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Die
Erfindung betrifft eine Stelleinheit zum Realisieren eines Stellweges
in Druckmaschinen, wobei sich das Stellelement in Zylinderachsrichtung erstreckt
und aus einem mit einem Innendruck beaufschlagbaren Hohlkörper besteht.
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In
Druckmaschinen ist es erforderlich, die Zylinder und Walzen während des
Druckens oder nach Beendigung eines Druckauftrages zu reinigen.
Dazu werden u. a. Reinigungseinrichtungen verwendet, die mit einer
Reinigungstuchbahn versehen sind, welche durch eine sich in Zylinderachsrichtung über die
Breite eines Zylinders erstreckende Stelleinheit gegen die umlaufenden
Mantelflächen
geführt
werden.
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In
der
DE 199 37 084
A1 ist eine derartige Reinigungseinrichtung beschrieben.
Bei dieser Einrichtung ist die Stelleinheit als Profilschlauch ausgebildet,
der einem gestellfesten Träger
zugeordnet ist. Der Träger
erstreckt sich in Zylinderachsrichtung. Der Profilschlauch ist in
dem Zylinder zugeordneter Bereich mit einem Steg versehen, der eine
flächige, in
Richtung des Zylinders weisende Kontaktzone besitzt. Zum Anstellen
eines Abschnitts der Reinigungstuchbahn an die Mantelfläche eines
Zylinders wird der Profilschlauch mit einem Innendruck beaufschlagt
und damit der Steg mit seiner Kontaktzone und der Reinigungstuchbahn
gegen den Zylinder geführt,
wobei der Profilschlauch elastisch verformt wird.
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Nachteilig
ist, dass die die Reinigungstuchbahn in Wirkverbindung mit der rotierenden
Mantelfläche
bringende Stelleinheit zur Realisierung der Wirkverbindung elastisch
verformt werden muss. Aufgrund der erforderlichen Elastizität werden
beim Anstellen an eine rotierende Mantelfläche Schwingungen und Vibrationen
erzeugt, die zum partiellen Abheben von der zu reinigenden Mantelfläche sowie zu
einem schnellen Verschleiß der
die Reinigungstuchbahn in Wirkverbindung mit der Mantelfläche haltenden
Stelleinheit führen.
Diese Probleme werden noch dann erhöht, wenn während der Reinigung eines Zylinders
mit einem Zylinderkanal bei einem Kanaldurchgang die elastische
Stelleinheit nicht abgehoben wird. Wird vor einem Kanaldurchgang
die elastische Stelleinheit von der Mantelfläche abgestellt und danach wieder
angestellt, besteht ein Nachteil darin, dass die Rückstellung
der elastischen Stelleinheit nicht schlagartig realisiert werden
kann, so dass die Rotationsgeschwindigkeit der Zylinder während der
Reinigung vermindert werden muss, wodurch die Reinigungszeit sich
verlängert.
Weiterhin besteht ein Nachteil darin, dass es aufgrund der Eigenelastizität nicht
möglich
ist, einen definierten Hub und damit eine Hub wiederholgenauigkeit
zu realisieren und so eine von der Art der Mantelfläche oder vom
Grad der Verschmutzung abhängige
Anstellung an die Mantelfläche
zu ermöglichen.
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Um
die Mantelflächen
von Zylindern in Druckmaschinen reinigen zu können, ist es erforderlich,
Reinigungsmedien auf die Reinigungstuchbahn oder direkt auf die
zu reinigende Mantelfläche
aufzubringen. Durch die Reinigungsmedien werden die auf den Mantelflächen befindlichen
Verschmutzungen angelöst
und anschließend
von der Reinigungstuchbahn aufgenommen und abgeführt. Die Reinigungsmedien enthalten
jedoch Lösungsmittel,
die in das die elastische Stelleinheit bildende Material eindringen,
was zu chemisch-physikalischen
Veränderungen
führt.
Dadurch versprödet
das elastische Material, was letztlich zum Brechen der elastischen
Stelleinheit und damit zu die Effektivität der Druckmaschine nachteilig
beeinflussenden Ausfällen
sowie Reparaturen führt.
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Um
die nachteiligen Wirkungen der für
das Reinigen erforderlichen Reinigungsmedien auf die elastische
Stelleinheit zu vermeiden, ist es aus
DE 8809032 U1 bekannt, zwischen der elastisch
verformbaren Stelleinheit und der Reinigungstuchbahn zusätzlich eine
Schutzauflage vorzusehen. Die Schutzauflage kann aus einem Spinnvlies
natürlich bzw.
synthetischen Materials oder aus Metallfolie bestehen. Die Schutzauflage
ist mindestens längs
der elastischen Stelleinheit in Halterungen aufgenommen, die federnd
angeordnet sind zur Synchronisation der Bewegung der Schutzauflage
mit der Bewegung der Stelleinheit.
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Nachteilig
sind der zusätzliche
Aufwand und der zur Realisierung erforderliche Bauraum, wobei diese
Maßnahme
lediglich verhindert, dass durch das Reinigungsmedium die elastische
Stelleinheit benetzt wird.
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Derartige
Stelleinheiten finden auch Verwendung in die Druckplatten auf einem
Formzylinder klemmenden und spannenden Einrichtungen. Eine solche
Einrichtung zum Klemmen und Spannen von Druckplatten ist in der
DE 37 31 039 C beschrieben. Die
Einrichtung ist in der Zylindergrube achsparallel angeordnet und
enthält
Kniehebelelemente, welche zum Klemmen der Druckplatte durch ein
oder mehrere, aufweitbare Pneumatik- bzw. Hydraulikschläuche, die dadurch als Stelleinheit
wirken, betätigt
werden können.
Zum Spannen der Druckplatte ist die Einrichtung in Umfangsrichtung
verschiebbar gelagert, wobei die Verschiebung der Einrichtung und
damit das Spannen der Druckplatte mit Hilfe von Stelleinheiten realisiert
wird, die ebenfalls als aufweitbare elastische Hohlkörper ausgebildet
sind und durch ein Druckmedium betätigt werden.
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Beim
Reinigen der Zylinder und Walzen gelangt Reinigungsmedium in die
Einrichtung zum Klemmen und Spannen der Druckplatte, was ebenfalls
zum Verspröden
bzw. zu chemisch-physikalischen Veränderungen der elastischen Stelleinheiten und
damit zu die Effektivität
der Druckmaschine nachteilig beeinflussenden Ausfällen und
Reparaturen führt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Stelleinheit so auszubilden,
dass ohne einen Mehraufwand ein effektives Betreiben der Druckmaschine
möglich
ist.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Stelleinheit nach den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung, zur Fertigung
der Stelleinheit Fluorkautschuk zu verwenden, wird auf einfache
Weise erreicht, dass die Stelleinheit resistent gegen die in den
Reinigungsmedien enthaltenen Lösungsmitteln
ist und damit ein häufiges
Auswechseln bzw. Störungen
durch Ausfälle
vermieden werden. Die Maßnahme,
in dem Fluorkautschuk ein Gewebe einzulagern bzw. Gewebe mit Fluorkautschuk
zu versehen, führt
in vorteilhafter Weise dazu, dass der Stellweg, der von der Stelleinheit
realisiert wird, nur durch eine Veränderung der Form sowie ohne
Dehnung des Andrückelements
und nicht durch elastische Verformungen erfolgt. Damit kann ein
genauer Hub und eine exakte Hubwiederholgenauigkeit realisiert werden.
Außerdem
wird die Gefahr der Einleitung von Schwingungen in das System vermieden.
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An
einem Ausführungsbeispiel
wird die Erfindung näher
erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 die
schematische Darstellung einer Reinigungseinrichtung,
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2 eine
Ausführungsform
eines Reinigungselements in einer Arbeitsposition,
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3 die
schematische Darstellung einer Klemm- und Spanneinrichtung.
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In 1 ist
eine Reinigungseinrichtung dargestellt, die im Wesentlichen aus
einer Saubertuchrolle 1, einer Schmutztuchrolle 2 und
einer Reinigungstuchbahn 3, welche durch eine Stelleinheit 4, die
als durch ein Druckmedium beaufschlagbarer Hohlkörper 17 ausgebildet
ist, gegen eine Mantelfläche 5 eines
Zylinders 6 geführt
werden kann, besteht. Die Saubertuchrolle 1 ist mittels
einer Spindel 7 und die Schmutzrolle 2 mittels
einer Spindel 8 in einem Gehäuse 9 gelagert. Die
Spindeln 7, 8 werden durch nicht dargestellte
Mittel angetrieben. Im Gehäuse 9 ist
weiterhin ein Sprührohrträger 10 mit
einem Sprührohr 11 angeordnet.
Die Reinigungstuchbahn 3 wird von der Saubertuchrolle 1 über die
dem Zylinder 6 zugewandte Seite der Stelleinheit 4 zur
Schmutztuchrolle 2 geführt.
Die Stelleinheit 4 stützt
sich gegen eine in Zylinderachsrichtung über die Breite des Zylinders 6 erstreckende
Traverse 12, die im Gehäuse 9 fest
angeordnet ist, ab. Die Traverse 12 ist u-förmig ausgebildet
und zum Zylinder 6 hin geöffnet. Sie besteht aus einer
Grundplatte 13 und abgekanteten Randbereichen 14.
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Der
Hohlkörper 17 des
Stellelements 4 besteht aus Fluorkautschuk, in dem ein
Gewebe eingelagert ist oder aus einem mit Fluorkautschuk getränkten Gewebe.
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Dieses
mit Fluorkautschuk versehene Gewebe liegt als Ausgangsmaterial in
einer bandförmigen Form
vor. In einem Vulkanisierungsprozess werden die Seitenteile zueinander
gebracht und durch das Vulkanisieren luftdicht miteinander verbunden.
Im Vulkanisierungsprozess können
auch Luftzuführungen 15,
Luftabführungen 16,
Ventile, Arretierungselemente oder andere Bauelemente problemlos
und auf einfache Weise mit dem mit Fluorkautschuk versehenen Gewebe
luftdicht verbunden werden. Ebenso werden die Enden des Hohlkörpers 17 beim
Vulkanisieren verschlossen. Durch die Verwendung von Fluorkautschuk
mit einem darin eingebetteten Gewebe zur Herstellung des Hohlkörpers 17 entsteht
ein solcher, der zwar flexibel aber nicht dehnbar ausgebildet ist.
Es ist auch möglich,
im der Mantelfläche 5 des
Zylinders 6 zugewandten Bereich des Hohlkörpers 17 durch
das Vulkanisieren eine Profilierung 18 vorzusehen (2).
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Ist
es erforderlich, die Mantelfläche 5 des
Zylinders 6 zu reinigen, wird die als Hohlkörper 17 ausgebildete
Stelleinheit 4 über
eine oder mehrere im Hohlkörper 17 vorgesehene
Luftzuführungen 15 mit Druckluft
beaufschlagt. Unter der Wirkung der Druckluft wölbt sich der Hohlkörper 17 auf,
wodurch der Abstand zwischen der zu reinigenden Mantelfläche 5 und
der in einer entspannten Lage befindlichen Stelleinheit 4 überbrückt und
dadurch ein Streifen der Reinigungstuchbahn 3 gegen die
Mantelfläche 5 geführt wird.
Dabei wird das Reinigungstuch 3 von der Saubertuchrolle 1 abgezogen,
durch das Sprührohr 11 mit
Reinigungsmedium versehen und nach dem Aufnehmen von Verschmutzungen
der Mantelfläche 5 auf
der Schmutztuchrolle 2 aufgewickelt. Durch die Auswölbung nimmt
die Stelleinheit 4 die in 1 gestrichelt
dargestellte Form an, wobei diese alleine durch die Ausgestaltung
der Stelleinheit 4 und nicht durch eine Dehnung des die
Stelleinheit 4 bildenden Materials bestimmt wird.
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Zum
Abstellen der Stelleinheit 4 und damit der Reinigungstuchbahn 3 von
der Mantelfläche 5 des
Zylinders 6 wird die Stelleinheit 4 belüftet, indem die
Druckluftzufuhr unterbrochen und eine oder mehrere Luftabführungen 16 aktiviert
werden. Durch die Spannung der Reinigungstuchbahn 3 wird
die Stelleinheit 4 in seine Ausgangslage zurückgeführt. Es
ist auch möglich,
das Zurückführen in
die Ausgangslage zu beschleunigen, indem die Stelleinheit 4 nach
dem Unterbrechen der Druckluftzufuhr mit Unterdruck beaufschlagt
wird. Zum Betätigen
der Stelleinheit 4 kann ein beliebiges Druckmedium verwendet
werden.
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In 3 ist
eine Klemm- und Spanneinrichtung 19, die in einer Zylindergrube 20 eines
Formzylinders 21 gelagert ist, dargestellt.
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Die
Klemm- und Spanneinrichtung 19 besteht aus einer unteren
Klemmleiste 22, die durch nicht dargestellte Mittel zylinderfest
und verschiebbar in der Zylindergrube 20 angeordnet ist,
sowie aus einer schwenkbaren oberen Klemmleiste 23. Die
obere Klemmleiste 23 weist einen Lagerfuß 24 auf,
mit dem die obere Klemmleiste 23 in eine Lagerstelle 25 der unteren
Klemmleiste 22 eingreift, und eine Gleitfläche 26,
mit der sich die Klemmleiste 23 gegen eine kongruent zur
Gleitfläche 26 ausgebildeten
Gleitfläche 27 eines
mit der unteren Klemmleiste 22 starr verbundenen Stegs 28 abstützt.
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Im
Fußteil
der unteren Klemmleiste 22 sind mehrere im Abstand zueinander
angeordnete Lagerstellen 29 vorgesehen zur Aufnahme jeweils
einer unteren Koppel 30, die mit einer oberen Koppel 31 verbunden
ist, welche in eine der in der oberen Klemmleiste 23 vorgesehenen
Lagerstelle 32 eingreift. Die untere Koppel 30 und
die obere Koppel 31 bilden einen Kniehebelmechanismus.
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Die
Kniehebelmechanismen sind verteilt über die Länge der Klemm- und Spanneinrichtung 19 angeordnet.
Zwischen dem Steg 28 und den Kniehebelmechanismen sowie
zwischen einer Anlagefläche der
unteren Klemmleiste 22 und den Kniehebelmechanismen sind
Stelleinheiten 4 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind die Stelleinheiten 4 als
mittels eines Druckmediums beaufschlagbare Hohlkörper 17 ausgebildet.
Die Hohlkörper 17 können sich über die
gesamte Länge
der Klemm- und Spanneinrichtung 19 erstrecken. Es ist aber
auch möglich,
einem oder einer Gruppe von Kniehebeln jeweils eine Stelleinheit 4 zuzuordnen.
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Zwischen
einer Wand 33 der Zylindergrube 20 und der unteren
Klemmleiste 22 sind weitere Stelleinheiten 4 vorgesehen,
die die untere Klemmleiste 22 gegen zylinderfest angeordnete
Kraftspeicher 34 verschieben können.
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Durch
die den Kniehebelmechanismen zugeordneten Stelleinheiten 4 können diese
aus der in 3 gezeigten Lage in eine Totlage
oder Übertotlage
verbracht und damit die obere Klemmleiste 23 geschwenkt
werden. Damit kann eine zwischen oberer Klemmleiste 23 und
unterer Klemmleiste 22 positionierte und nicht dargestellte
Druckform geklemmt werden. Durch Beaufschlagen der zwischen der Wand 33 und
der unteren Klemmleiste 22 angeordneten Stelleinheit 4 kann
die Klemmleiste 22 gegen die Wirkung der Kraftspeicher 34 verschoben
und damit die Druckform auf dem Formzylinder 21 gespannt werden.
Entsprechend wird beim Abführen
der Druckform verfahren, indem die zwischen Wand 33 und
unterer Klemmleiste 22 angeordneten Stelleinheit 4 entspannt
und die untere Klemmleiste 22 durch die Wirkung der Kraftspeicher 34 verschoben
wird bzw. die Kniehebel aus ihrer Totlage oder Übertotlage gedrückt werden,
wodurch die Druckform freigegeben wird.
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Aufstellung
der verwendeten Bezugszeichen
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- 1
- Saubertuchrolle
- 2
- Schmutztuchrolle
- 3
- Reinigungstuchbahn
- 4
- Stelleinheit
- 5
- Mantelfläche
- 6
- Zylinder
- 7
- Spindel
- 8
- Spindel
- 9
- Gestell
- 10
- Sprührohrträger
- 11
- Sprührohr
- 12
- Traverse
- 13
- Grundplatte
- 14
- Randbereich
- 15
- Luftzuführung
- 16
- Luftabführung
- 17
- Hohlkörper
- 18
- Profilierung
- 19
- Klemm-
und Spanneinrichtung
- 20
- Zylindergrube
- 21
- Formzylinder
- 22
- Untere
Klemmleiste
- 23
- Obere
Klemmleiste
- 24
- Lagerfuß
- 25
- Lagergestell
- 26
- Gleitfläche
- 27
- Gleitfläche
- 28
- Steg
- 29
- Lagerstelle
- 30
- Untere
Koppel
- 31
- Obere
Koppel
- 32
- Lagerstelle
- 33
- Wand
- 34
- Kraftspeicher