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Die
Erfindung betrifft einen Antrieb einer Farbheberwalze in Rotationsdruckmaschinen,
wobei die Farbheberwalze zwischen ihrer Anlage an einer farbliefernden
Walze und ihrer Anlage an einer farbaufnehmenden Walze schwenkbar
ist, ein gestellfest gelagerter Antriebsmotor für den Drehantrieb der Farbheberwalze
und Mittel zum Übertragen
des Drehmomentes des Antriebsmotors auf die Farbheberwalze vorgesehen
sind.
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Aus
der DE-OS 26 10 126 ist ein Farbwerk für eine Rotationsdruckmaschine
bekannt, bei der Farbe von einer Duktorwalze mittels einer Heberwalze
auf eine erste Übertragwalze
einer verreibenden Walzeneinrichtung übertragen werden kann. Die
Heberwalze schwenkt von einer ersten Stellung, in der sie in Kontakt
mit der Duktorwalze ist, in eine zweite Stellung, in der sie von
der Duktorwalze abgehoben und in Kontakt mit der ersten Übertragwalze
ist. Die erste Übertragwalze
steht über
mehrere Verreibwalzen mit dem Plattenzylinder der Druckmaschine
in Wirkverbindung.
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Bei
dieser Lösung
wird die Duktorwalze mit einer relativ geringer Umfangsgeschwindigkeit
und die erste Übertragwalze
mit relativ hoher Umfangsgeschwindigkeit motorisch angetrieben.
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Der
Antrieb der Heberwalze ist so ausgeführt, dass zur taktweisen Angleichung
der Umfangsgeschwindigkeit der Heberwalze an die Umfangsgeschwindigkeit
des Duktors und der Verreibwalze ein Zwangsantrieb angeordnet ist.
Als Zwangsantrieb ist eine die Geschwindigkeiten des Duktors und
der Verreibwalze wahlweise auf die Heberwalze übertragende Reversierkupplung
vorgesehen. Dabei kann die Reversierkupplung als elektromagnetische
Reversierkupplung oder als mechanische Reversierkupplung ausgebildet
sein.
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Aus
der
US 3,688,696 A ist
eine Lösung
bekannt, bei der beim Kontakt der Heberwalze an der Farbkastenwalze
die Heberwalze mittels Friktion angetrieben wird. Bewegt sich die
Heberwalze von der Farbkastenwalze weg, wird über einen Schalter ein Motor
angeschaltet, der die Heberwalze über einen Riementrieb in Rotation
versetzt.
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Die
Drehzahl des Motors wird durch ein Tachometer erfasst.
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Wenn
der Motor und damit die Heberwalze die Drehzahl erreicht, bei der
die Umfangsgeschwindigkeit der Heberwalze mit der Umfangsgeschwindigkeit
des Reibers gleich ist, wird das durch das Tachometer signalisiert.
Der Motor wird abgeschaltet. Das ge schieht unmittelbar vor oder
idealerweise mit dem Auftreffen der Heberwalze auf den Reiber.
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Die
Heberwalze wird dann durch Friktion durch den Reiber angetrieben.
Nach der Farbübertragung
schwenkt die Heberwalze zurück
und berührt im
antriebslosen Zustand die Farbkastenwalze. Hier nimmt sie wiederum
Farbe auf. Mit der wiederholten Bewegung in Richtung des Reibers
wird der Motor angeschaltet und wiederum beschleunigt, bis der Tachometer
die vorbestimmte Drehzahl signalisiert. Dabei erfolgt eine Anpassung
der Drehzahl der Farbheberwalze an die Drehzahl der Druckmaschine,
was die Übertragung
des Farbstreifens auf den Reiber verbessert. Eine Anpassung der
Drehzahl der Farbheberwalze an die Drehzahl des Duktors erfolgt
nicht.
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Nachteilig
an den in der DE-OS 26 10 126 und der
US 3,688,696 A vorgestellten Lösungen ist es,
dass diese technisch aufwendig sind.
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Bei
der aus der
DE 197
32 059 C2 bekannten Lösung
ist die Heberwalze durch einen eigenen, vom Antrieb der Duktorwalze
und vom Antrieb der ersten Übertragwalze
unabhängigen
motorischen Antrieb antreibbar, wobei der Antrieb als Hohlwellen-
oder Außenläufermotor
mit steuerbarer Umdrehungszahl ausgeführt ist. Dabei ist der Antriebsmotor
des Drehantriebs in die Heberwalze integriert. Das erfolgt so, dass
die Heberwalze als ein Hohlzylinder ausgeführt ist, der auf seiner Außenseite
eine Gummibeschichtung trägt
und auf einer drehfest angeordneten Achse drehbar gelagert ist.
Im Innern des Hohlzylinders ist auf der drehfest angeordneten Achse
die Statorwicklung des Motors und an der Innenwand des Hohlzylinders
sind die Polschuhe des Rotors angeordnet.
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Die
Umfangsgeschwindigkeit der Heberwalze ist während ihrer Pendelbewegung
zwischen der Duktorwalze und der ersten Übertragwalze mittels einer
Vorrichtung zur Steuerung der Umdrehungszahl des Hohlwellen- oder
Außenläufermotors
auf die Umfangsgeschwindigkeit der jeweils als nächstes mit ihr in Kontakt kommenden
Walze, also dem Duktor oder der ersten Übertragwalze, abbremsbar oder
beschleunigbar.
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Nachteilig
an dieser Lösung
ist, dass trotz Leichtbauweise des Drehantriebs die Statorwicklung und
die Polschuhe mit zur Masse der Heberwalze beitragen und mit dieser
beschleunigt und gebremst werden müssen. Damit sind dynamische
Belastungen unvermeidlich.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine technisch unkomplizierte
Lösung
für den
Drehantrieb einer Heberwalze zu entwickeln, bei welcher der Antriebsmotor
für den
Drehantrieb im Gestell der Rotationsdruckmaschine gelagert ist und der
Drehantrieb mit geeigneten Mitteln auf die Heberwalze übertragen
wird.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch einen Antrieb mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass durch die unkomplizierte Übertragung
des Antriebsmomentes der Antrieb insgesamt sehr kostengünstig gegenüber dem
Stand der Technik wird. Die Masse des Antriebsmotors für den Drehantrieb
der Heberwalze muss nicht mehr mit der Schwenkbewegung des Hebers mitgeführt werden.
Damit ergeben sich insbesondere bei schnelllaufenden Rotationsdruckmaschinen
dynamische Vorteile.
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Die
Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen
haben folgende Bedeutung:
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1 Darstellung
des Farbwerkes mit einer Farbheberwalze ohne Drehantrieb
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2 Schematische
Darstellung in Blickrichtung X mit dem erfindungsgemäßen Drehantrieb
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Wie
aus der 1 ersichtlich, weist das Farbwerk eine als Farbkastenwalze 11 ausgeführte farbliefernde
Walze auf, die einem Farbkasten 12 zugeordnet ist. Die
Farbkastenwalze 11 hat einen eigenen, hier nicht dargestellten
Antrieb. Damit kann die Drehzahl der Farbkastenwalze 11 unabhängig von der
Drehzahl der Rotationsdruckmaschine eingestellt werden. Der Farbkasten 12 enthält Druckfarbe 13 für das Einfärben der
Farbkastenwalze 11. An dem Farbkasten 12 ist eine
nicht dargestellte Farbdosiereinrichtung angeordnet, durch die eine
gleichmäßige Belegung
der Farbkastenwalze 11 mit Druckfarbe 13 erzeugt
wird.
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Das
Farbwerk enthält
weiterhin eine als erste Farbwalze 31 einer farbverreibenden
Walzenanordnung 3 ausgebildete farbaufnehmende Walze. Die Drehzahl
der ersten Farbwalze 31 und damit deren Umfangsgeschwindigkeit
ist gegenüber
der Drehzahl der Farbkastenwalze 11 um ein Vielfaches höher.
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Zwischen
der Farbkastenwalze 11 und der Farbwalze 31 ist
eine Farbheberwalze 21 angeordnet. Die Farbheberwalze 21 pendelt
zwischen ihrer Anlage an der Farbkastenwalze 11 und ihrer
Anlage an der Farbwalze 31 hin und her und hat die Aufgabe, mit
jeder Berührung
einen Streifen der die Oberfläche der
Farbkastenwalze 11 bedeckenden Druckfarbe 13 aufzunehmen
und an die Farbwalze 31 zu übergeben.
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Die
Antriebswelle 27 der Farbheberwalze 21 ist beidseitig über je ein
Farbheberwalzenlager 28 in jeweils einem Kurvenhebel 22 gelagert.
Dabei sind die Farbheberwalzenlager 28 den Enden der Kurvenhebel 22 zugeordnet,
wobei die Kurvenhebel 22 über Gestellpunkte 23 im
Gestell der Rotationsdruckmaschine gelagert sind und an ihren anderen
Enden Kurvenrollen 25 tragen. Die Kurvenrollen 25 werden über eine
Feder 26 gegen eine Kurvenscheibe 24 gedrückt. Da
die Kurvenscheibe 24 über
einen hier nicht dargestellten Räderzug
mit dem Hauptantrieb der Rotationsdruckmaschine verbunden ist, besteht
eine Synchronität
der Drehzahl der Kurvenscheibe 24 mit der Drehzahl der
farbverreibenden Walzenanordnung 3 und damit auch mit der
Drehzahl der Farbwalze 31. Bei Erhöhung der Drehzahl der Rotationsdruckmaschine
erhöht
sich daher die Frequenz der Pendelbewegung der Farbheberwalze 21. Üblicherweise
sind Rotationsdruckmaschinen so ausgeführt, dass während einer Pendelbewegung
der Farbheberwalze 21 drei Umdrehungen der Hauptantriebswelle
bzw. drei Umdrehungen der Farbwalze 31 und der Walzen der
farbverreibenden Walzenanordnung 3 erfolgen.
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Aus
der 2 ist ersichtlich, dass die Farbheberwalze 21 mit
einem eigenen, als Servomotor 5 ausgebildeten Antrieb ausgestattet
ist. Die Anwendung eines nicht in den Antriebsräderzug des Farbwerks eingebundenen
Servomotors 5 ermöglicht
es, die Drehzahl der Farbheberwalze 21 unabhängig von der
Drehzahl der Rotationsdruckmaschine zu steuern.
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Der
Servomotor 5 ist ortsfest und exzentrisch zum Gestellpunkt 23 im
Gestell 7 der Rotationsdruckmaschine gelagert und über eine
Signal-Leitung mit einer Steuerung 6 verbunden. Die Lagerung
erfolgt vorzugsweise so, dass der Servomotor 5 konzentrisch
zur Mittelstellung der Farbheberwalze 21 zwischen der Farbkastenwalze 11 und
der erste Farbwalze 31 gelagert ist. Die Abtriebswelle 51 des
Servomotors 5 kann zusätzlich
in der Gestellwand 71 der Rotationsdruckmaschine gelagert
sein. Günstiger
ist es, an dieser Stelle die Gestellwand 71 lediglich für die Abtriebswelle 51 des
Servomotors 5 zu durchbrechen.
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Auf
der Abtriebswelle 51 des Servomotors 5 ist eine
erste Servokupplung 41 angeordnet, die über einen Verbindungsbolzen 43 mit
einer zur ersten Servokupplung 41 baugleichen zweiten Servokupplung 42 verbunden
ist. Die Servokupplungen 41; 42 sind kardanische
Kupplungen. Das heißt,
diese Kupplungen sind torsionssteif und lassen in Rotationsrichtung kein
Spiel zu. Bedingt durch ihre Bauweise wirken sie wie Kardangelenke,
indem sie einen Winkelversatz zwischen der eintreibenden und der
abtreibenden Welle zulassen. Damit kann die durch die Schwenk- bzw.
Pendelbewegung der Farbheberwalze 21 bedingte Lageveränderung
der Achse ausgeglichen werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.
In einer weiteren Ausführung
kann auf den Verbindungsbolzen 43 und auf die zweite Servokupplung 42 verzichtet
werden und die Einrichtung mit nur einer entsprechend dimensionierten
Servokupplung 41 ausgestattet werden. Möglich sind zum Beispiel auch
eine Kombination zwischen einer konventionellen Kupplung und einem
Kardangelenk oder anderen Maschinenelementen und Kupplungen, die
einen Winkelversatz zwischen zwei Wellen zulassen.
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- 11
- Farbkastenwalze
- 12
- Farbkasten
- 13
- Druckfarbe
- 21
- Farbheberwalze
- 22
- Kurvenhebel
- 23
- Gestellpunkt
- 24
- Kurvenscheibe
- 25
- Kurvenrolle
- 26
- Feder
- 27
- Antriebswelle
der Farbheberwalze
- 28
- Farbheberwalzenlager
- 3
- farbverreibende
Walzenanordnung
- 31
- erste
Farbwalze
- 4
- doppelkardanische
Kupplung
- 41
- erste
Servokupplung
- 42
- zweite
Servokupplung
- 43
- Verbindungsbolzen
- 5
- Servomotor
- 51
- Abtriebswelle
- 6
- Steuerung
- 7
- Gestell
- 71
- Gestellwand