DE102006041314A1 - Druckwerk einer Tiefdruckmaschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein System zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn, welches zumindest ein Tiefdruckwerk (1), zumindest einen Formzylinder (2) mit endseitigen Lagerzapfen (4, 5) und zumindest einen Zylinderdorn (18) umfasst, welcher ausgestaltet ist, um Zylinderhülsen (19), welche Druckmotive tragen, aufzunehmen. Wahlweise ist der Formzylinder (2) oder der Zylinderdorn (18) in das Tiefdruckwerk (1) einbringbar und mit einem Antrieb (12) des Tiefdruckwerks (1) drehfest verbindbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zum Bedrucken von Bedruckstoffbahnen.
  • Zum Bedrucken von Bedruckstoffbahnen sind verschiedene Systeme bekannt, die nach unterschiedlichen Druckprinzipien arbeiten. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf solche Systeme, die nach dem Tiefdruckprinzip arbeiten.
  • Bei diesem Druckprinzip werden meist mit einer metallischen Oberfläche versehene Druckzylinder eingesetzt, in die das Druckmotiv eingearbeitet ist. In der heutigen Zeit werden dazu mittels Laserstrahlen Vertiefungen, die später die Farbe transportieren, in die Oberflächen der Zylinder eingebracht. Diese Zylinder werden als Formzylinder bezeichnet.
  • Beim Druckvorgang tauchen diese Formzylinder in eine Farbwanne ein und nehmen so die auf den Bedruckstoff aufzutragende Farbe auf. Die Farbe auf den nicht bildgebenden Bereichen des Zylinders wird dabei von einer Rakelvorrichtung abgenommen. Der Bedruckstoff, welcher auf einer als Presseur bezeichneten Gegenlage läuft, nimmt die Farbe dann direkt von dem Formzylinder ab. In der Regel sind in einer Tiefdruckmaschine mehrere einzelne Tiefdruckwerke vorgesehen, um einen Mehrfarbendruck zu ermöglichen.
  • Ist nach der Abarbeitung eines Druckauftrages das Druckmotiv zu wechseln, so ist es aus der Patentanmeldung DE 100 21 398 A1 bekannt, den Formzylinder, welcher sich während des Druckvorgangs auf Lagerrollen abstützt, in radialer Richtung aus dem Tiefdruckwerk zu entnehmen. Das Maschinengestell des Tiefdruckwerks weist dazu entsprechende Ausnehmungen auf. Auf umgekehrtem Wege kann dem Druckwerk ein neuer Formzylinder zugeführt werden.
  • Da derartige Formzylinder, die als Ganzes für verschiedene Druckaufträge vorgehalten werden, sehr teuer sind, hat es in der jüngeren Vergangenheit Tendenzen gegeben, die Formzylinder mehrteilig auszuführen und die einzelnen Bestandteile leicht trennbar zu gestalten. So bestehen solche Formzylinder oft aus einem Zylinderdorn, auf die eine Zylinderhülse aufbringbar ist, wobei letztere das eigentliche Druckmotiv trägt. Daher brauchen für die verschiedenen Träger nur noch die Zylinderhülsen vorgehalten zu werden, während ein Zylinderdorn für verschiedene Druckaufträge herangezogen werden kann. Zylinderhülsen und Zylinderdorne müssen vor dem Rüsten des Tiefdruckwerks zu einem Formzylinder montiert werden, um in das Tiefdruckwerk eingebracht werden zu können.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System vorzuschlagen, bei dem der Motivwechsel einfacher durchführbar ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Demnach umfasst ein erfindungsgemäßes System zumindest einen Formzylinder mit endseitigen Lagerzapfen, der in radialer Richtung in das Tiefdruckwerk eingesetzt werden kann. Weiterhin umfasst das System aber auch zumindest einen Zylinderdorn, der anstelle des Formzylinders in das Druckwerk eingebracht werden kann. Auf diesen in dem Druckwerk befindlichen Dorn sind dann verschiedene Zylinderhülsen in axialer Richtung des Zylinderdornes aufbringbar, ohne dass der Zylinderdorn aus dem Druckwerk entnommen werden muss. Damit kann also durch einfaches Austauschen der Zylinderhülsen das Druckmotiv geändert werden, oder wahlweise, wenn das Druckmotiv in einen Formzylinder mit endseitigen Lagerzapfen eingebracht ist, durch das Ersetzen des Formzylinders oder des Zylinderdorns durch den neuen Formzylinder. Auf diese Weise bietet das Druckwerk die Möglichkeit, den Motivwechsel so einfach wie möglich zu gestalten, wobei die Möglichkeit gegeben ist, bekannte Formzylinder, die oft über Jahre hinweg für wiederkehrende Druckaufträge vorgehalten werden, weiterhin einzusetzen. Der Formzylinder oder der anstelle dessen in das Druckwerk eingebrachte Zylinderdorn sind dabei mit einem Antrieb des Tiefdruckwerks drehfest verbindbar, so dass der Antrieb das zur Rotation notwendige Drehmoment auf die Zylinder übertragen kann. Der Antrieb umfasst dabei einen Rotor und einen Stator, wobei die Zylinder mit dem Rotor drehfest verbunden sind und der Stator sich über eine geeignete Drehmomentstütze an zumindest einem Seitengestell des Tiefdruckwerks abstützt.
  • Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Antrieb des Tiefdruckwerks in axialer Richtung des betreffenden Zylinders verschiebbar ist. Dazu kann der Stator auf Schienen geführt sein, welche mit dem Seitengestell verbunden sein können. Der Rotor, der über geeignete Drehlager im oder am Stator gelagert ist, ist über eine geeignete Kupplung mit den Zapfen des Formzylinders oder des Zylinderdornes verbunden. Zum Austausch des Formzylinders oder des Zylinderdornes muss also nur die Kupplung gelöst werden und der Antrieb so weit in axialer Richtung verschoben werden, bis der Zapfen des Zylinders frei liegt, so dass der Formzylinder oder der Zylinderdorn in radialer Richtung aus dem Druckwerk entnommen werden kann.
  • Auf dem dem Antrieb gegenüber liegenden Ende des Formzylinders oder des Zylinderdorns kann in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Abfanglager angeordnet sein, welches ebenfalls in axialer Richtung verschiebbar ist. Mit diesem auf einen Lagerzapfen aufschiebbares und ein Drehlager umfassendes Abfanglager kann der Zylinder während des Druckvorganges unterstützt werden. Dieses Abfanglager kann zudem in radialer Richtung des Zylinders verschoben oder verschwenkt werden, um ein axiales Abziehen der Zylinderhülse von dem Zylinderdorn zu ermöglichen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Haltemittel vorgesehen, die den Formzylinder oder den Zylinderdorn in einer Position halten, in der seine Achse mit den Achsen des Abfanglagers und/oder des Antriebs fluchtet, wenn Abfanglager und/oder Antrieb nicht in Kontakt mit dem Formzylinder oder dem Zylinderdorn stehen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn eine Transportvorrichtung den betreffenden Zylinder an das Druckwerk zur Montage übergibt oder kurz bevor die Transportvorrichtung den Zylinder übernimmt. Selbstverständlich kann die Übergabe- oder Übernahmeposition sich von der mit dem Abfanglager oder dem Antrieb fluchtenden Position unterscheiden. Wichtig ist dann, dass die Haltemittel den Zylinder in eine fluchtende Position verbringen können.
  • Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
  • Die einzelnen Figuren zeigen:
  • 1a Seitenansicht auf ein Druckwerk während der Montage eines Formzylinders.
  • 1b Ansicht des Schnitts A-A in 1a
  • 2a Seitenansicht auf ein Druckwerk nach der Montage eines Formzylinders.
  • 2b Ansicht des Schnitts B-B in 1a
  • 3a Seitenansicht auf ein Druckwerk während der Montage eines Zylinderdorns.
  • 3b Ansicht des Schnitts C-C in 3a
  • 4a Seitenansicht auf ein Druckwerk während der Montage einer Zylinderhülse.
  • 4b Ansicht des Schnitts D-D in 4a
  • 5a Seitenansicht auf ein Druckwerk nach dem vollständigen Aufschieben einer Zylinderhülse.
  • 5b Ansicht des Schnitts E-E in 5a
  • 6a Seitenansicht auf ein Druckwerk, bei dem Haltearm und Festlegehebel an die Zylinderhülse angelegt sind.
  • 6b Ansicht des Schnitts F-F in 6a
  • 7a Seitenansicht auf ein Druckwerk, bei dem Haltearm und Festlegehebel an die Zylinderhülse angelegt sind und das Abfanglager verschoben ist.
  • 7b Ansicht des Schnitts G-G in 7a
  • 7c Ansicht des Schnitts H-H in 7a
  • 8 Seitenansicht auf ein Druckwerk, bei dem der Zylinderdorn verschoben ist.
  • 9 Seitenansicht auf ein Druckwerk, bei dem der Zylinderdorn wieder in die Ausgangsstellung gemäß 7 gebracht wurde.
  • 8 Seitenansicht auf ein Druckwerk, aus dem die Zylinderhülse entfernt wurde.
  • Die 1a und 1b zeigen einen Formzylinder 2, welcher zum Zweck der Montage in dem Druckwerk 1 gehalten wird. Der Formzylinder 2 umfasst dabei einen zylindrischen Druckbereich 3, in dessen metallische Oberfläche das Druckmotiv eingraviert ist. Über eine oder mehrere Ringstufen geht der Formzylinder 2 in Lagerzapfen 4 und 5 über. Die Lagerzapfen 4 und 5 ragen seitlich über die Seitengestellwände 6 und 7 des Druckwerks 1 hinaus, welches aus diesem Grunde über schlitzartige Einkerbungen 8 verfügt, so dass der Formzylinder 2 in radialer Richtung, die durch den Doppelpfeil R angedeutet ist, in das Druckwerk 1 eingeführt werden kann. Die in die Seitengestellwand 7 eingebrachte Einkerbung 8 ist größer dimensioniert als die in der Seitengestellwand 6.
  • In der in der 1a dargestellten Situation wird der Formzylinder 2 durch die als Haltearme 9 ausgebildeten Haltemittel in dem Druckwerk 1 gehalten, wobei die Achsen des Formzylinders 2, des in dem Lagergehäuse 10 befindlichen Drehlagers 11 und des Antriebs 12 fluchten. Die Haltearme 9 weisen Vertiefungen 13 auf, in die Abschnitte des Formzylinders 2 eingelegt sind, so dass dieser nicht von den Haltearmen 9 herunterrollen kann. Zu diesem Zweck sind auch Festlegehebel 14 vorgesehen, die ebenfalls Vertiefungen 15 aufweisen. Die Haltearme 9 und die Festlegehebel 14 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um die an den Seitengestellwänden 6 und 7 befestigten Stifte 16 schwenkbar gelagert. Je ein Haltearm 9 und ein Festlegehebel 14 werden von einem Antrieb verschwenkt. Ein solcher Antrieb, der in den Figuren als Kolbenzylindereinheit 17 dargestellt ist, wirkt auf nicht näher dargestellte Weise auf die vorgenannten Bauteile. Die Bewegung eines Haltearms 9 und des ihm zugeordneten Festlegehebels 14 können durch geeignete Mittel, etwa getriebliche Mittel, miteinander gekoppelt sein, um ein gleichmäßiges Erfassen des Formzylinders zu ermöglichen.
  • Die Haltearme 9 und die Festlegehebel 14 sind an den einander zugewandten Seiten der Seitengestellwände angelenkt, aber derartig positioniert, dass sie den Formzylinder außerhalb des druckempfindlichen Druckbereichs 3 erfassen. Jede Kombination aus einem Haltearm 9 und einem Festlegehebel 14 ist so dimensioniert, dass sie dem Kippmoment des Formzylinders dauerhaft entgegenwirken, wenn dieser nur von einer Haltearm-/Festlegehebel-Kombination und dem am gleichen Seitenwandgestell angeordneten Antrieb oder Lager gehalten wird.
  • In der in der 1a dargestellten Situation brauchen nur noch das Lager 11 und der Antrieb 12 axial in Richtung auf die Lagerzapfen 4 und 5 aufgeschoben zu werden.
  • Nach dem Aufschieben des Lagers 11 und des Antriebs können die Haltearme 9 und die Festlegemittel 14 von dem Formzylinder gelöst und entfernt werden. Nun wird der Druckvorgang ermöglicht. Diese Situation ist in den 2a und 2b dargestellt.
  • Die 3a und 3b zeigen eine den 1a und 1b analoge Situation, in der jedoch statt eines Formzylinder ein Zylinderdorn 18 in das Druckwerk verbracht wurde. Der Zylinderdorn 18 wird von den bereits oben beschriebenen Haltearmen 9 und Festlegehebel 14 gehalten. Im Unterschied zur in der 1a dargestellten Situation ist nun das Lagergehäuse 10 nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in radialer Richtung bewegt worden. Auf diese Weise gibt das Lagergehäuse den Weg frei, um die Druckzylinderhülse 19 nachträglich auf den Zylinderdorn 18 aufschieben zu können. Zur Montage der Hülse 19 sind jedoch weitere Schritte notwendig, die anhand der 4a und 4b erläutert werden.
  • In den 4a und 4b ist zu erkennen, dass der Antrieb 12 bereits auf den Lagerzapfen 4 aufgeschoben und an diesen angekuppelt wurde. Danach können die Haltearme 9 und die Festlegehebel 14 von dem Zylinderdorn 18 gelöst werden, so dass die Zylinderhülse 19 durch die Seitengestellwand 7 hindurch auf den Zylinderdorn 18 aufgeschoben werden kann. Zwischen der Innenoberfläche der Zylinderhülse 19 und der Außenoberfläche des Zylinderdorns 18 kann Druckluft eingeblasen werden, die den Zylinderdorn zur Verringerung der Reibungskräfte leicht dehnt. Der Rotor des Antriebs 12 stützt sich dabei mit mindestens zwei Drehlagern an dem Stator bzw. dem Antriebsgehäuse ab, damit durch den in dieser Situation nur einendig gehaltenen Zylinderdorn verursachten Hebelkräfte abgefangen werden können.
  • Die 5a und 5b zeigen den Zylinderdorn 18 mit vollständig aufgeschobener Zylinderhülse 19. Der Bereich des Zylinderdorns 18, welcher die Zylinderhülse 19 aufnimmt, wird im Folgenden als Hülsenaufnahmeabschnitt 20 bezeichnet. Der Zylinderdorn 18 kann mit so genannten Dehnspannhülsen ausgestattet sein, die ein Festlegen der Zylinderhülse auf dem Dorn 18 ermöglichen. In der dargestellten Situation haben der der Seitengestellwand 7 zugeordnete Haltearm 9 und der Festlegehebel 14 wieder das dem Abfanglager 11 zugewandte Ende des Zylinderdorns 18 erfasst und dieses so weit angehoben, dass die Achse des Dorns 18 wieder mit der Achse des Lagers 11 fluchtet. Dieser Schritt ist notwendig, da es sich nicht vermeiden lässt, dass sich der nur einendig gehaltene Dorn 18 an seinem freien Ende ein wenig absenkt. Der Haltearm 9 ist also in der Lage, das entsprechende Ende des Zylinderdorns 18 wieder anzuheben. Auch das Lagergehäuse 10 wurde wieder radial bewegt, so dass die Achsen des Zylinderdorns 18 und des Lagers 11 wieder fluchten. Danach kann das Lagergehäuse wieder axial verschoben werden, so dass das Lager 11 den Lagerzapfen 5 umfasst, und der Haltearm 9 und Festlegehebel 14 entfernt werden. Diese dadurch entstandene Situation ist in den 6a und 6b dargestellt. Der Zylinder, bestehend aus Dorn 18 und Hülse 19, ist nun druckbereit.
  • Die 7a, 7b und 7c zeigen ein in axialer und radialer Richtung verschobenes Lagergehäuse 10. Die der Seitengestellwand 6 zugeordnete Haltearm 9 und Festlegehebel 14 sind soweit zusammengefahren, dass zwischen ihnen noch ein Abstand verbleibt, der größer als der Außendurchmesser des Zylinderaufnahmeabschnitts 20 ist, aber kleiner als der Außendurchmesser der Zylinderhülse 19 (siehe 7c). Auf diese Weise werden Haltearm 9 und Festlegehebel 14 in die Bereiche der Stirnseite 21 der Zylinderhülse 21 gefahren. Wird nun der Antrieb 12 in axialer Richtung A verschoben, ohne dass der Lagerzapfen 4 abgekoppelt wird, wird der Zylinderdorn 18 ein Stück weit aus der Hülse 19 herausgezogen, die durch den Haltearm 9 und den Festlegehebel 14 in ihrer Position verbleibt. Diese Situation ist in der 8 dargestellt. Der Haltearm 9 und der Festlegehebel sind dazu mit Dämpfungsstücken 22 belegt, die eine Beschädigung der Zylinderhülse 19 vermeiden. Wenn nun der Antrieb 12 wieder in die entgegen gesetzte Richtung verschoben wird, gelangt der Zylinderdorn 18 wieder in seine Ausgangsstellung zurück, die Zylinderhülse 19 ist jedoch gegenüber der Ausgangsstellung zur Seitengestellwand 7 verschoben (siehe 9). In dieser Position kann die Hülse nun vom Bedienpersonal ergriffen und in axialer Richtung aus dem Druckwerk entfernt werden (10).
    Bezugszeichenliste
    1 Druckwerk
    2 Formzylinder
    3 zylindrischer Druckbereich
    4 Lagerzapfen
    5 Lagerzapfen
    6 Seitengestellwand
    7 Seitengestellwand
    8 schlitzartige Einkerbung
    9 Haltearm
    10 Lagergehäuse
    11 Drehlager
    12 Antrieb
    13 Vertiefung
    14 Festlegehebel
    15 Vertiefung
    16 Stift
    17 Kolbenzylindereinheit
    18 Zylinderdorn
    19 Hülse
    20 Zylinderaufnahmeabschnitt
    21 Stirnseite der Zylinderhülse
    22 Dämpfungsstück
    A axiale Richtung
    R Doppelpfeil zur Andeutung der radialen Richtung

Claims (8)

  1. System zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn, umfassend: zumindest ein Tiefdruckwerk (1), zumindest einen Formzylinder (2) mit endseitigen Lagerzapfen (4, 5), zumindest einen Zylinderdorn (18), welcher ausgestaltet ist, um Zylinderhülsen (19), welche Druckmotive tragen, aufzunehmen, wobei wahlweise der Formzylinder (2) oder der Zylinderdorn (18) in das Tiefdruckwerk (1) einbringbar ist und mit einem Antrieb (12) des Tiefdruckwerks (1) drehfest verbindbar ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) des Tiefdruckwerks (1) in axialer Richtung des Formzylinders (2) beziehungsweise des Zylinderdorns (18) verschiebbar ist.
  3. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Tiefdruckwerk (1) ein Abfanglager (10) vorgesehen ist, mit welchem ein endseitiger Lagerzapfen (4,5) des Formzylinders (2) oder ein axiales Ende des Zylinderdornes (18) lagerbar ist und welches (18) sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung des Zylinders (2) beziehungsweise des Dornes (18) bewegbar ist.
  4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Haltemittel (9) vorgesehen sind, mit welchen der Formzylinder (2) beziehungsweise der Zylinderdorn (18) in einer mit den Achsen des Antriebes (12) und/oder des Abfanglagers (10) fluchtenden Position haltbar sind.
  5. System nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Haltemittel (9) ein schwenkbares Festlegemittel (14) zugeordnet ist, mit welchem der Formzylinder (2) oder der Zylinderdorn (18) an das Haltemittel (9) andrückbar ist.
  6. System nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Haltemittel (9) und/oder jedes Festlegemittel (14) mittels einer Antriebseinheit (12) bewegbar ist.
  7. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderdorn (18) auch axial unverschieblich an dem Antrieb (12) befestigt ist, und dass das eine Haltemittel (9) an die Stirnseite einer auf dem Zylinderdorn montierten Zylinderhülse (19) anlegbar ist, so dass bei axialer Verschiebung des Zylinderdornes (18) die Zylinderhülse (19) relativ zum Zylinderdorn (18) verschiebbar ist.
  8. Verfahren zum Ausrüsten eines Tiefdruckwerks (1) mit einem Druckmotiv, welches auf eine Bedruckstoffbahn aufgebracht wird, bei dem ein Zylinderdorn (18), welcher ausgestaltet ist, um Zylinderhülsen (19), welche Druckmotive tragen, aufzunehmen, wahlweise ein Formzylinder (2) mit endseitigen Lagerzapfen (4, 5) oder ein Zylinderdorn (18), welcher ausgestaltet ist, um Zylinderhülsen (19), welche Druckmotive tragen, aufzunehmen, in das Tiefdruckwerk (1) eingebracht wird und mit einem Antrieb (12) des Tiefdruckwerks (1) drehfest verbunden wird.
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