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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Walzenjustage in einer Druckmaschine und entstand vor folgendem Hintergrund:
- Im Feuchtwerk von lithographischen Druckmaschinen liegen eine Tauchwalze und eine Dosierwalze unter Pressung aneinander an. Infolge der Pressung biegen sich die Walzen axial durch. Die Durchbiegung der Walzen hat wiederum eine entlang des Walzenspaltes ungleichmäßige Feuchtmitteldosierung zur Folge. Durch die Justage eines zwischen der Rotationsachse der Tauchwalze und der Rotationsachse der Dosierwalze bestehenden Achsabstandes lässt sich die ungleichmäßige Feuchtmitteldosierung nicht egalisieren. Besagte Achsabstandsjustage dient einem anderen Zweck.
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In der deutschen Offenlegungsschrift
DE-OS 20 54 678 wird die ungleichmäßige Feuchtmitteldosierung durch eine Justage einer Schiefstellung der Dosierwalze relativ zur Tauchwalze egalisiert. Die Dosierwalze ist in Hebeln gelagert, die um die Rotationsachse der Tauchwalze schwenkbar angeordnet sind. Um die Dosierwalze relativ zur Tauchwalze schief zu justieren, wird entweder nur der eine oder nur der andere Hebel geschwenkt. Infolge des Schwenkens des Hebels wird ein Walzenende der Dosierwalze entlang einer kreisbogenförmigen Bewegungslinie geschwenkt und die Dosierwalze in geringem Maße schraubenlinienförmig um die Tauchwalze herum sozusagen „gewickelt“. Dieses Wickeln wäre mit einer übermäßigen Zunahme der Walzenpressung im Zentrum des Walzenspaltes verbunden, falls die Dosierwalze nicht derart in Diaboloform tailliert wäre, wie dies in der genannten Offenlegungsschrift jedoch der Fall ist.
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Nicht diabolo-förmige, also ideal-zylindrische, Walzen lassen sich aber einfacher herstellen.
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Eine von der Schiefstellungsjustage der Dosierwalze unabhängig durchführbare Achsabstandsjustage lässt sich bei dem Feuchtwerk in der genannten Offenlegungsschrift mittels Exzenterbuchsen durchführen, über welche die Dosierwalze an ihren beiden Enden in den Hebeln gelagert ist. Durch Drehen der Exzenterbuchsen wird die Dosierwalze auf größeren oder kleineren Achsabstand relativ zur Tauchwalze justiert.
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Gemäß
FR 2 561 584 wird die Tauchwalze bei ihrer Schiefstellungsjustage um die Dosierwalze gewickelt. Dabei wird ein Walzenende der Tauchwalze entlang einer kreisbogenförmigen Bewegungslinie geschwenkt. Einer übermäßigen Zunahme der Walzenpressung im Zentrum des Walzenspaltes wird durch die Diaboloform der Tauchwalze vorgebeugt. Eine von der Schiefstellungsjustage unabhängig durchführbare Achsabstandsjustage der Tauchwalze ist möglich. Um die Tauchwalze dabei relativ zur Dosierwalze auf einen größeren oder kleineren Achsabstand zu justieren, wird die Tauchwalze entlang einer geraden Bewegungslinie bewegt, die durch Kulissenführungen bestimmt ist.
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Auch in
US 2,257,261 und
US 3,343,484 erfolgt die Schiefstellungsjustage der jeweils schief zu justierenden Walze durch deren Bewegung entlang einer kreisbogenförmigen Bewegungslinie und somit durch ein schraubenlinienförmiges Wickeln der einen Walze um die andere.
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Es ist die Aufgabe vorliegender Erfindung, mindestens ein Verfahren zur Walzenjustage anzugeben, durch welches eine übermäßige Erhöhung der Walzenpressung infolge der Walzenjustage auch bei zylindrischer Walzenform vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Walzenjustage in einer Druckmaschine, die eine erste Walze und eine an der ersten Walze anliegende, zweite Walze umfasst, wird entlang eines Schwenkkreisbogens eine Achsabstandsjustage einer der Walzen relativ zur anderen der Walzen durchgeführt und wird eine Schiefstellungsjustage einer der Walzen relativ zur anderen der Walzen entlang einer geraden Bewegungslinie durchgeführt, die senkrecht zu einer Tangentiallinie des Schwenkkreisbogens verläuft, welche Tangentiallinie durch eine Rotationsachse der bei der Achsabstandsjustage entlang des Schwenkkreisbogens bewegten Walze verläuft.
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Bei der Schiefstellungsjustage, welche nachfolgend auch als Schränkung bezeichnet wird, wird die schief zu stellende Walze ohne Beeinträchtigung der Achsabstandsjustage, welche nachfolgend auch als Zustellung bezeichnet wird, schief eingestellt. Die Achsabstandsjustage erfolgt wiederum ohne Beeinträchtigung der Schiefstellungsjustage. Die Achsabstandsjustage und die Schiefstellungsjustage werden also unabhängig voneinander und ohne Rückwirkung aufeinander durchgeführt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind vier Varianten der Zuordnung der Zustellbewegung (Achsabstandsjustage) und der Schränkungsbewegung (Schiefstellungsjustage) auf die beiden Walzen möglich: Gemäß einer ersten Variante wird bei der Abstandsjustage die erste Walze relativ zur zweiten Walze bewegt bzw. zugestellt und wird bei der Schiefstellungsjustage die erste Walze relativ zur zweiten Walze bewegt bzw. geschränkt. Gemäß einer zweiten Variante wird bei der Achsabstandsjustage die zweite Walze relativ zur ersten Walze bewegt und wird bei der Schiefstellungsjustage die zweite Walze relativ zur ersten Walze bewegt. Gemäß einer dritten Variante wird bei der Achsabstandsjustage die erste Walze relativ zur zweiten Walze bewegt und wird bei der Schiefstellungsjustage die zweite Walze relativ zur ersten Walze bewegt. Gemäß einer vierten Variante wird bei der Achsabstandsjustage die zweite Walze relativ zur ersten Walze bewegt und wird bei der Schiefstellungsjustage die erste Walze relativ zur zweiten Walze bewegt. Den erläuterten Varianten gemäß können somit die Zustellbewegung und die Schränkungsbewegung vorzugsweise von ein und derselben Walze oder von verschiedenen Walzen des Walzenpaares ausgeführt werden.
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Wie bereits gesagt, basiert das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Justageprinzip, welches darin besteht, dass die schief zu stellende der Walzen entlang einer geraden Bewegungslinie bewegt wird, die senkrecht zu einer mit der Achsabstandsjustage im Zusammenhang stehenden Linie verläuft. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die mit der Achsabstandsjustage im Zusammenhang stehende, andere Linie eine am Schwenkkreisbogen der Achsabstandsjustage anliegende Tangentiallinie. Somit sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schränkungsrichtung und die Zustellrichtung im Wesentlichen senkrecht zueinander.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bewirkt die Schiefstellungsjustage keine übermäßige Erhöhung der Walzenpressung im axialen Zentrum des von den beiden Walzen gebildeten Walzenspaltes, sondern stattdessen eine im tolerablen Maße erfolgende Verringerung der Walzenpressung an den Enden des Walzenspaltes. Deshalb sind die erfindungsgemäßen Verfahren auch zur Justage von Walzen mit ideal-zylindrischer Gestalt geeignet.
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In den Unteransprüchen genannte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend kurz erläutert:
- Gemäß einer Weiterbildung ist eine der beiden Walzen eine Tauchwalze. Dabei kann entweder die erste Walze oder die zweite Walze die Tauchwalze sein. Die andere der beiden Walzen, die an der Tauchwalze anliegt, kann eine Dosierwalze sein.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung werden ein erstes Walzenende und ein zweites Walzenende der bei der Schiefstellungsjustage justierten Walze zueinander entgegengesetzt verstellt. Hierbei werden zwar beide Walzenenden der zu schränkenden Walze entlang der geraden Bewegungslinie bewegt, jedoch in zueinander entgegengesetzte Bewegungsrichtungen. Bei einer solchen Schiefstellungsjustage kann das erste Walzenende weiter als das zweite Walzenende verstellt werden. Beispielsweise kann der Stellweg, den das erste Walzenende entlang der geraden Bewegungslinie nach links bei der Schiefstellungsjustage zurücklegt, größer als der Stellweg, den das zweite Walzenende bei ebendieser Schiefstellungsjustage entlang der geraden Bewegungslinie nach rechts zurücklegt, sein. Durch die unterschiedlich weit erfolgende Bewegung der beiden Walzenenden können bezüglich der Walzenlänge asymmetrische Fertigungsfehler der Walzen oder deren gummielastischer Walzenbezüge ausgeglichen werden, kann eine asymmetrische axiale Durchbiegung der Walzen ausgeglichen werden und kann eine über die Druckbreite asymmetrische Feuchtmitteldosierung eingestellt werden, die aufgrund eines stark asymmetrischen Sujets erforderlich sein kann.
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Konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnung.
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In dieser zeigt:
- 1 ein nicht erfindungsgemäßes, erstes Ausführungsbeispiel, bei dem die Tauchwalze geschränkt wird und die Zustellung entlang einer Geraden erfolgt,
- 2 ein nicht erfindungsgemäßes, zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Dosierwalze geschränkt wird und die Zustellung ebenfalls entlang einer Geraden erfolgt,
- 3 bis 5 ein erfindungsgemäßes, drittes Ausführungsbeispiel, bei dem die Tauchwalze geschränkt wird und die Zustellung entlang eines Schwenkkreisbogens erfolgt und
- 6 eine für sämtliche Ausführungsbeispiele gültige Prinzipdarstellung der Schränkung.
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In den 1 bis 6 einander entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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In 1 ist eine Druckmaschine 1 für den lithographischen Offsetdruck dargestellt. Die Druckmaschine 1 umfasst unter anderem einen Formzylinder 2 und ein Feuchtwerk 3. Das Feuchtwerk 3 umfasst unter anderem eine erste Walze 4, eine zweite Walze 5 und eine Auftragwalze 6, die auf dem Formzylinder 2 abrollt. Die erste Walze 4 ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Tauchwalze, die Feuchtmittel aus einem Feuchtkasten 7 schöpft.
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Die zweite Walze 5 liegt als sogenannte Übertragwalze sowohl an der ersten Walze 4 als auch an der Auftragwalze 6 an. Außerdem ist die zweite Walze 5 eine Dosierwalze, die sich mit wesentlich geringerer peripherer Geschwindigkeit als die Auftragwalze 6 dreht und dadurch als sogenannte Schlupfwalze das Feuchtmittel dosiert. Die erste Walze 4 hat eine Rotationsachse 8 und die zweite Walze 5 hat eine Rotationsachse 9.
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Bei der Justage eines zwischen den Rotationsachsen 8, 9 bestehenden Achsabstandes a wird die erste Walze 4 entlang einer ersten Bewegungslinie BL1, z. B. zur zweiten Walze 5 hin, verstellt. Diese Achsabstandsjustage wird auch Zustellung genannt. Die erste Bewegungslinie BL1 ist gerade und verläuft durch die Rotationsachsen 8, 9. Des Weiteren hat die erste Walze 4 ein erstes Walzenende 4.1 und ein zweites Walzenende 4.2. Zwischen den beiden Walzenenden 4.1 und 4.2 liegt eine axiale Walzenmitte 4.3, die mit einer Phantomlinie zeichnerisch angedeutet ist.
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Eine zweite Bewegungslinie BL2 ist eigentlich eine zur Bildebene der 1 senkrechte Projektion von Schwenkkreisbögen, entlang welchen die Walzenenden 4.1, 4.2 bei der Schiefstellungsjustage geschwenkt werden. Die beiden Bewegungslinien BL1, BL2 liegen in einer zu den Rotationsachsen 8, 9 senkrechten Ebene, nämlich der Bildebene der 1. Bei der Schiefstellungsjustage, dem sogenannten Schränken, der ersten Walze 4 werden deren Walzenenden 4.1, 4.2 zueinander gegensinnig entlang der zweiten Bewegungslinie BL2 verstellt.
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Aufgrund dessen, dass die zweite Bewegungslinie BL2 senkrecht zur ersten Bewegungslinie BL1 verläuft, hat die Schiefstellungsjustage in der Walzenmitte 4.3 keine ungewollte Veränderung des Achsabstandes a zur Folge. Die Schiefstellungsjustage erfolgt somit frei von störenden Rückwirkungen auf die Achsabstandsjustage. Aufgrund dessen, dass die zweite Bewegungslinie BL2 gerade verläuft, hat die Schiefstellungsjustage an den Walzenenden 4.1, 4.2 eine angestrebte Vergrößerung des Achsabstandes zwischen den Rotationachsen 8, 9 zur Folge. Durch diesen vergrößerten Achsabstand an den Walzenenden 4.1, 4.2, der mit dem Bezugszeichen a' bezeichnet ist, wird die Walzenpressung von der Walzenmitte 4.3 zu den Walzenenden 4.1, 4.2 hin zunehmend reduziert und dadurch egalisiert, d. h. auf ein und denselben Pressungswert im gesamten zwischen den Walzenenden 4.1, 4.2 liegenden Bereich eingestellt. Mittels der Schiefstellungsjustage wird also eine durch äußere Kräfte (Pressungskraft, Lagerkräfte) bedingte Durchbiegung der Rotationsachsen 8, 9 kompensiert.
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In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist die erste Walze 4 eine Dosierwalze und die zweite Walze 5 eine Tauchwalze, die in den Feuchtkasten 6 eintaucht. Wie auch beim in 1 dargestellten Feuchtwerk 3 liegt auch gemäß 2 die erste Walze 4 nur an der zweiten Walze 5 an. Die erste Walze 4 fungiert beim Dosieren des Feuchtmittels als sogenannte Quetschwalze. Wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel werden beim zweiten Ausführungsbeispiel die Schiefstellungsjustage und die Achsabstandsjustage durch Bewegungen ein und derselben Walze bewirkt, nämlich der ersten Walze 4. Bei der Schiefstellungsjustage und der Achsabstandsjustage wird also auch beim zweiten Ausführungsbeispiel jene der beiden Walzen bewegt, die nur an einer einzigen Walze anliegt. Das bezüglich der Linearität und Ausrichtung der Bewegungslinien BL1, BL2 und das bezüglich der Achsabstände a, a' im Zusammenhang mit 1 bereits detailliert Erläuterte gilt im übertragenen Sinne auch für das in 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel. Auch bei letzterem schließen die Bewegungslinien BL1, BL2 einen rechten Winkel α ein. Unter dem rechten Winkel α wird im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung ein 80° bis 100°, vorzugsweise 85° bis 95° und z. B. ein unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen der Walzenlagerung 90° betragender Winkel verstanden.
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Das Feuchtwerk 3 des dritten Ausführungsbeispiels gemäß der 3 bis 5 entspricht bezüglich seiner Walzenarten und -anordnung dem ersten Ausführungsbeispiel und unterscheidet sich von letzterem durch die Form der ersten Bewegungslinie BL1, welche beim dritten Ausführungsbeispiel ein Schwenkkreisbogen SKB ist.
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Eine Walzenlagerung 10, welche die zum Schränken und Zustellen der ersten Walze 4 notwendigen Stellbewegungen ermöglicht, umfasst ein Hauptgestell 11 und ein Hilfsgestell 12 mit einem ersten Gestellteil 12.1 und einem zweiten Gestellteil 12.2. Die Gestellteile 12.1, 12.2 sind jeweils über ein Drehgelenk 13 mit einem Hebel 17 verbunden. In 3 werden das zweite Gestellteil 12.2, dessen Hebel 17 und dessen Drehgelenk 13, die auf der Bedienungsseite der Druckmaschine 1 angeordnet sind, von dem ersten Gestellteil 12.1, dessen Hebel 17 und dessen Drehgelenk 13, die auf der Antriebsseite angeordnet sind, größtenteils verdeckt. Die Gestellteile 12.1, 12.2 sind jeweils über ein Schubgelenk 14, speziell eine kulissen- bzw. langlochförmige Linearführung, mit dem Hauptgestell 11 verbunden. Die erste Walze 4 ist an ihrem ersten Walzenende 4.1 in dem antriebsseitigen Hebel 17 und an ihrem zweiten Walzenende 4.2 in dem bedienungsseitigen Hebel 17 drehbar gelagert.
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Bei der Achsabstandsjustage wird die Rotationsachse 8 der ersten Walze 4 entlang des Schwenkkreisbogens SKB verstellt, indem die Hebel 17 mittels jeweils einer ersten Gewindespindel 15 um die Drehgelenke 13 herum und relativ zum Hilfsgestell 12 geschwenkt werden. Bei der Schiefstellungsjustage werden mittels jeweils einer zweiten Gewindespindel 16 die Gestellteile 12.1, 12.2 zueinander gegensinnig entlang der Schubgelenke 14 verstellt. Infolgedessen wird die Rotationsachse 8 an dem ersten Walzenende 4.1 und an dem zweiten Walzenende 4.2 in zueinander entgegengesetzte Richtungen entlang der zweiten Bewegungslinie BL2 geschwenkt. Diese Schwenkbewegung der Rotationsachse 8 erfolgt in einer Ebene, nämlich der Bildebene der 5, und ohne zu dieser Ebene senkrechte Bewegungskomponenten; es erfolgt also kein schraubenförmiges „Wickeln“ der ersten Walze 4 um die zweite Walze 5 herum.
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In 4 ist das Feuchtwerk 3 aus der 3 schematisch wiedergegeben, um zu verdeutlichen, dass die zweite Bewegungslinie BL2 senkrecht zu einer Tangentiallinie TL verläuft, die in der Rotationsachse 8 den Schwenkkreisbogen SKB tangiert. Die Tangentiallinie TL und die zweite Bewegungslinie BL2 schließen den bereits erwähnten rechten Winkel α ein.
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5, welcher die Blickrichtung V (vgl. 4) zugrundeliegt, geht von der Annahme aus, dass zum Zwecke der Schiefstellungsjustage die beiden Gestellteile 12.1, 12.2 gleichermaßen weit linear verschoben werden, so dass eine imaginäre Schwenkachse 18 besagter Schwenkbewegung der Rotationsachse 8 exakt in der Walzenmitte 4.3 liegt. Die Schwenkachse 18 markiert jenen Punkt, in welchem sich der Achsabstand zwischen den Rotationsachsen 8 und 9 bei der Schiefstellungsjustage überhaupt nicht ändert.
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In
6 ist stark schematisiert dargestellt, dass die Schwenkachse 18 bezüglich der Walzen 4, 5 gezielt außermittig eingestellt werden kann, indem beim Schränken ein Verstellweg S1 des ersten Walzenendes 4.1 größer (oder stattdessen kleiner) als ein Stellweg S2 des zweiten Walzenendes 4.2 gewählt wird, wobei die beiden Stellwege S 1, S2 entlang der zweiten Bewegungslinie BL2 (vgl.
1,
2 und
4) zu messen sind. Die Schwenkachse 18 kann durch entsprechende Variationen des maßlichen Verhältnisses der Stellwege S1 und S2 relativ zueinander stufenlos entlang der Rotationsachsen 8, 9 verschoben werden. Eine z. B. auf die Antriebsseite bezogene Ortskoordinate X der Schwenkachse 18 kann ausgehend von einem bekannten Lagerabstand L der Walzenlagerung 10 folgendermaßen berechnet werden:
Das Ergebnis dieser Berechnung kann einer manuell oder automatisiert erfolgenden Einstellung der Lage der Schwenkachse 18, d. h. der Lage der minimalen Veränderung des Achsabstandes der Rotationsachsen 8, 9 zueinander infolge der Schränkung, zugrundgelegt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Formzylinder
- 3
- Feuchtwerk
- 4
- erste Walze
- 4.1
- erstes Walzenende
- 4.2
- zweites Walzenende
- 4.3
- Walzenmitte
- 5
- zweite Walze
- 6
- Auftragwalze
- 7
- Feuchtkasten
- 8
- Rotationsachse (von 4)
- 9
- Rotationsachse (von 5)
- 10
- Walzenlagerung
- 11
- Hauptgestell
- 12
- Hilfsgestell
- 12.1
- erstes Gestellteil
- 12.2
- zweites Gestellteil
- 13
- Drehgelenk
- 14
- Schubgelenk
- 15
- erste Gewindespindel
- 16
- zweite Gewindespindel
- 17
- Hebel
- 18
- Schwenkachse
- a
- Achsabstand
- a'
- vergrößerter Achsabstand
- BL1
- erste Bewegungslinie
- BL2
- zweite Bewegungslinie
- S1
- Stellweg
- S2
- Stellweg
- SKB
- Schwenkkreisbogen
- TL
- Tangentiallinie
- α
- rechter Winkel
