DE102007017810B4

DE102007017810B4 - Waschvorrichtung für breite Druckmaschinen

Info

Publication number: DE102007017810B4
Application number: DE200710017810
Authority: DE
Inventors: Kjell Lundin; Hubert Peick
Original assignee: Technotrans SE
Current assignee: Perkenn De GmbH
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2027-04-17
Also published as: DE102007017810A1

Abstract

Reinigungsvorrichtung (2) zur Reinigung von rotierenden, zylindrischen Körpern (11) in Druckmaschinen (1), aufweisend
einen länglichen, kreiszylindrischen Reinigungskörper (21),
welcher derart gestaltet ist, dass er mit einem kreiszylindrischen Körper entlang einer Kontaktfläche (23), die sich in Richtung der Kreiszylinderachse auf der Oberfläche des kreiszylindrischen Körpers erstreckt, derart unmittelbar in Kontakt gebracht werden kann, dass ein Abschnitt der Kreiszylinderoberfläche durch den Reinigungskörper (21) gereinigt werden kann,
und eine Stützvorrichtung mit zumindest einem Stützelement (31),
wobei das Stützelement (31) in einer Längsrichtung des Reinigungskörpers (21) über einen Bereich des Reinigungskörpers (21) mit diesem in Berührungskontakt bringbar ist, derart, dass auf den Reinigungskörper (21) zwischen seinen beiden Längsenden (211) eine Stützkraft aufbringbar ist, welche eine Kraftkomponente aufweist, die einer Kontaktkraft (F_K) entgegen gerichtet ist, welche durch den Kontakt des Reinigungskörpers (21) mit dem kreiszylindrischen Körper erzeugt wird, wobei das Stützelement (31) eine Stützfläche (311) aufweist,
wobei die Stützvorrichtung einen...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von rotierenden, zylindrischen Körpern, insbesondere von Gummituchzylindern und/oder Farbwalzen in Druckmaschinen, sowie auf Druckmaschinen mit einer solchen Reinigungsvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
Die DE 102 09 091 A1 beschreibt unter anderem eine Waschtuchwaschanlage bei der hinter einem Waschtuch eine Vielzahl von nebeneinander liegenden Luftbälgen angeordnet sind, die unabhängig voneinander aufblasbar sind, so daß ein entsprechender Abschnitt des Waschtuchs an einen Abschnitt des Zylinders angestellt werden kann.
Die DE 41 42 422 A1 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung mit einem Anstellkörper und einem Waschtuch, wobei die Berührung des Tuches von der Wirkung eines variablen Anpressdrucks abhängt. Dabei kann ein elastisches Andruckelement vorgesehen sein, das durch Druck oder durch die Strömung eines Fluids in die Eingriffslage beziehungsweise in die Ruhelage gebracht werden kann.
Die DE 28 04 786 A1 beschreibt eine Waschtuchreinigungsanlage, bei der eine Bürstenwalze als Andrückwalze vorgesehen ist. Um einer Deformation der Andrückwalze entgegenzuwirken, wird eine Andrückwalzenstütze vorgesehen. Die Andrückwalzenstütze kann durch ein Stützblech gebildet sein, an dem über dessen Länge mehrere Stellschrauben nebeneinander angeordnet sein können, was eine zonenweise Voreinstellung ermöglicht.
Ferner sind Reinigungsvorrichtungen für Druckwerke von Rotationsdruckmaschine bekannt, bei denen zu reinigende Zylinder mit einer Bürste gereinigt werden, welche sich über die Breite des zu reinigenden Zylinders erstreckt. Eine solche Rotationsdruckmaschine ist Gegenstand der DE 199 31 305 A1 .
Gerade bei besonders breiten Rotationsdruckmaschinen wird der Reinigungseffekt, der mit den bekannten Reinigungsbürsten erzielt werden kann, durch eine Durchbiegung der Reinigungsbürsten beeinträchtigt. Die Durchbiegung kann dazu führen, dass bestimmte Bereiche der zu reinigenden Zylinder in der täglichen Praxis nachträglich von Hand gereinigt werden müssen. Hierdurch wird der Druckbetrieb unnötig unterbrochen und es entstehen zusätzliche Kosten.
Außerdem können Vibrationen und Lärm die Folge sein. Eine Verstärkung der Reinigungsbürsten ist aus Platz und Gewichtsgründen häufig nicht in einem Maß möglich, welches die Durchbiegung ausreichend reduziert. Eine Tonnenform der Reinigungsbürsten kann zwar eine Durchbiegung in Andruckrichtung in begrenztem Umfang kompensieren, führt aber zu einer Durchbiegung in tangentialer Richtung und kann dadurch die Vibrationsneigung sogar erhöhen. Auch eine Abstützung der Reinigungsbürsten, wie sie aus der DE 28 04 786 A1 und der DE 37 44 800 A1 bekannt ist, löst das Problem nicht in einem befriedigenden Umfang.
Aufgabe
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von rotierenden, zylindrischen Körpern in Druckmaschinen sowie eine Druckmaschine mit einer solchen Reinigungsvorrichtung bereitzustellen, wobei die zu reinigenden zylindrischen Körper durch die Reinigungsvorrichtung zuverlässig gereinigt werden können.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird durch die Vorrichtungen gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von rotierenden, zylindrischen Körpern in Druckmaschinen, aufweisend einen länglichen, kreiszylindrischen Reinigungskörper, der an seinen Längsenden in der Reinigungsvorrichtung drehbar gelagert ist, welcher derart gestaltet ist, dass er mit einem kreiszylindrischen Körper entlang einer Kontaktfläche, die sich in Richtung der Kreiszylinderachse auf der Oberfläche des kreiszylindrischen Körpers erstreckt, derart unmittelbar in Kontakt gebracht werden kann, dass ein Abschnitt der Kreiszylinderoberfläche durch den Reinigungskörper gereinigt werden kann und eine Stützvorrichtung mit zumindest einem Stützelement, wobei das Stützelement in einer Längsrichtung des Reinigungskörpers über einen Bereich des Reinigungskörpers mit diesem in Berührungskontakt bringbar ist, derart, dass auf den Reinigungskörper zwischen seinen beiden Längsenden eine Stützkraft aufbringbar ist, welche eine Kraftkomponente aufweist, die einer Kontaktkraft entgegen gerichtet ist, welche durch den Kontakt des Reinigungskörpers mit dem kreiszylindrischen Körper erzeugt wird, wobei das Stützelement eine Stützfläche aufweist, und wobei die Stützvorrichtung einen oder mehrere Aktoren aufweist, durch welche das Stützelement im Bereich der Stützkraft mit einer Aktorenkraft beaufschlagbar ist.
Dabei erstreckt sich die Kontaktfläche bevorzugt im Wesentlichen entlang einer Geraden, die auf der Zylinderoberfläche parallel zur Zylinderachse verläuft. Eine solche Kontaktfläche hat in der Regel auch eine geringe Ausdehnung quer zur Geraden. Eine solche Ausdehnung einer Fläche wird in der hier verwendeten Terminologie auch als linienförmig bezeichnet. Das gilt auch für Bürstenwalzen, bei denen die Kontaktfläche idealisiert als linienförmig angesehen wird, auch wenn die Kontaktfläche tatsächlich mehrere einzelne punktförmige Berührungspunkte einzelner Borsten mit der Zylinderfläche aufweist.
Durch die beschriebene Ausführung einer Reinigungsvorrichtung kann eine Durchbiegung des Reinigungskörpers aufgrund der Kontaktkraft ausgeglichen werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei der Verwendung von dünnen Reinigungskörpern, welche sich über die Breite eines Zylinders in breiten Druckmaschinen erstreckt. In diesem Fall kann die Kontaktkraft, die durch die Berührung des Reinigungskörpers mit dem zu reinigenden kreiszylindrischen Körper erzeugt wird, bei herkömmlichen Reinigungsvorrichtungen dazu führen, dass sich der lange, dünne Reinigungskörper leicht verbiegt und/oder im Betrieb beginnt zu vibrieren.
Eine solche Durchbiegung und/oder Vibration kann die Folge haben, dass der zu reinigende Zylinder in bestimmten Bereichen nicht richtig gereinigt wird. Da der Durchmesser eines Reinigungskörpers nicht beliebig vergrößert werden kann, da das Platzangebot in Druckmaschinen begrenzt ist, kann durch Bereitstellung eines größeren und damit steiferen Reinigungskörpers dem negativen Effekt nur begrenzt begegnet werden.
Dieser beschriebene negative Effekt bei herkömmlichen Reinigungsvorrichtungen, ist insbesondere bei besonders langen und dünnen Reinigungskörpern zu beobachten und kann auch bei der Verwendung von wannenförmigen Stützelementen ohne zusätzliche Aktoren bestehen. Durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung mit einer Stützvorrichtung kann der Effekt vermieden werden. Eine Abstützung des Reinigungskörpers durch einen Berührungskontakt hat den Vorteil, dass ein solcher Reinigungskörper mit mehreren einzelnen Stützkräften und/oder einer Streckenlast zwischen seinen Enden beaufschlagt werden kann, welche stabilisierend wirken. Außerdem kann eine solche Stützkraft auf den Reinigungskörper aufgebracht werden, ohne Anbringungspunkte an dem Reinigungskörper vorsehen zu müssen, so dass ein solcher Reinigungskörper einen Reinigungsbesatz aufweisen kann, der sich über die gesamte Breite des Reinigungskörpers erstreckt, wenn dies gewünscht ist. Durch die Aktorenkraft kann wiederum eine Durchbiegung des Stützelements verringert werden oder sogar eine negative Durchbiegung des Stützelements erzeugt werden.
Eine negative Durchbiegung ist z. B. vorteilhaft, wenn durch eine Biegebelastung des Reinigungskörpers sich Borsten des Reinigungskörpers im mittleren Bereich des Reinigungskörpers stärker durchbiegen oder der Belastung ausweichen als die Borsten in den Endbereichen des Reinigungskörpers. in dem Fall kann über die Durchbiegung des Stützelements in Richtung des Reinigungskörpers eine Durchbiegung des Reinigungskörpers verringert werden.
Die Aktorenkraft wird bevorzugt auf der dem Reinigungskörper abgewandten Seite des Stützelements aufgebracht. Dabei können sich der oder die Aktoren bevorzugt an einem Rahmenelement abstützen.
Die Erfindung betrifft bevorzugt Reinigungsvorrichtungen, bei denen der Reinigungskörper den kreiszylindrischen Körper unmittelbar reinigt. Ein Kontakt muss aber nicht unmittelbar zwischen Reinigungskörper und kreiszylindrischem Körper erzeugt werden. Es kann z. B. ein Reinigungstuch Verwendung finden, welches zwischen dem Reinigungskörper und dem kreiszylindrischen Körper durchlauft.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine solche Reinigungsvorrichtung, bei der das Stützelement eine Stützfläche aufweist, welche der Kontur des Reinigungskörpers in Längsrichtung und/oder in Umfangsrichtung angepasst ist. Eine Anpassung der Kontur in Längsrichtung hat den Vorteil, dass eine Streckenlast in verschiedenen Bereichen, bevorzugt über die gesamte Breite des Reinigungskörpers, auf diesen aufgebracht werden kann, so dass die Stützkraft optimal auf die Kontaktkraft abgestimmt werden kann. Eine Anpassung der Kontur in Umfangsrichtung hat den Vorteil, dass nicht nur die Normalkomponente der Kontaktkraft kompensiert werden kann, sondern auch eine Reibkraftkomponente der Kontaktkraft, welche z. B. aus der Reibungskraft zwischen Reinigungskörper und zu reinigendem Zylinder resultiert und unterschiedliche Beträge annehmen kann.
Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung, bei der zumindest ein Teil der Stützfläche im Bereich eines konkaven Querschnitts eines rinnenförmigen Stützelements derart ausgebildet ist, dass eine Berührung mit dem Reinigungskörper über einen Umfangsbereich des Reinigungskörpers einen flächigen Kontaktbereich zwischen Stützelement und Reinigungskörper ergibt. Ein solcher flächiger Kontaktbereich bezeichnet im Gegensatz zum Begriff ”linienförmiger Kontaktbereich” einen Kontaktbereich, der durch zwei benachbarte kongruente Oberflächen erzeugt wird und der demnach über eine größere Fläche erfolgt. Ein solcher flächiger Kontaktbereich hat den Vorteil, dass eine breite Berührungsfläche zwischen Stützelement und Reinigungskörper erzeugt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einer Verwendung eines Bürstenbesatzes am Reinigungskörper, bei dem eine Stützkraft über einzelne Borsten auf den Reinigungskörper übertragen wird, da in diesem Fall die zu übertragende Stützkraft über mehrere Borsten übertragen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung, bei der zumindest ein Teil der Stützfläche durch zwei im wesentlichen ebene Teilflächen eines Stützelements bereitgestellt wird, welche derart ausgebildet sind, dass sich in Berührung mit dem Reinigungskörper zwei im wesentlichen linienförmige Kontaktbereiche zwischen Stützelement und Reinigungskörper ergeben. Die ebenen Teilflächen sind bevorzugt voneinander beabstandet. In diesem Fall ist ein Stützelement besonders einfach herzustellen, z. B. aus einem Winkelelement oder zwei flachen Blechen, welche in unterschiedlichen Umfangsbereichen des Reinigungskörpers mit diesem in Kontakt gebracht werden können. Im Fall, dass ein derartig gestaltetes Stützelement auch eine Rakelfunktion übernimmt, können aufgenommene Verunreinigungen an zwei Bereichen des Umfangs des Reinigungskörpers abgenommen werden, was zu einer besseren Reinigung durch die Reinigungsvorrichtung und damit des zu reinigenden Zylinders führt. Bevorzugt werden Rakelbereiche auf beiden Seiten eines solchen Stützelements in Umfangsrichtung des Reinigungskörpers vorgesehen, so dass diese auch bei wechselnden Drehrichtungen des Reinigungskörpers Verunreinigungen abspritzen und/oder abstreifen können.
Vorzugsweise weist eine solche Reinigungsvorrichtung eine Gestaltung auf, bei der das Stützelement einen Rakelbereich aufweist, der derart gestaltet ist, dass durch den Rakelbereich vom Reinigungskörper aufgenommene Verunreinigungen vom Reinigungskörper abspritzbar bzw. abstreifbar sind. Durch diese Gestaltung wird eine zusätzliche Rakel überflüssig. Dies hat den Vorteil, dass nicht noch ein zusätzliches Element im Umfangsbereich des Reinigungskörpers angeordnet werden muss. Dadurch kann der Durchmesser des Reinigungskörpers weiter verkleinert werden, so dass die Reinigungsvorrichtung insgesamt noch weniger Platzbedarf hat.
Bevorzugt ist ferner eine solche Reinigungsvorrichtung, bei der der oder die Aktoren derart gestaltet und/oder angeordnet sind, dass die Aktorenkraft als Streckenlast und/oder in Form von Einzelkräften bereitgestellt wird, wobei die Angriffspunkte der Einzelkräfte an dem Stützelement einen Abstand zueinander von bevorzugt zwischen 30 mm und 400 mm haben, noch bevorzugter zwischen 50 mm und 150 mm. Durch diese Gestaltung können auf den Reinigungskörper zwischen seinen beiden Längsenden in mehreren Bereichen Stützkräfte aufgebracht werden, welche jeweils eine Kraftkomponente aufweisen, die einer Kontaktkraft in dem jeweiligen axialen Bereich entgegengerichtet ist, welche durch den Kontakt des Reinigungskörpers mit dem zylindrischen Körper erzeugt wird. Dabei hat eine Streckenlast den Vorteil, dass diese optimal auf die Kontaktkraft abgestimmt werden kann, die in der Regel ebenfalls eine Streckenlast ist. Auf diese Art kann das Auftreten jeglicher Biegemomente fast vollständig verhindert werden. Ein ähnlicher Effekt kann durch mehrere eng, beabstandete Einzelkräfte bewirkt werden. Durch die Verwendung von Aktoren können die Stützkräfte optimal auf die Kontaktkraft abgestimmt werden. Dabei können sich die Einzelkräfte vom Betrag und/oder der Kraftrichtung her unterscheiden. Eine Kombination aus einer Streckenlast in einem Bereich und beabstandeten Einzelkräften ist ebenfalls denkbar.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Reinigungsvorrichtung, bei der die Aktoren hydraulische und/oder pneumatische Zylinder und/oder ein oder mehrere Hubschläuche sind. Diese Bauelemente haben den Vorteil, dass sie druckbetätigt sind, so dass eine Stützkraft wegunabhängig bereitstellbar ist.
Hydraulische und pneumatische Zylinder haben den Vorteil, dass diese gängige Maschinenelemente sind, die in verschiedenen Größen und Ausführungen auf dem Markt erhältlich sind. Ein Hubschlauch weist den Vorteil auf, dass über diesen eine gleichmäßige Streckenlast oder Flächenlast erzeugt werden kann. Alternativ oder zusätzlich können auch Schraubfedern, Spiralfedern und/oder andere Kraftspeicher und/oder Dämpfungselemente zum Einsatz kommen. Ebenfalls denkbar ist der Einsatz von Stellmotoren, magnetostriktiven Aktoren, Ausgleichskissen, welche mit Luft, Wasser, Silikonöl, Kugeln und/oder Sand oder einem anderen Material befüllt sind. Dämpfungselemente haben den Vorteil, dass Vibrationen des Reinigungskörpers vermindert werden können. Eine Dämpfungsfunktion kann auch von den beschriebenen pneumatischen oder hydraulischen Zylindern übernommen werden. Eine Stützkraft kann auch derart aufgebracht werden, dass eine negative Durchbiegung des Stützelements erzeugt wird und/oder eine Durchbiegung einer Stützstrebe in Kauf genommen wird, an welcher sich der oder die Aktoren abstützen. Dadurch können die Bauelemente, wie z. B. Reinigungskörper, Stützelement und/oder Stützstrebe weniger massiv und/oder aus anderen Materialien ausgeführt werden. Vorteilhaft ist z. B. ein Faserverbundwerkstoff, z. B. Kohlefaser/Epoxi, der in einem vertretbaren Kostenrahmen zu deutlich leichteren Bauelementen bei gleicher Biegesteifigkeit führt.
Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Reinigungsvorrichtung, die ferner eine Steuer- bzw. Regeleinheit und eine Sensorik aufweist, wobei die Sensorik derart gestaltet ist, dass durch sie eine Biegebelastung des Reinigungskörpers detektierbar ist, wobei die Aktoren durch die Steuer- bzw. Regeleinheit in Abhängigkeit von der Biegebelastung des Reinigungskörpers ansteuerbar sind. Die Biegebelastung kann z. B. anhand der Durchbiegung also anhand einer Wegmessung detektiert werden und/oder anhand einer Kraftmessung. Entsprechende Detektoren können an den Aktoren, am Stützelement und/oder dem Reinigungskörper selber vorgesehen werden. Ferner besteht die Möglichkeit, eine Steuerung zusätzlich oder alternativ anhand detektierter Vibrationen vorzunehmen, wobei die Aktoren so geregelt werden, dass eine Vibration z. B. des Reinigungskörpers minimiert wird. Dadurch können im Betrieb die Aktoren so angesteuert werden, dass sich der Reinigungskörper immer in optimalem Kontakt mit dem zu reinigenden Zylinder befindet. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn im Gebrauch verschiedene Kontaktkräfte auftreten können, z. B. bei einem veränderlichen Reibbeiwert zwischen Zylinderoberfläche und Reinigungskörper.
Ferner weist eine solche Reinigungsvorrichtung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der die Aktorenkraft abschnittsweise einstellbar ist. Dies weist den Vorteil auf, dass auch die Stützkräfte abschnittweise beeinflusst und so unterschiedliche Reibbeiwerte in unterschiedlichen Zylinderabschnitten kompensiert werden können.
Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung, bei der der Reinigungskörper im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet ist und bevorzugt an den Enden drehbar um seine Zylinderachse gelagert ist. Durch einen solchen Reinigungskörper kann ein optimaler Kontakt zwischen zu reinigendem Zylinder und Reinigungskörper hergestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung, bei der der Reinigungskörper derart antreibbar ist, dass zwischen seiner Oberfläche und der zu reinigenden Oberfläche eine gleitende Bewegung hervorgerufen wird. Durch einen solchen Antrieb kann die Relativbewegung zwischen Reinigungskörper und zu reinigendem Zylinder optimiert werden. Ein solcher Antrieb kann durch einen gesonderten Motor z. B. mit einem Getriebe bereitgestellt werden. Denkbar ist ebenfalls, dass der Antrieb durch den rotierenden zu reinigenden Zylinder erfolgt. Eine erzeugte gleitende Bewegung zwischen der Oberfläche des Reinigungskörpers und des zu reinigenden Zylinders kann z. B. ausschließlich in einer nicht synchronen Drehung des Reinigungskörpers liegen oder in einer oszillierenden Längsbewegung oder einer Überlagerung solcher Bewegungen.
Bevorzugt ist ferner eine solche Reinigungsvorrichtung, bei der der Reinigungskörper einen Bürsten-, Plüsch-, Tuch-, Schwamm- oder/oder sonstigen Reinigungsbesatz aufweist. Durch einen entsprechenden Besatz kann die Reinigungswirkung optimal auf den jeweiligen Einsatz, z. B. das zu reinigende Zylindermaterial oder die Art von Verunreinigung, abgestimmt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Reinigungsvorrichtung, bei der die Stützvorrichtung ein Rahmenelement aufweist, wobei ein oder mehrere Aktoren zwischen Rahmenelement und Stützelement angeordnet sind. Dabei ist „Anordnung zwischen Rahmenelement und Stützelement” so zu verstehen, dass sich die Aktoren am Rahmenelement abstützen und so eine Stützkraft auf das Stützelement aufbringen können. Dies hat den Vorteil, dass z. B. ein verhältnismäßig flexibles Stützelement zur Anwendung kommen kann, welches von dem oder den Aktoren abschnittsweise mit Stützkräften beaufschlagt werden kann.
Weiterhin bevorzugt ist eine Gestaltung einer Reinigungsvorrichtung, bei der der Reinigungskörper derart gelagert ist, dass er in eine Reinigungsposition verlagerbar und von der Reinigungsposition in eine Ruheposition rückverlagerbar ist. Eine solche Verlagerung beziehungsweise Rückverlagerung kann z. B. durch den oder die Aktoren bewirkt werden, so dass keine zusätzliche Mechanik vorgesehen werden muss. Eine Verlagerung kann eine lineare und/oder Drehkomponente aufweisen.
Ferner weist eine solche Reinigungsvorrichtung bevorzugt eine Gestaltung auf, bei der der Reinigungskörper zusammen mit der Stützvorrichtung in die Reinigungsposition verlagerbar und von der Reinigungsposition in die Ruheposition rückverlagerbar ist. Dadurch können die Aktoren optimal auf ihre Stützfunktion abgestimmt werden, z. B. Hubweg, erforderliche Stützkraft etc. und eine Verlagerung kann durch andere Elemente bewirkt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche Reinigungsvorrichtung, bei der ein Stellaktor vorgesehen ist, der an der Stützvorrichtung derart angeordnet ist, dass die Verlagerung und die Rückverlagerung des Reinigungskörper zusammen mit der Stützvorrichtung durch den Stellaktor bewirkbar sind.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine mit rotierenden, zylindrischen Körpern und einer vorstehend beschriebenen Reinigungsvorrichtung. Die zylindrischen Körper können insbesondere Plattenzylinder z. B. beim Flexo-Wellpappendruck, Gummituchzylinder und/oder Farbwalzen sein.
Im Folgenden werden einzelne besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren zeigt:
1 eine bevorzugte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
2 eine bevorzugte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
3 eine bevorzugte dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, und
4 eine bevorzugte vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, und
5 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung mit einem rinnenförmigen Stützelement.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt eine bevorzugte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 2 in einer Druckmaschine 1, die nur ausschnittsweise gezeigt ist. Eine solche Druckmaschine 1 kann z. B. eine Offsetmaschine oder eine andere Rotationsdruckmaschine sein. In Frage kommen auch Bogendruckmaschinen. Gezeigt sind ein zylindrischer Körper 11, z. B. ein Gummituchzylinder oder eine Farbwalze, sowie ein Gehäuseelement 12. Der zylindrischer Körper 11 kann in dem Gehäuseelement 12 oder einem benachbarten Gehäuseteil drehbar angetrieben gelagert sein. An dem Gehäuseteil 12 sind bevorzugt Absätze vorgesehen, an denen sich eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 2 abstützen kann.
Die dargestellte Reinigungsvorrichtung 2 weist einen Reinigungskörper 21 auf. Ein solcher Reinigungskörper 21 kann z. B. eine Bürstenwalze sein oder ein sonstiger Körper mit Borsten-, Plüsch-, Tuch-, Schwamm- und/oder sonstigem Reinigungsbesatz 22. Bevorzugt sind kreiszylindrische Körper, die in der Reinigungsvorrichtung drehbar derart gelagert sind, so dass sie sich relativ zu dem zylindrischen Körper, der gereinigt werden soll, drehen können. Der dargestellte Reinigungskörper 21 ist daher an den Längsenden 211 drehbar gelagert. Bevorzugt ist ferner ein Antrieb für den Reinigungskörper 21 vorgesehen, der in den Figuren aber nicht dargestellt ist.
Bevorzugt erstreckt sich eine solche Bürstenwalze im Wesentlichen über die gesamte Breite der Druckmaschine, so dass die gesamte Oberfläche des umlaufenden Gummituchzylinders oder der Farbwalze gereinigt werden kann. Oberfläche in diesem Sinn umfasst nicht die Stirnflächen eines solchen kreiszylindrischen Körpers. Zu diesem Zweck erstreckt sich der Reinigungsbesatz 22 bevorzugt ohne Unterbrechung über die gesamte Breite des zylindrischen Körpers 11 beziehungsweise des Reinigungskörpers 21. Der Reinigungsbesatz 22 weist also in Längsrichtung bevorzugt keine Unterbrechungen auf, an denen Abstützungen gelagert werden könnten, da im Bereich solcher Unterbrechungen der zylindrische Körper 11 nicht gereinigt werden könnte, so dass z. B. zusätzliche Reinigungselemente vorgesehen werden müssten.
Erfindungsgemäß wird der Reinigungskörper 21 bevorzugt auf seiner dem zylindrischen Körper 11 abgewandten Seite durch ein Stützelement 31 abgestützt.
Dadurch wird eine Durchbiegung des länglichen Reinigungskörpers 21 verringert oder vermieden.
In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist das Stützelement 31 eine Rinnenform auf, deren Stützfläche 311 im Querschnitt im Wesentlichen denselben Radius aufweist, wie der Reinigungskörper 21. Die konkave Stützfläche 311 kann daher flächig mit der Oberfläche des Reinigungskörpers 21 in Berührungskontakt gebracht werden, so dass sich die Borsten der Bürstenwalze über einen großen Oberflächenbereich an dem Stützelement 31 abstützen können und so die Stützkraft auf den Reinigungskörper 21 übertragen werden kann. Durch die Stützkraft und die Rotation des Reinigungskörpers 21 werden die Borsten eines Bürstenbesatzes des Reinigungskörpers verbogen, wodurch ein Abstreifverhalten an der Kante des Stützelements erzeugt wird, auf welche die Borsten auflaufen und/oder ein Abspritzverhalten an der Kante von der die Borsten ablaufen. Dieser Effekt kann durch eine entsprechende Gestaltung der Kanten genutzt und/oder verstärkt werden. Wenn ein solches Abstreif- oder Abspritzverhalten ungewünscht ist, können die Kanten entsprechend gestaltet werden, z. B. die Radien der ablaufenden bzw. auflaufenden Kante in Umfangsrichtung des Reinigungskörpers vergrößert werden, so dass ein ungewünschter Rakeleffekt verringert oder vermieden wird.
Dabei werden in dieser Ausführungsform einzelne Stützkräfte durch Aktoren 32 auf das Stützelement 31 aufgebracht. Bevorzugt sind solche Aktoren pneumatische Zylinder. Diese Zylinder können über eine gemeinsame Zuleitung mit Druckluft beaufschlagt werden, so dass jeder der Aktoren 32 im Wesentlichen dieselbe Stützkraft auf das Stützelement 31 übertragen kann. Denkbar ist ebenfalls, dass jeder oder einzelne pneumatische Zylinder eine eigene Zuleitung haben, so dass Zylinder getrennt voneinander angesteuert werden können. Die Steuerung der Aktoren kann z. B. über eine (nicht dargestellte) Regeleinheit erfolgen, welche die Aktoren in Abhängigkeit von einer Durchbiegung des Reinigungskörpers und/oder des Stützelements steuert. Informationen über die Durchbiegung können z. B. über eine ebenfalls nicht dargestellt Sensorik bereitgestellt werden.
Andere Aktoren sind ebenfalls denkbar, z. B. hydraulische Zylinder, Kraftspeicher wie Spiralfedern und/oder Dämpfungselemente, beziehungsweise eine Kombination von solchen Elementen.
Wie in 1 dargestellt, stützen sich die Aktoren 32 an einem Rahmenelement 33 ab, so dass der Reinigungskörper 21, das Stützelement 31, die Aktoren 32, das Rahmenelement 33 und die Lagerung des Reinigungskörpers 21 eine kompakte Einheit bilden, die gemeinsam über Stellaktoren 34 an dem zylindrischen Körper 11 angestellt werden kann. Die Stellaktoren 34 können ebenfalls pneumatische Zylinder, hydraulische Zylinder oder andere geeignete Maschinenelemente sein. In der dargestellten Ausführungsform wird die Reinigungsvorrichtung im wesentlichen in radialer Richtung auf den zylindrischen Körper 11 zu in eine Reinigungsposition verlagert, beziehungsweise in eine Ruheposition zurückverlagert. Andere Verlagerungsbewegungen sind ebenfalls denkbar.
2 zeigt eine bevorzugte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 2, die im Wesentlichen der Ausführungsform in 1 entspricht. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden nur die Unterschiede dieser zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform beschrieben.
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist das Stützelement 31 als Winkelelement ausgeführt, das zwei im Wesentlichen senkrecht aufeinander stehende Schenkel aufweist. Der Reinigungskörper 21 bildet mit den Oberflächen der beiden Schenkel jeweils einen im Wesentlichen linienförmigen Kontaktbereich aus.
3 zeigt eine bevorzugte dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 2. Auch diese dritte Ausführungsform ähnelt den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, so dass nur die Unterschiede beschrieben werden sollen.
Ein wesentlicher Unterschied liegt in der Verwendung eines Hubschlauchs als Aktor.
Ein solcher Hubschlauch kann z. B. mit Druckluft beaufschlagt werden und überträgt so eine gleichmäßige Streckenlast auf das Stützelement 31. Je nach Gestaltung der dem Hubschlauch zugewandten Oberfläche des Stützelementes 31 und der dem Hubschlauch zugewandten Oberfläche des Rahmenelementes 33 können über den flexiblen Hubschlauch auch stabilisierende Seitenkräfte bereitgestellt werden, die ein Ausweichen des Reinigungskörpers 21 in Umfangsrichtung des zylindrischen Körpers 11 verhindern oder diesem entgegenwirken.
In 3 ist ferner ersichtlich, dass der Reinigungskörper 21 nicht an seinen Enden drehbar gelagert ist. Anstelle einer solchen Lagerung ist er über das konkave Stützelement 31 drehbar gelagert. Ein Antrieb eines solchen Reinigungskörpers 21 kann z. B. über ein Verhältnis zwischen der Reibungskraft zwischen dem Reinigungskörper 21 und dem zylindrischen Körper 11 einerseits und der Reibungskraft zwischen dem Reinigungskörper 21 und dem Stützelement 31 andererseits erfolgen. Denkbar ist auch, dass der Reinigungskörper 21 nur auf einer Seite drehbar gelagert und/oder angetrieben ist.
Um einen Antrieb bei einem verlagerbaren Reinigungskörper vorzusehen, kann bevorzugt auch eine Kardanübertragung vorgesehen werden, so dass es nicht erforderlich ist, den Antrieb (z. B. ein Antriebsmotor) des Reinigungskörpers zusammen mit dem Reinigungskörper zu verlagern.
4 zeigt eine bevorzugte vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 2. Auch hier werden nur die Unterschiede zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform wurde auf die Stellaktorik verzichtet, so dass eine Verlagerung des Reinigungskörpers 21 in eine Reinigungsposition beziehungsweise in eine Ruheposition über die Aktoren 32 erfolgt. Demzufolge sind die Aktoren 32 mit einem größeren Hubweg ausgestaltet.
Ferner ist gemäß dieser Ausführungsform eine zusätzliche, feststehende Stützstrebe 37 vorgesehen, welche den Reinigungskörper 21 in Umfangsrichtung des zylindrischen Körpers 11 abstützt und dadurch Reibungskräfte, die zwischen dem Reinigungskörper 21 und dem zylindrischen Körper 11 auftreten, kompensieren kann. Eine solche feststehende Stützstrebe 37 kam alternativ wie eine vorstehend beschriebene Stützvorrichtung ausgestaltet werden.
5 zeigt einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 2 mit einem rinnenförmigen Stützelement 31. Dabei erstreckt sich eine Kontaktfläche 23 bevorzugt im Wesentlichen entlang einer Geraden, die auf der Zylinderoberfläche parallel zur Zylinderachse verläuft.
In dieser Figur ist ersichtlich, dass die Stützfläche 311 des Stützelements 31 einen konkaven Querschnitt aufweist, welcher dem Querschnitt der Oberfläche des Reinigungskörpers 21 entspricht. Das Stützelement 31 weist einen Rakelbereich 312 auf, der in Drehrichtung des Reinigungskörpers 21 auf der auflaufenden Seite und/oder der ablaufenden Seite angeordnet sein kann. Im ersten Fall hätte ein solcher Rakelbereich 312 eine abstreifende Wirkung, im zweiten Fall würde eine Reinigungswirkung eher durch einen Spritzeffekt der sich an dem Rakelbereich verbiegenden und anschließend zurückschnellenden Borsten des Reinigungsbesatzes 22 erzielt.
In dieser Figur sind auch die Kräfte dargestellt, die auf den Reinigungskörper 21 wirken. F_N bezeichnet eine Normalkraftkomponente einer Kontaktkraft F_K und F_R die Reibkraftkomponente der Kontaktkraft F_K. Ferner ist die Stützkraft F_Stütz dargestellt, welche der Kontaktkraft F_K entgegengerichtet ist. Dabei ist ersichtlich, dass über die Anordnung des Stützelements 31 auch die Reibkraftkomponente F_R der Kontaktkraft kompensiert werden kann.

1: Druckmaschine
11: zylindrischer Körper
12: Gehäuseelement
2: Reinigungsvorrichtung
21: Reinigungskörper
211: Längsende des Reinigungskörpers
22: Reinigungsbesatz
23: Kontaktfläche
31: Stützelement
311: Stützfläche
312: Rakelbereich
32: Aktor
33: Rahmenelement
34: Stellaktor
37: Stützstrebe
F_K: Kontaktkraft
F_N: Normalkraftkomponente
F_R: Reibkraftkomponente
F_Stütz: Stützkraft

Claims

Reinigungsvorrichtung (2) zur Reinigung von rotierenden, zylindrischen Körpern (11) in Druckmaschinen (1), aufweisend einen länglichen, kreiszylindrischen Reinigungskörper (21), welcher derart gestaltet ist, dass er mit einem kreiszylindrischen Körper entlang einer Kontaktfläche (23), die sich in Richtung der Kreiszylinderachse auf der Oberfläche des kreiszylindrischen Körpers erstreckt, derart unmittelbar in Kontakt gebracht werden kann, dass ein Abschnitt der Kreiszylinderoberfläche durch den Reinigungskörper (21) gereinigt werden kann, und eine Stützvorrichtung mit zumindest einem Stützelement (31), wobei das Stützelement (31) in einer Längsrichtung des Reinigungskörpers (21) über einen Bereich des Reinigungskörpers (21) mit diesem in Berührungskontakt bringbar ist, derart, dass auf den Reinigungskörper (21) zwischen seinen beiden Längsenden (211) eine Stützkraft aufbringbar ist, welche eine Kraftkomponente aufweist, die einer Kontaktkraft (F_K) entgegen gerichtet ist, welche durch den Kontakt des Reinigungskörpers (21) mit dem kreiszylindrischen Körper erzeugt wird, wobei das Stützelement (31) eine Stützfläche (311) aufweist, wobei die Stützvorrichtung einen oder mehrere Aktoren (32) aufweist, durch welche das Stützelement (31) im Bereich der Stützkräfte mit einer Aktorenkraft beaufschlagbar ist.
Reinigungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil der Stützfläche im Bereich eines konkaven Querschnitts eines rinnenförmigen Stützelements (31) derart ausgebildet ist, dass sich in Berührung mit dem Reinigungskörper (21) über einen Umfangsbereich des Reinigungskörpers (21) ein flächiger Kontaktbereich zwischen Stützelement (31) und Reinigungskörper (21) ergibt.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil der Stützfläche durch zwei im wesentlichen ebene Teilflächen eines Stützelements (31) bereitgestellt wird, welches derart ausgebildet ist, dass sich in Berührung mit dem Reinigungskörper (21) zwei im wesentlichen linienförmige Kontaktbereiche zwischen Stützelement (31) und Reinigungskörper (21) ergeben.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Stützelement (31) einen Rakelbereich (312) aufweist, der derart gestaltet ist, dass durch den Rakelbereich (312) vom Reinigungskörper (21) aufgenommenen Verunreinigungen vom Reinigungskörper (21) abspritzbar und/oder abstreifbar sind.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der oder die Aktoren (32) derart gestaltet und/oder angeordnet sind, dass die Aktorenkraft als Streckenlast und/oder in Form von Einzelkräften bereitgestellt wird.
Reinigungsvorrichtung (2) nach Anspruch 5, wobei die Angriffspunkte der Einzelkräfte an dem Stützelement (31) einen Abstand zueinander von zwischen 30 mm und 400 mm haben.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Aktoren (32) hydraulische und/oder pneumatische Zylinder und/oder ein oder mehrere Hubschläuche sind.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ferner eine Steuer- oder Regeleinheit und eine Sensorik aufweist, wobei die Sensorik derart gestaltet ist, dass durch sie eine Biegebelastung des Reinigungskörpers (21) detektierbar ist, wobei die Aktoren (32) durch die Steuer- oder die Regeleinheit in Abhängigkeit von der Biegebelastung des Reinigungskörpers (21) ansteuerbar sind.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Aktorenkraft abschnittsweise einstellbar ist.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Reinigungskörper (21) derart antreibbar ist, dass zwischen seiner Oberfläche und der zu reinigenden Oberfläche eine gleitende Bewegung hervorgerufen wird.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Reinigungskörper (21) einen Bürsten-, Plüsch-, Tuch-, Schwamm- und/oder sonstigen Reinigungsbesatz (22) aufweist.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Stützvorrichtung ein Rahmenelement aufweist, wobei ein oder mehrere Aktoren (32) zwischen Rahmenelement und Stützelement (31) angeordnet sind.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Reinigungskörper (21) derart gelagert ist, dass er in eine Reinigungsposition verlagerbar und von der Reinigungsposition in eine Ruheposition rückverlagerbar ist.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Reinigungskörper (21) zusammen mit der Stützvorrichtung in die Reinigungsposition verlagerbar und von der Reinigungsposition in die Ruheposition rückverlagerbar ist.
Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche einen Stellaktor (34) aufweist, der an der Stützvorrichtung derart angeordnet ist, dass die Verlagerung und die Rückverlagerung des Reinigungskörpers (21) zusammen mit der Stützvorrichtung durch den Stellaktor (34) bewirkbar sind.
Druckmaschine (1) mit rotierenden, zylindrischen Körpern (11) und einer Reinigungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1–15.