DE102005029142A1

DE102005029142A1 - Druckeinheit sowie Verfahren zur Einstellung und zum Betrieb der Druckeinheit

Info

Publication number: DE102005029142A1
Application number: DE200510029142
Authority: DE
Inventors: Volker Rauh
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-24
Also published as: DE102005029142B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckeinheit, insbesondere mit changierbaren Walzen, sowie ein Verfahren zur Einstellung und zum Betrieb der Druckeinheit mit mindestens zwei Druckwerken, welche jeweils eine changierbare Walze aufweisen, wobei eine mechanische Kopplung zwischen dem rotatorischen Antrieb mindestens eines Druckwerkszylinders des jeweiligen Druckwerkes und dem Changierbetrieb der zugeordneten changierbaren Walze besteht. Ein Phasenversatz der beiden Walzen bzgl. ihrer axialen Changierbewegung liegt zwischen 90 DEG und 270 DEG .

Description

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.
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.
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.

Durch die DE 33 27 872 C2 ist beispielsweise ein gekoppelter Changierantrieb bekannt, wobei die beiden Reibzylinder in erzwungener Weise gegenphasig changiert werden.

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.

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.

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.

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.

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.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, 17 bzw. 24 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass kritische Schwingungszustände aufgrund der Bewegungen von Reibzylindern einer Druckeinheit bzw. eines Druckturms vermieden werden.

Weiter ist es von besonderem Vorteil, wenn das Auffinden des Masseausgleichs der Reibzylinder im Rahmen des Aufsynchronisierens der Druckwerke erfolgt.

In besonders einfacher Ausführung mit bewegbarem Sensor kann die Güte des erwünschten Masseausgleichs durch die Platzierung des Sensors eingestellt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Druckeinheit;
2 eine vergrößerte Darstellung eines Druckwerkausschnittes aus 1;
3 eine perspektivische Prinzipskizze eines Doppeldruckwerks;
4 eine Detailansicht der stirnseitigen Lagerung eines Reibzylinders mit Sensor.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Allen Ausführungen des Feuchtwerkes 09 ist jedoch gemein, dass lediglich ein Reibzylinder 31 je Feuchtwerk 09 vorgesehen ist.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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

Claims

Druckeinheit mit mindestens zwei Druckwerken (02; 02.1; 02.2), welche jeweils eine changierbare Walze (12; 14; 31; 31.1; 31.2) aufweisen, wobei eine mechanische Kopplung zwischen dem rotatorischen Antrieb mindestens eines Druckwerkszylinders (06; 07) des jeweiligen Druckwerkes (02; 02.1; 02.2) und dem Changierantrieb der zugeordneten changierbaren Walze (12; 14; 31; 31.1; 31.2) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Phasenversatz der beiden Walzen (12; 14; 31; 31.1; 31.2) bzgl. ihrer axialen Changierbewegung zwischen 90° und 270° liegt.
Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden changierbaren Walzen (31; 31.1; 31.2) jeweils als Reibzylinder (31; 31.1; 31.2) eines lediglich einen Reibzylinder (31; 31.1; 31.2) aufweisenden Feuchtwerkes (09; 09.1; 09.2) ausgebildet sind.
Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Druckwerke (02; 02.1; 02.2) ein Doppeldruckwerk (04) bilden.
Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Druckwerke (02; 02.1; 02.2) mechanisch unabhängig durch jeweils mindestens einen Antriebsmotor (22) rotatorisch angetrieben sind.
Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je changierbaren Walze (12; 14; 31; 31.1; 31.2) ein Sensor (36; 36') zur Feststellung einer Phasenlage für die Changierbewegung der vorgesehen ist.
Druckeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (36) als binärer Sensor (36) ausgebildet ist.
Druckeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (36') als stetiger Sensor (36') ausgebildet ist.
Druckeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass je Druckwerk (02; 02.1; 02.2) ein Farbwerk (08) mit jeweils wenigstens zwei changierbaren Walzen (12; 12.1; 12.2; 14; 14.1; 14.2) vorgesehen ist, wobei ein Phasenversatz der beiden Walzen (12; 12.1; 12.2; 14; 14.1; 14.2) des selben Druckwerks (02; 02.1; 02.2) bzgl. ihrer axialen Changierbewegung zwischen 90° und 270° liegt.
Druckeinheit nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebssteuerung (42) mit einem Algorithmus vorgesehen ist, welche einerseits mit den mindestens zwei Antriebsmotoren (22) und andererseits mit den beiden Sensoren (36; 36') in Signalverbindung steht.
Druckeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus dazu ausgebildet ist, anhand der Signale von den beiden Sensoren eine Entscheidung über das Erfordernis eines zumindest zeitweisen Betriebes der beiden Druckwerke (02; 02.1; 02.2) mit Differenzgeschwindigkeit zu fällen.
Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung eine Antriebsverbindung (26) und ein die Rotationsbewegung in eine Axialbewegung umformendes Getriebe (21) aufweist.
Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die changierbaren Walzen (12; 14; 31; 31.1; 31.2) rotatorisch über eine Antriebsverbindung (26) vom zugeordneten Druckwerkszylinder (06; 07) her angetrieben sind.
Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Changierantrieb als ein die Rotationsbewegung der Walze (12; 14; 31; 31.1; 31.2) in eine Axialbewegung umformendes Getriebe (21) ausgebildet ist.
Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine lösbare Kupplung vorgesehen ist, durch welche der rotatorische und/oder axiale Antrieb der Walze (12; 14; 31; 31.1; 31.2) vom rotatorischen Antrieb des Druckwerkszylinders (06; 07) wahlweise lösbar ist.
Druckeinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als Eindeutigkeitskupplung ausgebildet ist.
Druckeinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als kontinuierlich kuppelbare Kupplung ausgebildet ist.
Verfahren zum Einstellen einer Druckeinheit mit mindestens zwei Druckwerken (02; 02.1; 02.2), wobei je Druckwerk (02; 02.1; 02.2) ein Changierantrieb einer Walze (12; 14; 31; 31.1; 31.2) über eine mechanische Kopplung von einem rotatorischen Antrieb mindestens eines Druckwerkszylinders (06; 07) des Druckwerkes (02; 02.1; 02.2) her erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung eines Signals eines Informationen zur axialen Lage detektierenden Sensors (36; 36') die Druckwerkszylinder (06; 07) der beiden Druckwerke (02; 02.1; 02.2) solange mit Drehzahldifferenz Δν betrieben werden, bis ein Phasenversatz der beiden changierbaren Walzen (12; 14; 31; 31.1; 31.2) bzgl. ihrer axialen Changierbewegung zwischen 90° und 270° liegt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mittels jeweils eines Sensors (36) die An- bzw. Abwesenheit der beiden Walzen (36) im gegenüber einer Mittelstellung (M) zylinderferneren Bereich der Changierperiode detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwerkszylinders (06; 07) der beiden Druckwerke (02; 02.1; 02.2) mit einer Drehzahldifferenz Δν betrieben werden, bis die Sensoren (36) zu keinem Zeitpunkt gleichzeitig eine Anwesenheit der beiden Reibzylinder (31; 31.1; 31.2) detektieren.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mittels jeweils eines Sensors (36) ein axialer Abstand (a) der changierbaren Walze (31; 31.1; 31.2) gegenüber dem gestellfesten Sensor (36') ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst beide Druckwerke (02.1; 02.2) an eine Nullposition der jeweiligen Reibzylinder (31.1; 31.2) gefahren werden, und anschließend die Druckwerke (02.1; 02.2) um eine bestimmte Anzahl von N Umdrehungen gegeneinander verdreht werden.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl N aus dem Verhältnis V zwischen einer Anzahl voller Zylinderumdrehungen je vollständigen Periode der Changierbewegung gebildet wird zu N = V/2.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an das Einstellen der Reibzylinder (31.1; 31.2) zueinander durch weiteren Betrieb mit Drehzahldifferenz Δν ein Anfahren einer korrekten Registerposition der beiden Druckwerke (02.1; 02.2) zueinander erfolgt.
Verfahren zum Betrieb einer Druckeinheit mit mindestens zwei jeweils ein Farbwerk (08) und ein Feuchtwerk (09) aufweisenden Druckwerken (02; 02.1; 02.2), wobei je Feuchtwerk (09) lediglich ein Reibzylinder (31) und je Farbwerk (09) zumindest zwei Reibzylinder (12; 14) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass während des Druckbetriebs die Reibzylinder (31.1; 31.2) der beiden Feuchtwerke (09) zueinander mit einem Phasenversatz bzgl. ihrer axialen Changierbewegung zwischen 90° und 270° betrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 24, dass während des Druckbetriebs die Reibzylinder (31.1; 31.2) der beiden Feuchtwerke (09.1; 09.2) zueinander mit einem Phasenversatz bzgl. ihrer axialen Changierbewegung zwischen 135° und 225° betrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig die wenigstens zwei changierbaren Walzen (12; 14) des Farbwerkes (08) eines selben Druckwerks (02) zueinander mit einem Phasenversatz bzgl. ihrer axialen Changierbewegung zwischen 90° und 270° betrieben werden.