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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine, vorzugsweise
eine Offset-Druckmaschine für Imprinter-Druckwerke (Eindruckwerke),
mit mindestens einem Gummituchzylinder, der jeweils beidseitig mittels
je eines Lagerhalters, der je ein Exzenterlager aufweist, in Lagerwänden
gelagert ist.
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Die
Gummituchzylinder heute verwendeter Offset-Druckmaschinen werden
in der Regel mittels Lagerhaltern in Lagerwänden gelagert,
die zur Einstellung des Abstands und der Ausrichtung der Gummituchzylinder
in der Position "Druck an" dienen. Hierzu sind die Gummituchzylinder
zusammen mit ihrer elektrischen Antriebsvorrichtung auf einer Schwenkvorrichtung
angeordnet. Die Schwenkvorrichtung ist beispielsweise ein Exzenter
oder eine Schwinge. Auch Plattenzylinder oder andere Zylinder, wie
z. B. die Druckzylinder, lassen sich verschwenkbar anordnen. Bei
Verwendung eines Exzenters ist die Welle des Zylinders auf dem Exzenter exzentrisch
bezüglich des Drehpunkts des Exzenters in der Seitenwand
gelagert. Zwischen der Position "Druck an" und "Druck ab" des Zylinders
werden große Exzenterverdrehungen realisiert, um relativ
kleine Verstellwege zwischen diesen Positionen zu erreichen. Beispielsweise
erfordern Verstellwege von 0,1 mm bereits eine Exzenterverdrehung
in der Größe von 10°. Die Einstellung
der optimalen Exzenterverdrehung erfolgt in der Regel durch Drehung
der Lagerhalter in dem Exzenterlager und Messung des Druckes zwischen
den Schmitzringen.
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In
der Druckschrift
DE
197 20 952 C2 wird eine derartige Offset-Druckmaschine
beschrieben, bei der ein Zylinder, der beispielsweise ein Form- oder
Gummituchzylinder ist, über seine Wellenzapfen, Welle über
ein Wälzlager in einem Tragrohr drehbar gelagert ist. Das
Tragrohr ist seitlich fest mit einem Exzenter verbunden und wie
dieser exzentrisch gegenüber der Welle ausgebildet. Der
Exzenter ist über ein Lager in einer Seitenwand exzentrisch
gelagert. Der Exzenter wird zusammen mit dem Tragrohr beispielsweise
durch einen hydraulischen Stellmotor bewegt. Dieser Stellmotor weist
einen Hydraulikzylinder auf, dessen Kolbenstange über ein
Drehgelenk mit dem Tragrohr verbunden ist. Der Hydraulikzylinder
ist an einem festen Bestandteil der Druckmaschine, beispielsweise
an einer Seitenwand, angelenkt. Mit dieser bekannten Ausgestaltung
einer Rotationsdruckmaschine ist es möglich, Exzenterverdrehungen
in dem oben angegeben Umfang kleiner Verstellwege zu realisieren,
um den Exzenter zwischen den Positionen "Druck an" und "Druck ab"
zu bewegen. Die Realisierung deutlich größerer
Verstellwege eines Gummituchzylinders ist mit der bekannten Konstruktion
nicht möglich.
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Bei
einer derartigen Offset-Rotationsdruckmaschine für Imprinter-Druckwerke,
die beispielsweise für den Buchdruck verwendet werden,
besteht das Problem, dass häufige Plattenwechsel am Plattenzylinder
notwendig sind. Das Umrüsten der Plattenzylinder erfordert
einen Stillstand der jeweiligen Druckmaschine, so dass sich hohe
Produktionskosten ergeben.
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Kleine
Verbesserungen in Bezug auf dieses Problem können durch
eine in der Druckschrift
DE
41 38 479 A1 beschriebene Druckmaschine erreicht werden,
bei der die für die Druckgebung zusammenwirkenden Zylinder,
die dreh-, register-, verstell- sowie aneinander anstellbar gelagert
sind, mit je einem Elektromotor zur Bildung eines Direktantriebs
verbunden sind. Mit einem derartigen elektrischen Direktantrieb
kann für jeden Zylinder bzw. jede Druckwerkswalze ein spielfreier,
trägheitsarmer und mechanisch steifer Antriebsstrang aufgebaut
werden. Hierdurch lassen sich eine hohe Regeldynamik, eine exakte
Bahnführung, konstante Bahnspannung und gleichbleibende
Farbgebung erreichen. Es ist jedoch nach wie vor notwendig, die
Druckmaschine zum Plattenwechsel anzuhalten.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, eine Rotationsdruckmaschine zu
schaffen, die für Imprinter-Druckmaschinen eine größere
Effektivität der Druckproduktion ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch eine Rotationsdruckmaschine gelöst,
bei welcher die Lagerhalter des mindestens einen Gummituchzylinders
durch Verschiebemittel zum Abstellen des mindestens einen Gummituchzylinders
verschiebbar sind.
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Die
obige erfindungsgemäße Rotationsdruckmaschine
ermöglicht das Abstellen des mindestens einen Gummituchzylinders
durch die eine rein translatorische Bewegung ausführenden
Lagerhalter so weit, dass der Bedruckstoff an dem Gummituchzylinder
berührungslos vorbei läuft, ohne bedruckt zu werden.
Insbesondere muss der Bedruckstoff nicht bspw. durch Umlenkrollen
umgelenkt werden, sondern passiert die Gummituchzylinder, ohne diese
zu berühren bzw. ohne durch diese bedruckt zu werden. Hierdurch
ist es möglich, den oder die Plattenzylinder im laufenden
Betrieb der Rotationsdruckmaschine umzurüsten. Allerdings
muss eine zweite Druckmaschine oder ein zweites Druckwerk vorgesehen
werden, die oder das in der Zeit, in der die erste Druckmaschine
oder das erste Druckwerk umgerüstet wird, das Bedrucken
des Bedruckstoffs übernimmt. Das Umrüsten beider
Druckmaschinen kann somit im Wechsel erfolgen und ermöglicht
hierdurch insgesamt für die Druckproduktion einen enormen Zeitgewinn.
Da der Druckprozess zum Plattenwechsel nicht zum Stillstand gebracht
werden muss, fällt zudem weniger Makulatur-Ausschuss an.
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In
einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen
die Verschiebemittel in den Lagerwänden mindestens ein
Langloch für die Lagerhalter des mindestens einen Gummituchzylinders auf,
in dem die Lagerhalter verschiebbar sind. Derartige Verschiebemittel
sind besonders einfach aufgebaut und lassen sich kostengünstig
realisieren. Das Langloch ermöglicht eine rein translatorische Bewegung
der Lagerhalter und hierdurch des mindestens einen Gummituchzylinders,
so dass die erforderliche Größe des horizontalen
Abstands des mindestens einen Gummituchzylinders realisiert werden
kann. Ein weiterer Vorteil dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels
besteht darin, dass die Lage und Längsrichtung des Langlochs
besonders einfach an die jeweiligen Gegebenheiten der Druckmaschine
angepasst werden kann.
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Besonders
bevorzugt weist die Rotationsdruckmaschine zwei Gummituchzylinder
auf, wobei die Lagerhalter beider Gummituchzylinder durch die Verschiebemittel
in Langlöchern verschiebbar sind und wobei die Längsrichtungen
der Langlöcher beider Gummituchzylinder in derselben Lagerwand
einen Winkel von mindestens etwa 15°, vorzugsweise mindestens
etwa 35°, zueinander ausbilden. Durch diese Anordnung der
Langlöcher ist es möglich, horizontale Abstände,
d. h. Abstände gemessen in horizontaler Richtung, der Gummituchzylinder
im Bereich von mindestens etwa 20 mm, vorzugsweise größer
als etwa 25 mm, zu erreichen, die notwendig sind, damit der Bedruckstoff
ohne Berührung der Gummituchzylinder durch die Druckmaschine
läuft.
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Vorzugsweise
sind demnach die Verschiebemittel derart ausgebildet, dass sie einen
horizontalen Abstand der Gummituchzylinder von mindestens etwa 20
mm, vorzugsweise größer als etwa 25 mm, erlauben.
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Um
zu gewährleisten, dass im Betrieb, d. h. in der Stellung
"Druck an", keine Bewegung der Gummituchzylinder aus ihrer "Druck
an"-Stellung stattfindet, weisen die Verschiebemittel in einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel für den mindestens einen Gummituchzylinder
Verriegelungsmittel auf, welche die Verschiebemittel im Zustand
"Druck an" verriegeln. "Verriegeln" bedeutet dabei, dass in dem Zustand
"Druck an" Kräfte, die von den Gummituchzylindern auf die
Verschiebmittel übertragen werden, nicht zu einer Verschiebung
der Lagerhalter und somit einer Verschiebung der Gummituchzylinder
führen.
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Die
Verriegelungsmittel sehen in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
mindestens eine Einheit, vorzugsweise vier Einheiten, vor, wobei
jede Einheit zumindest eine Gabel, einen Anschlag und einen Hebel
aufweist, wobei der Hebel mit einer Welle fest verbunden ist, die
Gabel mit dem Hebel in einem von dem Drehpunkt der Welle beabstandeten
Drehpunkt drehbar verbunden ist, der Hebel in der Stellung "Druck
an" an dem Anschlag anliegt und die Gabel in dieser Stellung an
die Mantelfläche des Hebels anschlägt. Durch eine
derartige Ausgestaltung der Verriegelungsmittel kann auf einfache
und kostengünstig Weise wirksam verhindert werden, dass
sich der Gummituchzylinder in der Stellung "Druck an" bewegt. Hierbei
stellt die Anlage des Hebels an dem verstellbaren Anschlag und der
Anschlag der Gabel an der Mantelfläche des Hebels eine
doppelte Sicherung dar.
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In
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die
Verschiebemittel zweiteilig ausgebildet, wobei je ein Teil der Verschiebemittel
mit einem separaten Antrieb auf beiden Seiten in Richtung der Achse
des mindestens einen Gummituchzylinders angeordnet ist, wobei die
beiden Teile der Verschiebemittel mittels einer Synchronwelle miteinander
verbunden sind. Durch eine derartige Ausgestaltung der Verschiebemittel
wird gewährleistet, dass sich die Lagerhalter mit dem Exzenterlager
gleichmäßig bewegen.
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Ebenfalls
bevorzugt ist es, wenn die Verschiebemittel mittels einer oder mehrer
Pneumatikzylinder angetrieben werden. Die Pneumatikzylinder lassen
sich besonders einfach steuern und sind kostengünstig.
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In
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist jeder
Gummituchzylinder einen separaten, direkten Antrieb auf. Hierdurch
ist der Antrieb der Gummituchzylinder sehr einfach möglich,
da lediglich die Verbindung zu dem separaten Antrieb bei einer Verschiebung
der Gummituchzylinder realisiert werden muss. Zudem ist der Antrieb
hierdurch in vorteilhafter Weise vom Antrieb des Farbwerks entkoppelt,
um eine Übertragung von oszillierenden Bewegungen der Farbreiber
auf den Antrieb des Plattenzylinders zu vermeiden. Es ist außerdem
möglich, die Farbwerke bei Anlauf der Maschine voreinzufärben, ohne
dass sich die Druckzylinder drehen müssen. Zudem ist eine
Möglichkeit geschaffen, den Plattenzylinder bei gleichzeitigem
Arbeiten am Farbwerk zu rüsten, so dass die Produktivität
gesteigert werden kann. Aus gleichem Grund ist es auch von Vorteil, wenn
das Farbwerk einen von dem Antrieb der Gummituchzylinder und der
Plattenzylinder separaten Antrieb aufweist.
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In
einem weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist jeder Antriebsmotor eines Gummituchzylinders mit der Welle des
zughörigen Gummituchzylinders über eine Kupplung
mit Radialversatz verbunden. Hierdurch bleibt die Welle des Gummituchzylinders
beim Abstellen dieses weiter mit dem Antriebsmotor verbunden und
kann dadurch auch im abgestellten Zustand bewegt werden.
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Es
ist ebenfalls von Vorteil, wenn jeder Plattenzylinder einen separaten,
direkten Antrieb aufweist.
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Eine
vorteilhafte Abdichtung der Verschiebemittel gegenüber
dem Druckwerk wird dadurch gewährleistet, dass jeder Lagerhalter
eine Deckelplatte aufweist. Mittels der Deckelplatte, die mit dem
Exzenterlager fest verbunden ist und die sich mit diesem in einer
Führungsnut des Langlochs bewegt, wird das Gehäuse,
in dem die Verschiebemittel angeordnet sind, mittels geeignetem
Dichtmaterial abgedichtet.
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Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben
sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
für eine erfindungsgemäße Rotationsdruckmaschine
und den entsprechenden Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen
und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder
in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren
Rückbeziehung.
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Es
zeigen schematisch:
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1 ein
Volumenmodell der Antriebsseite einer erfindungsgemäßen
Rotationsdruckmaschine in einer perspektivischen Ansicht von der
Seite,
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2 eine
Darstellung der Verschiebemittel der Bedienseite der Rotationsdruckmaschine
gemäß 1 in einer perspektivischen
Ansicht von der Seite,
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3 eine
Darstellung der Verschiebemittel der Antriebsseite der Rotationsdruckmaschine
gemäß 1 in einer perspektivischen
Ansicht von der Seite,
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4 eine
Draufsicht auf die Verschiebemittel der Antriebsseite der Rotationsdruckmaschine
gemäß 1 und
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5 eine
Draufsicht auf einen Ausschnitt der Verschiebemittel der Antriebsseite
der Rotationsdruckmaschine gemäß 1 mit
Verriegelungsmitteln.
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1 zeigt
zwei aneinander angestellte Gummituchzylinder 1 eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Rotationsdruckmaschine mit Doppeldruckwerk, welche über die
Verstellmittel 2 und je eine Kupplung mit Radialversatz 3 mit
den jeweiligen Antriebsmotoren 5 verbunden sind. Die Ver schiebemittel 2 und
die Wellen der Gummituchzylinder 1 sind in einer Lagerwand 7 gehaltert,
die gleichzeitig eine Seite des Gehäuses für die
Verschiebemittel 2 und die Kupplung 3 bildet. Das
Gehäuse ist auf der anderen Seite durch eine weitere, in 1 nicht
vollständig dargestellte, der Lagerwand 7 gegenüber
liegenden Wand 9 gebildet, an der die Antriebsmotoren 5 der
Gummituchzylinder 1 und die Antriebsmotoren 11 der
Plattenzylinder (Plattenzylinder sind in 1 nicht
dargestellt) befestigt sind. Hierbei weist jeder Gummituchzylinder 1 einen
separaten Antriebsmotor 5 und jeder Plattenzylinder einen
separaten Antriebsmotor 11 auf.
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In
den 2 bis 5 sind lediglich die Elemente
der Verschiebemittel in durchgezogenen Linien dargestellt (Ausnahmen
hiervon sind unten beschrieben), die übrigen Bestandteile
der Druckmaschine sind aus Gründen der Übersichtlichkeit
ausgeblendet bzw. mit gestrichelten Linien gekennzeichnet.
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Die
in 2 dargestellten Verschiebemittel der Bedienseite
weist für jeden Gummituchzylinder 1 einen Stellzylinder 12 auf,
der die Verschiebemittel für einen der zwei Gummituchzylinder
antreibt. Der Stellzylinder 12 führt eine translatorische
Bewegung aus, die über ein Umlenkgetriebe 13 in
eine rotatorische Bewegung umgewandelt wird. Diese rotatorische
Bewegung wirkt über ein Gestänge 14 auf
den Lagerhalter 15 und verschiebt diesen in einem Führungs-Langloch 17.
Das Umlenkgetriebe 13 des Verstellmechanismus 2 weist
für den oberen Gummituchzylinder 1 zusätzlich
zwei ineinander eingreifende Zahnräder 19, 20 auf,
die eine Richtungsumkehr der Bewegung bewirken.
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Die
auf der Antriebs- und der Bedienseite der Druckmaschine angeordneten,
spiegelsymmetrischen Verschiebemittel 2 sind jeweils für
den Teil des oberen Gummituchzylinders 1 mit einer Synchronisationswelle 21 und
den Teil des unteren Gummituchzylinders 1 mit einer Synchronisationswelle 22 verbunden, welche
die Bewegungen der Verschiebemittel jeder Seite synchronisiert und
ein Verkanten des Mechanismus vermeidet.
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Der
Lagerhalter 15 besteht aus dem Exzenterlager 23 und
einer auf der Seite des Gehäuses der Verschiebemittel 2 angeordneten
Deckelplatte 24, wobei Exzenterlager 23 und Deckelplatte 24 fest
miteinander verbunden sind. Die Deckelplatte 24 bewirkt
die Abdichtung des Langlochs 17 mittels eines in der Nähe
des äußeren Umfangs auf der Innenseite der Deckelplatte 24 angeordneten
Quadrings 25. Die Größe der Deckelplatte 24 ist
dabei so bemessen, dass diese in jeder Stellung des Lagerhalters 15 die Durchgangsöffnung 28 des
Langlochs 17 überragt, um eine sichere Abdeckung
des Langlochs 17 zu erreichen.
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Entsprechend
der Gestaltung der Lagerhalter 15 weisen die in den Lagerwänden 7 angeordneten
Langlöcher 17 (in den 3 bis 5 lediglich gestrichelt
gezeichnet, in 2 nicht eingezeichnet) in Bezug
auf ihre Ausdehnung in Dickenrichtung zwei Abschnitte auf. Der erste,
dem Inneren des Gehäuses der Verschiebemittel zugewandte
Abschnitt, der im Folgenden als Führungsnut 27 bezeichnet
wird, dient zur Anordnung und Verschiebung der Deckelplatte 24.
Jedes Langloch 17 weist außerdem einen zweiten,
sich an den ersten Abschnitt anschließenden Abschnitt,
die Durchgangsöffnung 28, auf, in der das Exzenterlager 23 angeordnet
ist. Die Führungsnut 27 hat entsprechend der Ausgestaltung
der Deckelplatte 24 eine größere Ausdehnung
in Richtung senkrecht zu ihrer Dicke als die Durchgangsöffnung 28,
beide erlauben jedoch eine translatorische Verschiebe-Bewegung des
jeweiligen Lagerhalters 15 in Richtung ihrer jeweiligen
Längsrichtungen 29a und 29b. Hierzu weisen
Führungsnut 27 und Durchgangsöffnung 28 jeweils
in Richtung der jeweiligen Längsrichtung 29a, 29b des
Langlochs 17 eine Abmessung auf, die um die Gesamt-Verschiebelänge des
Lagerhalters 15 größer ist als die Abmessung
der Deckelplatte 24 bzw. des Exzenterlagers 23 in
diese Richtung.
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In
dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Längsrichtungen 29a und 29b der Langlöcher 17 des
oberen bzw. unteren Gummituchzylinders unter einem Winkel angeordnet,
so dass ein horizontaler Abstand der Gummituchzylinder bei maximaler
Abstellweite von 3,1 cm erreicht wird. Die Gesamt-Verschiebelänge
des Lagerhalters 15 des oberen Gummituchzylinders 1 beträgt
7,5 cm und die Gesamt-Verschiebelänge des Lagerhalters 15 des
unteren Gummituchzylinders 1 beträgt 2,5 cm.
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In 5 ist
ein Teil der Verschiebemittel 2 umfassend die Verriegelungsmittel
mit Gabel 31, Hebel 32 und Anschlag 33 dargestellt.
(In perspektivischer Darstellung gut zu erkennen ist der Aufbau
der Verriegelungsmittel auch in 2.) Der
Hebel 32 ist mit einer Welle 35 fest verbunden
und weist außerdem eine in einem Abstand von dem Drehpunkt
der Welle 35 angeordnete Durchgangsöffnung 32a auf, die
zur drehbaren Verbindung des Hebels 32 mit der Gabel 31 an
deren vorderem Ende dient. Die Welle 35 wird durch das
mit dem Stellzylinder 12 verbundene Umlenkgetriebe 13 bewegt.
Die Bewegung der Welle 35 wird über den Hebel 32 und
die Gabel 31 sowie das mit der Gabel 31 verbundene
Gestänge 14 auf den Lagerhalter 15 übertragen.
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Zur
Verriegelung, d. h. zur Verhinderung der Bewegung der Lagerhalter 15 im
Zustand "Druck an", der in 5 gezeigt
ist, liegt eine obere Stirnfläche 32b des Hebels 32 an
dem einstellbaren Anschlag 33 an, so dass eine weitere
Bewegung des Hebels 32 nach oben und somit eine Drehung
der Welle 35 verhindert wird. Außerdem schlägt
eine innere Anschlagfläche 31a der Gabel 31 an
einer äußeren Mantelfläche 32c des
Hebels 32 an, so dass eine Bewegung der Gabel 31 verhindert
wird, da die innere Anschlagfläche 31 der Gabel 31 derart
gestaltet ist, dass sie die äußere Mantelfläche 32b des
Hebels teilweise umschließt. Der Anschlag der inneren Anschlagfläche 31a der
Gabel 31 an der Mantelfläche 32c des
Hebels 32 erfolgt zu dem Zeitpunkt, zu dem der Dreh punkt
der Gabel 31 auf der gleichen Höhe wie der Drehpunkt
der Welle 35 liegt (Totpunkt). Aufgrund dieses Verriegelungsmechanismus
kann eine Übertragung von vom Gummituchzylinder ausgehenden
Kräften auf die Verschiebemittel wirksam verhindert werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind für
jeden Gummituchzylinder vier Einheiten der beschriebenen Verriegelungsmittel
vorgesehen.
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- 1
- Gummituchzylinder
- 2
- Verschiebemittel
- 3
- Kupplung
mit Radialversatz
- 5
- Antriebsmotor
des Gummituchzylinders
- 7
- Lagerwand
- 9
- Wand
- 11
- Antriebsmotor
des Plattenzylinders
- 12
- Stellzylinder
- 13
- Umlenkgetriebe
- 14
- Gestänge
- 15
- Lagerhalter
- 17
- Langloch
- 19,
20
- Zahnrad
- 21,
22
- Synchronwelle
- 23
- Exzenterlager
des Lagerhalters 15
- 24
- Deckelplatte
des Lagerhalters 15
- 25
- Quadring
- 27
- Führungsnut
des Langlochs 17
- 28
- Durchgangsöffnung
des Langlochs 17
- 29a
- Längsrichtung
des Langlochs 17 des oberen Gummituchzylinders 1
- 29b
- Längsrichtung
des Langlochs 17 des unteren Gummituchzylinders 1
- 31
- Gabel
- 31a
- innere
Anschlagfläche der Gabel 31
- 32
- Hebel
- 32a
- Durchgangsöffnung
des Hebels 32
- 32b
- obere
Stirnfläche des Hebels 32
- 32c
- äußere
Mantelfläche des Hebels 32
- 33
- Anschlag
- 35
- Welle
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19720952
C2 [0003]
- - DE 4138479 A1 [0005]