DE102007036133B4

DE102007036133B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung der Schmitzringreibung

Info

Publication number: DE102007036133B4
Application number: DE102007036133.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Riese; Christian Ziegenbalg; Peter Jentzsch; Bodo Zirnstein; René Persicke; Mathias Hirsch
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2021-07-22
Anticipated expiration: 2027-08-02
Also published as: DE102007036133A1

Abstract

Verfahren zur Optimierung der Schmitzringreibung in Offsetrotationsdruckmaschinen mit mindestens einem lageverstellbaren Plattenzylinder (1) mit Schmitzringkontakt zu einem lageverstellbaren Gummizylinder (2), wobei mindestens einem der Zylinder (1, 2) ein Einzelantrieb (M) zugeordnet ist, wobei bei einer radialen Achslageänderung des Gummizylinders (2) die Lage des zugeordneten Plattenzylinders (1) mittels fernverstellbarer Lager (4) des Plattenzylinders (1) der Position des Gummizylinders (2) derart nachgeführt wird, dass die Schmitzringpressung zwischen Platten- und Gummizylinder (1, 2) einen Toleranzbereich nicht über- oder unterschreitet, so dass die über die Schmitzringreibung übertragbaren maximalen Drehmomente begrenzt werden und wobei in einem nicht druckenden Druckwerk, dessen Gummizylinder (2) sich in Druck- An- Position zur Bogenführung befindet, der Plattenzylinder (1)-Gummizylinder (2)- Kontakt mittels der fernsteuerbaren Lager (4, 5, 8) des Plattenzylinders (1) oder Gummizylinders (2) aufgehoben wird.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Optimierung der Schmitzringreibung in Offsetrotationsdruckmaschinen mit mindestens einem Plattenzylinder mit Schmitzringkontakt zu einem lageverstellbaren Gummizylinder, wobei mindestens einem der Zylinder ein Einzelantrieb zugeordnet ist. In Offsetrotationsdruckmaschinen wird das in einem Druckwerk auf den Bedruckstoff aufzubringende Druckbild von einer auf einem Plattenzylinder aufgespannten und eingefärbten Druckplatte auf einen mit einem kompressiblen Gummituch bespannten Gummizylinder und von diesem in der Druckzone auf den Bedruckstoff übertragen. Die Druckzone wird insbesondere bei Bogendruckmaschinen vom Gummizylinder und einem den Bedruckstoff auf seiner Mantelfläche führenden Druckzylinder gebildet. Zur Farbübertragung des Druckbildes rollen der Plattenzylinder, der Gummizylinder und der Druckzylinder unter einer einstellbaren Pressung aufeinander ab. Um einen ruhigen Lauf von Plattenzylinder und Gummizylinder in ihren Lagerungen trotz Unterbrechung des Abrollkontaktes durch Zylinderkanäle zu gewährleisten und die Pressung des Gummituches zu begrenzen, sind üblicherweise an den Plattenzylinder- und Gummizylinder-Außenseiten gehärtete Laufringe (sog. Schmitzringe) angeordnet, die eine zu große Annäherung von Plattenzylinder und Gummizylinder und die damit verbundenen Druckqualitätsmängel verhindern. Ein positiver Nebeneffekt der Schmitzringe besteht darin, dass sie - bedingt durch den reibschlüssigen Oberflächenkontakt der Schmitzringe - eine zusätzliche mechanische Synchronisierung der Drehbewegungen beider Zylinder bewirken. Befinden sich die Schmitzringe in Kontakt, können sie abhängig von der Schmitzringpressung Drehmomente über den Oberflächenkontakt übertragen, die zur Synchronisierung der benachbarten Zylinder beitragen. Insbesondere bei einzeln angetriebenen Plattenzylindern sind die über die Schmitzringreibung übertragenen Drehmomente jedoch in bestimmten Betriebssituationen nachteilig, beispielsweise bei der Drucklängen- bzw. Papierdehnungskompensation, wobei der Plattenzylinder drehwinkelsektorbezogen gegenüber dem Gummizylinder verdreht wird und der Plattenzylinder-Einzelantrieb dazu die Schmitzring- Reibungskräfte überwinden muss. Bei sehr hoher Schmitzringpressung wäre dafür eine erhebliche Antriebsleistung notwendig, die unerwünscht groß dimensionierte Einzelantriebe am Plattenzylinder erfordern würde.
Da der Gummizylinder je nach Bedruckstoffdicke, Gummitucheigenschaften und Bedruckstoffoberfläche in unterschiedlichem Abstand an den Druckzylinder angestellt wird und zur Druckunterbrechung vom Druckzylinder abschwenkbar sein muss, ist es erforderlich, die Plattenzylinderachsenposition ebenfalls in radialer Richtung veränderbar zu gestalten, um durch eine Nachführung des Plattenzylinders den Schmitzringkontakt zum Gummizylinder aufrechtzuerhalten und die Schmitzringpressung durch ungünstige Zylinderpositionen nicht zu überhöhen.
Es ist bekannt, Druckmaschinen zur Einstellung der Schmitzringpressung mit manuell verstellbaren Platten- und/oder Gummizylinder- Exzenterlagern auszustatten. Die Verstellung erfolgt dabei über Spindeln mit Handrad, die mit den Exzenterlagerbuchsen verbunden sind ( DE 41 42 754 A1 ).
Mit diesen Einrichtungen kann die Schmitzringpressung, d.h. der Achsabstand Plattenzylinder- Gummizylinder manuell eingestellt werden. Außerdem ist es mit diesen Einrichtungen möglich, den Plattenzylinder zur Bogenführung in nicht druckenden Werken außer Kontakt zum Gummizylinder zu bringen bzw. den Gummizylinder vom Druckzylinder abzustellen.
Nachteilig daran ist, dass auf diese Weise eine konstante Schmitzringpressung praktisch nicht erreichbar ist, weil sie von der Exaktheit des manuellen Eingriffs des Bedienpersonals abhängig ist und einen hohen Zeitaufwand für die ständige Lagekorrektur an den Druckwerken bei Wechsel der Betriebsart erfordern würde.
Diese Nachteile wirken sich an Offsetrotationsdruckmaschinen mit separaten Plattenzylinder- Einzelantrieben sehr deutlich aus, denn die Antriebsmotoren müssen zum Ausgleich von Regelungsschleppfehlern und zur Registerkorrektur oder Drucklängenkompensation bei Vorhandensein von Schmitzringen das Rollreibmoment der Schmitzringpaarungen mit dem Gummizylinder überwinden und eine Gleitbewegung der Schmitzringe aufeinander ermöglichen. Die über die Schmitzringpaarungen übertragenen Drehmomente sind stark abhängig von der Schmitzringpressung. Bei ungenauer Platten- oder Gummizylinderpositionierung könnten sehr hohe Schmitzringpressungen auftreten, die vom Einzelantriebsmotor des Plattenzylinders möglicherweise nicht mehr überwunden werden und eine Drehwinkelregelung verhindern.
Weiterhin verändert sich die Schmitzringpressung zwischen Plattenzylinder und Gummizylinder beispielsweise mit Änderung der Bedruckstoffdicke oder bei Verschmutzung der Schmitzringlauffläche, so dass für den Plattenzylinder- Antrieb immer wieder andere Randbedingungen vorliegen, die die einstellbaren Verstärkungsparameter für den Antriebsregler beeinflussen und vor allem einen Einfluss auf die in der Motordimensionierung vorzuhaltenden Drehmomente haben.
Darüber hinaus wird bei falscher Einstellung der Schmitzringpressung mit den Reibkräften auch der Verschleiß der Schmitzringlauffläche erhöht, der aufgrund der unvermeidlichen Relativbewegungen der Zylinder für Lagekorrekturen insgesamt intensiver ist als an Maschinen ohne separaten Plattenzylinderantrieb.
Die DE 197 01 216 A1 zeigt eine Einrichtung zur Einstellung der Druckpressung an einer konventionellen Druckmaschine, wobei ein Antriebsglied des die einen Plattenzylinder aufnehmenden Exzenterbuchsen verdrehenden Stellgetriebes und ein Antriebsglied des die einen Gummizylinder aufnehmenden Exzenterbuchsen verdrehenden Stellgetriebes an einer gemeinsamen Stellwelle angeordnet sind, die in Abhängigkeit von der Materialdicke des zur Verarbeitung gelangenden Bedruckstoffs verdrehbar ausgeführt ist.
Die JP 2005 145 019 A zeigt ebenfalls eine Druckpressungseinstellvorrichtung für eine konventionelle Druckmaschine.
Die DD 147 458 A3 zeigt eine Vorrichtung zur Zylinderlaufring-Schmierung.
Die DE 10 2007 009 884 A1 zeigt ebenfalls eine konventionelle Druckmaschine mit einem Nachführungssystem zum von der Einstellung einer Druckbeistellung zwischen dem Gummizylinder und dem Druckzylinder abhängigen Einstellen einer Druckbeistellung zwischen einem Formzylinder und dem Gummizylinder, wobei der Formzylinder automatisch nachgestellt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Offsetrotationsdruckmaschinen insbesondere mit Plattenzylinder- Einzelantrieb sicherzustellen, dass die über die Schmitzringe zwischen Plattenzylinder und Gummizylinder übertragbaren Drehmomente in einem möglichst engen Toleranzbereich gehalten werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Verfahren mit den Merkmalen eines unabhängigen Verfahrensanspruchs oder Vorrichtungen mit den Merkmalen eines unabhängigen Vorrichtungsanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung sind Stelleinrichtungen zur automatischen Nachführung der Achslage von separat angetriebenen Plattenzylindern vorgesehen, welche die Schmitzringpressung annähernd konstant halten. Durch die Gewährleistung eines Mindestniveaus und einer Maximalwertbegrenzung der über die Schmitzringe übertragenen Drehmomente kann die Leistungsreserve und damit die Baugröße der Einzelantriebe reduziert werden und die Regelung der Einzelantriebe wird weniger anfällig für Schwingungen. Gleichzeitig werden Drehmomentsprünge bei der Kanalüberrollung, während der die Zylinder vorübergehend keinen Oberflächenkontakt haben, reduziert. Die Plattenzylinder werden erfindungsgemäß mit fernsteuerbaren Stelleinrichtungen an radial verstellbaren Plattenzylinderlagern der Position der Gummizylinder zumindest im Einricht- oder Druckbetrieb derart nachgeführt, dass die Schmitzringpressungen einen vorgebbaren Toleranzbereich nicht überschreiten, so dass die über die Schmitzringreibung übertragbaren maximalen Drehmomente begrenzt werden. Die dazu erforderlichen Lagerbewegungen sind als Nachführalgorithmen in der Maschinensteuerung abgelegt. Jeder Gummizylinder- Lagerposition ist eine optimale Plattenzylinder- Lagerposition zugeordnet, die mittels Stell- oder Servoantrieben anfahrbar sind. Daneben soll es bei gestellfest gelagertem Plattenzylinder möglich sein, den Gummizylinder mit fernsteuerbaren Lager- Stelleinrichtungen für Zu- und Abstellbewegungen auf vorgebbaren Bewegungsbahnen so zu verlagern, dass eine optimale Schmitzringpressung zum Plattenzylinder aufrechterhalten wird.
Die Wirksamkeit der Lagenachführung wird entsprechend der vorgeschlagenen Lösung erhöht durch eine Kombination der automatisierten Plattenzylinder-Nachführung mit einer kontinuierlichen Reinigung und Ölung der Schmitzringlaufflächen, die einen Beitrag zur Beseitigung von Drehmomentspitzen, die durch Verschmutzung der Schmitzringlaufflächen auftreten können und zur Konstanthaltung der Reibungseigenschaften leistet. Mit der fernsteuerbaren, insbesondere motorischen Positionsverlagerung des Plattenzylinders bzw. Gummizylinders können durch unterschiedliche vorgebbare Nachführsteueralgorithmen entsprechend der Betriebsart des Druckwerkes optimierte Bewegungsabläufe der Plattenzylinder-Verlagerung und der Lageverstellung des Gummizylinders erzielt werden.
Die Erfindung besitzt die Vorteile, dass

- eine von den Aktivitäten des Druckers unabhängige Konstanthaltung der Schmitzringpressung immer gleich bleibende Randbedingungen für den Plattenzylinder- Einzelantrieb gewährleistet, so dass der Plattenzylinder keine Momente in den Gummizylinder einspeist, die bei ungünstigen Randbedingungen zum Dublieren infolge von ungewollten Gummizylinder- Bewegungen führen können,
- die bisher übliche Zuordnung der Schmitzringpressungseinstellungen zu bestimmten Bereichen von Bedruckstoffdicken wesentlich verfeinert werden kann,
- ein erheblicher Zeitvorteil geschaffen wird, insbesondere, wenn in nicht druckenden Werken die Schmitzringpressung aufgehoben werden muss (an jedem Druckwerk wären nach dem bekannten Stand der Technik 2 Handräder zu verstellen)
- unterschiedlichen Schmitzringpressungen unterschiedliche Verstärkungsparameter der Antriebsregelung zugeordnet werden könnten, falls vom Drucker bewusst die Schmitzringpressung zusätzlich erhöht würde.

Im Folgenden soll die Erfindung am Beispiel einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine in Reihenbauweise mit Plattenzylinder-Einzelantrieben und Exzenterlagern erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei dar:

1: eine schematische Darstellung einer motorischen Plattenzylinderlager-Nachführeinrichtung
2: eine schematische Darstellung einer motorischen Gummizylinderlager-Verstelleinrichtung

In der 1 ist ein Ausschnitt aus einem der Druckwerke einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine mit einem eine Druckplatte auf der Mantelfläche tragenden Plattenzylinder 1, einem das Druckbild vom Plattenzylinder 1 im Abrollkontakt der Mantelflächen übernehmenden Gummizylinder 2 und einem Bedruckstoffbogen durch das Druckwerk transportierenden Druckzylinder 3 dargestellt. Der Druckzylinder 3 und der Gummizylinder 2 werden im Ausführungsbeispiel von einem (nicht dargestellten) zentralen druckwerkübergreifenden Antriebsräderzug und einem Hauptantrieb HA angetrieben. Der Plattenzylinder 1 ist aus dem Antriebsräderzug ausgegliedert und steht mit einem separaten Einzelantrieb M in Antriebsverbindung. Es ist auch möglich, dass der Gummizylinder 2 ebenfalls von einem separaten Motor angetrieben wird.
Zur registergenauen Aufbringung des Druckbildes ist es erforderlich, die Drehbewegungen der Zylinder 1, 2, 3 miteinander zu synchronisieren. Dazu sind in bekannter Weise dem Antriebsräderzug und dem separat angetriebenen Plattenzylinder 1 jeweils (nicht dargestellte) Drehwinkelgeber zugeordnet, die mit einer (nicht dargestellten) Antriebssteuerung verbunden sind, welche durch Bremsen oder Beschleunigen des Einzelantriebes M die Drehwinkelposition des Plattenzylinders 1 in Bezug auf den Gummizylinder 2 fortlaufend korrigiert.
Da die Druckbildübertragung auf den Bedruckstoff über einen Gummizylinder 2 erfolgt, auf dessen Mantelfläche ein kompressibles Drucktuch aufgespannt ist, welches im Kontakt mit den benachbarten Plattenzylinder 1 und Druckzylinder 3 steht, wird die
Druckbildqualität wesentlich vom Kompressionsgrad des Drucktuches an den Abrollstellen mitbestimmt, der von den Achsabständen der drei Zylinder 1, 2, 3 zueinander abhängt. An den Zylinderwangen zumindest von Plattenzylinder 1 und Gummizylinder 2 sind gehärtete Schmitzringe angeordnet, die ein Unterschreiten des minimal zulässigen Zylinderabstandes verhindern. Die Schmitzringe der benachbarten Gummi- und Plattenzylinder 1, 2 rollen mit einem einstellbaren Anpressdruck aufeinander ab. Die optimale Druckpressung im Abrollkontakt der Zylinderoberflächen wird erreicht mit Hilfe verschiedener Aufzughöhen auf Plattenzylinder 1 und Gummizylinder 2.
Der Gummizylinder 2 ist zwecks Druckan- und -abstellung und Einstellung der Druckpressung am Druckzylinder 3 beiderseitig in bekannten Exzenterlagern 5 gelagert, die ein Anstellen und Abschwenken vom Druckzylinder 3 ermöglichen. Anstelle von Exzenterlagern 5 kommen auch Schwenklager oder Linearführungen für die Zylinderachslager in Betracht. An Außenzahnkranzabschnitten der Exzenterlager 5 greifen Schneckenräder 7 an, die von Stellantrieben S2 angetrieben werden. Die fernsteuerbaren motorischen Stellantriebe S2 entsprechen in ihrer prinzipiellen Ausgestaltung beispielsweise der DE 41 42 754 A1 , auf die hier Bezug genommen wird, wobei anstelle der Handräder jeweils ein motorischer Stellantrieb S2 in Gestalt eines Getriebemotors mit Potentiometer- Winkelgeber Phi2 an einer Stellspindel angeordnet ist. Zwischen der Winkelposition Phi2 der Stellantriebe S2 und der Verdrehung der Exzenterlager 5 besteht ein eindeutiger Zusammenhang. Die Achsposition des Gummizylinders 2 ist somit durch den vom Winkelgeber Phi 2 registrierten Drehwinkel der Stellspindel festgelegt.
Die Lageverstellung des radial an den Gummizylinder 2 anstellbaren Plattenzylinders 1 erfolgt in prinzipiell gleicher Weise mittels Exzenterlager 4, Schneckenrad 6, Stellantrieb S1 und Winkelgeber Phi1. Die Achsposition des Plattenzylinders 1 ist durch den Drehwinkel Phi1 des Stellantriebes S1 definiert.
Anstelle der Schneckentriebe 6, 7 sind ebenso beispielsweise angetriebene Gewindespindeln, die in schwenkbar an der Exzenterlagerperipherie angeordneten Gewindebuchsen eingreifen, einsetzbar.
Die Stellantriebe S1, S2 und Winkelgeber Phi1, Phi2 stehen mit einer Maschinensteuerung MS in Signalverbindung.
In einer zweiten Variante (2) ist der Plattenzylinder 1 radial fest im Seitengestell der Druckmaschine gelagert und nur der Gummizylinder 2 ist mit radial lageverstellbaren Zylinderlagern, insbesondere Exzenterlagern 5 ausgestattet. Zur Realisierung von Schwenkbewegungen des Gummizylinders 2 in eine Druck-An- bzw. Druck-Ab- Position und zur Vermeidung von Überpressungen der Schmitzringe ist es vorteilhaft, wenn der Gummizylinder 2 in einer zweiten Richtung etwa senkrecht zur Schwenkrichtung verstellbar gelagert ist. Dazu ist der Gummizylinder 2 auf beiden Seiten in einem zweiten Exzenterlager 8 (Doppelexzenterlager oder 4-Ring-Lager), antreibbar durch den Stellantrieb S3 und den Schneckentrieb 9, gelagert. Die Stellung des Exzenterlagers 8 ist mitdefiniert durch die Drehwinkelstellung des Stellantriebes S3, die von einem am Schneckentrieb 9 angeordneten Drehwinkelgeber Phi3 erfasst wird.
Zur Reinigung und Ölung der Schmitzringe sind bekannte Reinigungs- und Schmierungseinrichtungen dauerhaft oder periodisch an jeweils einen oder an beide der miteinander in Kontakt stehenden Schmitzringe anstellbar, wobei vorteilhaft zuerst die Reinigungseinrichtung und danach die Schmiereinrichtung angestellt wird. Es ist aber ebenso möglich, die Reinigungs- und Schmiereinrichtung gleichzeitig anzustellen, insbesondere wenn ihre Wirkstellen erneuerbar sind. Zur Oberflächenreinigung der Schmitzringe sind rakelförmige Abstreifer aus Filz oder Kunststoffen geeignet, die beispielsweise schräg zur Umfangsrichtung der Schmitzringe ausgerichtet sind, um einen kontinuierlichen Abtransport der Verunreinigungen von der Schmitzringoberfläche zu unterstützen. Die Reinigung kann aber auch durch ein Reinigungstuch erfolgen, welches in Kassetten konfektioniert ist und zyklisch durch Weiterspulen von einer Vorratsspule auf eine Aufwickelspule an der dazwischen liegenden Kontaktstelle mit der Schmitzringoberfläche erneuert wird.
Zur Schmierung der Schmitzringe sind poröse, pinselartige oder rakelförmige bekannte Auftragselemente vorgesehen, denen Dosierelemente oder
Schmiermittelspeicherelemente zugeordnet sind. Die Schmiermittelzufuhr kann schwerkraftgesteuert durch Auftropfen erfolgen oder eine Druckschmiereinrichtung mit Schmiermittelpumpe sein. Vorteilhaft ist eine zentrale Schmiermittelversorgung für alle Druckwerke mit zentralem Schmiermittelvorratsbehälter,
Füllstandsüberwachungseinrichtung, Schmiermittelpumpe,
Schmiermittelverteilungsleitungen und Dosierelementen an jeder Schmitzringpaarung. Alternativ weist jedes Druckwerk eine separate Schmiermittelversorgungseinrichtung auf. Die Schmierung kann auch durch ein schmiermittelgetränktes textiles Flächengebilde (Gewebe oder Vlies) erfolgen, das in Kassetten konfektioniert ist, wobei durch Ab- und Aufspulen periodisch frisches Schmiermittel an die Wirkstelle gelangt.
Da Reinigungs- und Schmiereinrichtungen für Schmitzringe aus dem vorveröffentlichten Stand der Technik bekannt sind, sind sie aus Gründen der Übersichtlichkeit in den 1 und 2 nicht dargestellt.
Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:

Bei der in 1 gezeigten Variante, wobei Plattenzylinder 1 und Gummizylinder 2 mit fernverstellbaren Exzenterlagern 4, 5 ausgestattet sind, wird bei einer radialen Achslageänderung des Gummizylinders 2 im Druck- oder Einrichtbetrieb die Lage des zugeordneten Plattenzylinders 1 mittels der fernverstellbaren Lager 4 der Position des Gummizylinders 2 automatisch und unabhängig von Eingriffen des Bedienpersonals derart nachgeführt, dass die Schmitzringpressung zwischen Platten- und Gummizylinder 1, 2 einen Toleranzbereich nicht über- oder unterschreitet, so dass die über die Schmitzringreibung übertragbaren maximalen Drehmomente, die der Einzelantrieb M des Plattenzylinders 1 zwecks Lagekorrektur gegenüber den zentral angetriebenen Zylindern 2, 3 überwinden muss, begrenzt werden. Auf diese Weise können die erforderliche Antriebsleistung des Einzelantriebsmotors M gesenkt und dessen Kosten verringert werden. Dabei wird die Position des Plattenzylinders 1 der Lage des Gummizylinders 2 nach vorgebbaren Nachführsteueralgorithmen, die in der Maschinensteuerung MS hinterlegt sind, für die fernverstellbaren Lager 4 des Plattenzylinders 1 nachgeführt. Ausgehend von der Gummizylinder- Position wird eine optimale Plattenzylinder- Position vom Nachführalgorithmus ermittelt und eingestellt.

Beispielsweise muss zu Beginn eines Druckauftrages der Abstand des Gummizylinders 2 vom zugeordneten bogenführenden Druckzylinder 3 an die Gummituch- und Bedruckstoffeigenschaften, insbesondere an die Bogendicke angepasst werden. In der Maschinensteuerung MS sind die den Gummituch- und Bedruckstoffeigenschaften zugeordneten optimalen Abstandswerte gespeichert. Der Gummizylinder 2 wird dementsprechend mit Hilfe der Stellantriebe S2 im optimalen Abstand zum Druckzylinder 3 positioniert. Aufgrund der in der Maschinensteuerung MS gespeicherten Nachführfunktion Phi1= f(Phi2) oder einer Nachführtabelle (Phi1, Phi2) werden gleichzeitig mit der Verlagerung des Gummizylinders 2 auch die Stellantriebe S1 des Plattenzylinders 1 aktiviert und der Plattenzylinder 1 in seiner Achslage dem Gummizylinder 2 nachgeführt bis zum Erreichen der neuen Position, in der die optimale Schmitzringpressung wiederhergestellt wird.
Da die Gummizylinder- und Plattenzylinder- Positionen in Abhängigkeit von den Bedruckstoff- und Gummitucheigenschaften angefahren werden, sind für häufig verwendete Bedruckstoffe und Drucktuchtypen die optimalen Zylinderpositionen in Form der Phi- Werte und die optimalen Bewegungsabläufe für die Lagerverstellungen zur Vermeidung von Schmitzringüberpressungen in Form von Nachführfunktionen Phi1=f(Phi2) oder Nachführpositionstabellen (Phi1, Phi2) in der Maschinensteuerung MS als Nachführalgorithmen gespeichert. Die maximal über die Schmitzringreibung übertragbaren Drehmomente sind durch die Achsabstände von Plattenzylinder 1 und Gummizylinder 2, d.h. die zugeordneten Lagerpositionen, die wiederum durch die Drehwinkel Phi1, Phi2 der Stellantriebe S1, S2 festgelegt sind, vorgebbar. Dabei kann die automatisierte Anpassung der Lagerpositionen an Bedruckstoff- und Gummitucheigenschaften mit Hilfe von Voreinstellwerten für die Lagerpositionen durch manuell eingebbare Vorgabewerte zur Veränderung der Schmitzringpressung aus drucktechnischen Gründen überlagert werden.
Das Verfahren zur Begrenzung der Antriebsleistung von Einzelantrieben M für radial fest gelagerte Plattenzylinder 1 mit Schmitzringkontakt zu lageverstellbaren Gummizylindern 2 in Offsetrotationsdruckmaschinen unterscheidet sich vom vorstehend beschriebenen Verfahren dadurch, dass nur der Gummizylinder 2 in den Druckmaschinenseitenwänden verstellbar gelagert ist und seine Abstell- und Anstellbewegungen gegenüber dem Druckzylinder 3 deshalb in Bezug auf den fest gelagerten Plattenzylinder 1 optimiert sind. Die radiale Achslageänderung des Gummizylinders 2 im Druck- oder Einrichtbetrieb mittels der fernverstellbaren Exzenterlager 5, 8 erfolgt derart, dass die Schmitzringpressung zum zugeordneten Plattenzylinder 1 einen Toleranzbereich nicht über- oder unterschreitet, so dass die über die Schmitzringreibung übertragbaren Drehmomente begrenzt werden.
Die Position des Gummizylinders 2 wird ebenfalls nach vorgebbaren Steueralgorithmen der Maschinensteuerung MS für die Stellantriebe S2, S3 der fernverstellbaren Exzenterlager 5, 8 geändert, wobei in diesem Fall keine Nachführung nach einem positionsvorgebenden Zylinder erfolgt, sondern die Bewegungsbahn der Gummizylinderachse bei der Zu- und Abstellung von zwei Stellantrieben S2, S3 zweidimensional ausgebildet wird, um die Verlagerung des Gummizylinders 2 im spielarmen Spalt zwischen Plattenzylinder 1 und Druckzylinder 3 mit minimaler Zylinder- oder Schmitzringreibung auszuführen. Die entsprechenden (Phi2, Phi3)- Drehwinkel-Tabellen oder -Funktionen sind wiederum von Bedruckstoff- und Drucktucheigenschaften abhängig in der Maschinensteuerung MS abgelegt. Zumindest im Endpunkt der Gummizylinderstellbewegung liegt wieder optimale Schmitzringpressung vor. Mit einer automatisierten Lageverstellung des Gummizylinders 2 ist es möglich, den Druckschaltweg zu verkürzen, da der Bereich der Tangentialbewegung gegenüber dem Plattenzylinder 1 nicht so lang ausgeführt sein muss.
Bei der Lagerverstellung werden zur Sicherstellung der Zylinderparallelität die Stellantriebe S1, S2, S3 auf beiden Seiten der Zylinder 1, 2 in Bezug auf das Auftreten einer Positionsdifferenz überwacht.
Die maschinengesteuerte Zylinderverstellung kann auch vorteilhaft für die Drucklängenkompensation genutzt werden, wobei der Plattenzylinder 1 gegenüber dem Gummizylinder 2 drehwinkelabhängig verdreht wird und während einer Kanalüberrollung in die Synchronlage zurückgestellt wird. Mit Hilfe der Stellantriebe S1 oder S3 kann für die Dauer der Rückstellbewegung des Plattenzylinders 1, die ein Aufeinandergleiten der Schmitzringe erfordert, die Schmitzringpressung während der Rückstellung des Plattenzylinders 1 verringert werden.
Die vorgeschlagene Lösung kann auch zeitsparend bei der Zylinderpositionierung in einem nicht druckenden Druckwerk, dessen Gummizylinder 2 sich in Druck- An- Position zur Bogenführung befindet, genutzt werden, indem der Plattenzylinder 1 - Gummizylinder 2 - Kontakt mittels der fernsteuerbaren Lager 4, 5 des Plattenzylinders 1 und Gummizylinders 2 selbsttätig aufgehoben wird ohne dass vom Bediener zeitaufwendige Verstellhandlungen ausgeführt werden müssen. Dieser Vorteil besteht auch bei automatisierten Waschvorgängen.
Durch die automatische Anpassung der Schmitzringpressung bei der Eingabe der Bedruckstoffdicke oder der Auftragsdatenübernahme können subjektiv verursachte Fehleinstellungen vermieden werden. Die automatische Lageanpassung ist gleichzeitig eine Sicherheitsfunktion, da bei der Verstellung der Plattenzylinderlage und der Bedruckstoffdickeneinstellung die Steuersoftware die richtige Reihenfolge der Lagerverstellung garantieren kann. Bei Handverstellung gibt es ein Risiko hinsichtlich Schmitzring- bzw. Lagerbeschädigung, wenn die richtige Reihenfolge nicht eingehalten wird.
Durch die Reinigung und Schmierung der Schmitzringe werden die Reibungseigenschaften der Schmitzringoberflächen weitgehend konstant auf einem geringen Niveau gehalten. Dadurch ist es nicht erforderlich, Leistungsreserven für den Plattenzylinder - Einzelantrieb M zur Kompensation von reibungsbedingten Drehmomentschwankungen vorzusehen. Die Reinigung und Schmierung erfolgen vorteilhaft synchron zu periodisch wiederkehrenden Waschprozessen des Druckwerkes.
Bezugszeichenliste

1: Plattenzylinder, Zylinder
2: Gummizylinder, Zylinder
3: Druckzylinder, Zylinder
4: Lager, Exzenterlager am Plattenzylinder
5: Lager, Exzenterlager am Gummizylinder
6: Schneckenrad, Schneckentrieb am Plattenzylinderlager
7: Schneckenrad, Schneckentrieb am Gummizylinderlager
8: zweites Exzenterlager am Gummizylinder
9: Schneckenrad, Schneckentrieb am Gummizylinderlager
HA: Hauptantrieb
M: Einzelantrieb des Plattenzylinders
MS: Maschinensteuerung
S1: Stellantrieb am Plattenzylinder
S2: Stellantrieb am Gummizylinder
S3: Stellantrieb am Gummizylinder
Phi1: Drehwinkelgeber, Drehwinkel des Stellantriebs S1
Phi2: Drehwinkelgeber, Drehwinkel des Stellantriebs S2
Phi3: Drehwinkelgeber, Drehwinkel des Stellantriebs S3

Claims

Verfahren zur Optimierung der Schmitzringreibung in Offsetrotationsdruckmaschinen mit mindestens einem lageverstellbaren Plattenzylinder (1) mit Schmitzringkontakt zu einem lageverstellbaren Gummizylinder (2), wobei mindestens einem der Zylinder (1, 2) ein Einzelantrieb (M) zugeordnet ist, wobei bei einer radialen Achslageänderung des Gummizylinders (2) die Lage des zugeordneten Plattenzylinders (1) mittels fernverstellbarer Lager (4) des Plattenzylinders (1) der Position des Gummizylinders (2) derart nachgeführt wird, dass die Schmitzringpressung zwischen Platten- und Gummizylinder (1, 2) einen Toleranzbereich nicht über- oder unterschreitet, so dass die über die Schmitzringreibung übertragbaren maximalen Drehmomente begrenzt werden und wobei in einem nicht druckenden Druckwerk, dessen Gummizylinder (2) sich in Druck- An- Position zur Bogenführung befindet, der Plattenzylinder (1)-Gummizylinder (2)- Kontakt mittels der fernsteuerbaren Lager (4, 5, 8) des Plattenzylinders (1) oder Gummizylinders (2) aufgehoben wird.
Verfahren zur Optimierung der Schmitzringreibung in Offsetrotationsdruckmaschinen mit mindestens einem lageverstellbaren Plattenzylinder (1) mit Schmitzringkontakt zu einem lageverstellbaren Gummizylinder (2), wobei mindestens einem der Zylinder (1, 2) ein Einzelantrieb (M) zugeordnet ist, wobei bei einer radialen Achslageänderung des Gummizylinders (2) die Lage des zugeordneten Plattenzylinders (1) mittels fernverstellbarer Lager (4) des Plattenzylinders (1) der Position des Gummizylinders (2) derart nachgeführt wird, dass die Schmitzringpressung zwischen Platten- und Gummizylinder (1, 2) einen Toleranzbereich nicht über- oder unterschreitet, so dass die über die Schmitzringreibung übertragbaren maximalen Drehmomente begrenzt werden und wobei bei aktivierter Drucklängenkompensation, wobei der Plattenzylinder (1) gegenüber dem Gummizylinder (2) drehwinkelabhängig verdreht wird und während einer Kanalüberrollung in die Synchronlage zurückgestellt wird, die Schmitzringpressung während der Rückstellung des Plattenzylinders (1) verringert wird.
Verfahren zur Optimierung der Schmitzringreibung in Offsetrotationsdruckmaschinen mit mindestens einem lageverstellbaren Plattenzylinder (1) mit Schmitzringkontakt zu einem lageverstellbaren Gummizylinder (2), wobei mindestens einem der Zylinder (1, 2) ein Einzelantrieb (M) zugeordnet ist, wobei bei einer radialen Achslageänderung des Gummizylinders (2) die Lage des zugeordneten Plattenzylinders (1) mittels fernverstellbarer Lager (4) des Plattenzylinders (1) der Position des Gummizylinders (2) derart nachgeführt wird, dass die Schmitzringpressung zwischen Platten- und Gummizylinder (1, 2) einen Toleranzbereich nicht über- oder unterschreitet, so dass die über die Schmitzringreibung übertragbaren maximalen Drehmomente begrenzt werden, wobei die Position des Plattenzylinders (1) der Lage des Gummizylinders (2) nach vorgebbaren Nachführsteueralgorithmen für die fernverstellbaren Lager (4) des Plattenzylinders (1) nachgeführt wird und wobei ausgehend von der Gummizylinder (2)- Position eine optimale Plattenzylinder (1)- Position vom Nachführalgorithmus ermittelt und eingestellt wird.
Verfahren zur Optimierung der Schmitzringreibung in Offsetrotationsdruckmaschinen mit mindestens einem radial gestellfest gelagerten Plattenzylinder (1) mit Schmitzringkontakt zu einem lageverstellbaren Gummizylinder (2), wobei mindestens einem der Zylinder (1, 2) ein Einzelantrieb (M) zugeordnet ist, wobei eine radiale Achslageänderung des Gummizylinders (2) mittels fernverstellbarer Lager (5, 8) des Gummizylinders (2) derart erfolgt, dass die Schmitzringpressung zum zugeordneten Plattenzylinder (1) einen Toleranzbereich nicht über- oder unterschreitet, so dass die über die Schmitzringreibung übertragbaren Drehmomente begrenzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Plattenzylinders (1) der Lage des Gummizylinders (2) nach vorgebbaren Nachführsteueralgorithmen für die fernverstellbaren Lager (4) des Plattenzylinders (1) nachgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Gummizylinders (2) nach vorgebbaren Steueralgorithmen für die fernverstellbaren Lager (5, 8) des Gummizylinders (2) geändert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagenachführung der fernverstellbaren Lager (4, 5, 8) auf der Basis zugeordneter Wertepaare (Phi1, Phi2 oder Phi2, Phi3) der Lagerpositionen für die Steuerung der Stellantriebe (S1, S2 oder S2, S3) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenzylinderlage an die den Abstand des Gummizylinders (2) von einem zugeordneten bogenführenden Druckzylinder (3) bestimmenden Gummi- und Bedruckstoffeigenschaften angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 2, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenzylinderlage an die den Abstand des Gummizylinders (2) von einem zugeordneten bogenführenden Druckzylinder (3) bestimmende Bogendicke angepasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem nicht druckenden Druckwerk, dessen Gummizylinder (2) sich in Druck- An-Position zur Bogenführung befindet, der Plattenzylinder (1)- Gummizylinder (2)-Kontakt mittels der fernsteuerbaren Lager (4, 5, 8) des Plattenzylinders (1) oder Gummizylinders (2) aufgehoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Oberflächenreinigung und -schmierung der Schmitzringe die durch Reibung übertragbaren Drehmomente begrenzt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung und Schmierung der Schmitzringe in Abhängigkeit von periodisch wiederkehrenden Betriebszuständen der Offsetrotationsdruckmaschine erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels automatischer Schmiermittelzuführung eine zyklische Schmierung erfolgt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1, 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei aktivierter Drucklängenkompensation, wobei der Plattenzylinder (1) gegenüber dem Gummizylinder (2) drehwinkelabhängig verdreht wird und während einer Kanalüberrollung in die Synchronlage zurückgestellt wird, die Schmitzringpressung während der Rückstellung des Plattenzylinders (1) verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenzylinder (1)- und Gummizylinder (2)- Positionen in Abhängigkeit von Bedruckstoff- und Gummitucheigenschaften nach in der Maschinensteuerung (MS) hinterlegten Algorithmen eingestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Gummizylinder (2)- Position eine optimale Plattenzylinder (1)- Position vom Nachführalgorithmus ermittelt und eingestellt wird.
Vorrichtung zur Optimierung der Schmitzringreibung in Offsetrotationsdruckmaschinen mit mindestens einem lageverstellbaren Plattenzylinder (1) mit Schmitzringkontakt zu einem lageverstellbaren Gummizylinder (2), wobei mindestens einem der Zylinder (1, 2) ein Einzelantrieb (M) zugeordnet ist, wobei der Plattenzylinder (1) in Lagern (4) in Gestellseitenwänden gelagert ist, welche in radialer Richtung zur Plattenzylinder - Achse fernverstellbar sind, wobei zur Lageverstellung fernsteuerbare Stellantriebe (S1) an den Lagern (4) angeordnet sind, die mit Nachführsteueralgorithmen ansteuerbar sind, welche in der Maschinensteuerung (MS) hinterlegt sind und wobei die Schmitzringreinigung mit einem Reinigungstuch und die Schmierung mit einer schmiermittelgetränkten textilen Bahn erfolgt, die jeweils durch Ab- und Aufspulen an der Wirkstelle erneuert werden.
Vorrichtung zur Optimierung der Schmitzringreibung in Offsetrotationsdruckmaschinen mit mindestens einem radial gestellfest gelagerten Plattenzylinder (1) mit Schmitzringkontakt zu einem lageverstellbaren Gummizylinder (2), wobei mindestens einem der Zylinder (1, 2) ein Einzelantrieb (M) zugeordnet ist, wobei der Gummizylinder (2) in Lagern (5, 8) in Gestellseitenwänden gelagert ist, welche in radialer Richtung zur Gummizylinder- Achse fernverstellbar sind, wobei zur Lageverstellung fernsteuerbare Stellantriebe (S2, S3) an den Lagern (5, 8) angeordnet sind, die mit Steueralgorithmen ansteuerbar sind, welche in der Maschinensteuerung (MS) hinterlegt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die fernverstellbaren Lager (4, 5, 8) Schwenklager oder Exzenterlager sind oder in verstellbaren Linearführungen gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine zentrale Schmiermittelversorgungseinrichtung mit zentraler Schmiermittelpumpe, Schmiermittelverteilungsleitungen und Dosierelementen an jeder Schmitzringpaarung.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jedes Druckwerk eine separate automatische Schmiermittelversorgungseinrichtung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmitzringreinigung mit einem Reinigungstuch und/oder die Schmierung mit einer schmiermittelgetränkten textilen Bahn erfolgt, die jeweils durch Ab- und Aufspulen an der Wirkstelle erneuert werden.