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Dokumentenidentifikation DE102007003730A1 23.08.2007
Titel Vorrichtung zum Fördern eines Bogens
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Hachmann, Peter, Dr., 69221 Dossenheim, DE
DE-Anmeldedatum 25.01.2007
DE-Aktenzeichen 102007003730
Offenlegungstag 23.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.08.2007
IPC-Hauptklasse B65H 5/22(2006.01)A, F, I, 20070125, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B65H 5/08(2006.01)A, L, I, 20070125, B, H, DE   B41F 21/00(2006.01)A, L, I, 20070125, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern eines Bogens. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu entwickeln, die eine geringe Bauhöhe aufweist und die ein stabiles und homogenes Tragluftpolster erzeugt. Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Vorrichtung zum Fördern eines Bogens, mit Greifern, in denen der Bogen während des Förderns entlang einer Förderbahn an einer Kante gehalten ist, und mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines strömungsdynamischen Tragluftpolsters unter dem Bogen, die Einrichtung eine Vielzahl von Strömungsmittelauslässen (5) enthält, wobei jedem Auslass (5) ein Diffusor (11) vorgeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern eines Bogens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Bogendruckmaschinen ist es bekannt, Saugluft- und/oder Blasluftvorrichtungen vorzusehen, die eine Kraftwirkung auf einen Bogen ausüben, während der Bogen an seiner Vorderkante in Greifern gehalten ist und entlang einer Förderbahn bewegt wird. Dabei wird ein Tragluftpolster erzeugt, so dass der Bogen nicht mit einem Leitblech in Berührung kommt, welches entlang der Förderbahn angeordnet ist. Das Tragluftpolster wird mit Düsen erzeugt, die im Leitblech ausgebildet sind. Es ist bekannt, in einem Leitblech eine Vielzahl von in einem Raster angeordneten Düsen vorzusehen, aus denen Blasluft in einer bevorzugten Richtung austritt. Die Zahl, Anordnung und Geometrie der Düsen ist so gewählt, dass sich ein möglichst ruhiger Bogenlauf ergibt.

Bei einer Bogenleiteinrichtung nach der DE 103 23 468 A1 sind in einem Leitblech schlitzförmige Blasluftdüsen vorgesehen, wobei die Schlitzbreiten mit einem Getriebe einstellbar sind. Den Düsen ist jeweils ein Strömungskanal vorgeordnet, in dem ein luftdurchlässiges Material als Drossel angeordnet ist, um die ausströmende Luft zu vergleichmäßigen und die Bogenstützkräfte zu verstärken.

In der DE 100 64 589 A1 ist eine Vorrichtung zum schwebenden Führen eines Bogens beschrieben, bei der ein Luftpolster aus Düsen gespeist wird, welches nach dem aerodynamischen Paradoxon arbeiten. Eine stabile und flatterfreie Führung wird mit Düsen erreicht, die ähnlich wie bei einem Diffusor divergente Leitflächen aufweisen. Bevorzugt ist jede Düse mit einer an der Blasluftöffnung beginnend trompetenförmigen Erweiterung der Leitfläche mit seitlichen Flanken ausgebildet.

Eine Einrichtung nach der DE 100 42 888 A1 weist ein Bogenleitelement auf, welches an berührungsgefährdeten Stellen gedrosselte Luftdüsen besitzt. Eine von den gedrosselten Luftdüsen ausgeübte Blaskraft nimmt mit abnehmenden Abstand eines Bogens überproportional zu.

Eine Plattform zum berührungslosen Führen eines flachen Objektes nach der EP 1 461 826 A1 besitzt eine Vielzahl von Luftauslässen, die jeweils über eine labyrinthartige Drosseleinrichtung mit einem Druckluftreservoit verbunden sind. Dadurch entsteht zwischen dem Objekt und der Plattform ein Luftkissen mit über die Fläche der Plattform gleichförmiger Stützwirkung.

In der DE 197 21 907 A1 ist eine Vorrichtung zur berührungslosen Bogenführung gezeigt, bei der in einem Bogenleitblech Düsen mit einer schräg liegenden Luftleitfläche vorgesehen sind. Zur Vermeidung von Abschmieren ist die Strömungsrichtung der aus den Blasluftdüsen austretenden Luft in einem spitzen Winkel zur Ebene der Bogenleitfläche ausgebildet.

Bei einer Vorrichtung zum Führen von Bogen in einer Bogendruckmaschine nach DE 101 41 415 A1 sind Bogenleitelemente mit Freistrahldüsen und gedrosselten Düsen ausgestattet. Die Düsen sind unabhängig voneinander mit unterschiedlichen Druckniveaus beaufschlagt. Den Luftauslässen sind aus Lochplatten gebildete Wirbelkammern vorgeschaltet. Dadurch entsteht eine Drosselwirkung, wobei die Geschwindigkeit der senkrecht gegen einen Bogen anströmenden Blasluft verringert wird.

In der DE 199 05 095 A1 ist ein Bogenleitblech mit schlitzförmigen Öffnungen beschrieben. In jeder Öffnung sitzt ein Strömungsleitkörper, dessen Winkel zur Leitblechoberfläche verstellbar ist. Damit kann die Tragwirkung der aus den Öffnungen austretenden Blasluft auf das Flächengewicht, dass Sujet und die Geschwindigkeit eines Bogens angepasst werden.

Eine Trag- oder Leitvorrichtung für Bogen nach der DE 103 04 618 A1 weist Auslassöffnungen für Blasluft auf, wobei die Auslassöffnungen über eine Drosselstrecke mit einer Blasluftquelle verbunden sind. Die Ausströmrichtung der Blasluft liegt senkrecht zur Bogenoberfläche.

Die DE 197 21 390 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Bogenführung in einer Druckmaschine, bei der in einer Leitfläche eine Vielzahl von Düsenpaaren vorgesehen sind. Eine Düse eines Düsenpaares leitet Blasluft in einem spitzen Winkel gegen einen Bogen. Die zweite Düse eines Düsenpaares richtet die Blasluft senkrecht gegen die Bogenoberfläche. Durch die zweite Düse wird in unmittelbarer Nähe des durch die Diffuserwirkung der Blasluftdüsen bedingten Unterdruckbereiches zusätzlich Luft unter den Bogen geblasen, so dass der Bogen durch eine Impulskraft von der sonst durch den Unterdruckbereich hervorgerufenen Abschmierstelle weggedrückt wird.

Für eine berührungsfreie Führung eines Bogens sind gemäß der DE 196 28 620 A1 eine erste und eine zweite Düsenkonfiguration vorgesehen. Die Düsen der ersten Konfiguration richten Blasluft in Förderrichtung des Bogens mit Düsen der zweiten Konfiguration werden Drallströmungen erzeugt, die eine Tragwirkung senkrecht zur Bogenoberfläche ausüben.

In der DE 38 22 624 C2 sind in einer Vorrichtung zum berührungslosen Führen beidseitig einer Bahn Strömungsleitkörper angeordnet, die einen Stufendiffusor bilden. Die Bahn wird durch die über die Strömungsleitkörper strömende Blasluft stabilisiert, in dem sie bis auf einen kleinen Abstand an die Strömungsleitkörper angesaugt wird. Im unmittelbaren Nahbereich herrschen die Kräfte eines starken Luftkissens vor.

Nachteilig bei den Lösungen nach dem Stand der Technik ist, dass aus den Tragluftdüsen die Luft mit unterschiedlicher Strömungsgeschwindikeit austritt, dass die Luftströmung senkrecht zur Bogenoberfläche relativ zur Strömung in Förderrichtung eines Bogens zu groß ist, so dass Instabilitäten auftreten und dass die Düsen mit einer Bauhöhe ausgeführt sind, die einen Einsatz an Orten mit geringem zur Verfügung stehenden Bauraum nicht ermöglicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Fördern von Bogen zu entwickeln, die eine geringe Bauhöhe aufweist und die ein stabiles und homogenes Tragluftpolster erzeugt.

Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung wird zum Fördern unter einem Bogen ein Tragluftpolster mit einer Blaslufteinrichtung erzeugt, wobei die Blasluft und/oder Saugluft durch Öffnungen strömt, denen jeweils ein Diffusor vorgeordnet ist. Mit den Diffusoren werden die Strömungskanäle zu den bzw. von den Öffnungen verkleinert, so dass eine Drosselwirkung erzielt wird. Die Blas- bzw. Saugluft strömt durch die Öffnungen mit annähernd gleicher Stärke.

Es ist vorteilhaft, wenn die Öffnungen als Auslässe in einem Leitblech angeordnet sind. Das Leitblech kann eine ebene oder eine konvex bzw. konkav gekrümmte Bogenführungsbahn vorgeben. Eine besonders flache und kostensparende Bauweise wird mit einer Schichtanordnung mehrerer Bleche erzielt, wobei die Luftauslässe in dem Blech eingearbeitet sind, welches dem Bogen zugewandt liegt, und die Diffusoren und Luftkanäle in einer darunter liegenden Schicht angeordnet sind. Die Diffusoren können in einer einzelnen Schicht oder in verschiedenen Schichten ausgebildet und in Reihe geschaltet sein. Bei Bedarf können die Diffusoren und/oder die Blasluftauslässe mit veränderlichen Querschnitt vorgesehen werden.

Die Erfindung ist bei Bogendruckmaschinen, insbesondere beim Fördern von Bogen zwischen Druckwerken und beim Fördern von Bogen von einem letzten Druckwerk auf einen Auslegerstapel, anwendbar.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden, es zeigen:

1: eine Vorrichtung zur Bogenführung entlang einer Bogentransfertrommel,

2: eine Anordnung von Blas- und Saugöffnungen auf einem Leitblech, und

3: einen Schnitt durch eine Blasluftöffnung mit vorgeschaltetem Diffusor.

1 zeigt ein zylinderschalenförmig ausgebildetes Bogenführungssegment zum Fördern eines Bogens in Greifern einer umlaufenden Bogentransfertrommel. Das Bogenführungssegment ist parallel und stationär zur Umlaufkontur der Greifer angeordnet. Das Bogenführungssegment ist als Blechkonstruktion mit einem außen liegenden Deckblech 1, einem innenliegenden Leitblech 2 und Seitenblechen 3, 4 ausgeführt. Zwischen dem Deckblech 1 und dem Leitblech 2 befinden sich zur Luftführung in einer Sandwichstruktur weitere Bleche. Die Seitenbleche 3, 4 bilden eine Abdichtung gegen den Grundkörper der Bogentransfertrommel.

Die 2 und 3 zeigen den näheren Aufbau der Blechkonstruktion. 2 zeigt die einem Bogen zugewandte Oberfläche des Leitbleches 2. In das Leitblech 2 sind rechteckförmige Blasluftöffnungen 5 und kreisförmige Saugluftöffnungen 6 eingearbeitet. Die Blasluftöffnungen 5 und die Saugluftöffnungen 6 sind abwechselnd in Reihen mit einem Reihenabstand a angeordnet. Die Reihen liegen quer zur Förderrichtung 7 der Bogen. In Förderrichtung 7 gesehen liegt eine Blasluftöffnung 5 einer Saugluftöffnung 6 gegenüber. Ein aus einer Blasluftöffnung 5 austretender Luftstrom 8 tritt nahezu ohne Masseverlust in die zugeordnete Saugluftöffnung 6 ein. Über die Oberfläche des Leitbleches 2 bildet sich ein strömungsdynamisches Tragluftpolster für den in den Greifern gehaltenen Bogen. Die Blasluftöffnungen 5 stehen mit einer Blasluftquelle in Verbindung. Die Blasluft wird mittels Blasluftleitungen 9 reihenweise dem Bogenführungssegment zugeführt. Die Saugluftöffnungen 5 stehen über Saugluftleitungen 10 mit einer Absaugung in Verbindung. Jeder Blasluftöffnung 5 ist ein Diffusor 11 vorgeordnet. Ein Diffusor 11 besitzt einen ersten Strömungskanal 12 mit einem rechteckförmigen und stetigen Querschnitt, der in etwa der Querschnittsfläche einer Blasluftöffnung 5 entspricht. Dem ersten Strömungskanal 12 ist ein weiterer Strömungskanal 13 vorgeordnet, dessen rechteckförmige und stetige Querschnittsfläche wesentlich geringer als die des ersten Strömungskanals 12 ist.

Wie aus 3 hervorgeht, ist ein Diffusor 11 zwischen dem Leitblech 2 und einem Mittelblech 14 gebildet. Die Strömungskanäle 12, 13 sind in einem Zwischenblech 15 eingearbeitet, wobei das Leitblech 2, das Zwischenblech 15 und das Mittelblech 14 luftdicht aufeinander liegen. Die Blasluftöffnungen 5 sind jeweils durch Umformen einer Zunge 16 erzeugt. Eine Zunge 16 ist jeweils an drei Seiten im Leitblech 2 frei geschnitten und entlang einer Biegekante 17 am Zwischenblech 15 abgebogen. Die Biegekante 17 entsteht beim Ausstanzen des Strömungskanals 12 im Zwischenblech 15. Das freie Ende 18 jeder Zunge 16 liegt nach dem Abbiegen in einer Ausnehmung 19, die durch Stanzen im Mittelblech 14 erzeugt ist. Die Bleche 2, 14, 15 sind gleich dick, so dass jede Zunge 16 einen Strömungsleitkörper für die ausströmende Luft 20 bildet.

Jeweils am Anfang eines Strömungskanals 13 befindet sich eine Zuströmbohrung 21, die im Mittelblech 14 eingebracht ist. Die Zufuhr der Blasluft 20 zu den Zuströmbohrungen 21 einer Reihe von Blasluftöffnungen 5 geschieht jeweils über einen Zuführkanal 22, der durch eine Ausstanzung in einem weiteren Zwischenblech 23 zwischen dem Mittelblech 14 und dem Deckblech 21 gebildet ist. Das Deckblech 1, das Zwischenblech 23 und das Mittelblech 14 liegen luftdicht aufeinander. Der Zufuhrkanal 22 liegt quer zur Förderrichtung 7 und hat eine Querschnittsfläche, die ausreichend ist, um alle Blasluftöffnungen 5 einer Reihe zu versorgen. Beim Fördern von Bogen mit großer Breite ist es möglich, wie in 1 gezeigt, die Zufuhrkanäle 22 beidseitig mit der Blasluftquelle zu verbinden. Die Diffusoren 11 bewirken, dass die Blasluft 20 aus allen Blasluftöffnungen 5 einer Reihe gleichförmig und mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit ausströmt. Die Querschnittserweiterung vom Strömungskanal 13 zum Strömungskanal 12 bewirkt, dass die Strömungsgeschwindigkeit verlangsamt und der Gasdruck erhöht wird. Die Sandwichstruktur der Bleche 1, 23, 14, 15, 2 ermöglicht eine flache Bauweise im Bereich von wenigen Millimetern.

1
Deckblech
2
Leitblech
3, 4
Seitenblech
5
Blasluftöffnung
6
Saugluftöffnung
7
Förderrichtung
8
Luftstrom
9
Blasluftleitung
10
Saugluftleitung
11
Diffusor
12, 13
Strömungskanal
14
Mittelblech
15
Zwischenblech
16
Zunge
17
Biegekante
18
Ende
19
Ausnehmung
20
Luft
21
Zuströmbohrung
22
Zufuhrkanal
23
Zwischenblech


Anspruch[de]
Vorrichtung zum Fördern eines Bogens,

mit Greifern, in denen der Bogen während des Förderns entlang einer Förderbahn an einer Kante gehalten ist,

und mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines strömungsdynamischen Tragluftpolsters unter dem Bogen,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Einrichtung eine Vielzahl von Strömungsmittelauslässen (5) enthält, wobei jedem Auslass (5) ein Diffusor (11) vorgeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslässe (5) in einem Leitblech (2) angeordnet sind. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Auslässe (5) durch Umformen von im Leitblech (2) gebildeten Zungen (16) gebildet sind,

und dass die Diffusoren (11) jeweils zwischen dem Leitblech (2) und einem parallelen zweiten Blech (14) gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusoren (11) in einem dritten Blech (15) ausgebildet sind, welches zwischen dem Leitblech (2) und dem zweiten Blech (14) angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Blech (14) Aussparungen (19) für die Enden (18) der Zungen (16) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein einen Zufuhrkanal (22) bildendes viertes (1) und fünftes (23) Blech parallel zum Leitblech (2) vorgesehen sind, wobei im zweiten Blech (14) jeweils eine Überströmbohrung (21) zwischen dem Zufuhrkanal (22) und einem Strömungskanal (13) des Diffusors (11) vorgesehen ist. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhrkanal (22) mit einer Blaslufteinrichtung verbunden ist. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Diffusor (11) einen ersten Strömungskanal (12) mit dem Querschnitt eines Auslasses (5) aufweist,

und dass dem ersten Strömungskanal (12) ein zweiter Strömungskanal (13) vorgeschaltet ist, dessen Querschnitt geringer als der des ersten Strömungskanals (12) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang vom zweiten (13) zum ersten (12) Strömungskanal (22) unstetig ist.






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