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Die
Erfindung betrifft ein System zum Bedrucken von Bedruckstoffbahnen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System vorzuschlagen,
bei dem der Motivwechsel einfacher durchführbar ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
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Die
einzelnen Figuren zeigen:
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1a Seitenansicht
auf ein Druckwerk während
der Montage eines Formzylinders.
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1b Ansicht
des Schnitts A-A in 1a
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2a Seitenansicht
auf ein Druckwerk nach der Montage eines Formzylinders.
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2b Ansicht
des Schnitts B-B in 1a
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3a Seitenansicht
auf ein Druckwerk während
der Montage eines Zylinderdorns.
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3b Ansicht
des Schnitts C-C in 3a
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4a Seitenansicht
auf ein Druckwerk während
der Montage einer Zylinderhülse.
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4b Ansicht
des Schnitts D-D in 4a
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5a Seitenansicht
auf ein Druckwerk nach dem vollständigen Aufschieben einer Zylinderhülse.
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5b Ansicht
des Schnitts E-E in 5a
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6a Seitenansicht
auf ein Druckwerk, bei dem Haltearm und Festlegehebel an die Zylinderhülse angelegt
sind.
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6b Ansicht
des Schnitts F-F in 6a
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7a Seitenansicht
auf ein Druckwerk, bei dem Haltearm und Festlegehebel an die Zylinderhülse angelegt
sind und das Abfanglager verschoben ist.
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7b Ansicht
des Schnitts G-G in 7a
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7c Ansicht
des Schnitts H-H in 7a
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8 Seitenansicht
auf ein Druckwerk, bei dem der Zylinderdorn verschoben ist.
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9 Seitenansicht
auf ein Druckwerk, bei dem der Zylinderdorn wieder in die Ausgangsstellung
gemäß 7 gebracht wurde.
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8 Seitenansicht
auf ein Druckwerk, aus dem die Zylinderhülse entfernt wurde.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 |