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Die
Erfindung betrifft eine Druckeinheit, insbesondere mit changierbaren
Walzen, sowie Verfahren zur Einstellung und zum Betrieb der Druckeinheit gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, 17 bzw. 24.
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In
Druckeinheiten bzw. Drucktürmen
von Rotationsdruckmaschinen treten häufig Querschwingungen auf,
welche durch die Axialbewegung der in Farb- und/oder Feuchtwerken
vorhandenen axial changierenden Zylinder hervorgerufen werden. Deshalb
ist der Massenausgleich aller in ihrer Achsrichtung bewegten Teile
von großer
Bedeutung.
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Dies
wird z. B. dadurch erreicht, dass im Fall von mehreren Reibzylindern
im Farbwerk eines Druckwerkes diese phasenversetzt zueinander axial bewegt
werden. Bei zwei Reibzylindern je Farbwerk werden diese z. B. in
Ihrer Axialbewegung um 180°, bei
drei Reibzylindern pro Farbwerk z. B. um 120° gegeneinander phasenversetzt
betrieben bzw. bereits entsprechend mechanisch gekoppelt montiert.
So ist bereits innerhalb des Farbwerkes für einen Ausgleich gesorgt und
ein dauerhafter Massenausgleich garantiert.
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Durch
die
DE 33 27 872 C2 ist
beispielsweise ein gekoppelter Changierantrieb bekannt, wobei die
beiden Reibzylinder in erzwungener Weise gegenphasig changiert werden.
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Bei
Feuchtwerken mit ebenfalls mehreren changierenden Zylindern ist
beispielsweise o. g. anwendbar und somit ebenfalls ein feuchtwerksinterner Masseausgleich
erreichbar. Besonders jedoch bei Feuchtwerken mit lediglich einem
einzigen changierenden Reibzylinder ist ein Ausgleich innerhalb
des Feuchtwerkes selbst nicht möglich.
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Insbesondere
bei Reibzylindern des Feuchtwerkes, welche durch Kupplungen vom
Farbwerk trennbar sind, können
nach Einkuppeln die Phasenlagen zu den anderen Reibzylindern im
Druckturm bzw. in der Druckeinheit beliebig sein und damit in ungünstiger
Konstellation zu Schwingungsanregungen führen.
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Des
weiteren ist bei Maschinen mit einem Antrieb pro Druckwerk keine
mechanische Kopplung der Gummizylinder gegeben. Beim Anfahren der
Maschine wird aus der beliebigen Umfangsposition der einzelnen Druckwerke
bzw. Zylinder in die nächste Position „aufsynchronisiert" in der ein passergerechter
Druck möglich
ist. D. h. die Druckwerke bzw. Zylinder werden mit einer Differenzgeschwindigkeit
zueinander derart betrieben, bis die Druckbilder der einer selben
Bahn zugeordneten Druckwerke passergerecht aufeinander zu liegen
kommen und ggf. vorhandene Kanäle
zur Befestigung von Aufzügen
aufeinander abrollen. Dies wird i. d. R. durch eine Antriebssteuerung
organisiert.
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Wenn
die Reibzylinder und deren Axialbewegung z. B. mit einer nicht geradzahligen Übersetzung zum
Formzylinder betrieben sind, wird die Phasenlage des Reibzylinders
im Feuchtwerk z. B. von einem Druckwerk zu einem anderen Druckwerk
beim "Aufsynchronisieren" verändert. So
kann ein schwingungskritische Gleichlauf mehrerer Feuchtwerks-Reibzylinder
der Druckeinheit/des Druckturmes nicht ausgeschlossen werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckeinheit, insbesondere
mit changierbaren Walzen sowie Verfahren ein zur Einstellung der Druckeinheit
zu schaffen, wobei kritische Schwingungszustände vermieden werden.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1, 17 bzw. 24 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass kritische Schwingungszustände
aufgrund der Bewegungen von Reibzylindern einer Druckeinheit bzw.
eines Druckturms vermieden werden.
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Weiter
ist es von besonderem Vorteil, wenn das Auffinden des Masseausgleichs
der Reibzylinder im Rahmen des Aufsynchronisierens der Druckwerke erfolgt.
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In
besonders einfacher Ausführung
mit bewegbarem Sensor kann die Güte
des erwünschten Masseausgleichs
durch die Platzierung des Sensors eingestellt werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Druckeinheit;
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2 eine
vergrößerte Darstellung
eines Druckwerkausschnittes aus 1;
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3 eine
perspektivische Prinzipskizze eines Doppeldruckwerks;
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4 eine
Detailansicht der stirnseitigen Lagerung eines Reibzylinders mit
Sensor.
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1 zeigt
beispielhaft eine Druckeinheit 01 mit mehreren, hier vier,
Druckwerken 02 einer Bauweise als sog. H-Druckeinheit 01.
Hierbei wirken je zwei Druckwerke 02 über eine Bahn 03,
z. B. Bedruckstoffbahn 02, für den beidseitigen Druck zusammen
und bilden ein Doppeldruckwerk 04 (Gummi-gegen-Gummi-Druck).
Die Druckeinheit 01 kann jedoch grundsätzlich auch in anderer Ausführung, z.
B. als Brückendruckeinheit
mit lediglich jeweils zwei im Gummi-gegen-Gummi-Druck über eine
Bahn 03 zusammen wirkenden Druckwerken 02, als
Satellitendruckeinheit mit mehreren um einen oder zwei Satellitenzylinder
angeordneten Druckwerken 02 ausgebildet sein. Mehrere dieser
Druckeinheiten 01, z. B. zwei H-Druckeinheiten 01,
können
aufeinander gestapelt zu einem Druckturm ausgebildet sein.
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Jedes
als Offsetdruckwerk ausgebildetes Druckwerk 02 weist einen
als Formzylinder 06 und einen als Übertragungszylinder 07 ausgebildeten Druckwerkszylinder 06; 07,
kurz Zylinder 06; 07 auf. Für den Fall eines Direktdruckwerkes
(z. B. Hochdruck-, Tiefdruck- oder
Flexodruckwerk) kann der Übertragungszylinder 07 entfallen.
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Jedem
Formzylinder 06 der Druckeinheit 01 ist ein Farbwerk 08 und
ein Feuchtwerk 09 zugeordnet, von welchen er die Farbe
bzw. das Feuchtmittel erhält.
In der Ausbildung der Druckwerke als Druckwerke für den wasserlosen
Offsetdruck oder als Direktdruckwerke können die Feuchtwerke 09 entfallen.
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Grundsätzlich kann
das Farbwerk 08 als Kurzfarbwerk ohne Reibzylinder, als
einzügiges
Walzenfarbwerk mit z. B. zwei Reibzylindern (siehe unten) oder Walzenfarbwerke
mit zwei Farbzügen
und z. B. drei Reibzylindern ausgebildet sein. Die unten am Beispiel
der jeweils lediglich einen changierenden Zylinder (siehe unten)
aufeisenden Feuchtwerke 09 offenbarte Lehre ist auch auf
Farbwerke 08 anzuwenden, wenn diese im Gegensatz zum vorliegenden
Beispiel z. B. lediglich einen changierenden Reibzylinder aufweisen.
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In
den Beispielen gemäß 1, 2 und 3 ist
das Farbwerk 08 als einzügiges Walzenfarbwerk 08 ausgeführt und
weist, wie in 2 vergrößert dargestellt, weist mindestens
zwei (hier drei), die Farbe auf die Druckform auftragende Auftragwalzen 11 auf,
welche die Farbe über
eine druckformnahe Walze 12, insbesondere changierende
Reibwalze 12 bzw. Reibzylinder 12 (z. B. mit harter
Oberfläche), eine
Walze 13, insbesondere Farb- oder Übertragungswalze 13 (z.
B. mit weicher Oberfläche),
eine druckwerksferne Walze 14, insbesondere changierende
Reibwalze 14 bzw. Reibzylinder 14, eine weitere
Farb- oder Übertragungswalze 16 (z.
B. mit weicher Oberfläche),
eine Walze 17, insbesondere Filmwalze 17 und eine
Walze 18, insbesondere Duktor- oder Tauchwalze 18 aus
einem Farbkasten 19 erhält. Tauch-
und ggf. Filmwalze 18; 17 können auch durch ein anderes
Farbzuführ-
bzw. -dosiersystem (z. B. Pumpsystem im Pumpfarbwerk, oder Hebersystem im
Heberfarbwerk) ersetzt sein. Das in 2 dargestellten
Farbwerk 08 weist eine dritte Auftragwalze 11 auf,
welche die Farbe von einer Walze 25, z. B. Überreiberwalze 25 erhält.
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Die
beiden Reibzylinder 12; 14 sind jeweils über ein
die Rotationsbewegung in eine Axialbewegung umformendes Getriebe 21 (nur
in 1 dargestellt) changierend angetrieben. Derartige
Getriebe 21 sind bekannt und können beispielsweise als Schneckentrieb,
als Kurbeltrieb oder in sonst geeigneter Weise ausgebildet sein.
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Wie
in 2 und 3 nur durch Doppelpfeile angedeutet,
sind die beiden Reibzylinder 12; 14 bzw. deren
Getriebe 21 zur Vermeidung/Verminderung von Schwingungsanregung
bzgl. ihrer Changierbewegung mechanisch in der Weise gekoppelt, dass
sie immer in einer festen Phasenbeziehung, z. B. 180°, zueinander
stehen. Ein Phasenversatz der beiden Reibzylinder 12; 14 des
selben Druckwerks 02 sollte zumindest zwischen 90° und 270° liegen. Wären für das Farbwerk 08 drei
changierende Reibzylinder 12; 14 vorgesehen, so
wären diese
jeweils z. B. um 120° zueinander
phasenversetzt gekoppelt. Auf diese Weise lässt sich bereits innerhalb
des Farbwerkes 08 ein Masse- bzw. Impulsausgleich, zumindest
eine Verbesserung dessen, herstellen. Amplituden ggf. angeregter
Drehschwingungen, welche dadurch resultierten können, dass die Reibzylinder 12; 14 zwar
gegenphasig laufen, jedoch in radialer Richtung voneinander beabstandet
sind, sind bedeutend kleiner als durch gleichphasige Bewegung induzierte
Schwingung.
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In
einer alternativen, nicht dargestellten Ausführung des Farbwerksantriebes
sind die Reibzylinder 12; 14 (oder lediglich einer
der Reibzylinder 12; 14) ) durch einen eigenen, von
den Zylindern 06; 07 unabhängigen Antriebsmotor rotatorisch
angetrieben. Die Axialbewegung kann dann wieder jeweils über ein
umformendes Getriebe 21 erfolgen.
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Vorzugsweise
sind die Druckwerkszylinder 06; 07 jeden Druckwerkes 02 durch
mindestens einen, insbesondere bzgl. seiner Drehlage regelbaren, Antriebsmotor 22 mechanisch
unabhängig
von den übrigen
Druckwerken 02 antreibbar- sowohl im Rüst- als auch im Druckbetrieb.
Dies kann durch je einen eigenen Antriebsmotor je Druckwerkszylinder 06; 07, aber
auch paarweise für
den Form- und zugeordneten Übertragungszylinder 07; 06 vom
Antriebsmotor 22 auf einen der beiden Zylinder 06; 07 und
von dort über
eine Antriebsverbindung 23, z. B. einen Zahnradzug, auf
den anderen Zylinder 06; 07 erfolgen. In 1 bis 3 wird
vom Antriebsmotor 22, z. B. über ein Ritzel oder direkt
axial, auf den Übertragungszylinder 07,
und von dort über
die Antriebsverbindung 23, z. B. über Stirnräder am Übertragungs- und Formzylinder 07; 06,
auf den Formzylinder 06 getrieben.
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Die
Formzylinder 06 tragen auf ihrem Umfang Druckbildpositive
oder -negative (für
Hochdruck, Tiefdruck oder Flachdruck), welche direkt auf der Mantelfläche, auf
endlichen oder hülsenförmigen Druckformen
aufgebracht sein können.
Im Beispiel sind endliche, das Druckbild tragende Aufzüge 10,
z. B. Druckformen 10, vorgesehen, deren Enden in einem
oder mehreren axial auf dem Formzylinder 06 verlaufenden
Kanälen 15 fixiert
sind. Ein Formzylinder 06 einfachen Umfangs (3)
weist einen Umfang von lediglich einer Druckseite, insbesondere
einer stehenden Druckseite im Zeitungsformat, auf. Dementsprechend
ist in Umfangsrichtung lediglich eine Druckform 15 angeordnet,
deren beide Ende in einem Kanal 15 gehalten sind. Ein doppelt
großer Formzylinder 06 weist
dementsprechend in Umfangsrichtung z. B. zwei Druckformen 10 und
zwei Kanäle 15 auf.
Der das Druckbild auf die Bahn 03 übertagende Übertragungszylinder 07 weist
auf seiner Mantelfläche
einen Aufzug 20, z. B. ein Gummituch oder ein Metalldrucktuch,
auf. Dies kann als Hülse
oder ebenfalls als endlicher Aufzug ausgeführt, und in letztgenanntem
Fall mit seinen Enden in einem Kanal 30 gehalten sein.
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Die
einzelnen Druckwerke 02 können sich nun aufgrund ihres
einzelnen, mechanisch unabhängigen
Antriebes vor dem Start der Maschine zunächst in einer bzgl. des Passers/Registers
fehlerhaften Relativlage zueinander befinden. Um nun bei einzelnem
oder paarweisem Antrieb die Druckwerkszylinder 06; 07 einer
Druckeinheit 01 bzw. eines Druckturmes in eine Drehwinkellage
zu bringen die einen passer- bzw. registerhaltigen Druck im gesamten
Druckturm ermöglicht
(Registerposition) werden diese z. T. mit Differenzgeschwindigkeit
angetrieben bis die relative Winkellage für den Register- bzw. passerhaltigen
Druck erreicht ist. Dieser Vorgang wird als "aufsynchronisieren" bezeichnet und erfolgt z. B. über eine
entsprechende Antriebssteuerung 42 i.V.m. einer elektronischen
Leitachse. Dies wird hier jedoch nicht näher erläutert und ist in 4 lediglich
symbolisch als Antriebssteuerung 42 dargestellt, welche
mit dem Antriebsmotor 22 in Signalverbindung steht.
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Wie
in 2 und 3 durch strichpunktierte Linien
angedeutet, stehen Farb- und/oder Feuchtwerk 08; 09 zu
deren rotatorischem Antrieb mit den Druckwerkszylindern 06; 07 in
Antriebsverbindung. Hierbei wird im Ausführungsbeispiel von den Druckwerkszylindern 06, 07,
hier insbesondere vom Formzylinder 06, auf anzutreibende
Walzen oder Zylinder des Farbwerks 08 und/oder des Feuchtwerks 09,
insbesondere die Reibzylinder 12; 14 des Farbwerks 08 und/oder
einen Reibzylinder 31 des Feuchtwerks 09 (siehe
unten) über
Antriebsverbindungen 24 und/oder 26 abgetrieben.
Die Antriebsverbindungen 24; 26 können als
Räderzug
oder Riementrieb oder eine Kombination daraus ausgebildet sein.
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Die
gekoppelten Getriebe 21 des Farbwerks 08 können in
einer Ausführung
vom rotatorischen Antrieb, d. h. von der Antriebsverbindung 24 oder
einem eigenen, nicht dargestellten Antriebsmotor auskoppelbar ausgebildet
sein. Ein späteres
Einkoppeln ist unkritisch bzgl. der Phasenlage zu Reibzylindern 12; 14 anderer
Farbwerke, da der Massenausgleich farbwerksintern durch den beschriebenen
erzwungenen Phasenversatz erfolgt.
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In
einer Ausführung
des Farbwerkes 08 mit erhöhten Anforderungen an Variabilität kann die Changierbewegung
der Reibzylinder 12; 14, gemeinsam oder jeweils
einzeln, durch ein eigenes Antriebsmittel erfolgen. Die o.g. mechanische
Kopplung bzgl. der Phasenlage kann dann z. B. elektronisch oder mechanisch
erfolgen.
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Anders
als bei Farbwerken 08 mit mehreren Reibzylindern 12; 14 gestaltet
sich die Situation bei Feuchtwerken 09 mit jeweils lediglich
einem Reibzylinder 31. Grundsätzlich kann das Feuchtwerk 09 als zwei-,
drei- oder vierwalziges Feuchtwerk 09 ausgeführt sein,
wobei jedoch eine der Walzen 27; 28; 29; 31 als
changierbarer Reibzylinder 31 ausgebildet ist.
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Das
Feuchtwerk 09 in 1 und 2 als Feuchtwerk 09 mit
als vierwalziges Feuchtwerk 09 dargestellt. Vorzugsweise
ist das Feuchtwerk 09 als sog. kontaktloses Feuchtwerk 09,
insbesondere Sprühfeuchtwerk 09,
ausgeführt,
wobei auf die letzte Walze 31 des Feuchtwerks 09 das
Feuchtmittel kontaktlos von einer Feuchtmittelquelle 32 her übertragen
wird. Dies kann beispielsweise durch kontaktloses Schleudern, kontaktlose
Bürsten
oder in anderer Weise, jedoch vorzugsweise durch Sprühdüsen eines
Sprühbalkens 32 erfolgen.
Im Ausführungsbeispiel
wird das Feuchtmittel auf die als Reibzylinder 31 ausgeführte Walze 31 aufgebracht,
und von dort über eine
Walze 29 (z. B. mit weicher Oberfläche), eine als Zwischenwalze 28 ausgebildete
Walze 28 (z. B. mit harter Oberfläche) und eine als Auftragwalze 27 ausgebildete
Walze 27 (z. B. mit weicher Oberfläche) auf den Formzylinder 06 transportiert.
Wie in 1 zu erkennen, ist auch für den Reibzylinder 31 des
Feuchtwerkes 09 ein die Rotationsbewegung in eine Axialbewegung
umformendes Getriebe 33 vorgesehen.
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In 3 ist
das Feuchtwerk 09 in anderer Ausführung dargestellt, wobei wiederum
auf den Reibzylinder 31 aufgesprüht wird, dieser jedoch ohne zwischengeschaltete
Walzen 28 und 29 direkt mit der Auftragwalze 27 zusammen
wirkt. Zur besseren Verreibung wirkt der Reibzylinder 31 an
seinem Umfang noch mit einer zusätzlichen
Walze 34, z. B. Reiterwalze 34, zusammen. In einer
Variante ohne Reiterwalze 34 wäre das Feuchtwerk 09 lediglich
zweiwalzig ausgebildet.
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In
einer weiteren, nicht dargestellten Variante kann das Feuchtwerk 09 auch
in der Weise dreiwalzig ausgeführt
sein, dass die Walzen 27; 31; 34 entsprechend 3 angeordnet
sind, nicht jedoch der Reibzylinder 31, sondern die Walze 34 durch
den Sprühbalken 32 besprüht wird.
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In
einer Variante zum in 2 dargestellten vierwalzigen
Feuchtwerk 09, sind Reibzylinder 31 und Walze 28 zueinander
vertauscht angeordnet. Hierbei wird dann nicht der Reibzylinder 31,
sondern die im Walzenzug dann letzte (zylinderferne) Walze 28 besprüht.
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Allen
Ausführungen
des Feuchtwerkes 09 ist jedoch gemein, dass lediglich ein
Reibzylinder 31 je Feuchtwerk 09 vorgesehen ist.
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Das
umformende Getriebe 33 des Feuchtwerks 09 ist
vom rotatorischen Antrieb, d. h. von der Antriebsverbindung 26 (oder
einem eigenen, vom Antriebsmotor 22 mechanisch unabhängigen nicht dargestellten
Antriebsmotor) auskoppelbar ausgebildet. Die hierfür vorgesehene,
jedoch nicht dargestellte Kupplung kann als Eindeutigkeitskupplung
mit nur einer Kuppelstellung pro Umdrehung oder in einer Ausführung jedoch
auch als Mehrdeutigkeitskupplung oder auch gar kontinuierlich kuppelbar
ausgeführt
sein. Ein späteres
Einkoppeln ist hier jedoch kritisch bzgl. der Phasenlage zu Reibzylindern 12; 14 anderer
Feuchtwerke 09, da der Massenausgleich hier nicht feuchtwerksintern
durch Phasenkorrelation mit weiteren Reibzylindern erfolgen kann.
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Für Feuchtwerke 09 (bzw.
Farbwerke 08) mit nur einem Reibzylinder 31 (bzw. 12 oder 14)
wird nun eine kritische Schwingungsanregung dadurch vermieden bzw.
ein Massenausgleich dadurch geschaffen, dass die Phasenlage der
Reibzylinder 31 (bzw. 12; 14) mehrerer,
insbesondere zumindest zweier Feuchtwerke 09 (bzw. Farbwerke 08)
berücksichtigt und
bei Bedarf entsprechend korrigiert wird. Vorteilhafter Weise werden
die Phasenlagen von Reibzylinder 31 zweier unmittelbar
benachbarter Druckwerke 02, im Fall von Doppeldruckwerken 04 insbesondere die
Reibzylinder 31 der beiden zusammenwirkenden Druckwerke 02,
miteinander in einer unten genannten Weise korreliert, d. h. überprüft und bei
Bedarf korrigiert.
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3 zeigt
beispielhaft ein derartiges Doppeldruckwerk 04, wobei die
Indizes „.1" und „.2" an den Bezugszeichen
der Reibzylinder 12; 14; 31 die Zugehörigkeit
zu dem einen oder dem anderen Druckwerk 02.1 bzw. 02.2 kennzeichnen.
Die beiden Reibzylinder 12.1 und 14.1 bzw. 12.2 und 14.2 jeden Farbwerkes 08 sind
zueinander wie oben beschrieben gegenphasig betrieben, so dass das
sich Farbwerk 08 bzgl. eines axial verlaufenden Impulses
im wesentlichen neutral nach außen
hin verhält.
In 3 ist dies durch Doppelpfeile derart ausgedrückt, dass
der Doppelpfeil insgesamt die beidseitige Changierbarkeit symbolisiert,
der durchgezogene Teil jedoch die Bewegungsrichtung einer Momentaufnahme
entsprechend symbolisieren soll. Am Druckwerk 02.1 bewegt
sich beispielsweise gerade der obere Reibzylinder 12.1 nach
hinten, während
sich der untere Reibzylinder 14.1 nach vorne bewegt. Obwohl aufgrund
der Neutralität
innerhalb jeden Farbwerkes 02.1; 02.2 prinzipiell
keine Korrelation der beiden Farbwerke 08 erforderlich
ist, liegt hier am Druckwerk 02.2 beispielhaft gerade der
umgekehrte Sachverhalt vor.
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Wesentlich
ist jedoch die relative Phasenlage beim Betrieb der Reibzylinder 31.1 und 31.2 der beiden
Feuchtwerke 09.1 und 09.2 der Druckwerke 02.1 und 02.2 zueinander.
Mit den symbolischen Doppelpfeilen soll ausgedrückt werden, dass der Reibzylinder 31.1 des
einen Feuchtwerkes 09.1 sich nach hinten bewegt, während gleichzeitig
derjenige des anderen Feuchtwerkes 09.2 sich gerade nach vorn
bewegt. Dieser strenge Phasenversatz um 180° ist in vorteilhafter Ausführung (beispielsweise
bei eigens rotatorisch angetriebenen Feuchtwerken) wünschenswert,
jedoch bei Feuchtwerken 09, welche rotatorisch über eine
mechanische Antriebsverbindung 26 vom Antrieb der Druckwerkszylinder 06; 07 her angetrieben
sind, i.d.R. nicht streng erfüllbar.
Im letztgenannten Fall erfolgt die Changierbewegung letztlich vom
Druckwerkszylinder 06; 07 über die mechanische Antriebsverbindung 26 und
das Getriebe 33.
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Die
Antriebsverbindung 26 und/oder das Getriebe 33 sind
vorteilhaft dergestalt ausgebildet, dass ein Verhältnis V
zwischen einer Anzahl voller Zylinderumdrehungen je vollständigen Periode
der Changierbewegung für
Druckwerkszylinder 06; 07, zumindest Formzylindern 06,
doppelten Umfangs (d. h. zwei Druckseiten in Umfangsrichtung) zwischen
2 und 7, insbesondere 3 und 6 liegt, vorzugsweise jedoch nicht ganzzahlig
(d. h. V ≠ 2,
3, 4, 5, 6, oder 7) ist. Bei Druckwerkszylindern 06; 07,
zumindest Formzylindern 06, einfachen Umfangs (ein Druckseite
in Umfangsrichtung) liegt das Verhältnis z. B. zwischen 5 und
10, insbesondere 6 bis 9, jedoch vorzugsweise wiederum nicht ganzzahlig.
Der vorteilhafte Ausschluss der Ganzzahligkeit im angegebenen Wertebereich
dient dazu, dass sich eine selbe Reiberbewegung auf dem Formzylinder 06 erst
nach einer größeren Anzahl
von Umdrehungen wiederholt.
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Um
nun die relative axiale Lage der Reibzylinder 31 unterschiedlicher
Druckwerke 02 zueinander in oben geforderter Weise zu überprüfen und
ggf. zu korrigieren ist es beispielsweise erforderlich eine Information
bzgl. der axialen Lage der Reibzylinder 31 zu erhalten.
Dies kann prinzipiell auf verschiedene Art und Weise z. B. entweder
in einer günstigeren Ausführung durch
binäre
Sensorik (z. B. ein Endschalter oder Initiator), welche lediglich
einen Zustand, z. B. „anwesend/abwesend", abfragt, oder aber
stetige Sensorik, welche über
einen bestimmten Messbereich Lageinformationen ausgibt, erfolgen.
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In 4 ist
als Beispiel für
eine Ausführung mit
binärer
Sensorik eine Anordnung eines Sensors 36, z. B. Initiators 36,
dargelegt. Der Reibzylinder 31 ist mit seinem Zapfen 37 rotierbar
in einem Lager 38, z. B. Radiallager 38 in einem
Seitengestell 39 gelagert.
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Zusätzlich ist
ein Lager 41, z. B. Axiallager 41 vorgesehen,
welches eine axiale Relativbewegung des Zapfens 37 zum
Seitengestells 39 erlaubt. Das Axiallager 41 ist
hier beispielsweise zwischen Radiallager 38 und Zapfen 37 angeordnet
und kann als Wälz- oder Gleitlager
ausgebildet sein. Sowohl im Endbereich des Reibzylinderballens als
auch im Endbereich des Zapfens 37 ist durch strichliert
eine Mittellage M des Zylinderballens bzw. des Zapfens 37, der
gesamte Verreibeweg H (Hub) und die zur Mittellage M beidseitigen
halben Verreibewege H/2 dargestellt. Der Reibzylinder 31 bzw.
dessen Zapfen 37 befindet sich hier in einer Endlage E1.
Der andere Umkehrpunkt der Changierbewegung ist hier mit der Endlage
E2 gekennzeichnet.
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Der
Sensor 36 ist nun derart angeordnet, dass er das Vorhandensein
des Reibzylinders 31 oder dessen Zapfens 37 innerhalb
eines zylinderfernen Bereichs des halben Verreibweges H/2 erkennt. Wegen
besserer Zugänglichkeit
wirkt in 4 der Sensor 36 nicht
mit dem Reibzylinderballen, sondern mit dem Zapfen 37 auf
der Gestellaußenseite
zusammen.
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Beim
Anfahren der Maschine erfolgt nun neben dem oben genannten Aufsynchronisieren
der Druckwerke 02, d. h. dem Auffinden der korrekten Passer-
bzw. Registerposition der Druckwerke 02 zueinander, auch
ein Überprüfen und
Aufsuchen einer geeigneten Relativlage der Reibzylinder 31 in
den Feuchtwerken 09 der einander zugeordneten Druckwerke 02 des
Doppeldruckwerkes 04 um einen verbesserten Masse- bzw.
Impulsausgleich zu erhalten. In einer vorteilhaften Ausführung erfolgt
letzteres im Rahmen des ohnehin ablaufenden Prozesses für das Aufsynchronisieren.
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Beim
Einstellen der geeigneten Relativlage bzw. beim Aufsynchronisieren
wird mit einer Drehzahldifferenz Δν der beiden
Druckwerke 02.1; 02.2 des Doppeldruckwerkes 04 gefahren
bis die Initiatoren 36 zu keinem Zeitpunkt gleichzeitig
das Vorhandensein des Reibzylinders 31 bzw. dessen Zapfen 37 erkennen.
Dieser Zustand muss, je nach dem Verhältnis V, so viele Umdrehungen
des Formzylinders 06 überwacht
werden, dass ein vollständiger
Verreibhub des Reibzylinders 31 durchlaufen ist. Danach wird
durch weiteren Betrieb mit Differenzgeschwindigkeit die Registerposition
angefahren.
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Mit
dieser grundsätzlich
dargelegten Vorgehensweise sind verschiedene vorteilhaften Varianten zur
Durchführung
möglich:
In
einer ersten Variante wird der Sensor 36 nahe der Mittellage
M, zumindest näher
zur Mittellage M als zur Endlage E2, des Reibzylinders 31 im
zylinderfernen halben Verreibeweg H/2 positioniert. Ist der eingestellte
Massenausgleich erreicht, wird nachfolgend durch weiteren Betrieb
der beiden zusammenwirkenden Druckwerke 02 mit Differenzdrehzahl
diejenige Registerposition angefahren, welche die geringste Verdrehung
der Druckwerke 02; 02.1; 02.2 bzw. Druckwerkszylinder 06; 07 zueinander
erfordert. Hierdurch wird die mögliche
Reduzierung des erreichten, hochgradigen Massenausgleiches durch das
nachträgliche
Anfahren der Registerposition minimiert. Das nach dem Erreichen
des Massenausgleiches erforderliche Anfahren der "Registerposition" kann ein weiteres
Verstellen der Druckwerke 02; 02.1; 02.2 gegeneinander
um bis zu eine halbe Umdrehung des Form- und/oder Übertragungszylinder 06; 07 erfordern.
Hierbei kann sich der Grad des Massenausgleiches sowohl verbessern,
als auch verschlechtern. Dies ist u.a. vom o.g. Verhältnis V
abhängig.
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In
einer zweiten Variante wird der Sensor 36 nahe der näher zur
Endlage E2 als zur Mittellage M des Reibzylinders 31 im
zylinderfernen halben Verreibeweg H/2 positioniert. Hierdurch eine
relativ geringe Vorgabe für
den Grad des Massenausgleiches eingestellt. ist der eingestellte
Massenausgleich erreicht, wird, z. B. mit derselben Differenzgeschwindigkeit
und Verfahrrichtung wie zum Erreichen des Massenausgleiches, die
Registerposition angefahren. Je nach Übersetzung ist davon auszugehen dass
sich die Güte
des Massenausgleiches niemals verschlechtert sondern, mehr oder
weniger, je nach Verfahrweg der Druckwerke 02; 02.1; 02.2 zueinander
um die passer- bzw. registerhaltige Druckposition zu erreichen,
verbessert. Vorraussetzung für
diese Variante ist, dass der Prozess einen Zustand schlechten Massenausgleiches
durchläuft
also sichergestellt ist, dass darauf folgend in Richtung "Besser" verstellt wird.
Auch hier muss im nachgeordneten Auffinden der Registerposition
von einer Verstellung der Druckwerke 02; 02.1; 02.2 gegeneinander um
bis zu einer halben Zylinderumdrehung ausgegangen werden.
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In
einer dritten Variante werden zunächst beide Druckwerke 02.1; 02.2 (bzw.
Formzylinder 06) durch die Antriebsmotoren 22 an
eine Nullposition der Reibzylinder 31 gefahren, an der
diese beiden Reibzylinder 31; 31.1; 31.2 gleiche
Position aufweisen. Dies kann über
ihren jeweiligen Sensor 36 ab abgefragt werden – z. B.
der Ort Eintritts oder des Austritts aus dem „Sichtfeld". Danach wird eines der Druckwerke 02.1; 02.2 um
N Umdrehungen gegenüber
dem anderen verdreht. Die N Umdrehungen ergeben sich direkt aus
dem i.d.R. bekannten Verhältnis
V. Um den idealen Phasenversatz von 180° zu erreichen müssten an
einem der beiden Druckwerke 02.1; 02.2 N = V/2
Umdrehungen durchlaufen werden. Danach erfolgt wie oben beschrieben
das Auffinden der Registerposition, was wieder zu einer Verstellung
der Druckwerke 02.1; 02.2 gegeneinander um bis
zu einer halben Zylinderumdrehung führen kann. Aufgrund der o.
g. Verhältnisse
V entsprächt dies
jedoch einer maximalen Abweichung von der idealen Gegenphasigkeit
(180°) von
eine viertel Periode (wenn V = 2), d. h. der Phasenversatz der beiden Reibzylinder 31.1; 31.2 läge auf jeden
Fall zwischen 90° und
270°. Je
höher das
Verhältnis,
desto enger liegt nach dem sich dem Massenausgleich anschließenden Anfahren
der nächstmöglichen
Registerposition der Phasenversatz bei 180°.
-
Vorteilhaft
bei den vorliegenden Beispielen kann der Vorgang für das Einstellen
des Massenausgleichs und das Aufsynchronisieren für Registerposition
in einem gemeinsamen Prozess abgearbeitet werden. In den o. g. Ausführungsbeispielen
mit dem als Initiator 36 ausgebildeten Sensor 36 kann
durch einfaches Verschieben des Sensors 36 ohne jeden elektronischen
Eingriff ein Optimum zwischen dem gewünschten Grad des Massenausgleiches
(s.o.: je näher
an der Mittellage M desto besser) und einem durch die Anzahl der
zur Erreichung benötigten
Relatriv-Umdrehungen resultierenden Zeitverlust eingestellt werden.
-
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist anstelle des binären
Sensors 36 ein stetiger Sensor 36' vorgesehen, mittels welchem sich
stetig eine Information bzgl. der aktuellen Lage des Reibzylinders 31; 31.1; 31.2 ableiten
lässt.
Dieser Sensor 36' kann vorteilhaft
als Abstandssensor 36' ausgebildet
sein und ist z. B. derart stirnseitig des Reibzylinders 31 bzw.
des Zapfens 37 gestellfest angeordnet, dass er stetig den
Abstand a zum Reibzylinder 31 bzw. dessen Zapfen 37 ermittelt.
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Durch
diese zwar messtechnisch etwas aufwändigere Ausführung kann
jedoch Algorithmus jederzeit die relative Lage und aus deren zeitlicher
Abfolge die Bewegungsrichtung ermittelt und für die beiden Reibzylinder 31.1; 31.2 zueinander
in Bezug gesetzt werden. Mittels eines entsprechenden Algorithmus
in einer dafür
vorgesehenen Steuerung kann dann entweder solange mit Differenzgeschwindigkeit gefahren
werden, bis die Phasendifferenz den bestmöglichen Wert oder zumindest
eine Mindestgüte aufweist.
In anderer Ausbildung kann auch mittels entsprechender Logik aus
einer momentanen Lagedifferenz und den Bewegungsrichtungen unter
Verwendung des bekannten Verhältnisses
V die erforderliche Anzahl von Relativ-Umderehungen der beiden Druckwerke 02.1; 02.2 zueinander
ermittelt und anschließend
durchfahren werden. Wie bereits bei o.g. Ausführungen kann danach das Aufsynchronisieren
zur Erlangung der korrekten Registerposition der beiden Druckwerke 02.1; 02.2 zueinander
erfolgen.
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Für alle Ausführungen
wird vorteilhaft die Phasenverschiebung der beiden Reibzylinder 31.1; 31.2 derart
eingestellt, dass – insbesondere
auch nach Abschluss der sich anschließenden Aufsynchronisierung – diese
zumindest zwischen 90° und 270°, insbesondere
zwischen 135° und
225°, idealer weise
zwischen liegt.
-
Das
gesamte Doppeldruckwerk 04 wird vorzugsweise derart betrieben,
dass die Reibzylinder 12; 14 jedes Farbwerkes 08 phasenversetzt
(insbesondere um 180° bei
zweien und 120° bei
dreien) betrieben sind bzw. werden, während die Reibzylinder 31.1; 31.2 der
beiden einander zugeordneten bzw. von zwei benachbarten Feuchtwerken 09.1; 09.2 zueinander
in der oben beschriebenen Weise (z. B. zumindest zwischen 90° und 270° etc.) phasenversetzt eingestellt,
bzw. betrieben werden.
-
Verallgemeinert
sollten in einer Druckeinheit 01 oder Doppeldruckwerk 04 jeweils
mindestens die Reibzylinder 31; 31.1; 31.2 zweier
Feuchtwerke 09.1; 09.2 in der genannten Weise
zueinander eingestellt bzw. betrieben werden. Zusätzlich sollten
in vorteilhafter Ausführung
die Reibzylinder 12.1; 12.2; 14.1; 14.2 jeden
einzelnen Farbwerke 08 zueinander in genannter Weise (z.
B. ca. 180° bzw.
120°) phasenversetzt
eingestellt sein bzw. betrieben werden.
-
- 01
- Druckeinheit,
H-Druckeinheit
- 02
- Druckwerk
- 03
- Bahn,
Bedruckstoffbahn
- 04
- Doppeldruckwerk
- 05
-
- 06
- Zylinder,
Druckwerkszylinder, Formzylinder
- 07
- Zylinder,
Druckwerkszylinder, Übertragungszylinder
- 08
- Farbwerk,
Walzenfarbwerk
- 09
- Feuchtwerk,
Sprühfeuchtwerk
- 10
- Aufzug,
Druckform
- 11
- Auftragwalze
- 12
- Walze,
Reibwalze, Reibzylinder
- 13
- Walze,
Farb-/Übertragungswalze
- 14
- Walz,
Reibwalze, Reibzylinder
- 15
- Kanal
- 16
- Farb-/Übertragungswalze
- 17
- Walze,
Filmwalze
- 18
- Walze,
Duktor-/Tauchwalze
- 19
- Falbkasten
- 20
- Aufzug
- 21
- Getriebe
- 22
- Antriebsmotor
- 23
- Antriebsverbindung
- 24
- Antriebsverbindung
- 25
- Walze, Überreibwalze
- 26
- Antriebsverbindung
- 27
- Walze,
Auftragwalze
- 28
- Walze,
Zwischenwalze
- 29
- Walze
- 30
- Kanal
- 31
- Walze,
Reibzylinder
- 32
- Feuchtmittelquelle,
Sprühbalken
- 33
- Getriebe
- 34
- Walze,
Reiterwalze
- 35
-
- 36
- Sensor,
Initiator
- 36'
- Sensor,
Abstandssensor
- 37
- Zapfen
- 38
- Lager,
Radiallager
- 39
- Seitengestell
- 40
-
- 41
- Lager,
Axiallager
- 42
- Antriebssteuerung
- a
- Abstand
- H
- Verreibeweg
- M
- Mittellage
- E1
- Endlage
- E2
- Endlage