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Die Erfindung betrifft eine Bogenrotationsdruckmaschine mit wenigsten einem mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder und einem den Bedruckstoff mittels Greifervorrichtungen transportierenden Druckzylinder, deren Oberflächen durch Kanalgruben zur Aufnahme der Greifereinrichtung bzw. der Spannelemente zur Befestigung des Gummituches unterbrochen sind.
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In bekannten Rotationsdruckmaschinen wird das auf der Druckform eingefärbte Druckbild durch Farbspaltung auf den Gummizylinder und von diesem auf den zwischen Gummizylinder und Druckzylinder durchlaufenden Bedruckstoff übertragen. Zur Erzielung einer für die Farbübertragung ausreichenden Druckpressung sind die Zylinder radial in Richtung der Berührungszonen verspannt. Da die Oberflächen der Zylinder mit Kanälen unterbrochen sind, bricht die Druckspannung bei jedem Kanaldurchgang zusammen und wird anschließend wieder aufgebaut. Die Zylinder werden hierbei in radialer Richtung entlastet und gleich wieder belastet. Durch den plötzlichen Lastwechsel an den Kanalaufgängen und Kanalenden kommt es zu breitbandigen Schwingungen der Zylinder, die zu Relativbewegungen zwischen dem Plattenzylinder und dem Gummizylinder führen und dadurch Druckstörungen hervorrufen.
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Zur Vermeidung dieser Schwingungen ist es im Druckmaschinenbau üblich, so genannte Schmitzringe einzusetzen. Schmitzringe sind als Laufringe ausgebildete Stützelemente, die beide Enden eines Zylinders abstützen. Derartige Schmitzringe sind aus
DE 102 28 242 A1 bekannt. Sie bewirken eine Dämpfung von Zylinderschwingungen, die während der Rotation der Zylinder von Kanälen angeregt werden. Ganz beseitigen lassen sie sich aber nicht, da auch hierbei - zwar in geringerem Maße - unterschiedliche Druckspannungen aufgebaut werden.
Bei hohen Druckgeschwindigkeiten erfolgt die Druckveränderung in sehr kurzen Zeitintervallen. Dies führt trotz verringerter absoluter Druckschwankungswerte,
insbesondere auch durch die große Masse des Gummizylinders, wieder zu Schwingungen, die sich als Streifen- oder Stufenbildung auf dem Druckerzeugnis auswirken.
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Besonders problematisch ist die übermäßig hohe Beanspruchung bei Pressungsbeginn durch stoßartig einsetzenden Pressdruck.
Um eine möglichst gleichmäßig verlaufende Pressungszu- bzw. Pressungsabnahme zwischen den Zylindern zu erreichen, sind eine Reihe von Vorschlägen unterbreitet worden zur Gestaltung der Übergänge zu den Kanalgruben, z. B.:
- - DE 26 13 688 A1 eine ebene Abflachung,
- - DE 1193516 A eine parabelförmige Abflachung
- - und DD 204886 A1 eine logarithmische Spiralform
der An- und Ablaufkurven. Es entsteht dadurch in den Kontaktzonen der Zylinder ein weitgehend dynamisch ausgeglichener Rollvorgang, der durch einen von Null beginnenden stetigen Pressungsanstieg am Druckanfang und einem stetigen Pressungsabbau am Druckende bis zum Wert Null gekennzeichnet ist. Für die Schwingungsreduzierung ist es vorteilhaft, die An- und Ablaufkurven möglichst flach verlaufen zu lassen. Dadurch wird der Pressungsaufbau auf einen größeren Bereich des Zylinderumfangs und damit auf einen längeren Zeitabschnitt ausgedehnt. Dies ist besonders bei hohen Maschinengeschwindigkeiten wünschenswert, da hier die Pressungsänderungen in sehr kurzen Zeitintervallen sich wieder als Streifenbildung auf dem Druckerzeugnis auswirken können.
Dies hat aber den Nachteil, dass die für den Druck auf dem Druckzylinder zur Verfügung stehende Umfangsfläche verringert und der unbedruckte Papierrand vergrößert wird.
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Darüber hinaus ist auf dem Druckzylinder noch ein Flächenstreifen entlang der Kanalkante zu berücksichtigen, der zur Auflage der Greifer dient. Der Greifer klemmt den Druckbogen auf dieser Fläche neben dem Kanal auf die Mantelfläche des Druckzylinders. Er ragt dabei über die Zylinderoberfläche hinaus. Die Pressungsanfangslinie kann erst hinter die Greiferkante gelegt werden. Zur Vermeidung einer Kollision zwischen Greifer und Gummituch muss darüber hinaus noch ein Sicherheitsabstand zwischen Pressungsanfangslinie und Greiferkante eingehalten werden.
Dies alles hat zur Folge, dass der zum Druck zur Verfügung stehende Umfang des Druckzylinders und damit die Wirtschaftlichkeit der Druckmaschine abnimmt.
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Die
EP 1 057 627 A2 offenbart eine Bogenrotationsdruckmaschine mit mindestens einem mit Greifern versehenen Druckzylinder und mit hieran mit Druck angestellten, mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder, deren Oberflächen durch Kanalgruben unterbrochen sind, die sich in Richtung Zylinderachse erstrecken und Spannvorrichtungen für das Gummituch bzw. die Greifer aufnehmen, wobei der Gummizylinder wenigstens im Bereich des Anlaufs des Kanals mit einer profilierten Struktur versehen ist und die Greifer zum Klemmen des Bedruckstoffes auf dem Zylinder aufliegen, wobei die Anfangslinie der sich durch die profilierte Struktur der Vorderkante ergebene Pressungsverlaufskurve in dem Bereich des Druckzylinders liegt, in dem die Greifer auf dem Druckzylinder aufliegen und das Gummituch Vertiefungen aufweist, in welche die Greifer eintauchen, wenn der Gummizylinder und der Druckzylinder aufeinander abwälzen.
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Die
DE 30 25 192 A1 lehrt, den Vorderkantenbereich eines Gummizylinders im Sinne einer Pressungsanlaufkennlinie auszugestalten, so dass in der Kontaktzione ein dynamisch ausgeglichener Rollvorgang entsteht, der durch einen von Null beginnenden stetigen Pressungsanstieg am Druckanfang gekennzeichnet ist.
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Die
EP 0 182 156 B1 offenbart eine Offsetdruckmaschine mit mindestens einem Gummizylinder, wobei der Gummizylinder eine Zurücknahme des Verlaufes der radial äußeren Oberfläche des aufgespannten Gummituches aufweist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen stoßfreien Pressungsaufbau zwischen Druckzylinder und Gummizylinder nach Kanaldurchgang zu schaffen und damit die Erzeugung von die Druckqualität mindernden Schwingungen zu verhindern. Durch die zu ergreifende Maßnahme soll die zur Verfügung stehende Druckfläche vergrößert, mindestens aber nicht verringert werden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Bogenrotationsdruckmaschine mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten
Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Vorschlägen, bezieht die Erfindung die Greiferauflagefläche auf dem Druckzylinder in den Pressungsaufbau mit ein ohne Beschädigung der Greifer durch das Gummituch oder des Gummituches durch die Greifer. Durch die Einbeziehung dieser Fläche kann der Pressungsanstieg zwischen der ersten leichten Berührung der Zylinderoberflächen bis zum vollen Pressungsaufbau mit einer für die Druckqualität vorteilhaften geringen Pressungsanstiegskurve realisiert werden ohne den Nutzumfang des Druckzylinders weiter zu verringern. Bei geringeren Druckgeschwindigkeiten lässt sich der druckfreie Rand bei gleicher Druckqualität auch verschmälern, was im Metalldruck auf Grund der hohen Metallkosten sehr von Vorteil ist.
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Durch die erfindungsgemäßen Vertiefungen in der Gummizylinderoberfläche können die Greifer in die Gummizylinderoberfläche eintauchen, wenn der Druckzylinder und der Gummizylinder aufeinander abwälzen.
Die Vertiefungen werden aus Ausnehmungen des Gummituches gebildet. Dabei müssen die Ausnehmungen des Gummituches mit den Greifern korrespondieren. Die Ausnehmungen sind derart geformt, dass jeder Greifer bei der Rotation der Zylinder die jeweilige Ausnehmung berührungslos passiert. Zwischen den Greiferausnehmungen bleibt das Gummituch in Form von Stegen erhalten und dient dem Pressungsaufbau. Je nachdem wie die Greifer den Druckzylinder überragen, können die Ausnehmungen des Gummituches in radialer Richtung einzelne Schichten oder die gesamte Schichtdicke des Gummituches umfassen.
Eine Änderung der Zylinderkonstruktion ist nicht erforderlich. Somit ist diese Ausführungsvariante ohne weiteres auch bei vorhandenen Maschinen einsetzbar.
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Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass der Mantel des Gummizylinders im Kanalbereich Ausnehmungen aufweist. Das Gummituch wird durch Verspannung in die Kanalgrube in die Kontur der Ausnehmungen des Mantels gezogen, so dass die auf der Gummituchoberfläche entstehenden Vertiefungen geeignet sind, die Greifer bei der Rotation berührungslos aufzunehmen.
In der Regel genügt es, wenn die vorstehend genannten Ausführungsvarianten einzeln zur Anwendung kommen.
Aber auch die Kombination dieser Varianten ist sinnvoll, wenn die Greifer den Druckzylinder um mehr als die Gummituchdicke überragen. In diesem besonderen Fall tauchen die Greifer durch die Ausnehmungen des Gummituches hindurch in die deckungsgleich angeordneten weiteren Ausnehmungen des Gummizylinders ein.
Bei Verwendung eines Gummizylinders mit einer das Gummituch untergreifenden Unterlage ist es auch möglich, diese mit Ausnehmungen zu versehen, um ebenfalls Platz für den ungehinderten Greiferrückendurchgang zum Gummizylinder zu ermöglichen. Eine Ausnehmung dieser Art lässt sich wesentlich einfacher herstellen als im Gummizylinder, da die Unterlagen in der Regel aus Karton bestehen und leicht in die gewünschte Form gebracht werden können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dar:
- 1: eine schematische Darstellung der bekannten Zylinderanordnung einer Bogenrotationsdruckmaschine
- 2: eine detaillierte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform:
- Ausnehmungen im Gummituch
- 3: eine weitere bevorzugte Ausführungsform:
- Ausnehmungen im Gummizylinder
- 4: eine weitere bevorzugte Ausführungsform:
- Ausnehmung im Gummituch und in der Unterlage
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In 1 ist ein Dreizylinderdruckwerk einer Bogenoffsetdruckmaschine mit einem Druckzylinder 1, mit einem hiermit zusammenwirkenden Gummizylinder 2 und einem am Gummizylinder 2 abrollenden Plattenzylinder 3 dargestellt. Die Zylinder 1, 2, 3 weisen Kanalgruben 4 auf, in denen die nicht dargestellten Spannelemente zur Befestigung der Druckplatte 5 auf dem Plattenzylinder 3, des Gummituches 6 auf dem Gummizylinder 2 und des Bedruckstoffes 7 auf dem Druckzylinder 1 angeordnet sind. Die Kanalgrube 4 des Gummizylinders 2 weist zum gleichmäßigen Pressungsaufbau eine Pressungsanlaufkurve 9 auf.
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In 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Gummizylinders 2 mit seiner Anfangslinie 10 des Pressungsaufbaus auf dem den Bedruckstoff 7 führenden Druckzylinder 1 dargestellt. Das Gummituch 6 ist mit Ausnehmungen 11a versehen
Der Bedruckstoff 7 wird an der Vorderkante mit Geifern 12 auf dem Mantel des Druckzylinders 1 eingeklemmt.
Druckzylinder 1 und Gummizylinder 2 weisen zueinander angepasste Außenumfangslängen auf, so dass die Greifer 12 bei jeder Umdrehung des Druckzylinders 1 wieder genau mit der Ausnehmung 11a des Gummituches 6 in Deckung kommt. Der Umfang des Druckzylinders 1 kann gegenüber dem Gummizylinder 2 gleich groß sein. Er kann aber auch ein Mehrfaches des Gummizylinders 2 betragen.
Die Ausnehmung 11a ist in Anlehnung an die Form der Greifer 12 ausgebildet, in welche die Greifer 12 an der Kontaktstelle zwischen dem Gummizylinder 2 und dem Druckzylinder 1 eintauchen.
Jedem Greifer 12 einer Greiferreihe ist eine Ausnehmung 11a zugeordnet. Die zwischen den Ausnehmungen 11a verbleibenden Bereiche des Gummituches 6 sind als Stege ausgebildet. Die Breite, Länge und Tiefe der Ausnehmung 11a ist so bemessen, dass die eintauchenden Greifer 12 in keiner Bewegungsphase die Ausnehmungen 11a berühren. Im Ausführungsbeispiel ist ein Gummituch 6, bestehend aus mehreren Schichten, dargestellt, bei dem die Ausnehmungen 11a durch eine partielle Aussparung des Gummituches 6 in radialer Richtung gebildet werden. Diese Variante ist nur bei ausreichender Dicke des Gummituches 8 möglich. Ansonsten wird die Ausnehmung 11a gebildet durch eine vollständige radiale Ausnehmung 11a des Gummituches 6.
In 3 ist im Unterschied zu 2 die Variante dargestellt, bei der die Vertiefungen 11 des Gummituches 6 durch Ausnehmungen 11b im Gummizylinder 2 gebildet werden.
Die Ausnehmungen 11b des Gummizylinders 2 werden mit dem elastischen Gummituch 6 überspannt und bilden durch Einsenkungen auf der Außenfläche näherungsweise die Form der Ausnehmung 11b im Gummizylinder 2 ab.
4 zeigt die Ausführungsvariante, bei der die Vertiefungen 11 aus Ausnehmungen 11a im Gummituch 6 und zusätzlichen Ausnehmungen 11c in der Unterlage 8 gebildet werden.
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Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
- Bereits zwischen den Vertiefungen 11 des Gummituches 6 erfolgt auf den verbleibenden Stegen erfindungsgemäß der Pressungsaufbau nach Kanaldurchgang. Dadurch steht eine größere Wegstrecke auf der Druckzylinderumfangsfläche für den Pressungsaufbau zur Verfügung. Der Pressungsanstieg kann dadurch flacher gewählt werden, ohne mehr Nutzfläche des Druckzylinders 1 zu beanspruchen.
- Damit werden Anregungen von die Druckqualität beeinträchtigenden Schwingungen auch bei hohen Druckgeschwindigkeiten weitgehend vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckzylinder
- 2
- Gummizylinder
- 3
- Plattenzylinder
- 4
- Kanalgrube
- 5
- Druckplatte
- 6
- Gummituch
- 7
- Bedruckstoff
- 8
- Unterlage
- 9
- Pressungsanlaufkurve
- 10
- Anfangslinie
- 11
- Vertiefungen
- 11a
- Ausnehmungen Gummituch
- 11b
- Ausnehmungen Gummizylinder
- 11c
- Ausnehmungen Unterlage
- 12
- Greifer
