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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Walze, insbesondere
der Feuchtauftragwalze im Druckwerk einer Druckmaschine nach den
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur
Verfahrensdurchführung nach den Merkmalen des Oberbegriffs
der Ansprüche 4, 6 und 9.
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In
Druckwerken von Druckmaschinen dient die wenigstens eine Feuchtauftragwalze
dazu, Feuchtmittel aus einem Feuchtmittelbehälter auf den Plattenzylinder
zu übertragen und den Plattenzylinder permanent von Verunreinigungen
frei zu halten.
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Hinsichtlich
des Antriebes des in jedem Druckwerk wenigsten einen vorhandenen
Druckzylinders ist, wie aus der
DE 196 23 224 C1 bekannt, dieser vom Räderzug
des Bogentransfersystems mechanisch entkoppelt und über
einen zugeordneten Antrieb gegenüber übrigen Zylindern
antreibbar.
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Hinsichtlich
des Betreibens der Feuchtauftragwalze ist allgemein bekannt, dass
diese in Bezug auf den Plattenzylinder im Normalbetrieb, im Delta-Betrieb
und im Friktionsbetrieb arbeiten kann.
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Ferner
ist allgemein bekannt, die Feuchtauftragwalze innerhalb des Farbwerkes
derart anzuordnen, dass die Umfangsfläche der Feuchtauftragwalze
punktuell in ständigem Kontakt mit der Umfangsfläche
des Plattenzylinders steht.
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Der
Plattenzylinder weist wenigstens einen Zylinderkanal zur Aufnahme
von Greifer- oder Spannmittel auf, um die Druckplatte fest auf dem
Umfang des Plattenzylinders zu halten.
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Aus
der
DE 44 14 269 C2 ist
ein Feuchtwerk in Druckmaschinen mit einer Feuchtauftragswalze bekannt,
welche Feuchtauftragwalze mit einem Plattenzylinder in Verbindung
steht. Der Plattenzylinder steht über einen Räderzug
mit der Feuchtauftragswalze in Verbindung. Eine Kupplung und ein
Freilauf sind dem Räderzug derart zugeordnet, dass beim Friktionsantrieb
in der Feuchtauftragsfunktion die Kupplung aktiviert und der Freilauf
entsperrt wird, während beim Passieren des Plattenzylinderkanals durch
die Feuchtauftragwalze der Freilauf gesperrt wird, und damit der
Antrieb vom Plattenzylinder mit an diesen angepasster Umfangsgeschwindigkeit
erfolgt.
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Zur
Realisierung einer Feuchtauftrags- und Butzenbeseitigungsfunktion
der Feuchtauftragswalze ist der Räderzug, über
die Deaktivierung einer der Kupplung nachgeordneten Kupplung, auf
einen die Feuchtauftragswalze zum Plattenzylinder in Differenzgeschwindigkeit
antreibbaren Räderzug umschaltbar. Die Feuchtauftragwalze
wird dabei mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die von der
Umfangsgeschwindigkeit des Plattenzylinders stark negativ abweicht.
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Die
hier gewollte Differenzgeschwindigkeit zwischen der Umfangsgeschwindigkeit
des Plattenzylinders und der Umfangsgeschwindigkeit der Feuchtauftragwalze
bezeichnet der Fachmann als Delta-Betrieb der Feuchtauftragwalze.
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Aus
der
DE 10 2004
022 889 A1 ist eine Vorrichtung zum Antrieb einer Feuchtauftragswalze
in Rotationsdruckmaschinen bekannt, deren Aufgabe darin besteht,
den Antrieb für eine Feuchtauftragwalze bei separat angetriebenem
Plattenzylinder derart weiter zu bilden, dass insbesondere der Nachteil
von mit Einzelantrieb angetriebenen Plattenzylindern bei Antrieb
des Feuchtwerkes über den Antriebsräderzug überwunden
wird. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass der Antrieb
des Feuchtwerkes mit dem Einzelantrieb des Plattenzylinders verbindbar
ist.
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Im
Druckprozess hat sich jedoch als negativ herausgestellt, dass im
Delta-Betriebsmodus der Feuchtauftragwalze auf dem Bedruckstoff „sichtbare Störungen” im
Druckbild auftreten.
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Es
wurde festgestellt, dass diese Störungen dann in Erscheinung
treten, wenn die Feuchtauftragwalze den Durchlaufkanal des Plattenzylinders
passiert. Zu diesem Zeitpunkt findet nämlich kurzzeitig ein
Wechsels der Flanken der miteinander kämmenden, betreffenden
Zahnräder des Räderzugs statt. Dieser Flankenwechsel
wird als störende Größe in den Räderzug übertragen
und schließlich als optische Beeinträchtigung
auf dem Bedruckstoff wahrnehmbar.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese die Druckqualität
des Bedruckstoffes mindernden Einflüsse des Räderzuges
zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch ein Verfahren nach den Merkmalen des Patentanspruchs
1 und durch eine Vorrichtung nach den Merkmalen der Ansprüche
4, 6 und 9 gelöst.
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Nach
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 besteht das Verfahren zum Betreiben
der Feuchtauftragwalze des Druckwerkes einer Druckmaschine darin,
dass im Druckprozess der Außenumfang der Feuchtauftragwalze
punktuell mit dem Außenumfang eines über einen
Räderzug drehangetriebenen Plattenzylinders mit Durchlaufkanal
und mit wenigstens einer Kontaktwalze zusammenwirkt, dass die über den
Räderzug drehangetriebene Feuchtauftragwalze den Durchlaufkanal
des Plattenzylinders in wiederkehrender Weise passiert und dass
die Feuchtauftragwalze mittels wenigstens einer in den Räderzug eingeordneten
Kupplung in den Normalbetriebsmodus, in den Delta-Betriebsmodus
und in den Friktionsbetriebsmodus schaltbar ist. Gemäß der
Erfindung werden die die Druckqualität des Bedruckstoffes
minderten Einflüsse des Räderzuges beim Passieren
des Plattenzylinder-Durchlaufkanals durch die Feuchtauftragwalze
dadurch behoben, dass der Feuchtauftragwalze im Delta-Betriebsmodus
ein Bremsdrehmoment auferlegt wird.
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Das
Bremsdrehmoment wird dabei von wenigstens einer Kontaktwalze aufgebracht,
die mit einer von der Umfangsgeschwindigkeit der Feuchtauftragwalze
abweichenden Umfangsgeschwindigkeit betrieben wird.
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Die
Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen der Feuchtauftragwalze
und der wenigstens einen Kontaktwalze liegt dabei vorzugsweise zwischen
0,5% und 20%.
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Nach
den Merkmalen des selbständigen Patentanspruchs 4 umfasst
eine erste Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
einen Räderzug mit elektromotorischem Hauptantrieb, einen
drehangetriebenen Plattenzylinder mit Durchlaufkanal, eine mit dem
Plattenzylinder punktuell zusammenwirkende und über den
Räderzug drehangetriebene Feuchtauftragwalze und wenigstens
eine punktuell mit der Feuchtauftragwalze zusammenwirkende Kontaktwalze,
die erfindungsgemäß eine mit einem Einzel- oder
Direktantrieb ausgerüstete Tandemwalze oder eine mit einem
Einzel- oder Direktantrieb ausgerüstete Brückenwalze
ist.
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Nach
den Merkmalen des selbständigen Patentanspruchs 6 umfasst
eine zweite Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
einen Räderzug mit elektromotorischem Hauptantrieb, einen
drehangetriebenen Plattenzylinder mit Durchlaufkanal, eine mit dem
Plattenzylinder punktuell zusammenwirkende und über den
Räderzug drehangetriebene Feuchtauftragwalze und wenigstens
eine punktuell mit der Feuchtauftragwalze zusammenwirkende Kontaktwalze,
deren Antrieb erfindungsgemäß über getriebliche
Mittel mit dem Antrieb der Feuchtauftragwalze in Verbindung steht.
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Die
Kontaktwalze ist dabei eine mit der Feuchtauftragwalze punktuell
zusammenwirkende Tandemwalze oder eine Brückenwalze.
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Nach
den Merkmalen des selbständigen Patentanspruchs 9 umfasst
eine dritte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
einen Räderzug mit elektromotorischem Hauptantrieb, einen
drehangetriebenen Plattenzylinder mit Durchlaufkanal, eine mit dem
Plattenzylinder punktuell zusammenwirkende und über den
Räderzug drehangetriebene Feuchtauftragwalze und wenigstens
eine punktuell mit der Feuchtauftragwalze zusammenwirkende Kontaktwalze,
die erfindungsgemäß eine gegenüber der
Feuchtauftragwalze abweichende geometrische Form besitzt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Feuchtauftragwalze
die geometrische Form eines Zylinders während die Kontaktwalze
die geometrische Form eines Kegels aufweist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Umfangs- oder
Kontaktfläche der Feuchtauftragwalze eben ausgebildet,
während die Umfangs- oder Kontaktfläche der Kontaktwalze
konkav oder konvex ausgebildet ist.
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Des
Weiteren kann die Kontaktwalze eine mit der Feuchtauftragwalze punktuell
zusammenwirkende Tandemwalze oder eine punktuell mit der Feuchtauftragwalze
zusammenwirkende Brückenwalze sein.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung ist der Vorteil
verbunden, dass aufgrund eines während des Delta-Betriebsmodus
der Feuchtauftragwalze auferlegten Bremsdrehmomentes ein Flankenwechsel
der in Eingriff stehenden Zahnräder des Räderzuges beim
Passieren des Plattenzylinder-Durchlaufkanals durch die Feuchtauftragwalze
unterbleibt und in dessen Folge negative Einflüsse auf
das Druckbild des Bedruckstoffes vermieden werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher beschrieben.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 die
schematische Darstellung der punktuell zusammenwirkenden Walzen
und Zylinder des Druckwerkes einer Druckmaschine nach dem Stand
der Technik,
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2 einen
im Delta-Betriebsmodus den Plattenzylinder und die Feuchtauftragwalze
antreibenden Räderzug nach dem Stand der Technik,
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3 den
Betriebsmodus nach 2 mit einer punktuell mit der
Feuchtauftragwalze zusammenwirkenden Kontaktwalze mit elektromotorischem
Einzelantrieb,
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4 den
Betriebsmodus nach 2 mit einer punktuell mit der
Feuchtauftragwalze zusammenwirkenden Kontaktwalze, deren Antrieb
von der Feuchtauftragwalze abgeleitet ist,
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5 die
punktuell mit einer kegelartig ausgebildeten Kontaktwalze zusammenwirkende
zylindrische Feuchtauftragwalze,
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6 die
Kontaktwalze mit konkav ausgebildeter Mantelfläche,
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7 die
Kontaktwalze mit konvex ausgebildeter Mantelfläche.
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In
der 1 ist das Walzenschema des Druckwerkes einer Druckmaschine
dargestellt. Das Druckwerk umfasst ein Farbwerk 1, mehrere
mit dem Plattenzylinder 2 in Oberflächenkontakt
stehende Farbauftragwalzen 3 und ein Feuchtwerk 4.
Das Feuchtwerk besteht bekanntermaßen aus einem Drei-Walzen-System,
das eine Feuchtauftragwalze 5, eine Tauchwalze 6 und
eine Dosierwalze 7 umfasst. Die Feuchtauftragwalze 5 steht
mit dem Plattenzylinder 2 in Kontakt, um auf dessen Umfangsfläche
Feuchtmittel aufzutragen. Der Antrieb der Feuchtauftragwalze 5 und
der des Plattenzylinders erfolgt über einen Räderzug 13,
wie dieser in 2 dargestellt ist, wobei es
sich hier um einen an sich bekannten Antrieb handelt, um den Plattenzylinder 2 und
die Feuchtauftragwalze 5 im Normalbetriebsmodus und im
Delta-Betriebsmodus zu betreiben.
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Der
Plattenzylinder 2 bildet an seinem Umfang wenigstens einen
Durchlaufkanal 2.1 zur Aufnahme von Greif- oder Spannmitteln
aus, um die hier nicht dargestellte Druckplatte fest auf dem Umfang des
Plattenzylinders 2 zu halten.
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Unter
der Feuchtauftragwalze 5 ist die Tauchwalze 6 angeordnet,
die aus einem Feuchtmittelbehälter 10 Feuchtmittel
entnimmt und auf die Feuchtauftragwalze 5 überträgt.
Mit der Tauchwalze 6 steht eine Dosierwalze 7 in
Kontakt, die für eine gleichmäßige Verteilung
des Feuchtmittels auf die Oberfläche der Tauchwalze 6 sorgt
und die Dicke des Feuchtmittelfilms auf der Tauchwalze 6 bestimmt. Beide
Walzen, die Tauchwalze 6 und die Dosierwalze 7,
werden von einem gemeinsamen Antrieb, der unabhängig vom
Hauptantrieb und des Räderzuges 13 ansteuerbar
ist, angetrieben.
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Über
der Feuchtauftragwalze 5 befinden sich eine als Brückenwalze
ausgebildete Kontaktwalze 8 und eine als Tandemwalze ausgebildete
Kontaktwalze 9. Beide Walzen, sowohl die Kontaktwalze 8 als auch
die Kontaktwalze 9, stehen mit der Feuchtauftragwalze 5 in
Wirkverbindung.
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Unter
dem Plattenzylinder 2 ist der das Druckbild vom Plattenzylinder 2 auf
den hier nicht dargestellten Bedruckstoff übertragende
Gummituchzylinder 11 angeordnet, der mit dem Druckzylinder 12 kontaktiert.
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2 stellt
mit den Richtungspfeilen den Drehmomentenverlauf des Räderzuges 13 zu
dem Plattenzylinder 1 und zu der Feuchtauftragwalze 7 im Delta-Betriebsmodus
dar.
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Von
einem Delta-Betriebsmodus wird dann gesprochen, wenn zwischen der
Umfangsgeschwindigkeit des Plattenzylinders 2 und der Umfangsgeschwindigkeit
der Feuchtauftragwalze 5 eine Differenzgeschwindigkeit
gewollt vorliegt. Die vorliegende Erfindung geht also insbesondere
von einem Druckprozess im Delta-Betriebsmodus aus.
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Der
in 2 dargestellte Räderzug 13 realisiert
den Delta-Betriebsmodus dadurch, indem das mit der schematisch dargestellten
Antriebswelle 2.2 verbundene Antriebszahnrad 14 des
Plattenzylinders 2 mit einem Eintragszahnrad 15 in
Eingriff steht, indem das Eintragszahnrad 15 mit einer
axial zur Antriebswelle 5.1 der Feuchtauftragwalze 5 angeordneten
Welle 16 verbunden ist, auf der parallel zu dem Eintragszahnrad 15 ein
Zwischenrad 17 angeordnet ist, indem das Zwischenzahnrad 17 mit
einem ersten Loszahnrad 18 über eine auf einer
achsparallel zu der Welle 16 angeordneten Welle 19 angeordneten Kupplung 20 verbunden
ist und indem ein auf der Welle 19 drehfest angeordnetes
Abtriebszahnrad 22 mit dem Antriebszahnrad 23 der
Feuchtauftragwalze 5 in Eingriff steht.
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In 3 steht
erfindungsgemäß nach einer ersten Ausführungsvariante
zum Übertagen eines Bremsdrehmomentes auf die Feuchtauftragwalze 5 die
als Kontaktwalze 8 ausgebildete Brückenwalze mit
einem Einzel- oder Direktantrieb 24 oder die als Kontaktwalze 9 ausgebildete
Tandemwalze mit einem Einzel- oder Direktantrieb 24 derart
in Wirkverbindung mit der Feuchtauftragwalze 5, dass beim Passieren
des Plattenzylinder-Durchlaufkanals 2.1 durch die Feuchtauftragwalze 5 ein
Flankenwechsel des mit dem Abtriebszahnrad 22 in Eingriff
stehenden Antriebszahnrad 23 der Feuchtauftragwalze 5 nicht
erfolgt, und zwar deshalb nicht, weil die Brücken- oder
Tandemwalze mit einer von der Feuchtauftragwalze 5 abweichenden
Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die in einem Bereich von
0,5% bis 20% liegt.
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In 4 wird
erfindungsgemäß nach einer zweiten Ausführungsvariante
ein Bremsdrehmoment auf die Feuchtauftragwalze 5 dadurch übertragen, dass
der Antriebswelle 8.1, 9.1 der als Kontaktwalze 8 ausgebildeten
Brückenwalze oder der als Kontaktwalze 9 ausgebildeten
Tandemwalze ein Antriebszahnrad 26 zugeordnet ist, das
mit einem zusätzlichen, parallel zu dem Antriebszahnrad 23 auf
der Antriebswelle 5.1 der Feuchtauftragwalze 5 angeordneten
Antriebszahnrad 25 in Eingriff steht, so dass zwischen
der Brückenwalze oder der Tandemwalze und der Feuchtauftragwalze 5 eine
Differenz in den Umfangsgeschwindigkeiten im Bereich von 0,5% bis 20%
vorliegt. Das Passieren des Plattenzylinder-Durchlaufkanals 2.1 durch
die Feuchtauftragwalze 5 führt deshalb nicht zu
einem Flankenwechsel zwischen den Flanken der in Eingriff stehenden
Antriebszahnrä der 25, 26 und damit nicht
zum Übertragen eines störenden Einflusses auf
den Bedruckstoff.
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In 5 wird
erfindungsgemäß nach einer dritten Ausführungsvariante
ein Bremsdrehmoment auf die Feuchtauftragwalze 5 dadurch übertragen, dass
die Kontaktwalze 8, 9, also die Brückenwalze oder
die Tandemwalze, eine gegenüber der Feuchtauftragwalze 5 abweichende
geometrische Form besitzt.
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Die
Abweichung besteht hier darin, dass die Brücken- oder Tandemwalze
anstelle einer zylindrischen Umfangsfläche eine kegelförmige
Umfangsfläche besitzt. Die Brücken- oder Tandemwalze
steht mit der Feuchtauftragwalze 5 in Reibschluss. Während
im Druckprozess über die Arbeitsbreite der Feuchtauftragwalze 5 eine
gleiche Umfangsgeschwindigkeit vorliegt, realisiert die kegelförmige Ausbildung
der Kontaktwalze 8, 9 unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten über
die Arbeitsbreite. Die Differenz in den Umfangsgeschwindigkeiten,
die auch hier im Bereich von 0,5% bis 20% liegt, führt
zu einem permanenten Bremsen der Feuchtauftragwalze 5,
das heißt, zu einem permanenten Übertragen eines
Bremsdrehmomentes auf die Feuchtauftragwalze 5.
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In
der 6 ist die Umfangsfläche der Kontaktwalze 8, 9 konkav
ausgebildet, während sie in 7 konvex
ausgebildet ist. Die Realisierung einer Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten in
dem Bereich von 0,5% bis 20% wird hier dadurch erreicht, dass im
Zustand des Zusammenwirkens der Kontaktwalze 8, 9 mit
der Feuchtauftragwalze 5, die Längsmittenachse 8.2 der
Kontaktwalze 8 oder die Längsmittenachse 9.2 der
Kontaktwalze 9 in einem spitzen Winkel zur Längsmittenachse 5.2 der
Fauchtauftragwalze 5 ausgerichtet ist.
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Eine
alternative Lösung zur spitzwinkligen Anordnung kann die
Verwendung einer in Längserstreckung verformbaren Kontaktwalze 8, 9 sein.
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- 1
- Farbwerk
- 2
- Plattenzylinder
- 2.1
- Plattenzylinder-Durchlaufkanal
- 2.2
- Antriebswelle
- 3
- Farbauftragwalze
- 4
- Feuchtwerk
- 5
- Feuchtauftragwalze
- 5.1
- Antriebswelle
- 5.2
- Längsmittenachse
- 6
- Tauchwal
- 7
- Dosierwalze
- 8
- Kontaktwalze
- 8.1
- Antriebswelle
- 8.2
- Längsmittenachse
- 9
- Kontaktwalze
- 9.1
- Antriebswelle
- 9.2
- Längsmittenachse
- 10
- Feuchtmittelbehälter
- 11
- Gummituchzylinder
- 12
- Druckzylinder
- 13
- Räderzug
- 14
- Antriebszahnrad
- 15
- Eintragsrad
- 16
- Welle
- 17
- Zwischenrad
- 18
- Losrad
- 19
- Welle
- 20
- Kupplung
- 21
- Losrad
- 22
- Abtriebszahnrad
- 23
- Antriebszahnrad
- 24
- Einzel-
oder Direktantrieb
- 25
- Abtriebszahnrad
- 26
- Antriebszahnrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19623224
C1 [0003]
- - DE 4414269 C2 [0007]
- - DE 102004022889 A1 [0010]