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Die Erfindung betrifft ein Farb- oder Druckwerk einer Druckmaschine, welches eine Farbübertragungswalze umfasst, wenigstens bestehend aus einem Walzenkörper, an den sich endseitige Zapfen anschließen, wobei jeder Zapfen der Walze in jeweils einem Lagergehäuse des Farb- oder Druckwerks über zumindest ein Lager rotierbar gelagert ist, wobei die Lagergehäuse zur Anstellung der Farbübertragungswalze an einen weiteren Zylinder der Druckmaschine unabhängig voneinander relativ zu dem weiteren Zylinder bewegbar sind.
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Um Farbübertragungswalzen von Druckmaschinen über ihre gesamte Länge gleichmäßig gegeneinander anstellen zu können, werden die endseitigen Lagerzapfen dieser Farbübertragungswalzen jeweils in unabhängig voneinander verschiebbaren Lagern gelagert.
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Bei Farbübertragungswalzen kann es sich beim Flexodruck um Formatwalzen handeln, denen ein aus einer Hülse bestehender Klischeezylindermantel aufgeschoben werden kann, um möglichst schnell auf einen neuen Auftrag umrüsten zu können.
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Im Offsetdruck stehen als Farbübertragungswalzen unter Anderem Gummituchzylinder zur Verfügung, die ein Druckbild, das ihnen von einem Druckform tragenden Zylinder vermittelt wurde übertragen. Natürlich übertragen auch die vorerwähnten Druckplattenzylinder Farbe.
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Im Tiefdruckverfahren ist als Farbübertragungswalze der Formzylinder zu nennen, in denen so genannte Näpfchen zur Farbübertragung eingraviert sind.
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Die Patentanmeldung
EP 1 852 256 A1 zeigt einen Formatzylinder einer Flexodruckmaschine, dessen endseitige Lagerzapfen in Wälzlagern, beispielsweise Nadellagern, gelagert sind. Die Wälzlager sind unabhängig voneinander bewegbar.
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Die Lager werden in Lageraufnahmen, beispielsweise in so genannten Lagergehäusen, gelagert. Als Lagergehäuse kann ein bewegbarer Lagerbock dienen, mit dessen Hilfe dann auch das Lager bewegbar ist.
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Wenn die – oben erwähnten – Farbübertragungswalzen über ihre Länge ein unterschiedliches Farbübertragungsverhalten aufweisen, ist es notwendig, die Farbübertragungswalzen durch die unabhängig Bewegbarkeit ihrer endseitigen Lagerung unterschiedlich an die Gegenwalze (beispielsweise einem Gegendruckzylinder) anzustellen. Bei der vorerwähnten
EP 1 852 256 A1 ist es beispielsweise möglich, die Lagerböcke unterschiedlich zu bewegen. Die Achsen der Lager des Farbübertragungszylinders auf der Antriebsseite und auf der Bedienseite fluchten als Folge eines solchen ungleichmäßigen Anstellprozesses nicht mehr.
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Um die Farbübertragungszylinder der
EP 1 852 256 A1 an einen Gegenzylinder anstellen zu können, befinden sich die Lager in beweglichen Lagerblöcken. Im Flexodruck wird die Bewegbarkeit der Lagerböcke häufig durch Schienen, auf denen die Lagerböcke verfahrbar sind, bereitgestellt. Im Offsetdruck umfassen häufig so genannte Exzenter die Lager eines Farbübertragungszylinders.
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Insbesondere beim Flexodruckverfahren kann es vorkommen, dass die Klischeezylindermanteldicke über die Länge des Formatzylinders variiert, weil beispielsweise die Klebung des Klischeezylindermantels auf dem Formatzylinder ungleichmäßig ist oder der Klischeemantel einen Herstellungsfehler aufweist. Dadurch bekommt der Formatzylinder mit dem aufgezogenen Klischeemantel eine konische Form. Optimiert man in einer solchen Situation die Position der Formatzylinderböcke, so dass ein gleichmäßiger Druck über die gesamte Druckbreite zustande kommt, fluchten die Achsen der Lager zu beiden Seiten des Formatzylinders nicht mehr.
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Liegen die endseitigen Lager eines Zylinders nicht mehr in einer Flucht, kann es zu einem „Verkanten” der Zapfen innerhalb der Lager bzw. zum Verkanten der Lagerschalen oder des Lagers innerhalb der Lageraufnahme kommen. Dies kann zu erhöhtem Verschleiß und damit zu außerplanmäßigen Maschinenstillständen führen.
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Die Druckschrift
DE 100 45 146 A1 offenbart eine Lagerung für Zapfen von Zylindern oder Trommeln in Druckmaschinen. Mittels einer lösbaren Befestigung eines zweiten Stützlagers kann letzteres in radialer Richtung des Zapfens verschieben, so dass eine Vorbiegung des Druckzylinders erreicht werden kann, um der Verformung im Druckbetrieb entgegenwirken zu können. Auch hier kann es zu erhöhtem Verschleiß kommen. Dabei ist jedoch eine weitere Lagerung zumindest eines endseitigen Zapfens, welche eine Schwenkung zumindest eines Lagers bezüglich einer Achse, die senkrecht zur Anstellrichtung der Farbübertragungswalze zu dem weiteren Zylinder verläuft, ermöglicht.
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Die Offenlegungsschrift
DE 101 45 322 A1 zeigt für einen Zapfen eines Zylinders eine Rotativlagerung, in welcher der Zapfen drehbar gelagert ist. Das Lagergehäuse der Rotativlagerung ist mittels einer Linearlagereinheit relativ zu einer Anschlusskonstruktion verschiebbar. Eine Maßnahme, wie der erhöhte Verschleiß vermieden werden kann, stellt diese Druckschrift nicht vor.
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Das Gebrauchsmuster
DE 296 15 110 U1 offenbart neben einem Radiallager eine weitere Lagerung für einen Druckzylinder mit Reihen von Wälzkörpern, so dass eine axiale Verschiebung des Druckzylinders verhindert wird. Diese Axiallagerung ist über ein Anschlussgehäuse mit dem Druckmaschinengestell verbunden, wobei das Anschlussgehäuse relativ zum Druckmaschinengestell verschiebbar ist. Damit ist zwar eine Seitenregistereinstellung möglich, eine Maßnahme zur Vermeidung des Verschleißes stellt dies jedoch nicht dar.
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Die Schrift
DE 196 24 393 A1 zeigt die Lagerung mehrerer aneinander gestellter, fliegend gelagerter Druckzylinder, wobei ein Zapfen eines Zylinders jeweils von zwei axial beabstandeten Lagern gelagert wird. Jedoch kann es auch hier aufgrund von Radialkräften zu einem hohen Verschleiß der Lager kommen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lagerung für einen Formatzylinder vorzuschlagen, welche die Nachteile des Standes der Technik verringert.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die weitere Lagerung sollte zumindest eine Schwenkbarkeit des oder der betreffenden Lager bezüglich einer Achse die senkrecht zur Anstellrichtung liegt gewähren. Bei Flexodruckmaschinen gemäß der
EP 1 852 256 A1 ist diese Achse senkrecht gegenüber der Ebene, die von der Anstellbewegung der Formatzylinder und dem Druckspalt aufgespannt wird.
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Eine große Schwenkbarkeit wird von Lagerungen gewährleistet, bei denen ein Lagerkopf in einem Ring gleitet. Hier besteht eine Analogie mit einigen Gelenken des menschlichen Körpers. Das von der Lagerstelle schwenkbar gestaltete Lager kann ein Lager sein, das der Welle oder Achse, die es lagert eine axiale oder eine Bewegung in Umfangsrichtung gestattet. Ist in dem Farbwerk ein stärkerer Verschiebeantrieb zum Verschieben der farbübertragenden Walze vorgesehen, ist eine weitere Lagerung eines Axiallagers von besonderem Vorteil. Ein solches Axiallager ist oft Bestandteil einer Seitenregistervorrichtung, indem es Relativbewegungen zwischen Walzen und Wellen, die diese Walzen antreiben, zulässt. Durch ein solches Axiallager kann – gegebenenfalls – der Antriebsmotor einer solchen Walze bei einer Seitenregisterbewegung ortsfest verbleiben, was Vorteile hat. Auch in diesem Fall ist eine weitere Lagerung zur Schwenkung eines Lagers auf der Antriebsseite von Vorteil.
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Bei dem axialen Lager handelt es sich vorteilhafterweise um ein axiales Rillenkugellager, dessen Lagerschalen über Kugeln zueinander verschiebbar sind, so dass eine Schrägstellung des Formatzylinders – ein so genannter Winkelfehler – ausgeglichen werden kann.
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In einer anderem bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei dem zumindest einen Lager auch um ein radiales Lager handeln.
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Bei der Einrichtung zum Einstellung des Seitenregisters kann es sich beispielsweise um eine Spindelverstellung handeln, die motorisch angetrieben werden kann.
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Der Lagerbock, der das Lager umfasst, kann beispielsweise zur Seitenregistereinstellung eine Bohrung aufweisen, in die eine Hülse mit Außengewinde einführbar ist. Durch das motorische (rotationsförmige) Antreiben der Hülse, kann der Lagerbock, der beispielsweise auf Schienen gelagert ist, verfahren werden.
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Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
| Figur 1 | Eine Draufsicht einer beidseitigen Lagerung eines Farbübertragungszylinders |
| Figur 2 | Eine Vergrößerung der erfindungsgemäßen weiteren Lagerung aus Figur 1 |
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Die 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Farbübertragungszylinder in einem Farbwerk.
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Der zu wechselnde Farbübertragungszylinder 1 wird in nicht näher beschriebener Weise in ein Farb- oder Druckwerk einer ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellten Druckmaschine, beispielsweise einer Flexodruckmaschine, gehoben bzw. eingebracht.
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Der Farbübertragungszylinder 1 – beispielsweise der Formatzylinder einer Flexodruckmaschine – ist zwischen Bediener BS- und Antriebsseite AS jeweils in einem Radiallager 2 und 3 gelagert.
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Die endseitigen Wellenzapfen 19 der Farbübertragungswalze 1 umfassen formschlüssige Kupplungshälften 4a und 6a. Auf der Bedienerseite BS umfasst der Kolben 13 einer Druckluftkolbenzylindereinheit 5, 13 endseitig eine zur Kupplungshälfte 45 korrespondierende Kupplungshälfte 4b. Antriebsseitig AS ist eine weitere Kupplungshälfte 6b vorgesehen, die mit der Kupplungshälfte 6a korrespondiert.
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Nachdem die Farbübertragungswalze 1 in das Druckwerk mithilfe einer nicht dargestellten Einrichtung in das Farb- oder Druckwerk eingebracht wurde, wird der Kolben 13 der Druckluftzylinderkolbeneinheit 5, 13 entgegen der Richtung des Pfeils 9 bewegt und damit die Kupplungshälften 6a, 6b und 4a, 4b formschlüssig verbunden. Die Kraft, die die Druckluftzylinderkolbeneinheit 5, 13 dabei auf die Kupplungen ausübt, ist konstant und so groß gewählt, dass die Formschlüssigkeit der Kupplungen 4 und 6 auch während des Druckbetriebes gewährleistet ist. Die Kraft kann je nach Druckgeschwindigkeit variiert werden.
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Die Lager, die den Format- bzw. Farbübertragungszylinder 1 lagern, sind in Lagerböcken 13 gelagert. Befinden sich bei den oben geschilderten Ankoppelvorgang die Lagerböcke 13, die beispielsweise auf Schienen verfahrbar sind, um den Formatzylinder an den Gegendruckzylinder anstellen zu können, nicht mehr in einer Flucht, so tritt ein so genanntes Verkanten des Zapfens des Format- oder Farbübertragungszylinders 1 unter anderem im axialen Lager 7 auf. Auch wenn die verfahrbaren Lagerböcke in einer Flucht liegen, kann es durch einen ungleichmäßigen Klischeemantel (bzgl. seiner Dicke) zu einem Verkanten des Formatzylinderzapfens im Lager 7 kommen.
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Das axiale Lager 7 ist bildet eine bauliche Einheit mit der weiteren Lagerung 24: Das Axiallager 7 besteht aus Lagerschalen 15a, 15b, die über Kugeln 16 zueinander verschiebbar sind. Die Lagerschale 15b hat auch die Funktion eines Lagerkopfes 30, der in dem Ring 17 entlang des Kreisbogens 25 beweglich ist. Auf diese Weise führt eine Schräglage des Zylinderzapfens 19 des Formatzylinders 1 nicht zum ein Verkanten im Axiallager 7.
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Bei dem axialen Lager handelt es sich vorteilhafterweise um ein axiales Rillenkugellager 7, dessen Lagerschalen 15a, 15b wie erwähnt über Kugeln 16 zueinander verschiebbar sind.
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Der oben dargestellte Aufbau bewirkt, dass – wenn bei einem Winkelfehler eines Format- bzw. Farbübertragungszylinders 1 eine Kraft ausgeübt wird, die von der Richtung der in 2 eingezeichneten Kraft FL abweicht, die Lagerschale 15b in Richtung des Pfeils 18 bewegt wird.
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Der dargestellte integrierte Aufbau der weiteren Lagerung 24 und des Axiallagers 7 in einem integrierten Bauteil, das lediglich drei ringförmige Komponenten (15a, 15b, 17) aufweist, die gegeneinander beweglich sind, ist sehr vorteilhaft.
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Zwischen der weiteren Lagerstelle 24 und dem nicht dargestellten Antrieb der farbübertragenden Walze 1 befindet sich ein Wellenbalg 8, beispielsweise ein Metallwellenbalg, der den Winkelfehler (auch axialer Versatz des Zylinders 1 genannt), den die Schrägstellung des Formatzylinders 1 auf das axiale Lager 7 überträgt, ausgleichen kann. Ein weiterer Vorteil des Wellenbalges 8 ist, dass dieser sehr torsionssteif ist.
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Bei einem Auftrag- oder Formatwechsel wird der Kolben 13 des Druckluftzylinders 5 in Richtung des Pfeils 9 verfahren und die Klauenkupplung 4 vom Zylinder 1 gelöst. Gleichzeitig wird – mit einer in der 1 nicht dargestellten Vorrichtung – der Antriebsbereich 11 in Richtung des Pfeils 10 verfahren und damit die Kupplungshälften der Klauenkupplung 6 voneinander getrennt. Jetzt kann der Farbübertragungszylinder 1 – mit einer in der 1 nicht dargestellten Vorrichtung – aus der Druckmaschine entfernt – beispielsweise herausgehoben – werden.
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Im Druckbetrieb können die Klauenkupplungen von dem Druckluftzylinder 5 mit einer Kraft beaufschlagt werden, um die Kupplung in Arbeitsposition zu halten. Ist dies der Fall, so wirken über längere Zeit größere Kräfte auf das Axiallager 7. Umstände dieser Art verstärken die Vorteile der vorliegenden Erfindung.
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Um das Seitenregister In der Druckmaschine einzustellen, kann der Bereich
12, der die axiale Lagerung
7 umfasst, mithilfe einer hier nicht gezeigten Spindelverstellung in Richtung der Pfeile
9 und
10 bewegt werden.
| Bezugszeichenliste |
| 1 | Farbübertragungszylinder |
| 2 | Radiallager des Farbübertragungszylinders |
| 3 | Radiallager des Farbübertragungszylinders |
| 4 | Kupplung/Klauenkupplung |
| 5 | Druckluftzylinder |
| 8 | (zweite) Kupplung/Klauenkupplung |
| 7 | Axiales Lager/Rillenkugellager |
| 8 | (Metall)Wellenbalg |
| 9 | Pfeil |
| 10 | Pfeil |
| 11 | Antriebsbereich |
| 12 | Axialer Lagerbereich |
| 13 | Kolben des Druckluftzylinders |
| 14 | Beweglicher Lagerbock |
| 15 | Lagerschalen 15a, 15b des Lagers 7 |
| 18 | Kugel des Lagers 7 |
| 17 | Ring des Lagers 7 |
| 18 | |
| 19 | Endseitiger Zapfen |
| 20 | Wellenstück des Antriebes |
| 21 | Greifer |
| 22 | Walzenkörper |
| 23 | Lagerhaltebuchse |
| 24 | Lagerung |
| 25 | Pfeil der Kreisbahn |
| 26 | |
| 30 | Lagerkopf |
| BS | Bedienerseite |
| AS | Antriebsseite |
