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Die
Erfindung betrifft eine Bogenrotationsdruckmaschine mit in Reihe
angeordneten Druckwerken gemäß dem Oberbegriff
des 1. Anspruchs.
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Aus
der
DE 40 32 442 A1 ist
eine Bogenrotationsdruckmaschine in Aggregatbauweise bekannt, bei
der verschieden große Übergabezylinder zwischen
den Druckwerken angeordnet werden können, derart, dass
die Platten-, Gummi- und Druckzylinder der Druckwerke für
den Plattenwechsel und während des Schöndruckes
stets gleichphasig betrieben werden. Nachteilig an dieser Lösung
ist, dass eine Synchronität der Druckwerke während
des Druckvorganges zu Überlagerungen von Störmomenten
führt, die das Druckbild verschlechtern.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
zu schaffen, mit der verschiedene Störeinflüsse
während des Druckvorganges reduziert werden können.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs
gelöst.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass die Druckwerke der Druckmaschine
wahlweise auf synchronen oder asynchronen Zylinderlauf einstellbar sind.
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In
einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden die dreifach großen Übergabezylinder zwischen
den Druckzylindern derart exzentrisch verlagerbar ausgebildet, dass
sowohl ein gleichzeitiger Plattenwechsel bei synchroner Zylinderdrehung
als auch ein störungsfreier Druckvorgang bei asynchronen
Zylinderdrehungen möglich ist. Für einen Plattenwechsel
werden die Übergabezylinder in eine Plattenwechselposition
gebracht, in der sie einen Winkel α von 18° oder
54° zu den Druckzylindern aufweisen. Durch einen Hauptzahnräderzug
können die sich dadurch phasengleich bewegenden Plattenzylinder
aller Druckwerke für den Plattenwechsel in die Plattenwechselstellung
gedreht werden. In dieser Plattenwechselstellung kann der Plattenwechsel
an allen Druckwerken gleichzeitig erfolgen. Hierdurch können
Rüstzeiten und somit Stillstandszeiten der Druckmaschine
gesenkt werden, was zur Produktivitätssteigerung führt.
Kostenintensive Einzelantriebe sind hierfür nicht nötig.
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Im
Druckbetrieb werden die dreifach großen Übergabezylinder
in eine Druckposition gestellt, bei der die Übergabezylinder
einen Winkel α von ungleich 18° oder 54° zu
den Druckzylindern aufweisen. Durch den von 18° oder 54° abweichenden
Winkel α wird die Synchronität der mit einem Übergabezylinder
in Verbindung stehenden Druckwerke verändert, so dass der
vorgeordnete und der nachgeordnete Plattenzylinder nicht mehr gleichphasig
umlaufen. Dies hat den Vorteil, dass nicht alle Zylinder aller Druckwerke
während des Druckvorganges synchron umlaufen. Hierdurch
kann eine Überlagerung von gleichzeitig auftretenden Störmomenten
in der Druckmaschine verhindert werden. Beispielsweise kann eine
synchrone Bewegung aller Zylinder zu einer Überlagerung
von Kanalschlägen von Plattenzylinder und Gummizylinder
und von Gummizylinder und Druckzylinder führen. Weiterhin überlaufen
die Farbauftragwalzen aller Plattenzylinder dabei stets zur gleichen
Zeit die Kanalkanten des Plattenzylinderkanals. Auch ein gleichzeitiger
Greiferschlag in allen Druckwerken kann zur Überlagerung
von Störmomenten und zu unerwünschten Schwingungen
führen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
werden Vorteile durch einen synchronen Plattenwechsel und Vorteile
durch die Verteilung der auftretenden Störmomente während
des Druckvorganges erreicht.
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In
einer Weiterbildung der Ausführungsform werden alle Übergabezylinder
der Druckmaschine in eine leicht voneinander abweichende Druckposition gestellt,
so dass jeder Übergabezylinder eine von allen anderen Übergabezylindern
abweichende Position einnimmt. Das heißt, dass alle Plattenzylinder eine
einstellbare Abweichung der Drehwinkellage aufweisen. Dies bewirkt,
dass auftretende Störmomente so über die Länge
der Druckmaschine verteilt werden, dass der Einfluss auf das Druckbild
weitgehend reduziert wird. Somit werden auch periodisch auftretende
Störmomente reduziert.
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In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden doppelt große Übergabezylinder zwischen
den doppelt großen Druckzylindern angeordnet. Die Übergabezylinder
können dabei zum Plattenwechsel unter einem Winkel β von 22,5° oder
15° in die Plattenwechselposition gestellt werden. Bei
einem Winkel β von 22,5° wird jedes zweite und
bei 15° jedes dritte Druckwerk phasengleich angetrieben.
Im Druckbetrieb werden die Übergabezylinder in eine Druckposition
verschwenkt, in der diese einen Winkel β von kleiner 22,5° oder
15° einnehmen. Hierdurch sind ebenfalls die Vorteile eines
gleichzeitigen Plattenwechsels der gleichphasig laufenden Gruppe
von Druckwerken und die Vorteile durch asynchronen Lauf der Zylinder
in der Druckposition erreichbar.
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Im
Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch
dar:
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1:
Zwei Druckwerke einer Bogenrotationsdruckmaschine während
des Plattenwechsels mit in die Plattenwechselposition gestelltem Übergabezylinder,
wodurch die Druckwerke synchron drehende Plattenzylinder aufweisen;
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2:
Die zwei Druckwerke nach 1 im Druckbetrieb mit in die
Druckposition gestelltem Übergabezylinder, wodurch die
Druckwerke asynchron umlaufende Zylinder aufweisen;
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3:
Drei Druckwerke einer Bogenrotationsdruckmaschine während
des Plattenwechsels mit in die Plattenwechselposition gestellten Übergabezylindern,
wodurch das erste und das dritte Druckwerk synchron drehende Plattenzylinder
aufweisen;
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4:
Die drei Druckwerke nach 3 im Druckbetrieb mit in die
Druckposition gestellten Übergabezylindern, wodurch die
Druckwerke asynchron umlaufende Zylinder aufweisen.
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Die 1 und 2 zeigen
in der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
einen Ausschnitt einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine mit in
Reihe angeordneten Druckwerken 1, 2. Die Druckmaschine
enthält weitere nicht dargestellte Elemente wie einen Anleger,
eine Anlage und einen Ausleger. Die Druckmaschine kann beliebig
viele nicht weiter dargestellte Druck- und Lackwerke umfassen. Es
können auch weitere Trocken-, Veredelungs- und/oder Wendeeinrichtungen
vorgesehen sein. Eine Wendeeinrichtung könnte beispielsweise
als Dreitrommel-Wendeeinrichtung mit drei zweifach großen
Bogenführungszylindern ausgebildet sein. Dies bedeutet,
dass der Umfang dieser Zylinder zumindest annähernd zwei
maximal zu verarbeitenden Bogenlängen entspricht. Alternativ
könnte auch eine Dreitrommel-Wendeeinrichtung mit einfach – doppelt – einfach
großen Zylindern oder eine vierfach große Übergabetrommel
vorgesehen sein. Die Druckmaschine kann hierbei zwischen den zwei
Betriebsarten Schöndruck und Schön- und Widerdruck
umgestellt werden. Im Schöndruck werden die Bogen einseitig bedruck,
wobei die Bogen von den Zylindern an der Vorderkante durch die Druckmaschine
transportiert werden. Im Schön- und Widerdruck werden die
einseitig bedruckten Bogen von der Wendeeinrichtung nach dem Prinzip
der Hinterkantenwendung umgestülpt, um in den nachfolgenden
Druckwerken die Rückseite bedrucken zu können.
Der Antrieb der Druckmaschine erfolgt durch einen Hauptzahnräderzug.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur auf
den Offsetdruck beschränkt.
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Die
in 1 und 2 dargestellten Druckwerke 1, 2 sind
baugleich aufgebaut, wobei hier nur die Elemente des ersten Druckwerkes 1 beschrieben werden.
Das Druckwerk 1 enthält einen Plattenzylinder 1.1,
einen Gummizylinder 1.2, einen Druckzylinder 1.3 und
weitere nicht dargestellte Walzen eines Farb- oder Farb- und Feuchtwerkes.
Der Plattenzylinder 1.1 wird mit einer nicht dargestellten
Druckplatte bespannt, die vom Farbwerk mit der entsprechenden Druckfarbe
eingefärbt wird. Für die Befestigung der Druckplatte
weist der Plattenzylinder 1.1 einen Plattenzylinderkanal 1.1.1 auf,
in dem die Druckplatte an Vorder- und Hinterkante fixiert wird.
Beim Abrollen des Plattenzylinders 1.1 auf dem Gummizylinder 1.2 wird
die Druckfarbe motivgerecht auf den mit einem Gummituch bespannten
Gummizylinder 1.2 übertragen. Der Plattenzylinder 1.1 und
der Gummizylinder 1.2 sind jeweils einfach groß ausgebildet.
Zwischen dem Gummizylinder 1.2 und dem Druckzylinder 1.3 wird
ein Druckspalt gebildet, durch den der zu bedruckende Bogen gefördert
wird. Im Druckspalt wird die Druckfarbe vom Gummizylinder 1.2 auf
den Bogen übertragen. Der Druckzylinder 1.3 ist
doppelt groß ausgebildet und enthält demgemäß zwei
diametral angeordnete Greifersysteme zum Fixieren der Bogenvorderkanten.
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Zwischen
den Druckwerken 1, 2 werden die Bogen von einem Übergabezylinder 3 übergeben. Der Übergabezylinder 3 ist
dreifach groß ausgebildet und besitzt drei Greifersysteme
zum Fixieren der Bogen. Die Greifersysteme der Bogenführungszylinder zum
Fixieren der Bogen sind bekannt und nicht dargestellt. Der Übergabezylinder 3 kann
baulich mit dem vorgeordneten Druckzylinder 1.3 des ersten Druckwerkes 1 oder
dem nachgeordneten Druckzylinder 2.3 des zweiten Druckwerkes 2 verbunden
sein oder auch ein eigenständiges Modul bilden. Auf der Antriebsseite
ist dem Übergabezylinder 3 ein Zahnrad fest zugeordnet,
das mit weiteren Zahnrädern des Hauptzahnräderzuges
in Verbindung steht. In einer Weiterbildung kann der Übergabezylinder 3 auch als
Wendetrommel mit Sauger- und Greifersystemen ausgerüstet
sein.
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Erfindungsgemäß wird
der Übergabezylinder 3 beidseitig mittels eines
Exzenters 3.1 derart verlagerbar ausgebildet, dass der Übergabezylinder 3 in eine
Plattenwechselposition A und in eine Druckposition B gestellt werden
kann. Diese Verlagerung bewirkt eine parallele Verschiebung der
Rotationsachse des Übergabezylinders 3 und damit
des koaxial angeordneten Zahnrades. Für die Verlagerung
des Übergabezylinders 3 ist ein entsprechender
Antrieb vorgesehen. Während einer Positionsänderung
des Übergabezylinders 3 bleibt der Zahnradeingriff
des Hauptzahnräderzuges zwischen den Zylindern erhalten.
Als Exzenter 3.1 können bereits vorhandene Cockingexzenter
benutzt werden. Die Exzenter 3.1 können separat
ansteuerbar ausgebildet sein, so dass der Cockingexzenter während
des Druckes weiterhin die Schrägregisterkorrektur vornehmen
kann. Auch eine Einstel lung auf verschiedene Bedruckstoffdicken
wird nicht eingeschränkt. Die Verlagerung des Übergabezylinders 3 kann
während des Maschinenlaufes oder während eines
Maschinenstillstandes erfolgen. In einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung kann auch eine geeignete Kupplung zwischen dem Zylinder
und dem Zahnrad vorhanden sein, mittels der die Rotationsachse des
Zahnrades gegenüber der Rotationsachse des Zylinders verlagerbar
ist. Eine Verlagerung des Zylinders ist hierbei nicht nötig.
Alternativ kann die Verlagerung des Zylinders oder des Zahnrades
auch mittels Linearführungen erfolgen.
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Jedes
Druckwerk 1, 2 weist einen nicht dargestellten
Plattenwechselschacht auf, der bei einem Plattenwechsel in bekannter
Weise zum Abführen der alten ausgedruckten Druckplatte
und zum Zuführen der neuen einzusetzenden Druckplatte dient.
Der Plattenwechselschacht ist Teil der Druckplatten-Wechseleinrichtung,
welche weitere bekannte für den Plattenwechsel nötige
Elemente enthält, die hier nicht näher beschrieben
werden. Für einen Plattenwechsel werden die Plattenzylinder 1.1, 2.1 der Druckwerke 1, 2 in
eine definierte Plattenwechselstellung gestellt, in der die Plattenzylinderkanäle 1.1.1, 2.1.1 eine
für den Plattenwechsel nötige Lage einnehmen.
Für einen gleichzeitigen Plattenwechsel müssen
alle Plattenzylinder 1.1, 2.1 gleichphasig stehen,
also eine definierte Drehwinkellage einnehmen. Zum Aufbringen der
Druckplatten müssen die Plattenzylinder 1.1, 2.1 gleichphasig
angetrieben werden. Dieser Antrieb aller Plattenzylinder 1.1, 2.1 erfolgt
durch den zentralen Hauptzahnräderzug.
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Die
Gleichphasigkeit der Plattenzylinder 1.1, 2.1 des über
den Übergabezylinder 3 verbundenen ersten Druckwerkes 1 zum
zweiten Druckwerk 2 wird durch die spezielle Zylindergröße
und eine spezielle Zylinderanordnung erreicht. Durch die speziellen
Zylindergrößen der doppelt großen Druckzylinder 1.3, 2.3 und
des dreifach großen Übergabezylinders 3 und
eine spezielle Zylinderanordnung mit einem Winkel α von
18° oder 54° zwischen den Druckzylindern 1.3, 2.3 und
dem Übergabezylinder 3 wird dies erreicht. Der
Winkel α wird stets zwischen der Verbindungslinie der Rotationsachsen
zweier benachbarter Zylinder und der Horizontalen gebildet.
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Die 1 zeigt
den zwischen dem ersten Druckwerk 1 und dem zweiten Druckwerk 2 angeordneten Übergabezylinder 3 in
der Plattenwechselposition A. In dieser Position bildet der Übergabezylinder 3 einen
Winkel α von 18° zum Druckzylinder 1.3 des ersten
Druckwerkes 1 und zum Druckzylinder 2.3 des zweiten
Druckwerkes 2. Alternativ könnte der Übergabezylinder 3 auch
in einem Winkel α von 54° angeordnet sein. Zu
erkennen ist die phasengleiche Lage des Plattenzylinders 1.1 des
ersten Druckwerkes 1 zum Plattenzylinder 2.1 des
zweiten Druckwerkes 2. Die Plattenzylinderkanäle 1.1.1, 2.1.1 weisen hierbei die
gleiche Drehwinkellage auf. Während der Übergabezylinder 3 in
dieser Plattenwechselposition A steht, werden die Zylinder der Druckwerke 1, 2 durch den
Hauptzahnräderzug synchron angetrieben.
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Die 2 zeigt
den zwischen dem ersten Druckwerk 1 und dem zweiten Druckwerk 2 angeordneten Übergabezylinder 3 in
der Druckposition B. In dieser Position bildet der Übergabezylinder 3 einen Winkel α von
ungleich 18° oder 54° zum Druckzylinder 1.3 des
ersten Druckwerkes 1 und zum Druckzylinder 2.3 des
zweiten Druckwerkes 2. In der 2 ist der Übergabezylinder 3 in
einem Winkel α von 16° dargestellt. Zu erkennen
ist die phasenversetzte Lage des Plattenzylinders 1.1 des
ersten Druckwerkes 1 zum Plattenzylinder 2.1 des
zweiten Druckwerkes 2. Die Plattenzylinderkanäle 1.1.1, 2.1.1 weisen hierbei
eine unterschiedliche Drehwinkellage auf. Die Druckposition B könnte
auch in einem anderen Winkel α erfolgen. In einer Weiterbildung
der Erfindung weisen alle Übergabezylinder 3 der
Druckmaschine eine von allen anderen Übergabezylindern 3 verschiedene
Druckposition B auf. Es können auch noch weitere Positionen
vorgesehen sein, in die der Übergabezylinder 3 gestellt
werden kann.
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Zur
Wirkungsweise: Durch die spezielle Anordnung der doppelt großen
Druckzylinder 1.3, 2.3 zu dem dreifach großen Übergabezylinder 3 während der
Plattenwechselposition A im Winkel α von 18° oder
54° wird zwischen dem ersten Druckwerk 1 und dem
zweiten Druckwerk 2 eine Phasengleichheit der Zylinder
erzielt. Alle Druckwerke 1, 2 der Druckmaschine
werden somit durch den Hauptzahnräderzug phasengleich betrieben.
Ein gleichzeitiger Plattenwechsel kann so einfach realisiert werden.
Es können hierbei auch andere einen synchronen Zylinderlauf
voraussetzende Vorgänge durchgeführt werden.
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Um
im Druckbetrieb eine Überlagerung von auftretenden Störmomenten
und Schwingungen zu vermeiden, werden die Übergabezylinder 3 der Druckmaschine
in eine von der Plattenwechselposition A abweichende Druckposition
B gestellt. In der Druckposition B können die Übergabezylinder 3 einen
Winkel α von beispielsweise annähernd 16° einnehmen.
Durch diese Druckposition B verändert sich die Phasenlage
der Zylinder vor dem Übergabezylinder 3 zu den
Zylindern nach dem Übergabezylinder 3. Folglich
treten die Störmomente in den Druckwerken 1, 2 nacheinander
auf.
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Hierbei
können die Druckpositionen B der verschiedenen Übergabezylinder 3 der
Druckmaschine zumindest minimal voneinander abweichen. Dadurch wird
erreicht, dass der Phasenversatz zwischen den verschiedenen Werken
der Druckmaschine nicht konstant ist. Es treten somit keine periodischen
Störmomente auf.
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Die 3 und 4 zeigen
in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
eine Druckmaschine mit doppelt großen Druckzylindern 1.3, 2.3 und
doppelt großen Übergabezylindern 3. Die
Druckmaschine arbeitet nach dem oben beschriebenen Prinzip. In den
Figuren sind nur die zwei durch die Zylinderanordnung der Übergabezylinder 3 zu
den Druckzylindern 1.3, 2.3 im Winkel β von
22,5° synchron laufenden Druckwerke 1, 2 bezeichnet. Zwischen
diesen beiden synchron laufenden Werken sind somit drei Übergabezylinder 3 angeordnet. Durch
die Anordnung werden die Werke 1, 3, 5, 7 usw.
und die Werke 2, 4, 6, 8 usw.
synchron angetrieben. In einer alternativen nicht dargestellten
Ausführungsform können die Übergabezylinder 3 zu
den Druckzylindern 1.3, 2.3 in einem Winkel β von
15° angeordnet werden, was eine Synchronität jedes
dritten Werkes zur Folge hat. Hierbei weisen also die Werke 1, 4, 7 usw., 2, 5, 8 usw.
und 3, 6, 9 usw. jeweils synchron umlaufende
Zylinder auf.
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Zur
Wirkungsweise: Werden die Übergabezylinder 3 in
die Plattenwechselposition A gestellt, in der die Übergabezylinder 3 einen
Winkel β von 22,5° zu den Druckzylindern 1.3, 2.3 aufweisen,
läuft jedes zweite Druckwerk 1, 2 mit
phasengleichen Plattenzylindern 1.1, 2.1. Hierdurch
kann ein synchroner Plattenwechsel an diesen Plattenzylindern 1.1, 2.1 erfolgen.
Ein Plattenwechsel kann somit gleichzeitig in der ersten phasengleich
laufenden Gruppe und anschließend in der zweiten phasengleich
laufenden Gruppe von Werken erfolgen. Es können aber auch zusätzliche
Kupplungen zur Synchronisation der Zylinder vorgesehen sein. Für
den Druckbetrieb werden die Übergabezylinder 3 in
die Druckposition B gestellt, in der ein Phasenversatz zwischen
den vormals synchron rotierenden Zylindern erzeugt wird. Der Phasenversatz
wird durch den Winkel β von kleiner 22,5° erzeugt.
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Werden
in der nicht dargestellten alternativen Ausführungsform
die Übergabezylinder 3 in die Plattenwechselposition
A gestellt, in der die Übergabezylinder 3 einen
Winkel β von 15° zu den Druckzylindern 1.3, 2.3 aufweisen,
läuft jedes dritte Werk mit phasengleichen Plattenzylindern 1.1, 2.1.
Hierdurch kann ein synchroner Plattenwechsel in diesen Werken erfolgen.
Für den Druckbetrieb werden die Übergabezylinder 3 in
die Druckposition B gestellt, in der ein Phasenversatz zwischen
den vormals synchron rotierenden Zylindern erzeugt wird. Der Phasenversatz
wird durch den Winkel β von kleiner 15° erzeugt.
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- 1
- Druckwerk
- 1.1
- Plattenzylinder
- 1.1.1
- Plattenzylinderkanal
- 1.2
- Gummizylinder
- 1.3
- Druckzylinder
- 2
- Druckwerk
- 2.1
- Plattenzylinder
- 2.1.1
- Plattenzylinderkanal
- 2.3
- Druckzylinder
- 3
- Übergabezylinder
- 3.1
- Exzenter
- α
- Winkel
- β
- Winkel
- A
- Plattenwechselposition
- B
- Druckposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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