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Die
Erfindung betrifft eine Druckeinheit einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der Praxis bekannte Druckeinheiten von Rollendruckmaschinen verfügen über mehrere Druckwerke,
wobei jedes Druckwerk einen Übertragungszylinder,
einen Formzylinder, ein Farbwerk sowie gegebenenfalls ein Feuchtwerk
aufweist. Die Formzylinder werden auch als Plattenzylinder und die Übertragungszylinder
auch als Gummizylinder bezeichnet. Mit dem Übertragungszylinder bzw. Gummizylinder
eines Druckwerks wirkt unter Ausbildung eines Druckspalts für den zu
bedruckenden Bedruckstoff ein Gegendruckzylinder zusammen, wobei es
sich bei dem Gegendruckzylinder um einen Satellitenzylinder oder
um einen Übertragungszylinder bzw.
Gummizylinder eines benachbarten Druckwerks handeln kann. Ein Satellitenzylinder
wirkt üblicherweise
mit mehreren Übertragungszylindern
unterschiedlicher Druckwerke zusammen. Bei Bogendruckmaschinen wird
der Gegendruckzylinder, der mit dem Übertragungszylinder eines Druckwerks
zusammenwirkt, als Druckzylinder bezeichnet.
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1 zeigt
eine schematisierte Darstellung einer aus dem Stand der Technik
bekannten Druckeinheit 10 einer Rollendruckmaschine mit
zwei Druckwerken 11, 12 zum beidseitigen Bedrucken
einer Bedruckstoffbahn 13, wobei jedes der beiden Druckwerke 11, 12 einen Übertragungszylinder 14, einen
Formzylinder 15, ein Farbwerk 16 sowie ein Feuchtwerk 17 umfasst.
Bei der Druckeinheit 10 der 1 bildet
demnach der Übertragungszylinder 14 des
Druckwerks 11 den Gegendruckzylinder für den Übertragungszylinder 14 des
Druckwerks 12 und der Übertragungszylinder 14 des
Druckwerks 12 bildet den Gegendruckzylinder für den Übertragungszylinder 14 des
Druckwerks 11.
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Bei
der Druckeinheit 10 der 1 ist dem Übertragungszylinder 14 des
Druckwerks 12 ein Antriebsmotor 18 zugeordnet,
der in den Übertragungszylinder 14 des
Druckwerks 12 eintreibt. Der Antriebsmotor 18 der
Druckeinheit 10 der 1 dient dem
Antrieb der Übertragungszylinder 14,
der Formzylinder 15, der Farbwerke 16 sowie der
Feuchtwerke 17 beider Druckwerke 11, 12,
wobei der Antrieb dieser Baugruppen mit Hilfe des Antriebsmotors 18 mit
Hilfe von ineinander kämmenden
Antriebszahnrädern
bewerkstelligt wird. In 1 sind ineinander kämmende Antriebszahnräder strichpunktiert
dargestellt. So treibt ein dem Antriebsmotor 18 zugeordnetes
Antriebszahnrad in ein dem Übertragungszylinder 14 des
Druckwerks 12 zugeordnetes Antriebszahnrad ein. Das Antriebszahnrad
des Übertragungszylinders 14 des
Druckwerks 12 treibt in ein dem Formzylinder 15 des
Druckwerks 12 zugeordnetes Antriebszahnrad und in ein dem Übertragungszylinder 14 des Druckwerks 11 zugeordnetes
Antriebszahnrad ein, wobei das Antriebszahnrad 14 des Druckwerks 11 in ein
dem Formzylinder 15 des Druckwerks 11 zugeordnetes
Antriebszahnrad eintreibt. Gemäß 1 treiben
die Antriebszahnräder
der Formzylinder 15 der Druckwerks 11, 12 über jeweils
ein Zwischenrad 19 in ein einer Farbwerkwalze des Farbwerks 16 des jeweiligen
Druckwerks 11, 12 zugeordnetes Antriebszahnrad
ein. Über
weitere Antriebszahnräder
ist auch das Feuchtwerk 17 des Druckwerks 11 antreibbar. Nach
dem Stand der Technik der 1 werden
demnach die Farbwerke 16 der Druckwerke 11, 12 über ineinander
kämmende
Antriebszahnräder
angetrieben, und zwar jeweils über
den Formzylindern 15 der Druckwerke 11, 12 zugeordnete
Antriebszahnräder.
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Bei
der Druckeinheit 10 der 1 beträgt im Bereich
beider Druckwerke 11, 12 der Umfang der jeweiligen Übertragungszylinder 14 ein
ganzzahliges Vielfaches des Umfangs des jeweiligen Formzylinders 15.
Bei den Formzylindern 15 der Druckwerke 11, 12 handelt
es sich demnach um schlanke Formzylinder 15 mit einem relativ
kleinen Durchmesser und einer relativ großen axialen Erstreckung, wodurch
dieselben zum Durchbiegen neigen.
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Bei
der oben beschriebenen Antriebsverbindung zwischen den Druckwerken 16 und
den Formzylindern 15 der jeweiligen Druckwerke 11, 12 besteht
dann das Problem, dass Drehmomentschwankungen, die aus dem jeweiligen
Farbwerk 16 resultieren, zu einer elastischen Verformung
von Zapfen der Formzylinder 15 führen können, an welchen die Antriebszahnräder der
Formzylinder 15 angreifen. Hierdurch können Mittelpunkte der Antriebszahnräder der
Formzylinder 15 verschoben werden, was letztendlich zu
Dubliererscheinungen am Druckprodukt und damit zu einer Verringerung
der erzielbaren Druckqualität
führt.
Je größer die
axiale Erstreckung der Formzylinder 15 ist, desto stärker tritt
dieses Problem auf.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine neuartige Druckeinheit einer Druckmaschine zu schaffen, bei welcher
bei schlanken Formzylindern eine bessere Druckqualität erzielt
werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Druckeinheit einer Druckmaschine gemäß Anspruch
1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist das Farbwerk
des oder jedes Druckwerks vom Übertragungszylinder
des jeweiligen Druckwerks aus über ineinander
kämmende
Antriebszahnräder
derart antreibbar, dass die Antriebsverbindung zwischen Übertragungszylinder
und Farbwerk des jeweiligen Druckwerks unabhängig von der Antriebsverbindung zwischen Übertragungszylinder
und Formzylinder des jeweiligen Druckwerks ist. Bei der erfindungsgemäßen Druckeinheit
wird das Farbwerk jedes Druckwerks demnach nicht über den
Formzylinder des jeweiligen Druckwerks sondern vielmehr über den Übertragungszylinder
des jeweiligen Druckwerks angetrieben.
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Bei
der erfindungsgemäßen Druckeinheit
besteht demnach im Bereich der Druckwerke keine mechanische Antriebsverbindung über Zahnräder zwischen
den Formzylindern und den Druckwerken. Da der Übertragungszylinderumfang ein
ganzzahliges Vielfaches des Formzylinderumfangs ist und demnach
die Übertragungszylinder
insgesamt biegesteifer sind, kann mit der hier vorliegenden Erfindung
bei Druckwerken mit schlanken Formzylindern Dublieren vermieden
und demnach die Druckqualität
erhöht werden.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird, ohne hierauf beschränkt
zu sein, an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
Dabei zeigt:
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1:
eine Seitensicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Druckeinheit
einer Rollenrotationsdruckmaschine mit zwei Druckwerken;
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2:
eine Seitensicht einer erfindungsgemäßen Druckeinheit einer Rollenrotationsdruckmaschine
mit zwei Druckwerken;
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3 einen
Ausschnitt aus der Druckeinheit der 1 in einer
um 90° gegenüber 1 gedrehten
Ansicht.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Druckeinheit 20 einer
Rollendruckmaschine mit zwei Druckwerken 21, 22,
die wiederum dem beidseitigen Bedrucken einer Bedruckstoffbahn 23 dienen.
Jedes der Druckwerke 21, 22 der Druckeinheit 20 der 2 verfügt wiederum über jeweils
einen Übertragungszylinder 24,
einen Formzylinder 25, ein Druckwerk 26 sowie
ein Feuchtwerk 27, wobei ein Übertragungszylinderumfang der Übertragungszylinder 24 jeweils
ein ganzzahliges Vielfaches eines Formzylinderumfangs des jeweiligen
Formzylinders 25 ist.
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Dem
Druckwerk 22 ist wiederum ein Antriebsmotor 28 zugeordnet,
der in den Übertragungszylinder 24 des
Druckwerks 22 eintreibt, wobei hierzu sowohl dem Antriebsmotor 28 als
auch dem Übertragungszylinder 24 ineinander
kämmende
Antriebszahnräder
zugeordnet sind. Wie 2 entnommen werden kann, in
welcher Antriebszahnräder
strichpunktiert dargestellt sind, treibt das dem Übertragungszylinder 24 des
Druckwerks 22 zugeordnete Antriebszahnrad in ein dem Formzylinder 25 des Druckwerks 22 zugeordnetes
Antriebszahnrad unmittelbar ein.
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Ebenso
treibt das dem Übertragungszylinder 24 des
Druckwerks 22 zugeordnete Antriebszahnrad in ein dem Übertragungszylinder 24 des
Druckwerks 21 zugeordnetes Antriebszahnrad ein, wobei das
Antriebszahnrad des Übertragungszylinders 24 des Druckwerks 21 in
ein dem Formzylinder 25 des Druckwerks 21 zugeordnetes
Antriebszahnrad unmittelbar eintreibt. Insofern stimmt die Druckeinheit 20 der 2 mit
der Druckeinheit 10 der 1 überein.
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Bei
der erfindungsgemäßen Druckeinheit 20 der 2 sind
im Bereich jedes Druckwerks 21, 22 die Farbwerke 26 jeweils
vom Übertragungszylinder 24 aus über ineinander
kämmende
Antriebszahnräder
angetrieben, wobei hierzu im Ausführungsbeispiel der 2 zwei
Zwischenräder 29, 30 vorhanden
sind, um ausgehend vom Übertragungszylinder 24 ins
jeweilige Farbwerk 26 mittelbar einzutreiben. Bei der erfindungsgemäßen Druckeinheit 20 ist
demnach die Antriebsverbindung zwischen den Übertragungszylinder 24 und
den Farbwerken 26 der Druckwerke 21, 22 unabhängig von
der Antriebsverbindung zwischen dem Übertragungszylinder 24 und dem
Formzylinder 25 des jeweiligen Druckwerks 21, 22,
wobei jedoch das Zwischenrad 29 und das Antriebszahnrad
des Formzylinders 25 jeweils in das Antriebszahnrad des Übertragungszylinders 24 einkämmen. Hierdurch
werden Drehmomentschwankungen im Farbwerk 26 nicht auf
die relativ schlanken Formzylinder 25 übertragen, sondern vielmehr im
Bereich der biegesteifen Übertragungszylinder 24, deren
Umfang ein ganzzahliges Vielfaches des Umfangs der Formzylinder 25 ist,
abgefangen.
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3 zeigt
einen Ausschnitt aus der Druckeinheit 20 im Bereich der Übertragungszylinder 24 und
der Formzylinder 25. Die Formzylinder 25 sowie die Übertragungszylinder 24 sind
an ihren dargestellten Zylinderzapfen 31 bzw. 32 über Lager 33 bzw. 34 an
einer Seitenwand 35 drehbar gelagert. Auf der den Zylindern 24, 25 gegenüberliegenden
Seite der Seitenwand 35 sind auf den Zylinderzapfen 31, 32 der
Formzylinder 25 sowie Übertragungszylinder 24 Antriebszahnräder 36 bzw. 37 gelagert.
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So
kann 3 entnommen werden, dass an den Zylinderzapfen 31 der
Formzylinder 25 Antriebszahnräder 36 gelagert sind,
und dass an den Zylinderzapfen 32 der Übertragungszylinder 24 Antriebszahnräder 37 gelagert
sind, wobei jeweils die Antriebszahnräder 36, 37 jedes
Druckwerks 21, 22 ineinander kämmen.
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3 zeigt
exemplarisch für
die Antriebszahnräder 37 der Übertragungszylinder 24,
dass dieselben am jeweiligen Zylinderzapfen 32 des Übertragungszylinders 24 mit
Hilfe von Spannelementen 38, die eine Drehmomentverbindung
zwischen dem jeweiligen Antriebszahnrad und dem jeweiligen Zylinderzapfen
bereitstellen, befestigt sind.
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Im
Bereich jedes Druckwerks 21, 22 kämmen die
Antriebszahnräder 36 und 37 von
Formzylinder 24 und Übertragungszylinder 25 ineinander.
Diese Verzahnung ist prinzipiell spielbehaftet. Das Zahnspiel darf
jedoch zur Vermeidung drucktechnischer Probleme nicht wirksam werden.
Hierzu ist gemäß 3 jedem
Antriebszahnrad 37 eines Übertragungszylinder 24 ein
beilaufendes Zahnrad 39 und vorzugsweise eine Verstellscheibe 40 zugeordnet. Das
beilaufende Zahnrad 39 weist eine identische Verzahnungsgeometrie
wie das Antriebszahnrad 37 des Übertragungszylinders 24,
dem das beilaufende Zahnrad 39 zugeordnet ist, auf. Weiterhin
kämmt das beilaufende
Zahnrad 39 ebenso wie das Antriebszahnrad 37 des Übertragungszylinders 24 in
das Antriebszahnrad 36 des Formzylinders 25 ein.
Im Bereich jedes Druckwerks 21, 22 ist das dem
jeweiligen Antriebszahnrad 37 des jeweiligen Übertragungszylinders 24 zugeordnete,
beilaufende Zahnrad 39 sowie die dem jeweiligen Antriebszahnrad 37 zugeordnete
Verstellscheibe 40 mit dem Antriebszahnrad 37 über als
Biegestangen 41 ausgebildete Federelemente bzw. Biegeelemente
verbunden. Die Biegestangen 41 sind über den Umfang des Antriebszahnrads 37,
beilaufendem Zahnrads 39 und der Verstellscheibe 40 gleich
verteilt positioniert, wobei sich die Biegestangen 41 in
Axialrichtung erstrecken und die Verstellscheibe 40, das
beilaufende Zahnrad 39 sowie das Antriebszahnrad 37 des Übertragungszylinders 24 durchdringen.
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Gemäß 3 ist
das beilaufende Zahnrad 39 über Biegestangen 41 mit
dem Antriebszahnrad 37 an einer ersten Seite desselben
verschraubt. Die Verstellscheibe 40 hingegen ist über die
Biegestangen 41 mit dem Antriebszahnrad 37 an
einer zweiten Seite desselben verschraubt. Das beilaufende Zahnrad 39 sowie
die Verstellscheibe 40 greifen demnach an sich gegenüberliegenden
Seiten des jeweiligen Antriebszahnrads 37 an demselben
an.
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Durch
Verdrehen der Verstellscheibe 40 in Umfangsrichtung gegenüber dem
jeweiligen Antriebsrad 37 des Übertragungszylinders 24 ist
das beilaufende Zahnrad 39 gegenüber dem Antriebszahnrad 37 des
jeweiligen Übertragungszylinders 24 verdrehbar.
Die Verdrehung der Verstellscheibe 40 gegenüber dem
jeweiligen Antriebszahnrad 37 und damit die Verdrehung
des beilaufenden Zahnrads 39 gegenüber demselben erfolgt derart,
dass dann, wenn einerseits die Antriebszahnräder 37, 36 und
andererseits das dem Antriebszahnrad 37 zugeordnete beilaufende
Zahnrad 39 mit dem Antriebszahnrad 36 ineinander
kämmen,
treibende Zahnflanken der beiden Antriebszahnräder 37, 36 von Übertragungszylinder 24 und
Formzylinder 25 aneinander anliegen und weiterhin nicht-treibende
Zahnflanken des beilaufenden Zahnrads 39 an nicht-treibenden
Zahnflanken des Antriebszahnrads 36 des jeweiligen Formzylinders 35 des
Druckwerks 21 bzw. 22 anliegen. Hierdurch kann
die prinzipiell spielbehaftete Verzahnung zwischen den beiden ineinander
kämmenden
Antriebszahnrädern 36, 37 von Übertragungszylinder 24 und
Formzylinder 25 im Bereich jedes Druckwerks spielfrei gehalten
werden. Zur Verdrehung der jeweiligen Verstellscheibe 40 gegenüber dem
Antriebszahnrad 37 ist der Verstellscheibe 40 ein
Excenter 42 zugeordnet. Zwischen dem beilaufenden Zahnrad 39 und
dem Antriebszahnrad 37 ist eine Gleitlagerung ausgebildet,
insbesondere eine Kunststoff-Gleitlagerung, um ein Festrosten dieser nur
geringfügig
relativ zueinander bewegten Bauteile zu verhindern.
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- 10
- Druckeinheit
- 11
- Druckwerk
- 12
- Druckwerk
- 13
- Bedruckstoffbahn
- 14
- Übertragungszylinder
- 15
- Formzylinder
- 16
- Farbwerk
- 17
- Feuchtwerk
- 18
- Antriebsmotor
- 19
- Zwischenrad
- 20
- Druckeinheit
- 21
- Druckwerk
- 22
- Druckwerk
- 23
- Bedruckstoffbahn
- 24
- Übertragungszylinder
- 25
- Formzylinder
- 26
- Farbwerk
- 27
- Feuchtwerk
- 28
- Antriebsmotor
- 29
- Zwischenrad
- 30
- Zwischenrad
- 31
- Zapfen
- 32
- Zapfen
- 33
- Lager
- 34
- Lager
- 35
- Seitenwand
- 36
- Antriebszahnrad
- 37
- Antriebszahnrad
- 38
- Spannelement
- 39
- beilaufendes
Zahnrad
- 40
- Verstellscheibe
- 41
- Biegestange
- 42
- Excenter