DE10001582A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen des Anpressdrucks zwischen Walzen in einer Druckmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen des Anpressdrucks zwischen Walzen in einer DruckmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen des Anpressdrucks zwischen einer Gummiwalze (B) und mindestens einer angrenzenden Walze (A, C) in einer Rotationsdruckmaschine. Die an die Gummiwalze (B) angrenzenden Walzen (A, C) sind gestellfest gelagert, während die Position der Gummiwalze (B) mittels Hydraulikzylindern (H¶A/B¶, H¶B/C¶) einstellbar ist. Die Gummiwalze (B) kann durch Betätigen der Hydraulikzylinder (H¶A/B¶, H¶B/C¶) an die angrenzende Walze (A, C) an- bzw. von dieser abgestellt werden, und der Anpressdruck zwischen der Gummiwalze (B) und der angrenzenden Walze (A, C) kann über den hydraulischen Druck in den Hydraulikzylindern (H¶A/B¶, H¶B/C¶) eingestellt werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen des
Anpressdrucks zwischen Gummiwalzen und anderen Walzen im Farb- und Feuchtwerk einer
Druckmaschine.
In Farbwerken werden Gummiwalzen oder Gummituchwalzen zur Übertragung von Farbe
von der Farbkastenwalze auf den Plattenzylinder eingesetzt. In Feuchtwerken wird mittels
Gummiwalzen Feuchtmittel von einem Zylinder auf einen anderen übertragen. Die
Gummiwalze muß dazu vorgespannt sein, d. h. an die anderen Walzen angestellt sein. In der
Druckabstellung des Druckwerks oder zum Reinigen des Gummituchs ist es vorteilhaft, die
Gummituchwalze von den anderen Walzen abzustellen. Ferner kommt es im Betrieb
aufgrund von hohen Temperaturen und anderen dynamischen Faktoren häufig zu einem
Anschwellen des Gummiüberzugs, so dass sich der Anpressdruck zwischen der
Gummischicht und den anderen Walzen ändert. Viele Vorrichtungen des Standes der
Technik bieten nicht die Möglichkeit einer dynamischen Anpassung des Anpressdrucks
während eines Produktionslaufs, da die Einstellung des Anpressdrucks zwischen den
Walzen durch Einstellen der jeweiligen Farbwerks- und Feuchtwerks-
Positioniermechanismen während des Einrichtens der Maschine vorgenommen wird. Dies ist
ein zeitaufwendiger Prozess, bei dem außerdem eine Anpassung an die
Betriebstemperaturen und das damit verbundene Anschwellen der Walze nicht möglich ist.
Die US 4,354,431 beschreibt eine Vorrichtung zur Verhinderung von Biegeschwingungen
insbesondere dann, wenn die Spann- bzw. Gummituchkanäle der Zylinder einer
Rotationsdruckmaschine aufeinander treffen. Die Vorrichtung umfasst zwei beiderseits der
Zylinderlager voneinander beabstandet angeordnete Bügel, die über eine erste und eine
zweite Spannschiene miteinander verbunden sind. Die Spannschienen greifen jeweils an der
bezüglich der Mitte der Zylinderlager versetzt angeordneten Endabschnitte der Bügel an.
Die erste Spannschiene umfasst ein Spanngelenk, welches eine Unterbrechung der
Verbindung zwischen den beiden Bügeln ermöglicht, um den Anpressdruck zu reduzieren.
Die zweite Spannschiene umfasst eine Druckfeder, welche durch eine hydraulische oder
pneumatische Vorrichtung ersetzt werden kann, um den von den Bügeln ausgeübten Druck
zu reduzieren. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass die zwischen den
Zylindern wirkende Kraft nicht direkt an der Mitte der Zylinderlager angreift, sondern an
den bezüglich der Mitte versetzten Endabschnitten der Bügel, wodurch seitliche Kräfte
entstehen, welche die Einstellung der beiden Zylinder beeinträchtigen.
Ein Versuch zur Lösung der beschriebenen Probleme besteht darin, die Einstellung des
Anpressdrucks mittels Motoren vorzunehmen. Dieses Einstellungssystem ist jedoch
kompliziert und wartungsaufwendig. Ferner beeinträchtigt die mangelnde Anpassung an
Temperaturschwankungen die Druckqualität.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Einstellen des Anpressdrucks zwischen Walzen im Farb- und Feuchtwerk einer
Druckmaschine zu schaffen, bei denen die oben beschriebenen Nachteile der bekannten,
gattungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren beseitigt werden und die einen exakten und
konstanten Anpressdruck zwischen einer Gummiwalze und einer jeweiligen anderen Walze
gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und 10 gelöst.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anpassen des Anpressdrucks zwischen
Gummiwalzen und anderen Walzen im Farb- und Feuchtwerk einer Druckmaschine umfasst
ein hydraulisches Stellelement zum Anstellen der Gummiwalze an die mindestens eine
angrenzende Walze, welches mit der Gummiwalze und der mindestens einen angrenzenden
Walze verbunden ist und mit einer Druckfluidquelle in Verbindung steht.
Bei dem hydraulischen Stellelement kann es sich z. B. um einen hydraulischen
Doppelkolbenzylinder handeln.
Zwischen dem hydraulischen Stellelement und der Druckfluidquelle ist vorzugsweise ein
Aktivierungsventil angeordnet.
Bei dem Aktivierungsventil handelt es sich vorzugsweise um ein elektronisch gesteuertes,
hydraulisches Vierwege-Ventil. Ferner kann das hydraulische Ventil über eine elektrische
Signalleitung mit einer Bedienoberfläche verbunden sein, die entweder als gesonderte
Bedienoberfläche nur für die Einstellung des Anpressdrucks zwischen den Gummiwalzen
ausgebildet sein kann oder aber in die Hauptbedienoberfläche der Druckmaschine integriert
sein kann. Die Steuerung des Anpressdrucks kann auch computergesteuert erfolgen.
Ferner kann in den Druckfluidkreislauf, der das hydraulische Stellelement mit der
Druckfluidquelle verbindet, ein Sperrventil integriert sein.
Alternativ oder zusätzlich kann in den Druckfluidkreislauf, der das hydraulische Stellelement
mit der Druckfluidquelle verbindet, ein Druckregler integriert sein.
Die Gummiwalze kann als eine Farbübertragungswalze eines Farbwerks einer
Druckmaschine ausgebildet sein, und die mindestens eine angrenzenden Walze kann z. B.
als eine Reiberwalze ausgebildet sein.
Die mindestens eine an die Gummiwalze angrenzende Walze ist vorzugsweise um eine
gestellfest im Rahmen der Maschine gelagerte Achse drehbar, während die Gummiwalze
vorzugsweise um eine bezüglich des Maschinenrahmens mittels eines hydraulischen
Stellelements bewegbar angeordnete Achse drehbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen des Anpressdrucks zwischen einer
Gummiwalze und einer angrenzenden Walze in einer Druckmaschine umfasst die folgenden
Verfahrensschritte: Beaufschlagung eines zwischen einer Gummiwalze und einer
angrenzenden Walze angeordneten hydraulischen Stellelements mit Druck, wobei die
Gummiwalze mittels des hydraulischen Stellelements an die angrenzende Walze angestellt
wird, und Einstellen des Drucks in dem hydraulischen Stellelement zum Einstellen des
Anpressdrucks zwischen der Gummiwalze und der angrenzenden Walze.
Die Einstellung des Anpressdrucks erfolgt erfindungsgemäß vorzugsweise in einer
angestellten Position der Gummiwalze. Die Gummiwalze ist jedoch vorzugsweise in einer
Weise ausgebildet, dass sie bei Bedarf von der angrenzenden Walze abgestellt und
beabstandet werden kann.
Gemäß der Erfindung erfolgt eine automatische Anpassung an Temperaturschwankungen
und andere dynamische Veränderungen, da der in dem System wirkende Druck direkt
proportional zum Anpressdruck der Gummiwalze ist. Verglichen mit Vorrichtungen des
Standes der Technik wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ein geringerer
Wartungsaufwand, eine automatische Anpassung an Temperaturschwankungen und eine
Verbesserung der Druckqualität erreicht.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der beigefügten, nachstehend
aufgeführten Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung ist eine schematische Draufsicht einer an zwei angrenzende Walzen
angestellten Gummiwalze und eines erfindungsgemäßen hydraulischen Drucksystems.
In der beigefügten Zeichnung ist eine an eine Walze A und eine Walze C angestellte
Gummiwalze B einer Rotationsdruckmaschine gezeigt. Auf den Zylinderkörper der
Gummiwalze B ist ein Gummituch bzw. Gummiüberzug 1 aufgebracht. Die Walze C kann z. B.
als eine nylonbeschichtete Farbreiberwalze ausgebildet sein. Die Walzen A, B und C
drehen sich um zueinander parallele Achsen.
Die Walzen können z. B. in einer Rollenrotationsdruckmaschine angeordnet sein. Handelt es
sich insbesondere um eine doppeltbreite Zeitungsdruckmaschine, so ist die Gummiwalze B
mit einem maximalen Anpressdruck von 18 N/cm an die Walze A und/oder C angestellt. Bei
einem 100 cm langen Gummiwalzenstreifen wäre ein Anpressdruck von 1800 N nötig.
Diese Kraft wird erfindungsgemäß von hydraulischen Stellelementen in Form der
Hydraulikzylinder HA/B und HB/C aufgebracht, die gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, wie in der einzigen Figur dargestellt, vorzugsweise als doppelt wirkende
Zylinder ausgebildet sind, an deren jeweiligen Kolbenstangen, bzw. an deren
Zylindergehäuse die jeweiligen Walzenachsen angebracht sind. Wie in der Figur erkennbar
ist, sind die doppelt wirkenden Zylinder jeweils auf beiden Seiten des Kolbens mit
Zufuhrleitungen für ein Druckfluid versehen, beispielsweise Hydraulikflüssigkeit, über
welche das Druckfluid, wie weiter unten im Detail beschrieben, in die beiderseits eines jeden
der Kolben angeordneten beiden Arbeitskammern zugeführt wird. In gleicher Weise ist es
jedoch ebenfalls möglich, die Zylinder als Doppelkolbenzylinder mit zwei durch das
Druckfluid beaufschlagten Kolben auszubilden, die durch eine Trennwand getrennt sind,
und deren zugeordnete Kolbenstangen jeweils mit der Gummiwalze B und den Walzen A
bzw. C verbunden sind. In dem gegebenen Beispiel bringt jeder Hydraulikzylinder 900 N
auf.
Ein vorteilhafter Betriebs-Anpressdruck der Hydraulikzylinder, bei dem die Kolbenreibung
vernachlässigt werden kann, liegt bei 700 N/cm2 (≈ 1000 psi). Ein Hydraulikzylinder mit
einem Innendurchmesser von 1,3 cm (≈ 0,5") bringt die nötige Kraft von ca. 900 N mit 700
N/cm2 Druck auf (Kraft ist gleich Druck mal Fläche).
Jeder der Hydraulikzylinder HA/B und HB/C wird von einem Vierwege-Ventil 3, 4 gesteuert.
Die Ventile können mit "Abstellung" und "Anstellung" gekennzeichnet und unabhängig von
einander betätigbar sein, so dass die Gummiwalze B beispielsweise an die Farbreiberwalze C
angestellt sein kann, während sie von der Walze A abgestellt ist. In der Regel wird die
Gummiwalze B jedoch gleichzeitig an beide Walzen A, C angestellt sein bzw. von beiden
abgestellt sein. Die Ventile 3 und 4 werden über die elektrischen Signalleitungen E
elektrisch betätigt. Die Signalleitungen E können mit einer nur für die Walzeneinstellung
vorgesehenen Nebenbedienoberfläche 9 oder mit der zentralen Bedienoberfläche des
Druckwerks und/oder der Druckmaschine verbunden sein. Der über die Ventile 3, 4
wirkende Druck wird von einer Druckfluidquelle P aufgebracht.
In den hydraulischen Kreislauf der Hydraulikzylinder HA/B und HB/C ist jeweils ein
Druckregler 5, 6 integriert, wobei der Druckregler 5 den Anpressdruck zwischen den
Walzen A und B und der Druckregler 6 den Anpressdruck zwischen den Walzen B und C
regelt, wenn die Vierwege-Ventile 3, 4 entsprechend gestellt sind.
In jeden der hydraulischen Kreisläufe ist ferner vorzugsweise ein Sperrventil 7, 8 integriert,
durch welches die Position der Gummiwalze B und der benachbarten Walzen nach
Einstellung des gewünschten Anpressdrucks über die Druckregler 5, 6 vorzugsweise
arretiert werden kann. Wie in der Figur dargestellt, sind die einem jedem der
Hydraulikzylinder HA/B und HB/C zugeordneten Sperrventile 7, 8 vorzugsweise in einer der
Zufuhrleitungen für das Druckfluid zu der jeweiligen Arbeitskammer des doppelt wirkenden
Zylinders und der zugehörige Druckregler 5, 6 entsprechend in der anderen Zufuhrleitung
für das Druckfluid angeordnet. Die Positionsverhältnisse werden arretiert, da die
hydraulische Flüssigkeit nicht komprimierbar ist. Das Sperrventil kann zur
Positionseinstellung und automatischen Druckanpassung während des Druckbetriebs in
vorzugsweise regelmäßigen Abständen geöffnet und wieder geschlossen werden, wodurch
die Druckfluidquelle P bei einer entsprechender Stellung der Ventile 3, 4 die
Hydraulikzylinder HA/B und HB/C über die Druckregler 5, 6 mit Druckfluid vorgegebenen
Drucks beaufschlagt.
Hierbei wird deutlich, dass ein Anschwellen der Gummiwalze aufgrund von
Temperaturschwankungen oder andere dynamische Faktoren in dem System automatisch
kompensiert werden. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die Sperrventile 7, 8
vorzugsweise permanent geöffnet bleiben, jedoch z. B. im Falle eines Auftretens von
Vibrationen auch geschlossen werden können.
1
Gummiüberzug
3
Vierwege-Ventil
4
Vierwege-Ventil
5
Druckregler
6
Druckregler
7
Sperrventil
8
Sperrventil
9
Nebenbedienoberfläche
A Walze
B Gummiwalze
C Walze
HA/B
A Walze
B Gummiwalze
C Walze
HA/B
Hydraulikzylinder
HB/C
HB/C
Hydraulikzylinder
P Druckfluidquelle
E elektrische Signalleitungen
P Druckfluidquelle
E elektrische Signalleitungen
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Einstellen des Anpressdrucks zwischen einer Gummiwalze (B)
und mindestens einer an diese angrenzenden Walze (A, C) in einer Druckmaschine,
gekennzeichnet durch
ein hydraulisches, die Gummiwalze (B) mit der mindestens einen angrenzenden
Walze (A, C) verbindendes Stellelement (HA/B, HB/C), welches durch eine
Druckfluidquelle (P) in der Weise mit Druckfluid beaufschlagbar ist, dass die
Gummiwalze (B) mit einem vorgegebenen Anpressdruck an die angrenzende
Walze (A, C) anstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das hydraulische Stellelement (HA/B, HB/C) als ein doppelt wirkender Zylinder
ausgebildet ist, bei welchem die auf beiden Seiten des Kolbens angeordneten
Arbeitskammern über getrennte Leitungen mit Druckfluid beaufschlagbar sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem hydraulischen Stellelement (HA/B, HB/C) und der
Druckfluidquelle (P) ein Aktivierungsventil (3, 4) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aktivierungsventil (3, 4) als ein Vierwege-Ventil ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das hydraulische Ventil (3, 4) als ein elektrisch steuerbares Ventil ausgebildet
ist, das über eine elektrische Signalleitung (E) mit einer Bedienoberfläche (9)
verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Druckfluidkreislauf, welcher das hydraulische Stellelement (HA/B, HB/C)
mit der Druckfluidquelle (P) verbindet, ein Sperrventil (7, 8) integriert ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Druckfluidkreislauf, welcher das hydraulische Stellelement (HA/B, HB/C)
mit der Druckfluidquelle (P) verbindet, ein Druckregler (5, 6) integriert ist, mit
welchem sich der Anpressdruck der Gummiwalze (B) an die angrenzende Walze
(A, C) verändern lässt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sperrventil (7, 8) und der Druckregler (5, 6) in getrennten
Zufuhrleitungen angeordnet sind, welche das Druckfluid in getrennte
Arbeitskammern des hydraulischen Stellelements (HA/B, HB/C) zuführen.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gummiwalze (B) als eine Farbübertragungswalze in einem Farbwerk der
Druckmaschine ausgebildet ist und die mindestens eine angrenzende Walze (A, C)
als eine Reiberwalze ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine angrenzende Walze (A, C) um eine gestellfest im
Maschinenrahmen der Druckmaschine gelagerte Achse drehbar ist und dass die
Gummiwalze (B) um eine mittels des hydraulischen Stellelements bezüglich des
Maschinenrahmens bewegbare Achse drehbar ist.
11. Verfahren zum Einstellen des Anpressdrucks zwischen einer Gummiwalze (B) und
einer angrenzenden Walze (A, C) in einer Druckmaschine,
gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
Beaufschlagen eines zwischen der Gummiwalze (B) und der angrenzenden Walze (A, C) angeordneten hydraulischen Stellelements (HA/B, HB/C) mit einem Druckfluid, in der Weise, dass die Gummiwalze (B) durch das hydraulische Stellelement (HA/B, HB/C) an die angrenzende Walze (A, C) angestellt wird, und
Unterbrechen der Fluidzufuhr nach Erreichen des vorgegebenen Anpressdrucks.
Beaufschlagen eines zwischen der Gummiwalze (B) und der angrenzenden Walze (A, C) angeordneten hydraulischen Stellelements (HA/B, HB/C) mit einem Druckfluid, in der Weise, dass die Gummiwalze (B) durch das hydraulische Stellelement (HA/B, HB/C) an die angrenzende Walze (A, C) angestellt wird, und
Unterbrechen der Fluidzufuhr nach Erreichen des vorgegebenen Anpressdrucks.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterbrechung der Fluidzufuhr von der Druckfluidquelle (P) zum
hydraulischen Stellelement nach einem vorgegebenen Zeitraum für kurze Zeit
wieder aufgehoben wird, um das hydraulische Stellelement erneut mit einem
vorgegebenen Druck zu beaufschlagen.
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