Offsetzylinder von Offset-Bogenrotationsdruckmaschinen Die Erfindung betrifft einen Offsetzylinder von Offset-Bogenrotationsdruckmaschinen mit einem sich parallel zur Zylindermittelachse über die ganze Zy linderbreite hinweg erstreckenden, die Befestigungs einrichtung für den Zylinderaufzug aufnehmenden Kanal, der an den Stellen des Druckeinsatzes und des Druckendes in die Mantelfläche des Offset zylinders übergeht.
Es sind Offsetzylinder bekannt, bei denen im wesentlichen eine kontinuierliche, zylindrische Ober fläche zwischen weit auseinander angeordneten Quer schlitzen vorhanden ist. Auf der Zylinderoberfläche ist eine dicke Zurichteschicht aufgeklebt, die von einem Deckbogen und dem Drucktuch durch in den Schlitzen sich führende Querstangen überspannt wird. Durch Distanzstücke zwischen den Auflagen wird eine abgerundete und abgeflachte Spannmöglichkeit erzielt.
Diese Abflachung verläuft von der Zylinder mantelfläche nicht kurvenförmig, sondern zwischen den Rundungen der Distanzstücke geradlinig, so dass damit kein kostanter Verlauf der durch das Aus weichen der Zylinderachsen auftretenden Massen kräfte und Pressdruck erzielt werden kann.
Die elastischen Eigenschaften eines Offsetzylin- deraufzuges sind in erster Linie von der Zusammen stellung des Gummituchmaterials und seiner Ver spannung abhängig.
Der Offsetzylinder übernimmt das Druckbild vom Plattenzylinder und überträgt es auf den zu be druckenden Bogen, welcher auf dem Druckzylinder aufliegt und durch Greifer auf demselben festgehal ten wird.
Zur Übertragung des Druckes ist eine Pressung zwischen den sich berührenden Zylinderoberflächen erforderlich. Die Pressung wird nicht nach der Press- kraft, sondern nach der von dieser erzeugten Ein- drückung des Platten- bzw. Druckzylinders in den Aufzug des Gummizylinders bestimmt. Dabei wird angenommen, dass die eindrückenden Zylinder trotz der Bespannung (Platte mit Zurichtung bzw. der zu bedruckende Papierbogen) hart und nur gering ela stisch gegenüber dem Aufzug des Offsetzylinders sind.
Zur einwandfreien Bildübertragung ist es zweck mässig, einen möglichst harten Aufzug des Offset zylinders zu verwenden. Damit wächst aber auch der Pressdruck zwischen den sich berührenden Zy linderoberflächen. Dieser Pressdruck ist wiederum eine Funktion der Eindrucktiefe. Er nimmt bei klei nen Eindrücken schwach und im Bereich grosser Ein- drückung sehr stark zu.
Die Funktion der Eindrucktiefe verläuft para bolisch. Damit hat eine Schwenkung der maximalen Eindrucktiefe ganz erheblichen Einfluss auf die Zy linderbelastung und die Druckqualität. Die ent stehenden Kräfte müssen von den Zylinderlagern aufgenommen werden. In der Regel werden die Lager der Zylinder als Präzisionsgleitlager ausgeführt.
Zum Zwecke des Ein-, Ab- und Anstellens ist der Offsetzylinder meist in zwei ineinander gesteck ten, verdrehbar angeordneten Exzenterlagern ge lagert. Diese Lagerstellen erfordern ein notwendiges Füge- und Funktionsspiel.
Es sind Lager bekannt, bei welchen das Lager spiel eines Wälzlagers mittels Balgfeder eingestellt werden kann. Diese Wälzlager sind aber für Offset druckmaschinen ungeeignet und zudem sehr auf wendig.
Es besteht weiterhin der Nachteil, dass das Lager grosse Abmessungen und geringe Dämpfung hat und das Spiel der exzentrischen Stellager nicht beeinflusst.
Während de Druckvorganges erfolgt in der Druckzone Belastung und während des Kanaldurch ganges Entlastung der Zylinder. Durch die Belastung werden die Zylinder um das Lagerspiel auseinander gedrückt und fallen während des Kanaldurchganges in ihre Ausgangslage zurück.
Das Auseinanderbewegen der Zylinder dauert durch die Wirkung der Massenkräfte eine gewisse Zeitspanne, die von der Masse der Zylinder und deren Umdrehungszahl abhängig ist. Diese Trägheits- kräfte verursachen beim Druckeinsatz eine grössere Eindrucktiefe am Offsetzylinder als beim weiteren Verlauf der Abrollung, da durch die Wirkung der Eindruckkraft das Lagerspiel überwunden wird und die Eindruckkraft während des weiteren Druckver- laufes auf einen konstanten Wert absinkt.
Im Mittel wurde eine bis zu 50 % höhere Eindrucktiefe im Moment des Druckeinsatzes gegenüber dem Fort druck gemessen. Da die Kraft nicht linear im Ver hältnis zur Eindrucktiefe, sondern parabolisch zu nimmt, bedeutet dies eine übermässige hohe Bean spruchung bei Druckbeginn. Der stossartig einsetzende hohe Pressdruck kann für den Druckvorgang ver schiedene schädliche Wirkungen zeigen, so dass sich beispielsweise auf das Druckbild mit der Zeit ein Druckeinsatzstreifen bildet, welcher die Qualität des Druckerzeugnisses ungünstig beeinflusst.
Durch die Übertragung des bei Druckbeginn auftretenden Stosses auf den Plattenzylinder und die Farbauftragwalzen können sich sogenannte Farb- bzw. Walzenstreifen auf dem Druckbild markieren.
Aus den genannten schädlichen Wirkungen des plötzlich einsetzenden überhöhten Pressdrucks ergibt sich die Aufgabe, eine Einrichtung zu schaffen, um die Druckkraft mit Beginn des Druckeinsatzes auf einem konstanten Wert zu halten.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch ge löst und damit die genannten Nachteile beseitigt, dass die Mantelfläche des Offsetylinders zur Er zielung einer gleichbleibenden Eindrückung im Zy linderaufzug am Druckeinsatz gegenüber der kreis zylindrisch gedachten Mantelfläche entsprechend der durch das Lagerspiel von Offsetzylinder und Druck zylinder bedingten Achsabstandsverminderung beim Kanaldurchgang abgeflacht und die auf den Druck einsatz folgende Anlauffläche in die kreiszylindrische Mantelfläche in einer Kurve übergeht, deren Verlauf durch die bei fortschreitender Berührung des Offset zylinders und des Gummizylinders sich einstellende Vergrösserung des Achsabstandes bestimmt ist.
Die Angriffsfläche liegt damit am Anfang so viel unter dem Zylinderdurchmesser, um wieviel die Zylinder .insgesamt auseinandergedrückt werden, und verläuft so ansteigend, wie sich die Zylinder aus einanderbewegen. Die absoluten Masse dieser An- griffsfläche richten sich nach Grösse und Laufge schwindigkeit der Maschine.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt die bekannte Anordnung der Zylinder einer Offsetdruckmaschine in schematischer Darstel lung im Schnitt. Fig. 2 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt I der Druckeinsatzkante und der erfindungsgemäss ange brachten Anschlifffläche des Offsetzylinders im Mo ment des Druckeinsatzes bei vorhandenem Lager spiel.
Fig. 3 zeigt den gleichen vergrösserten Aus schnitt I in dem Moment, wenn die aufgetretenen Druckkräfte den Achsabstand zwischen Gummi- und Druckzylinder um den Wert S des Lagerspieles ver grössert haben.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der An- schlifffläche 11 als Parabelkurve, bei der die Be schleunigung konstant ist.
Auf dem Druckzylinder 1 wird der zu bedruk- kende Bogen 5 durch Greifer 14 festgehalten.
Der Offsetzylinder 2 ist mit einem elastischen Aufzug 4 versehen. Auf dem Plattenzylinder 3 ist die Druckform 6 befestigt. Durch Verdrehen der Exzenterlager 7 wird der Offsetzylinder in Kontakt mit dem Druckzylinder 1 und dem Plattenzylinder 3 gebracht. Durch eine nicht dargestellte Vorrichtung kann der Abstand durch Verdrehen des exzentrischen Stellagers 8 zwischen Offsetzylinder 2, Druckzylin der 1 und Plattenzylinder 3 feinfühlig eingestellt und damit die elastische Eindrückung im Aufzug 4 des Offsetzylinders 2 bestimmt werden.
In Fig. 2 ist ein vergrösserter Ausschnitt (I) des Offsetzylinders 2 mit seiner Druckeinsatzkante 12 dargestellt. Zum besseren Verständnis ist die Steigung der Angriffsfläche stark übertrieben dargestellt.
Die Übertragung des Druckbildes beginnt im Punkt 12. Damit der elastische Aufzug 4 des Offset zylinders 2 beim Aufspannen nicht über eine scharfe Kanalkante gezogen wird, ist diese Kanalkante mit einem kleinen Radius 9 abgerundet. Der Punkt 12 liegt um den Weg S gegenüber dem äusseren Umfang 10 zurück und läuft kurvenförmig im Punkt 13 in den äusseren Umfang 10 des Offsetzylinders ein. Der Weg S entspricht der Grösse der Achsabstands- änderung der Zylinder, welche durch das vorhandene Gesamtlagerspiel im Rhythmus der Umdrehung durch den Wechsel von Belastung und Endlastung auftritt.
Das Gesamtlagerspiel setzt sich aus den Lagerspielen der Lagerstellen 15, 16, 17 und 18 zusammmen. Die Achsabstandsänderung beträgt an nähernd die Hälfte des Gesamtlagerspieles. Wenn beispielsweise die einzelnen Lagerspiele mit folgen den Werten gemessen sind: Lagerspiel 15 =<B>6011,</B> 16 = 60,u, <I>17</I> = 30,u und 18 = 30,u, so ergibt sich hieraus ein Gesamtlagerspiel von 180,u. Für die Achsabstandsänderung ergibt sich hieraus ein Wert von 90,u = 0,09 mm.
Der Zeitintervall, in welchem die Achsabstandsänderung erfolgt, beträgt bei einer angenommenen Drehzahl der Zylinder von 120 Um drehungen pro Minute etwa 5,u sec.
Um einen möglichst gleichmässig verlaufenden Pressdruck auf den elastischen Aufzug des Offset zylinders vom Moment des Druckbeginnes im Punkt 12 bis zum Zeitpunkt, bei dem durch über windung des Lagerspieles die Achsabstandsänderung erfolgt ist, zu erreichen, ist vom Punkt 12 bis zum Punkt 13 eine kurvenförmig verlaufende Anlauf fläche 11 angeschliffen. Die Steigung S dieser An lauffläche entspricht der Achsabstandsänderung und beträgt ungefähr die Hälfte des Gesamtlagerspieles, beispielsweise 0,09 mm.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des kurven förmigen Verlaufes der Anlauffläche. Die Wegstrecke vom Punkt 12 bis zum Punkt 13 ist mit dem Mass b bezeichnet; das Mass c entspricht der Hälfte von b . Die einzelnen Punkte der Anlauf fläche sind vom Punkt 12 beginnend bis zur Mittel linie II nach dem Parabelgesetz ermittelt, desgleichen die entsprechenden Punkte vom Punkt 13 bis zur Mittellinie, wobei der Kurvenpunkt auf der Mittel linie der Hälfte der Kurvensteigung S entspricht.
Durch den parabolischen Verlauf der Kurve ergibt sich ein konstanter Beschleunigungswert, womit die Massenkräfte, die bei der Achsabstandsänderung auf treten, ebenfalls einen konstanten Wert haben.
Die Gestaltung der Anlauffläche ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.
Die einzelnen Punkte der Kurvenbahn können beispielsweise so bestimmt werden, dass durch oszillo- graphisch ermittelte Messwerte der Achsabstands- änderung eine Weg-Zeit-Kurve bestimmt wird, nach welcher die einzelnen Kurvenpunkte zur Erzielung gleichbleibender wirksamer Massenkräfte festgelegt werden.