HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet der Erfindung
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Die Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Reinigen eines Zylinders und einer Rolle einer Druckmaschine.
Mehr im einzelnen befaßt sich die Vorliegende Erfindung mit
einer Vorrichtung zum Reinigen eines Zylinders einer Offset-
Druckmaschine durch Andrücken eines Reinigungstuches auf die
äußere Umfangsfläche des Gummituches mittels eines
Andruckpolsters. Noch genauer bezieht sich die Vorliegende
Erfindung auf eine Vorrichtung zum Rückspulen des Reinigungs
tuches bei einem Reinigungssystem des oben beschriebenen Typs.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine typische bekannte Reinigungsvorrichtung für Druckzylinder
wird nachfolgend beschrieben. Obwohl die folgende
Beschreibung insbesondere auf eine Vorrichtung zum Reinigen eines
Gummituchzylinders einer Offset-Druckmaschine ausgerichtet
ist, Versteht es sich doch, daß die gleiche Druckzylinders
Reinigungsvorrichtung auch zum Reinigen anderer Zylindertypen
verwendet werden kann.
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Eine Offset-Druckmaschine hat gewöhnlich drei Zylinder,
nämlich einen Plattenzylinder, einen Gummituchzylinder und
einen Gegendruckzylinder. Diese Zylinder sind so
angeordnet, daß ihre Achsen sich zueinander parallel erstrecken
und derart, daß sie in gegenseitigen Kontakt gebracht
werden können. Eine Druckplatte, die beispielsweise aus einer
Druckletternlegierung oder Aluminium hergestellt ist, ist auf
den Plattenzylinder aufgezogen, während ein bogenartiges Tuch
beispielsweise aus Gummi auf den Gummituchzylinder
aufgezogen
ist. Die Druckplatte hat eine aufgerauhte Oberfläche
und ist mit einer wasserabstoßenden Schicht versehen, die ein
Abbild von Buchstaben oder einer Zeichnung trägt. Die
Oberfläche der Druckplatte außerhalb der Bereiche mit einem
Abbild von Buchstaben oder einer Zeichnung wird befeuchtet,
indem Wasser mittels eines Feuchtwerkes auf die Oberfläche
der Druckplatte aufgebracht wird. Eine ölige Farbe wird
mittels eines Farbwerkes auf die Oberfläche der Druckplatte
aufgebracht. Die Farbe haftet an dem Bereich der
Plattenoberfläche, die das Abbild trägt, da dieser Bereich nicht
befeuchtet ist; sie wird jedoch von anderen Bereichen
der Plattenoberfläche infolge des von der aufgerauhten
Oberfläche festgehaltenen Wassergehaltes zurückgewiesen. Die
auf diese Weise auf dem Plattenzylinder festgehaltene Farbe
wird auf den Gummituchzylinder übertragen und wird weiter
auf ein Druckpapier übertragen, welches durch den Spalt
zwischen dem Gummituchzylinder und dem Gegendruckzylinder
hindurchläuft. Das ist das Prinzip des Offset-Druckens.
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Wenn die Offset-Druckmaschine lange arbeitet, wird die
Gummituchoberfläche infolge einer Ansammlung von Altfarbe
verschmutzt.
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Um dieses Problem zu vermeiden, wurde eine Vorrichtung
entwickelt, welche in der Lage ist, den Gummituchzylinder zu
reinigen.
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Diese Vorrichtung hat eine Reinigungstuch-Lieferrolle und
eine Reinigungstuch-Aufwickelrolle, die paarweise an zwei
Seitenplatten angeordnet sind, welche am Rahmen der
Druckmaschine montiert sind. Ein kontinuierliches Reinigungstuch
ist mit seinen beiden Enden auf diese Rollen aufgewickelt
und zwischen diesen Rollen in geeigneter Weise gespannt.
Die Reinigungstuch-Aufwickelrolle wird durch eine
Antriebseinrichtung so angetrieben, daß sie sich mit einer
vorgegebenen
Geschwindigkeit und intermittierend dreht, d.h.
emmal alle 3 Sekunden. Ein Steg mit einem im wesentlichen
T-förmigen Querschnitt, welcher sich in der Richtung der
Achsen dieser Rollen erstreckt, ist vorgesehen. Beide
Enden des Steges sind an den diesen benachbarten
Seitenplatten befestigt. Der Abschnitt des Steges, welcher dem
Gummituchzylinder gegenüberliegt, ist hohl ausgeführt; seine dem
Gummituchzylinder zugewandte Fläche ist hermetisch
abschliessend mit einem Druckpolster überzogen, welches als
elastisches Element ausgebildet ist. Eine Sammelkammer, die durch
das Ende des Steges und das Druckpolster gebildet wird,
steht mit einem externen Luftverdichter in Verbindung.
Wenn der Luftverdichter arbeitet, wird Druckluft der
Sammelkammer zugeführt, so daß das Druckpolster expandiert,
wodurch das auf der Außenfläche des Druckpolsters
entlanglaufende Reinigungstuch gegen den Gummituchzylinder
angedrückt wird, so daß es Verschmutzungen von dem auf den
Gummituchzylinder aufgezogenen Tuch abwischt und damit
die Tuchoberfläche reinigt. Das Druckpolster ist aus einem
elastischen Kunstharz oder einem Gummi hergestellt, so daß
es das Reinigungstuch elastisch an die Oberfläche des
Gummituchzylinders andrückt.
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In der Standard-Bogenoffsetdruckmaschine wird das
Reinigungstuch intermittierend transportiert, z.B. emmal bei
jeweils drei Umdrehungen des Gummituchzylinders, und zwar
um etwa 5 mm bei jedem Transportschritt. Jeder
Reinigungszyklus hat gewöhnlich beispielsweise 20 Transportschritte
für das Reinigungstuch. Das heißt, daß etwa 100 mm des
Reinigungstuches bei jedem Zyklus eines Reinigungsvorganges
verbraucht werden. Im Falle einer Zeitungs-Offset-Druckpresse
werden etwa 450 mm Reinigungstuch bei jedem Reinigungszyklus
verbraucht, wenn auch hierzu detaillierte numerische Angaben
nicht vorliegen.
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Das Reinigungstuch hat verschiedene Anforderungen zu
erfüllen, wie beispielsweise eine hohe Zugfestigkeit,
Abmessungsgenauigkeit und Befeuchtungsfähigkeit und ist deshalb
gewöhnlich aus einem teuren Material hergestellt, wie
einem nicht gewobenen Tuchmaterial. Das hebt die
Betriebskosten der Druckmaschine in unerwünschter Weise an.
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FR-A-2 285 997 beschreibt schon eine Vorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1 zum teilweisen Rückspulen des
Abschnittes des Reinigungstuches, welches während des
vorangehenden Reinigungsvorganges vorwärts transportiert
wurde, um den weniger verschmutzten Abschnitt des
Reinigungstuches mehrfach zu verwenden und dadurch den Verbrauch des
teuren Reinigungsmaterials zu reduzieren. Die
zurückzuspulende Länge muß durch die die Maschine betreibende Person
festgelegt werden und der Rückspulvorgang wird manuell
durchgeführt. Für diesen Zweck muß der Antriebsmechanismus für die
Tuchtransporteinrichtung abgekoppelt und ein Handgriff
montiert werden. Aus diesem Grund kann die durch die
französische Patentanmeldung bekannte Vorrichtung nicht bei modernen,
automatisch arbeitenden Maschinenanlagen eingesetzt werden.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Demgemäß ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung zum Reinigen eines Zylinders einer Druckmaschine, bei
der ein gebrauchter Abschnitt des Reinigungstuches zum Zwecke
einer Wiederverwendung teilweise rückgespult und dadurch der
Verbrauch des Reinigungstuches reduziert wird, zu schaffen
derart, daß sie für einen automatischen Betrieb bei modernen,
schnell arbeitenden Maschinen, wie numerisch gesteuerten
Druckanlagen, geeignet ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1
beschriebenen Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gibt das im Stand der Technik
bekannte Antriebskonzept auf und folgt einem vollständig neuen
konstruktiven Weg. Obwohl es an sich weitgehend üblich ist,
eine Schrittschalteinrichtung für einen intermittierenden
Transport des Reinigungstuches zu verwenden, sieht die
Erfindung einen herkömmlichen und damit billigen Antriebsmotor für
den Vorwärtstransport vor. Dieser kann intervallweise gesteuert
werden, womit ein intermittierender Reinigungstuchtransport
ermöglicht wird. Die Bremse, die wahlweise mit diesem
Antriebsmotor aktiviert wird, garantiert darüber hinaus, daß sehr
prazise Transportschritte durchgeführt werden.
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Die Lieferrolle ist gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung ebenfalls kontinuierlich mit einem herkömmlichen
Antriebsmotor gekuppelt, welcher in Rückspulrichtung antreibbar ist.
Dieser Antriebsmotor bleibt beständig eingeschaltet, solange
die Maschine arbeitet, und erfüllt auf diese Weise zwei
Aufgaben, nämlich einerseits das Reinigungstuch im
Bereitschaftsmodus und im Reinigungsmodus gespannt zu halten, und
andererseits das Reinigungstuch im Rückspulmodus zu transportieren.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach und preiswert im
Aufbau und kann dennoch vollkommen in den automatischen Betrieb
moderner, schnell arbeitender Druckmaschinen integriert
werden.
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Der in Transportrichtung antreibbare Aufwickelmotor ermöglicht
zusammen mit der Bremse einen intermittiernden Antrieb des
Reinigungstuches; er ermoglicht auch einen kontinuierlichen
Antrieb des Reinigungstuches, falls das erwünscht ist, wie
beschrieben ist. Der mit der Lieferrolle gekuppelte und
rückwärts antreibbare Motor dient dazu, das Reinigungstuch
rückzuspulen; daneben unterstützt er auch den Transport des
Reinigungstuches in Vorwärtsrichtung, indem er dieses gespannt
hält.
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Eine vorgegebene Länge des Reinigungstuches wird also während
eines Reinigungszyklus transportiert. Der Längenabschnitt des
Reinigungstuches, welcher zu Beginn des Reinigungszyklusses
mit dem Zylinder in Kontakt gebracht wurde, ist gewöhnlich
stark verschmutzt, d.h. mit Schmutz gesättigt, während die
Verschmutzung zum nachfolgenden Ende des Reinigungstuches
hin weniger stark ist. Der Abschnitt des Reinigungstuches,
welcher mit dem Zylinder während des späteren Teils des
Reinigungszyklusses in Kontakt gebracht wurde, beispielsweise die
nachlaufende Hälfte des bei jedem Reinigungszyklus
transportierten Reinigungstuches, hat immer noch eine erhebliche
Fähigkeit zum Abwischen der Verschmutzung. Gemäß der Erfindung wird
das Reinigungstuch um einen Längenabschnitt rückgespult,
welcher beispielsweise der Hälfte der Länge entspricht, die
während des vorangehenden Reinigungszyklusses transportiert
wurde, so daß dieser Abschnitt nochmals für Reinigungszwecke
verwendet wird.
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Die oben genannte und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles klarer, wenn
diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen
wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines bevorzugten
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung entlang der
Schnittlinie 1-1 in Fig. 1;
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Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung entlang der
Schnittlinie 11-11 in Fig. 1;
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Fig. 4 bis 9 sind Illustrationen des Betriebes dieses
Ausführungsbeispieles.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELES
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches
dazu dient, den Gummituchzylinder einer Offset-Druckmaschine
zu reinigen, wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Eine Offset-Druckmaschine hat drei Zylinder, nämlich einen
Plattenzylinder, einen Gummituchzylinder und einen
Gegendruckzylinder. Diese Zylinder sind so angeordnet, daß ihre Achsen
sich zueinander parallel erstrecken, und darüber hinaus so, daß
sie in gegenseitigen Kontakt gebracht werden können. Eine
Druckplatte ist auf den Plattenzylinder aufgezogen, während ein
bogenartiges Gummituch auf den Gummituchzylinder aufgezogen
ist. Im Betrieb wird Farbe auf die Oberfläche der Druckplatte
aufgebracht und auf den Gummituchzylinder übertragen; sie
wird weiter auf ein Druckpapier übertragen, womit der
Druckvorgang ausgeführt wird.
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Es wird nun auf die Fig. 1 und 3 Bezug genommen; eine bekannte
Druckzylinder-Reinigungsvorrichtung hat eine Reinigungstuch-
Lieferrolle 15 und eine Reinigungstuch-Aufwickelrolle 16, die
von Wellen 151 und 161 gehalten werden; diese sind paarweise
an zwei Seitenplatten 13 angeordnet, welche am Rahmen 25 der
Druckmaschine montiert sind. Diese Rollen 15 und 16 sind
zueinander parallel angeordnet und drehbar auf den Wellen 151
und 161 gelagert. Ein kontinuierliches Reinigungstuch 18 ist
mit seinen beiden Enden auf diese Rollen 15 und 16 aufgewickelt
und zwischen diesen Rollen in geeigneter Weise gespannt. Die
Welle 161 der Reinigungstuch-Aufwickelrolle wird durch eine
Antriebseinrichtung so angetrieben, daß sie sich mit
vorgegebener
Geschwindigkeit und intermittierend emmal alle 3
Sekunden dreht. Ein Steg 19 mit einem im wesentlichen T-förmigen
Querschnitt ist so angeordnet, daß er sich in Achsenrichtung
dieser Rollen 15 und 16 erstreckt. Die beiden Enden des Steges
19 sind an den diesen benachbarten Seitenplatten 13 befestigt.
Der Abschnitt des Steges 19, welcher dem Gummituchzylinder 11
gegenüberliegt, ist hohl ausgebildet; die dem Gummituchzylinder
11 zugewandte Fläche ist hermetisch mit einem Druckpolster 20
abgedeckt, welches aus einem elastischen Element besteht. Eine
Sammelkammer 21, die durch das Ende des Steges und das
Druckpolster 20 gebildet wird, steht mit einem externen
Luftverdichter (nicht dargestellt) in Verbindung. Wenn der
Luftverdichter arbeitet, wird Druckluft der Sammelkammer 21
zugeführt, so daß das Druckpolster 20 expandiert, wodurch das auf
der Außenfläche des Druckpolster 20 entlanggleitende
Reinigungstuch gegen den Gummituchzylinder 11 angedrückt wird und
Verschmutzungen auf dem Tuch 12, welches auf den Gummituchzylinder
11 aufgezogen ist, fort wischt und damit die Tuchoberfläche
reinigt.
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Dieses bekannte Zylinderreinigungssystem leidet unter dem
Problem, daß die Betriebskosten hoch sind, und zwar infolge der
großen Verbrauchsmenge des Reinigungstuches, welches eine hohe
Qualität hat und dementsprechend teuer ist.
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Dieses Problem kann jedoch durch die vorliegende Erfindung
überwunden werden, wie aus der folgenden Beschreibung des
bevorzugten Ausführungsbeispieles verständlich wird.
Erstes Ausführungsbeispiel
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Es wird eine Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles
gegeben, bei welchem das Reinigungstuch durch die Kraft eines
Rückspulmotors rückgespult wird.
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Die Konstruktion wird mit Bezug auf die Fig. 1 und 2
beschrieben. Eine Zahnriemenscheibe 45 ist an einem Ende der Welle 151
der Reinigungstuchlieferrolle 15 angeordnet. Ein Zahnriemen
44 spannt sich zwischen der Zahnriemenscheibe 45 und einer
anderen Zahnriemenscheibe 43, die an der Welle eines
Rückspulmotors 41 angeordnet ist.
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Der Rückspulmotor 41 wird in einer Weise mit elektrischem
Strom Versorgt, daß er immer ein Ausgangsdrehmoment in
Richtung eines Pfeiles B (siehe Fig. 2) erzeugt.
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Eine Zahnriemenscheibe 36 ist am Ende der Welle 161 der
Reinigungstuch-Aufwickelrolle 16 angeordnet. Ein Zahnriemen 35
spannt sich zwischen der Zahnriemenscheibe 36 und einer
Zahnriemenscheibe 34, die an der Ausgangswelle eines
Aufwickelmotors 31 angeordnet ist.
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Eine elektromagnetische Bremse 37 ist am anderen Ende der
Welle 331 des Aufwickelmotors 31 angeordnet und kann den Rotor
des Aufwickelmotors 31 abbremsen.
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Ein von der Welle 27 des Codierers 28 gehaltenes Gummirad 26
wird auf die äußere Umfangsfläche der Rolle für das
Reinigungstuch 18 an der Reinigungstuchlieferrolle 15 angedrückt. Das
Gummirad 26 wird durch eine (nicht dargestellte) geeignete
Andrückeinrichtung, beispielsweise eine Feder, elastisch auf
das Reinigungstuch gedrückt, so daß es sich dreht, wenn das
Reinigungstuch 18 vorwärts transportiert wird und auf diese
Weise die Länge des Vorwärtstransportweges des
Reinigungstuches 18 feststellt.
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Die Arbeitsfolge der jeweiligen Teile werden nachfolgend mit
Bezug auf die Fig. 4, 5, 6, 7, 8 und 9 erläutert.
Zustand vor dem Reinigen (Das Reinigungssystem arbeitet nicht,
siehe Fig. 4)
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Die Sammelkammer 21 an der Rückseite des Druckpolsters 20 wird
nicht mit Druckluft versorgt, so daß das Druckpolster 20 einen
genügenden Abstand von der Oberfläche des Tuches 12 hat. Der
Rückspulmotor 41 wird mit elektrischer Leistung versorgt, so
daß er ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles B erzeugt.
Andererseits wird der Aufwickelmotor 31 nicht mit elektrischer
Leistung Versorgt, und sein Rotor wird durch die elektromag
netische Bremse 37 gebremst, die mit elektrischer Leistung
Versorgt wird. Demzufolge wird das Reinigungstuch 18 nicht
rückgespult, sondern unter Aufbringung einer
rückwärtswirkenden Spannung stationär in einem solchen Zustand gehalten,
daß es in Richtung zur Reinigungstuch-Lieferrolle gezogen wird,
was durch das vom Rückspulmotor 41 erzeugte Drehmoment bewirkt
wird.
Zustand während des Reinigens (siehe Fig. 5 und 6)
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Ein Reinigungs-Startsignal wird an das Steuerungssystem
gegeben.
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Als Folge dieses Signals wird eine Reinigungsflüssigkeit
angeliefert und aus einer Sprühdüse gesprüht. Der
Sprühvorgang wird für eine Vorgegebene Zeit und ein eingestelltes
Intervall während der Periode des Reinigungsvorganges
durchgeführt.
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Dann wird Druckluft der Sammelkammer 21 zugeführt, so daß
das Druckpolster 20 aufgeblasen und auf die Verschmutzte
Oberfläche des Tuches 12 gepreßt wird.
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Anschließend wird die elektromagnetische Bremse 37 des
Aufwickelmotors 31 auSgeschaltet, so daß es dem Rotor des
Aufwickelmotors
31 ermöglicht wird, in Richtung eines Pfeiles A
zu drehen. Infolgedessen dreht sich die
Reinigungstuch-Aufwickelrolle 16 in Richtung des Pfeiles A und wickelt dadurch das
Reinigungstuch 18 auf.
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Der Rückspulmotor 41 bleibt eingeschaltet, so daß er ein
Drehmoment in Richtung des Pfeiles B erzeugt. Das
Ausgangsdrehmoment dieses Motors 41 ist jedoch kleiner als das Drehmoment,
welches vom Aufwickelmotor 31 zum Aufwickeln des
Reinigungstuches 18 erzeugt wird, so daß der Rotor des Rückspulmotors
41 entgegengesetzt in Richtung des Pfeiles A gedreht wird,
womit das Reinigungstuch 18 Vorwärts in Richtung des Pfeiles
A transportiert werden kann.
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Während des Reinigungsvorganges wird das Reinigungstuch 18
entweder intermittierend in geeigneten Intervallen um eine
Vorgegebene Länge fuhr jeden Aufwickelvorgang aufgewickelt oder
kann auch kontinuierlich aufgewickelt werden derart, daß eine
Vorgegebene Länge des Reinigungtuches 18 während der Periode
des Reinigungsvorganges aufgewickelt wird.
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Im Falle eines Standardmäßigen kontinuierlichen Aufwickelns
bei einer herkömmlichen Zeitungs-Offset-Presse werden
beispielweise etwa 450 mm des Reinigungstuches 18 in 4 Minuten
und 30 Sekunden aufgewickelt.
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Der Aufwickelmotor 31 ist demnach über ein
Untersetzungsgetriebe 32 so eingerichtet, daß er eine
Aufwickelgeschwindigkeit von etwa 100 mm/min erzeugt.
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Die Gesamttransportlänge des Reinigungstuches bei jedem
Reinigungsvorgang ist etwa 450 mm, auch wenn der
intermittierende Tuchtransport verwendet wird.
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Der Transportweg des Reinigungstuches 18 wird durch einen
Codierer 28 festgestellt, welcher die Anzahl der Umdrehungen
eines Gummirades 26 ermittelt, das an der Rolle für das
Reinigungstuch 18 anliegt.
Vollendung des Reinigungsvorganges und nachfolgende Vorgänge
(siehe Fig. 7, 8 und 9)
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Der Codierer 28 erzeugt ein Signal, nachdem er feststellt,
daß eine Vorgegebene Menge des Reinigungstuches 18 aufgewickelt
ist. Als Folge dieses Signals wird die Luft aus der Sammelkammer
21 abgelassen, so daß das Druckpolster 20 von der Oberfläche
des Tuches 12 entfernt wird.
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Dann wird der Aufwickelmotor 31 auSgeschaltet, wobei die
elektromagnetische Bremse 37 unwirksam bleibt.
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Da der Rückspulmotor 41 ständig eingeschaltet ist und ein
Drehmoment in Richtung des Pfeiles B erzeugt, wird das
Reinigungstuch 18 durch die Reinigungstuch-Lieferrolle 15 zugleich mit
dem Verschwinden des Drehmomentes, welches in Richtung des
Pfeiles A gewirkt hat, in Richtung des Pfeiles B gezogen.
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Infolgedessen wird das Reinigungstuch 18 zurücktransportiert.
Der Codierer 28 erzeugt nach Feststellen des
Rückwärtstransportes des Reinigungstuches 18 um einen Vorgegebenen Betrag
ein Signal, welches bewirkt, daß die elektromagnetische
Bremse 37 wirksam wird, wodurch der Rotor des Aufwickelmotors 31
gebremst wird. Infolgedessen wird der Rückwärtstransport des
Reinigungstuches 18 zur Reinigungstuch-Lieferrolle 15 hin
beendet.