegers von einer einzigen Stelle aus optimal einzustellen und entsprechend einem vorgegebenen Programm automatisch den sich ändernden Verhaltnissen nachzuregeln und damit eine sehr erhebliche Zeitersparnis zu erzielen, Materialverschwendung zu vermeiden und die Abhängigkeit vom Geschick, Können und Wissen des Druckers zumindest weitgehend auszuschalten.

Diese, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Mit dem Computer kann ein Speicher mit auswechselbaren Speicherelementen verbunden sein, an den der von Hand auf Automatikbetrieb der verstellbaren Elemente des Auslegers umstellbare Schalter und der zweite Schalter zur Einspeicherung der mit Handbetrieb empirisch ermittelten Sollwerte in das Speicherelement angeschlossen sind.

Die Feststellung der richtigen Werte für die verschiedenen Betriebsmöglichkeiten eines Bogenauslegers erfolgt empirisch, wird dann gespeichert und kann später bei erneuter Durchführung gleicher Druckaufträge, oder zumindest ziemlich ähnlicher Druckaufträge durch Einsetzen des hierfür bereits früher vorbereiteten Speicherelements erneut vorgenommen werden, ohne daß der Drucker hierbei besondere Aufmerksamkeit aufzuwenden hat. Der Wechsel eines Speicherelements in einem Computer erfordert nur einen ganz geringen Zeitaufwand.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.

In den Fig. 1 bis 4 sind in Form von schematischen Seitenansichten eines Bogenauslegers die Einflüsse des Greiferöffnungszeitpunktes und der Saugradgeschwindigkeit dargestellt.

In den Fig. 5 und 6 ist in gleicher Darstellungsweise wie in den Fig. 1 bis 4 der Einfluß der in Fig. 1 bis 4 nicht eingezeichneten Ventilatoren, der sogenannten Oberluft, dargestellt.

Fig. 7 zeigt den Einfluß der in manchen Fällen eingesetzten, durch einen Blasrechen gebildeten, Druckstoßdüsen .

Fig. 8 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Bogenausleger im Bereich der Bogenablage über dem Stapel mit den verschiedenen Verstellvorrichtungen.

Fig. 9 zeigt in perspektivischer Darstellung und Vergrößerung eine zusätzlich vorsehbare, ebenfalls fernsteuerbare Querverstellmöglichkeit für ein Saugrad.

Fig. 10 zeigt, stark vereinfacht, einen elektrischen Schaltplan für die Vorrichtung nach der Erfindung.

Bei der Darstellung in Fig. 1 läuft die Maschine langsam an, so daß die von den Auslegerketten 1 und den Greiferstangen 2 getragenen Greifer sich erst öffnen dürfen, wenn die Vorderkante des Bogens kurz vor dem Bogenanschlag 30 angekommen ist. Die Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder 14 entspricht in etwa der Geschwindigkeit der Auslegerketten 1. Der mit 41 bezeichnete fallende Bogen fällt dann ohne Probleme auf den Bogenstapel 39, und da das nächste Greiferfeld sich dem Stapel 39 langsam nähert, gibt es auch keine Kollision mit dem bereits tief genug herabgefallenen vorangehenden Bogen. Die (hier nicht dargestellten) Ventilatoren, die die Oberluft erzeugen, können langsam laufen, da nur geringe Oberluft erforderlich ist. Ein Druckstoß aus den Düsen eines Blasrechens erübrigt sich bei vielen Papiersorten.

In Fig. 2 bis Fig. 6 sind die Bezugsziffern der Fig. 1 nicht eingetragen, da es sich überall um genau dieselben Teile handelt. Bei der Darstellung nach Fig. 2 läuft die Maschine schnell. Die Greifer müssen sich bereits öffnen, wenn die Vorderkante des Bogens noch recht weit vom Bogenanschlag 30 entfernt ist. Die Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder 14 muß relativ klein, verglichen mit der Geschwindigkeit der Auslegerketten 1, sein, damit die Saugräder 14 eine höhere Bremswirkung erzielen. Der Bogen erreicht wegen seiner eigenen kinetischen Energie pünktlich, und ohne sich an seiner Vorderkante zu verletzen, sanft den Bogenanschlag 30. Er gelangt auch ordentlich und schnell genug nach unten auf den Bogenstapel 39, und zwar durch die Anwendung starker Oberluft, durch die er nach unten gedrückt und mit einem starken Druckstoß aus den Düsen eines Blasrechens stabilisiert wird. Dadurch wird verhindert, daß das nachfolgende Greifersystem den Bogen noch in seiner Bahn erwischt und es zu einem Knautscher zusammenschiebt, was sofort durch Auslösung der, wie üblich, eingebauten Knautschbogensicherung zur Abschaltung der Maschine führt.

Zwischen den in Fig. 1 und Fig. 2 geschilderten Abläufen gibt es naturgemäß unendlich viele Variationen, die hauptsächlich abhängig sind von der Maschinengeschwindigkeit, der Bogenformatgröße, dem Bogengewicht (man denke an den Unterschied zwischen Bibelpapier und schwerem Karton oder anderen Materialien), der Fallhöhe, der Stärke des Unterdrucks an den Saugrädern 14, der Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder 14 im Verhältnis zur Geschwindigkeit der Auslegerketten 1 und damit der einzelnen Bögen, der Stärke der Wirkung der die Oberluft erzeugenden Ventilatoren 38 (das wird weiter unten anhand der Fig. 5 und 6 noch näher erläutert), den mehr oder weniger starken Blasstößen aus den Blasrohren 37 des Blasrechens und auch der schwerpunktmäßigen Einstellung der Druckluftvorrichtungen. Nicht optimale Einstellungen der blasenden oder saugenden Luftzuführungsvorrichtungen führen zu vagabundierenden Luftwirbeln und dadurch ebenfalls zu unerwünschten Stoppern.

Bei der Darstellung nach Fig. 3 läuft die Maschine ebenfalls langsam. Die Greifer öffnen sich aber viel zu früh, und die Bremswirkung der Saugräder 14 ist zu stark, weil diese eine zu geringe Umfangsgeschwindigkeit haben. Die Folge ist, daß der Bogen weit vor dem Papieranschlag 30 mit der Oberseite des Bogenstapels 39 in Berührung kommt und sich, wie dargestellt, zusammenrollt. Bereits nach einem oder nur wenigen Bogen führt auch das wiederum zu Stoppern, weil diese Bogen dann in die Greiferbahn geraten. Letzteres kann außerdem auch dadurch hervorgerufen werden, daß die Hinterkanten einzelner, abzulegender Bogen vor den Saugrädern 14 oder gegebenenfalls der Saugwalze hochstehen.

Bei der Darstellung nach Fig. 4 läuft die Maschine wiederum schnell. Die Greifer öffnen hier aber viel zu spät, so daß die Bogenvorderkante hart an den Bogenanschlag 30 stößt, beschädigt wird und der ganze Bogen je nach seiner Struktur mehr oder weniger wie eine Ziehharmonika zusammengestaucht wird. Das führt dann auch sofort wieder zu Stoppern. Es kann aber auch der noch viel schlimmere Fall eintreten, und zwar dann, wenn die Bogen sich dennoch über dem Stapel ordentlich ausrichten, die Vorderkante aber, wie erwähnt, mehr oder weniger starke Deformierungen zurückbehält. Dann können nämlich die Bogen bei einer möglichen zweiten Anlage nicht mehr paßgerecht ausgerichtet werden, mit der Folge, daß die ganze Auflage oder größere Teile einer Auflage schließlich und endlich Makulatur werden.

An all diesem kann selbst durch Veränderung der Saugräderumfangsgeschwindigkeit wenig geändert werden, ganz abgesehen davon, daß das Papier, wenn es eine empfindliche Oberfläche hat, durch eine zu starke Bremswirkung bei kleiner Umfangsgeschwindigkeit und hohem Vakuum der Saugräder 14 durch die Scheuerwirkung an dieser Stelle beschädigt wird. Das kann natürlich auch bei allen anderen Verhältnissen eintreten, wenn die Saugräder bezüglich ihrer Umfangsgeschwindigkeit nicht optimal eingestellt sind.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Einstellung der blasenden Ventilatoren 38, nämlich Blasen schwerpunktmäßig im hinteren und vorderen Bereich des Bogens, bildet sich sehr bald eine Luftglocke unter dem herunterfallenden Bogen, die nicht schnell genug entweichen kann. Sobald diese Luftglocke bis in den Bereich der Greiferbahn hineinzuragen beginnt, kommt es wieder zu einem Stopper; dies, zumal die zwischen den Papieranschlägen angeordnete kapazitive Stapelniveauregelung 40 nur an der Kante des Stapels 39, nicht aber in der Mitte, wo sich der Scheitel dieser Luftglocke befindet, irgendeine Kontrollwirkung ausüben kann.

Die in Fig. 6 dargestellte Einstellung der Oberluft ist im Prinzip richtig. Die Luft zwischen den herunterfallenden Bogen kann nach außen entweichen, eine Luftglocke unter den herunterfallenden Bogen bildet sich nicht. Voraussetzung ist aber auch hier, daß die Blasstärke in der Mitte nicht zu stark ist, da sich sonst möglicherweise die Bogen auf der Stapeloberseite nicht geradeschieben lassen, wenn sie zu früh in zu starken Kontakt mit den darunter befindlichen Bogen gelangen. Das ist dann eine Folge der Reibung und/oder des Klebens der noch nicht ganz trockenen Druckfarbe und/oder auch einer elektrostatischen Aufladung.

An den hinteren und vorderen Bogenenden muß möglichst nur gerade so stark geblasen werden, daß die Bogen ebenfalls aus der Greiferbahn gehalten werden, aber dennoch in der Tendenz der in Fig. 6 dargestellten Lage bleiben.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß anstelle der blasenden Ventilatoren 38 auch andersartige, gleichwirkende, regulierbare und punktwirksame Druckluftquellen vorgesehen sein können.

Fig. 7 zeigt die Anordnung der Blasrohre des Blasrechens 37, und zwar, im Gegensatz zu den Fig. 1 bis 6, senkrecht zur Bogenlaufrichtung. Diese Anordnung ist auch aus der später beschriebenen Fig. 8 ersichtlich. Die Blasrohre 37 des Blasrechens mit jeweils auf deren gesamten Länge dicht angeordneten und nach unten wirkenden Druckdüsen haben die Aufgabe, besonders labile Bogen, wenn diese den Stapelraum erreicht haben, durch einen entsprechend starken Druckstoß zu stabilisieren und zusätzlich herunterzudrücken. Die Stabilisierung erfolgt dadurch, daß dem Bogen kurzfristig eine Wellenform, wie dargestellt, aufgezwungen wird. Dabei können alle möglichen Variationen eingestellt werden; diese sind nämlich auch formatabhängig. Die Blasrohre können, bei Anwendung der vorliegenden Erfindung durch Magnetventile einzeln an- oder abgestellt werden.

Diese nur wenigen Beispiele, die die individuell notwendigen Einstellungen am Ausleger in richtiger Kombination auf den jeweiligen Druckträger entsprechend seines Formats, seines Gewichts pro Flächeneinheit, seiner Struktur, seiner Geschwindigkeit, seiner Rollneigung, seiner Fallgeschwindigkeit, seiner Fallhöhe, usw. schildern, zeigen deutlich, wie sehr der Drucker an der Maschine gefordert ist, um den Bogenausleger voreinzustellen und ihn auch während des Laufs der Maschine stets zu optimieren.

Ein Problem entsteht auch immer dann, wenn die Maschine sich in der An- oder Auslaufphase (ansteigende oder abnehmende Geschwindigkeit) befindet. In diesen Phasen kann die einmal auf Fortdruck-Geschwindigkeit vorgenommene Gesamteinstellung nicht stimmen und daher auch nicht funktionieren, weshalb in der An- und Auslaufphase sehr oft ein ganzer Packen von Makulaturbogen entsteht, der herausgenommen werden muß, und dies jeweils noch genau während derjenigen Zeitspannen, während derer sich der Drucker eigentlich der Druckqualität des Erzeugnisses widmen sollte. Diese An- und Auslaufphasen wiederholen sich auch noch dazu bei jedem Stopper, der nun seinerseits meistens durch die nicht optimale Einstellung der einzelnen einstellbaren Elemente des Auslegers verursacht wird.

In Fig. 8 ist ein Ausleger nach der Erfindung mit verschiedenen, zentral gesteuerten Stellmotoren und Magnetventilen dargestellt. Die einzelnen, zentral gesteuerten Ferneinstellungen mit Rückmeldung an den Sollwertgeber (im allgemeinen über Potentiometer) wird im einzelnen durchgeführt wie folgt:

Formateinstellung: Diese erfolgt mittels eines Stellmotors 20 über eine Verbindungswelle 21, Kegelradpaare 23 sowie zwei Gewindespindeln 22, die jeweils an beiden Enden in Böcken an den Seitenwänden gelagert sind. Die Gewindespindeln 22 tragen den kompletten Saugräderschlitten 13a, welcher mit entsprechenden Gewindemuttern die Saugräderwelle 13, oder die Saugwalze, in Papierlaufrichtung vor oder zurück bewegt, wodurch die Einstellung auf die Formathöhe erfolgt. Am kompletten Saugräderschlitten 13a befinden sich auch die hinteren Bogenanschläge zur exakten Papierstapelung. Die Formatbreite kann in gleicher Weise über die seitlichen Geradstoßer eingestellt werden.

Bisher mußte diese Einstellung mittels Handrad und Feststellvorrichtung, beides über die Verbindungswelle 21 wirksam, und Einzelverstellung der seitlichen Bogengeradstoßer auf beiden Seiten des Bogenauslegers erfolgen.

Drehzahl der Saugräder (Umfangsgeschwindigkeit im Verhältnis zur Auslegerkettengeschwindigkeit)

Ein Getriebemotor 27 treibt über einen Antriebsstumpf 28 und ein Kettenrad 26 eine Rollenkette 26a an, die außerdem über ein weiteres Kettenrad 25 läuft. Ein Kettenrad 24, befestigt auf der Saugräderwelle 13, kämmt in allen Formateinstellungen in dem oberen Trum der Rollenkette 26a und nimmt die Saugräder 14 mit. Die Saugrädergeschwindigkeit kann am Getriebemotor 27 reguliert werden, und zwar nicht nur proportional der Maschinendrehzahl, sondern auch nach beliebigen anderen Gesetzmäßigkeiten. Möglich wäre z. B. auch eine Veränderung der Saugrädergeschwindigkelt während des Durchlaufs jedes einzelnen Bogens.

Stärke des Unterdrucks an den Saugrädern

Über einen Stellmotor 32 wird ein Steuerventil im Steuergehäuse 31 verstellt, wodurch sich in der Leitung 35 der Unterdruck ändert. Die eine Leitung 34 für Unterdruck - die andere Leitung 34 ist für Überdruck - und der Unterdruckbereich des Steuergehäuses 31 stehen immer unter maximalem Unterdruck.

Bisher mußte diese Einstellung mittels eines separaten Handventils mit Drehknopf und Skala erfolgen und fortlaufend nachreguliert werden.

Druckluftzuführung zu den Saugrädern

Bei Schön- und Widerdruck, also wenn die Bögen auf beiden Seiten frisch bedruckt sind, ist es ohne Verschmieren der frischen Farbe auf einer Bogenseite nicht möglich, die Saugräder 14 als Bremse zu benutzen. Ohne die Bremswirkung der Saugräder kann die Maschine aber nur relativ langsam gefahren werden, und deshalb ist es von Vorteil, wenn die Saugräder seitlich verschiebbar sind, um sie in druckfreie Räume des Gesamtdruckbilds stellen zu können. In Fällen, in denen einzelnen Saugrädern keine solchen druckfreien Räume zugeordnet werden können, wird aus den Vakuumdüsen dieser Saugräder Druckluft geblasen und der Bogen örtlich von dem Saugrad ferngehalten, um Schmieren zu verhindern. Im Falle einer ganz durchgehenden Druckform, die überhaupt keinen Freiraum aufweist, kann es notwendig werden, daß aus allen Saugrädern geblasen werden muß. Dabei muß man dann eine verminderte Druckgeschwindigkeit in Kauf nehmen.

Diese individuelle Umstellung von Unterdruck auf Druckluft bei allen oder bei einzelnen Saugrädern wird bisher bei stehender Maschine (wegen der Unfallgefahr) manuell und in recht unbequemer Lage vorgenommen.

Durch den nach der Erfindung vorgesehenen Einsatz von Magnetventilen, die in die Zuleitung zu jedem der Saugräder 14 eingebaut sind, ist diese gesamt Prozedur mit Fernsteuerung zu bedienen und für Wiederholaufträge sogar programmierbar.

Die Ventile und einige Leitungen sind in Fig. 8 nicht eingezeichnet.

Verstellung der Greiferöffnungskurve

Ein Getriebestellmotor 11 verdreht über eine Schnecke 10 und ein Schneckenrad 9 eine Steuerwelle 8 und dadurch eine Scheibe 7, die einen exzentrisch angeordneten Stellbolzen 6 trägt, der in einem Schlitz 5 der Greiferöffnungskurve 4 liegt und bei Ingangsetzen des Stellmotors 11 die Verstellung der Greiferöffnungskurve 4 bewirkt.

Bisher war anstelle eines solchen fernsteuerbaren Getriebestellmotors ein Handrad zur Verstellung der Greiferöffnungskurve vorgesehen.

Drehzahl der Ventilatoren (örtliche Oberluftvariationen)

Die blasenden Ventilatoren 38 werden schwerpunktmäßig einzeln oder in Längs- oder Querserien oder auch in diagonaler Reihe oder in irgend einer Mischung mit einer höheren oder niedrigeren Drehzahl angetrieben oder aber auch ganz ausgeschaltet.

Hierbei richtet sich die Wahl nach den Eigenschaften des jeweiligen Druckträgers (Bogens oder Materials).

Beispielsweise kann es sein, daß der Bogen zur Hälfte rechts oder links voll flächig bedruckt wird, während die andere Hälfte ganz oder überwiegend frei bleibt. Durch das Gewicht der Farbe fällt der Bogen auf der Seite der stärker bedruckten Fläche schneller, weshalb es erforderlich ist, die durch die Ventilatoren erzeugte Oberluft über der nicht oder schwächer bedruckten Hälfte stärker einzustellen oder möglicherweise die Ventilatoren über der stärker bedruckten Hälfte ganz abzuschalten. All dies kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zentral nach den für den betreffenden Druckauftrag gespeicherten Werten erfolgen.

Wenn die Druckmaschine eine automatische, einen Computer umfassende Farbzonensteuerung nach einzelnen Zonen aufweist, dann kann man diese Werte auch für die hier besprochene Einstellung der Ventilatoren benutzen, weil in dem Computer für das Farbwerk die schwerpunktmäßige Verteilung der Farbe gespeichert ist.

Ein anderes Problem stellt sich ein, wenn kleinste Formate zu verarbeiten sind. Obwohl die Ventilatoren in seitlicher Richtung und auch in Bogenlaufrichtung verschiebbar sind, stehen doch einige davon außerhalb des Formats; das gleiche gilt übrigens auch für die Blasrohre des Blasrechens 37. Druckluft außerhalb des Formats führt aber zu Störungen im Papierlauf und in der Ablage, weil hierdurch vagabundierende Luftströme und störende Wirbel entstehen. Deshalb ist bei der Erfindung die Ein- und Ausschaltung der Ventilatoren und der Blasrohre mit der automatischen Formateinstellung gekoppelt.

Seither wurden die Ventilatoren mittels eigener und unabhängiger Stelltransformatoren - teilweise auch serienweise - mittels Drehknöpfen reguliert, was im Hinblick auf die relativ grobe Anzahl der Ventilatoren allein schon ziemlich zeitaufwendig war.

Steuerung des Druckstoßes der Blasrohre des Blasrechens

Diese Einstellung erfolgt mittels eines Stellmotors 33 und das Querrohr 36 des Blasrechens 37, an welches die Blasrohre angeschlossen sind. Unter Blasrechen 37 ist die Komplettmontage der einzelnen Blasrohre an das Querrohr 36 zu verstehen. Die Taktsteuerung des jeweils kurzfristigen Druckstoßes erfolgt in bekannter Weise mittels Steuerkurve auf einer Eintourenwelle und Magnetventil.

Bisher erfolgte die Einstellung der Druckluftstärke durch ein separates Handventil mit einem Drehknopf und einer Skala.

Axiale Verschiebung der einzelnen Saugräder

Weiter oben wurde bereits kurz erwähnt, daß, wenn die frisch bedruckte Seite eines Bogens (nämlich bei Widerdruck) über die Saugräder 14 gezogen wird, diese Saugräder seitlich verschoben werden, um möglichst in druckfreien Bereichen zu liegen zu kommen. Eine sich hierauf beziehende weitere Ausgestaltung der Erfindung verkürzt die gesamte Voreinstellung des Auslegers erheblich dadurch, daß die Einstellung der einzelnen in ihrer Achsrichtung ebenfalls ferngesteuert wird und für Wiederholaufträge die genau richtigen Stellungen der Saugräder gespeichert werden können. Der hierzu vorgesehene Mechanismus ist in Fig. 9 dargestellt. Die Saugradhalter 15 tragen je einen Getriebstellmotor 19, dessen Ritzel mit einer quer verlaufenden Zahnstange 18 in Eingriff steht, die am Saugräderschlitten 13a befestigt ist.

Demgegenüber konnten die Saugräder bisher nur bei stehender Maschine, wegen der Unfallgefahr, und auch in recht unbequemer Haltung verschoben werden. Es ist auch oft ein Nachjustieren nötig, weil der druckfreie Raum sehr schmal ist und nicht ganz spurgenau läuft. Dazu muß dann aber die Maschine wieder stillgesetzt werden.

In Fig. 10 ist das Kernstück der elektrisch-elektronischen Steuerung und Regelung, nachfolgend als Computer 42 bezeichnet, mit Sollwertspeicher, mit Kennlinienrechner dargestellt. Von ihm führen jeweils Leitungen 43 zu den einzelnen Stellmotoren sowie Magnetventilen, wobei denjenigen Zuleitungen 43, die zu Stellmotoren führen, jeweils Leitungen 44 für die meistens durch Potentiometer erzeugten Istwerte der verschiedenen Einstellungen zugeordneten sind.

An den Computer ist eine Eingabevorrichtung 45 für das Papiergewicht, mit entsprechender Skala, über eine Leitung 46 angeschlossen, ferner eine Eingabevorrichtung 47 für die Bogenformatlänge, ebenfalls mit Skala, über eine Leitung 48, eine Eingabevorrichtung 47a für die Bogenformatbreite mit Skala über eine Leitung 48a, und außerdem ein Tachogenerator 49, der ein der Maschinendrehzahl entsprechendes Analogsignal über eine Leitung 50 an den Computer 42 abgibt. Außerdem ist an den Computer 42, wenn darin ein Speicher mit auswechselbaren Speicherelementen vorgesehen ist, ein Schalter 51 zur Umschaltung von Hand- auf Automatikbetrieb über eine Leitung 52 und ein Schalter 53 für die Einspeicherung über eine Leitung 54 angeschlossen. In der Einstellung des Schalters 51 auf Handbetrieb und Auswahl des zu verstellenden Elements des Auslegers am Computer 42 wird das betreffende Element optimal eingestellt und diese Einsteilung wird anschließend durch Betätigung des Schalters 53 in das jeweils eingesetzte Speicherelement eingespeichert. Auf diese Weise werden nacheinander sämtliche verstellbaren Elemente zunächst von Hand in die optimale Lage gefahren bzw. Ventile ein- oder ausgeschaltet, und die betreffenden Werte werden dann sämtlich durch Betätigung des Schalters 53 eingespeichert.

Die Eingaben für Papiergewicht, Formatlänge und Formatbreite sowie für die Maschinendrehzahl können analog, z. B. unter Verwendung von Potentiometern, verstellbaren Kapazitäten oder verstellbaren Drosseln, oder aber auch digital erfolgen.

Bei vielen, mehr oder weniger normalen Druckaufträgen wird man keine Speicherung aller möglichen Einstellungen benötigen. Es werden vielmehr dann die verschiedenen verstellbaren Elemente des Auslegers bei Veränderung der Drehzahl der Maschine oder Verstellung des Papiergewichts oder des Bogenformats entsprechend einem einmal eingegebenen Kennlinienfeld eingestellt und geregelt.

Bei Wiederholaufträgen (Reproduktionen) kann der Drucker dagegen, wenn er beim Erstauftrag die Optimalwerte in ein Speicherelement eingespeichert hat, dieses Speicherelement einsetzen und die gespeicherten Werte abrufen, wobei sich dann sämtliche Funktionen automatisch optimal voreinstellen und nach wie vor auch entsprechend der Maschinendrehzahl automatisch nachgeregelt werden.

Für die Längseinstellung der Saugräder 14 braucht man nicht über den Sollwertgeber zu gehen; diese kann vielmehr unmittelbar mit der Formateinstellung für die Formatlänge gekoppelt sein. Sinngemäß das gleiche gilt auch für die Quereinstellung der seitlichen Geradstoßer, die unmittelbar mit der Formateinstellung für die Formatbreite gekoppelt sein kann; Voraussetzung ist dazu natürlich das Vorhandensein von Stellmotoren für die Quereinstellung der seitlichen Geradstoßer.

Am Sollwertgeber des Computer 42 müssen natürlich Wahltasten für die einzelnen Einstellmöglichkeiten vorhanden sein. Diese werden benutzt sowohl, wenn man die empirisch ermittelten richtigen Werte in einen Speicher einspeichert, als auch, wenn man bei zwar sonst vollständiger Benutzung eines gespeicherten Programms etwas geänderte äußere Umstände berücksichtigen will, z. B. geänderte Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Papiereigenschaften oder dergl., und zu diesem Zweck eine ganz bestimmte Einstellung (oder einige Einstellungen) gegenüber den vorher bei demselben Druckauftrag als Komplettprogramm gespeicherten Werten abändern will.


Anspruch[de]
  1. 1. Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenauslegers für bogenverarbeitende Maschinen, insbesondere für Bogendruckmaschinen, mit dem die einzelnen Bogen mittels an zwei umlaufenden, zueinander parallelen Ketten angebrachter Greiferfelder von der Maschine abgenommen und über eine querverlaufende Reihe von eine Brems- oder Abhebewirkung auf jeden Bogen ausübenden Saugrädern, oder eine entsprechende durchgehende Saugwalze, über einen Ablegestapel geführt werden, über dem die Greifer mittels einer Greiferöffnungskurve, die im Sinne einer früheren oder späteren Greiferöffnung verstellbar ist, geöffnet werden, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder oder Saugwalze sowie der hieran ausgeübte Unter- oder Überdruck und die Längseinstellung der Saugräder oder Saugwalze zwecks Anpassung an unterschiedliche Bogenformatlängen in Bogenlaufrichtung verstellbar sind, wobei für die Veränderung der nachfolgenden Werte:
    1. 1) der Drehzahl der Saugräder (14) oder Saugwalze;
    2. 2) der Längseinstellung der Saugräder (14) oder Saugwalze;
    3. 3) des Unter- oder Überdrucks an den Saugrädern (14) oder der Saugwalze und deren Zu- und Abschaltung sowie Umschaltung von Saug- auf Blasluft;
    4. 4) der Verstellung der Greiferöffnungskurve (4) zum Verändern des Öffnungszeitpunkts der Bogengreifer;
    5. 5) der Drehzahl und der Zu- und Abschaltung von zur Erleichterung des Ablegevorgangs von oben auf den Bogen blasenden Ventilatoren (38) oder des Drucks andersartiger gleichwirkender, regulierbarer und punktwirksamer Blasluftquellen;
  2. jeweils gesonderte Stellmotoren (11, 20, 32, 33) mit Rückmeldung der erreichten Einstellung an einen Sollwertgeber eines Computers (42) sowie Magnetventile vorgesehen sind, der Computer (42) mit je einer Eingabevorrichtung (45) für das Papiergewicht, für das Bogenformat (47, 47a) und für die Drehzahl (49) der Maschine sowie einem von Hand- auf Automatikbetrieb der verstellbaren Elemente des Auslegers umstellbaren Schalter (51) und einem zweiten Schalter (53) zur Einspeicherung der bei Handbetrieb empirisch ermittelten Sollwerte als Kennlinienfeld in ein Speicherelement versehen ist und der Computer (42) anhand des für jeden Betriebszustand eingespeicherten Kennlinienfeldes bei Automatikbetrieb für alle Einstellungen des Auslegers die erforderlichen Verstellwerte errechnet und an den Sollwertgeber abgibt, der sie an die Stellmotoren sowie Magnetventile weiterleitet.
  3. 2. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Veränderung des Drucks an durch einen Blasrechner gebildeten Druckstoßdüsen (37) zum Fixieren und Herunterstoßen des Bogens (41) bei der Ablage und/oder der Stapelniveauregulierung und/oder die Umschaltung der Geradstoßerbewegung von Einzelhub pro Bogen auf Rüttelbewegung Stellmotoren mit Rückmeldung an den Sollwertgeber vorgesehen sind.
  4. 3. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Quereinstellung der Saugräder (14) Stellmotoren (19) mit Rückmeldung an den Sollwertgeber vorgesehen sind.
  5. 4. Steuer- und Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen mit dem Computer verbundenen Speicher mit auswechselbaren Speicherelementen.
  6. 5. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschaltung bestimmter Längs- und Querreihen der die Oberluft erzeugenden Ventilatoren (38) und der Längsrohre des Blasrechens (37) mit der Formateingabevorrichtung (47) gekoppelt ist.
  7. 6. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längseinstellung der Saugräder (14) mit der Formateingabevorrichtung (47) für die Formatlänge gekoppelt ist.
  8. 7. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quereinstellung der seitlichen Geradstoßer mit der Formateingabevorrichtung (47a) für die Formatbreite gekoppelt ist.






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