DE102012218423A1

DE102012218423A1 - Farbwerk eines Druckwerks, Druckwerk sowie Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks

Info

Publication number: DE102012218423A1
Application number: DE201210218423
Authority: DE
Inventors: Sebastian Franz
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2014-04-10
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: DE102012218423B4

Abstract

Ein Farbwerk eines Druckwerks, insbesondere eines Druckwerks für den gleichzeitigen Mehrfarbendruck, weist wenigstens eine erste Farbwerkswalze und eine zwischen der ersten Farbwerkswalze und einer von der ersten Farbwerkswalze beabstandeten dritten Farbwerkswalze hin und her verschwenkbare zweite Farbwerkswalze auf, wobei ein Schwenkantrieb zum Verschwenken der zweiten Farbwerkswalze mit einem einen Elektromotor umfassenden Elektroantrieb vorgesehen ist, welcher mechanisch unabhängig ist von der Rotation im Druckwerk vorgesehener Druckwerkszylinder und Farbwerkswalzen. Der Elektroantrieb ist in zumindest einem Betriebsmodus drehmomentgeregelt im Hinblick auf eine Drehmomentvorgabe hin betreibbar, indem in einem dem Elektromotor zugeordneten Antriebsregler ein Regelalgorithmus zum drehmomentengeregelten Betrieb des Elektromotors implementiert ist. Die Farbwerkswalze wird in zumindest einer Betriebsphase durch den momentengeregelten Elektromotor in Anstelllage verschwenkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbwerk eines Druckwerks, ein Druckwerk sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, 11 bzw. 12.
Durch die DE 102 59 495 B4 ist ein Farbwerk mit einer hin und her verschwenkbaren Heberwalze bekannt, wobei für das Verschwenken ein Einzelantrieb vorgesehen ist, der mechanisch unabhängig ist von der Rotation von im Druckwerk vorgesehenen Druckwerkszylinder und Farbwerkswalzen.
Die DE 39 35 215 A1 offenbart einen Schwenkantrieb für eine Heberwalze, wobei ein Elektromotor, welchem eine Drehzahlregelung zugeordnet ist, ein Heberkurvengetriebe antreibt.
In der EP 1 996 403 B1 ist ein Sammeldruckwerk für den simultanen beidseitigen Mehrfarbendruck offenbart, wobei die Farbwerke für den Irisdruck jeweils mit zwei Farbquellen ausgestattet sind.
Durch die DE 10 2005 014 060 B4 ist ein Farbwerk einer Druckmaschine bekannt, welches einen Walzenzug mit mindestens zwei Reibzylindern aufweist. Einer der Reibzylinder weist zu dessen rotatorischem Antrieb eine mechanische Antriebsverbindung zu einem Antriebsmotor auf, dessen zugeordnete Antriebssteuerung derart ausgebildet ist, dass der Antriebsmotor zumindest während eines Druckbetriebes in Druck-An-Stellung des Farbwerks nicht im Hinblick auf eine feste Drehzahl, sondern hinsichtlich einer vorgegebenen Leistung und/oder eines einstellbaren Drehmoments gesteuert bzw. geregelt betrieben ist.
Die DE 195 11 488 A1 betrifft einen fluidbetätigten Schwenkkolbenmotor, wobei die Abtriebswelle mit einem zu verschwenkenden Gegenstand, z. B. einem Roboterarm, zu verbinden ist. Das Verschwenken erfolgt zwischen zwei Endlagen, deren Anschläge zur Dämpfung z. B. als Stoßdämpferhalter ausgebildet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbwerk eines Druckwerks, ein Druckwerk sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, 11 bzw. 12 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine Qualitätsverbesserung in der Farbdosierung erzielt wird. Dies wird durch eine Variabilität in der Taktung und/oder der Anstellkraft bei Ausbildung des Antriebes als zumindest zeitweise momentensteuer- und/oder regelbaren elektromotorischen Antrieb erreicht.
Von besonderem Vorteil ist es, dass die Anstellkraft zum Nacktzylinder und/oder zum Duktor und damit in einfacher Weise die Farbstreifenbreite durch Einstellen bzw. Variation des maximalen Drehmomentes eingestellt werden kann. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn unterschiedliche Farbstreifenbreiten eingestellt werden sollen und insbesondere dann, wenn durch Verwendung geschnittener Heberwalzen die effektive Anlagelänge variiert, wie es beispielsweise bei Anwendungen im Wertpapierdruck, z. B. beim Irisdruck, vorkommen kann.
Die Hebertaktung ist hierbei mechanisch von der Maschinengeschwindigkeit entkoppelt, auch wenn sie zu ihr veränderlich korreliert ausgeführt sein kann. Die Hebertaktung ist – z. B. in gewissen Grenzen – frei wählbar bzw. veränderbar. Dies birgt besondere Vorteile für den Fall, dass wenig Farbe übertragen werden soll, wie es beispielsweise bei Anwendungen im Wertpapierdruck, z. B. beim Drucken von Nummern oder Siegeln mit feinen Linien, vorkommen kann.
In einer bevorzugten Ausführung kommt ein handelsüblicher Servoantrieb zur Anwendung. Hierbei kann über ein Vorsatzgetriebe eine Anpassung an die bevorzugte Leistungsklasse erfolgen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Antriebszug des Schwenkantriebes zwischen Antriebsmittel und Heberwalze, z. B. durch ein Federelement entgegen den Wirkungen der Schwerkraft auf das Verschwenken, in einer Schwenkrichtung vorgespannt.
Durch die direkte elektromotorische Anstellung der Heberwalze entfällt bei sich geringfügig ändernden Geometrien, z. B. bei Abnutzung des elastischen Mantels der Heberwalze, ein mechanisches Nachstellen der Streifenbreite. Dies bedarf in der Ausführung des momentengesteuerten Betriebs keinerlei Nachjustierung, in der Ausführung des betriebsmäßig rein winkellagegesteuerten Betriebs lediglich eines elektronisch gesteuerten Justagelaufs.
Gegenüber bislang üblicher Ausführungen mit heberkurvenbasierten Antrieben werden mechanische sowie mess- und regeltechnische Bauteile eingespart, ein Ölraum beseitigt oder zumindest verkleinert, sowie der Montageaufwand und ein Aufwand beim Einstellen der Vorrichtung erheblicht verringert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines als Sammeldruckwerk für den simultanen beidseitigen Mehrfarbendruck ausgebildeten Druckwerks;
2 einen Ausschnitt aufs einem Farbwerk gemäß 1;
3 eine schematische Prinzipskizze von Walzenabschnitten zweier korrespondierend geschnittener Heberwalzen;
4 eine Schnittansicht eines Farbwerksausschnittes mit Heberwalze, Nacktwalze und Schwenkantrieb;
5 eine schematische Seitenansicht eines Farbwerksausschnittes mit Duktorwalze, Nacktwalze und Heberwalze sowie dem Schwenkantrieb gemäß der Ausführung aus 4;
6 eine schematische Darstellung eines Hebertaktes;
7 ein beispielhaftes Federdiagramm einer Drehstabfeder.
Ein Druckwerk 01 umfasst wenigstens einen ersten bildgebenden Druckwerkszylinder 02 (12), z. B. ersten Formzylinder 02 (12), und ein mit dem Formzylinder 02 (12) zu dessen Einfärbung zusammen wirkendes Farbwerk 03 (13). Der Formzylinder 02 (12) trägt auf seinem Umfang, beispielsweise auf einer am Umfang zu befestigenden Druckform, eine Druckbildvorlage. In der bevorzugten Ausführung als Offsetdruckwerk umfasst das Druckwerk 01 wenigstens einen ersten als Übertragungszylinder 04 ausgebildeten, farbführenden Druckwerkszylinder 04 (14), welcher einerseits mit dem mindestens einen ersten Formzylinder 02 (12) und andererseits über einen zu bedruckenden Bedruckstoff 06 mit einem dem ersten Übertragungszylinder 04 (14) als Widerlager dienendem Gegendruckzylinder 14 als Druckwerkszylinder 14 zusammen wirkt. In ihrer Nippstelle bilden sie eine Druckstelle 07 aus, an welcher Druckfarbe vom ersten Übertragungszylinder 04 an den Bedruckstoff 07 abgegeben wir. Dem Formzylinder 02 kann für den hier dargelegten Fall eines Nassoffsetdruckes ein Feuchtwerk 08 zugeordnet sein. Für den alternativen Fall eines Trockenoffsetdruckes kann dieses entfallen bzw. zumindest nicht betrieben sein.
In einer bevorzugten Ausführung des Druckwerks 01 als Doppeldruckwerk 01 für einen simultanen beidseitigen Druck ist der Gegendruckzylinder 14 als ein zweiter Übertragungszylinder 14 ausgebildet, der seinerseits mit wenigstens einem durch ein Farbwerk 13 einfärbbaren zweiten Formzylinder 12 zusammen wirkt.
Grundsätzlich können für die bevorzugte Ausführung eines ein- oder insbesondere beidseitigen Mehrfarbendruckes mehrere jeweils ein Farbwerk 03, einen Form- und einen Übertragungszylinder 02; 04 umfassende Druckwerke 01 bzw. für den simultan beidseitigen Druck entsprechende Doppeldruckwerke 01 im Bedruckstoffweg hintereinander vorgesehen sein. Bevorzugt wirken jedoch mehrere, z. B. vier, erste Formzylinder 02; 12 am Umfang hintereinander mit einem selben ersten Übertragungszylinder 04; 14 auf der einen Bedruckstoffseite zusammen und bilden für den gleichzeitigen Mehrfarbendruck eine Druckgruppe eines einseitigen Sammeldruckwerkes 09 aus. Vorzugsweise wirken auch auf der anderen Bedruckstoffseite mehrere, z. B. vier, zweite Formzylindern 12 mit zugeordneten Farbwerken 13 mit einem zweiten Übertragungszylinder 14 als einseitiges Sammeldruckwerkes 09 zusammen und bilden mit der ersten Druckgruppe insgesamt ein Sammeldruckwerk 01 für den simultanen beidseitigen Mehrfarbendruck aus. Zwischen den Übertragungszylindern 04; 14 ist die Drucksetelle 07 als Doppeldruckstelle ausgebildet. Derartige simultan beidseitig druckende Sammeldruckwerke 01 sind insbesondere dort von Vorteil, wo hohe Anforderungen an Registerhaltigkeit – sowohl auf der selben, als auch auf den beiden Bedruckstoffseiten zueinander – und/oder an besondere Farbgestaltung gefordert sind. Ein in dieser Weise ausgebildetes Druckwerk 01 ist vorzugsweise zum beidseitigen Mehrfarbendruck für den Wertpapierdruck ausgebildet. Der Bedruckstoff 06 kann bahnförmig oder als vorzugsweise als einzelne Bogen ausgebildet sein. Die beiden zusammen wirkenden Sammeldruckwerke 09 werden auch als „Schöndruck-Druckwerk“ oder „Schöndruck-Farbwerk“ (z. B. in 1 linkes Sammeldruckwerk 09) und „Widerdruck-Druckwerk“ oder „Widerdruck-Farbwerk“ bezeichnet.
Der bedruckte Bedruckstoff 06, z. B. der Bedruckstoffbogen 06, verlässt die Druckstelle 07 nach dem Bedrucken und wird beispielsweise über eine entsprechend ausgebildete Fördereinrichtung 11, z vorzugsweise einem Greifersystem 11 mit einem oder mehreren Greiferzylindern oder ggf. einem Bandsystem 11, aus dem Druckwerk 01 transportiert.
Das Farbwerk 03; 13 ist als diskontinuierlich Farbe eintragendes Heberfarbwerk 03; 13 ausgebildet, wie es besonders vorteilhaft für Druckwerke 01 ist, in denen ein zuverlässiges Dosieren und Drucken auch noch bei kleinsten Farbmengen gewährleistet sein soll. Dem kommt z. B. beim Wertpapierdruck, insbesondere beim Wertpapieroffsetdruck, besondere Bedeutung zu. Es umfasst am stromaufwärtigen Ende wenigstens eine Farbquelle 16 (26), z. B. einen Farbkasten 16 (26) oder eine Kammerrakeleinrichtung 16 (26), aus welcher Druckfarbe auf eine (ggf. temperierbare) erste Farbwerkswalze 17 (27), z. B. eine Duktorwalze 17 (27) oder Farbkastenwalze 17 (27), aufbringbar ist. Die Duktorwalze 17 (27) ist rotatorisch zwangsangetrieben, vorzugsweise z. B. mittels eines Schrittmotors in Schritten mit Schrittweiten im Bereich von z. B. 1° bis z. B. 65° getaktet angetrieben. Stromabwärts der Duktorwalze 17 (27) ist eine zweite, um eine zur Rotationsachse der Duktorwalze 17 (27) parallel verlaufende Schwenkachse S schwenkbar gelagerte Farbwerkswalze 18 (28), z. B. Heberwalze 18 (28) vorgesehen, welche im Betrieb zwischen der Duktorwalze 17 (27) und einer stromabwärts nachfolgenden dritten Farbwerkswalze 19, auch als Nacktwalze 19 bezeichnet, pendelt. Die sog. Nacktwalze 19 weist eine harte Oberfläche, z. B: mit einer Härte von mindestens 60 Shore A, auf. Sie kann beispielsweise aus einer verchromten Oberfläche oder vorteilhaft mit einer Oberfläche aus einem Kunststoff wie vorzugsweise Rilsan^® ausgebildet sein. An die Nacktwalze 19 schließt sich stromabwärts in Richtung Formzylinder 02; 12 ein einzügiger oder sich ggf. zumindest partiell in mehrere parallele Teilzüge aufteilender Walzenzug 21 mit weiteren Walzen an, welcher beispielsweise wenigstens eine changierbar ausgebildete Farbwerkswalze 22, z. B. Reibwalze 22, und am formzylindernahen Ende mehrere mit dem Formzylinder 02; 12 zusammen wirkende Farbwerkswalzen 23, z. B. Auftragwalzen, umfasst. Zwischen Nacktwalze 19 und einer stromabwärts ersten Reibwalze 22 kann eine Farbwerkswalze 24 mit weicher Oberfläche (z. B. höchstens 50 Shore A, vorzugsweise höchstens 45 Shore A), z. B. Farbübertragwalze 24, vorgesehen sein.
In bevorzugter Ausführung des Farbwerks 03; 13 ist dieses mit zwei Farbquellen 16; 26 zum parallelen Farbeintrag in das Farbwerk 03; 13 ausgebildet, wobei der Farbeintrag von der jeweiligen Farbquelle 16; 26 her, z. B. entsprechend o. g. jeweils von der Farbquelle 16; 26 über eine Duktorwalze 17; 27 und eine Heberwalze 18; 28, an einer stromabwärtigen Stelle auf eine gemeinsame Farbwerkswalze 19, insbesondere auf die selbe Nacktwalze 19, erfolgt. Dieser parallele Farbeintrag ermöglicht ein zweifarbiges Drucken durch ein selbes Farbwerk, wobei zwei Farben nebeneinander oder in sich verlaufend gedruckt werden können (sog. Irisdruck“). Die Heberwalzen 18; 28 weisen z. B. in axialer Richtung jeweils eine Mantelfläche mit einem Profil in Längsrichtung auf, auf welcher sich erhabene, streifenförmig umlaufende Abschnitte 29 durch wenigstens einen gegenüber der Mantellinie der erhabenen Abschnitte 29 vertieften, streifenförmig umlaufenden Abschnitt 31 unterbrochen ist (siehe z. B. schematisch überzeichnet in 3). Eine derart in Längsabschnitten profilierte Heberwalze 18; 28 wird auch als „geschnitten“ bezeichnet. Die Länge der jeweiligen Abschnitte 29; 31 muss nicht gleich, sondern kann je nach den Druckbilderfordernissen auf der Heberwalze 18; 28 und von Heberwalze 18; 28 zu Heberwalze 18; 28 unterschiedlich sein. Ebenso kann der Gesamtanteil der erhabenen, also tragenden Abschnitte 29 an der Walzenlänge (d. h. der maximal nutzbaren Ballenlänge) im Fall geschnittener Heberwalzen 18; 28 je nach Erfordernis jeweils stark, z. B. zwischen 10 % und 90 %, variieren. Die Druckfarbe wird somit lediglich im axialen Bereich der erhabenen Abschnitte 29 von der Duktorwalze 17 her in das Farbwerk 03; 13 eingetragen. Durch den streifenförmigen Farbeintrag zweier Farben kann ein selber Formzylinder 02; 12 bzw. eine selbe am Formzylinder 02; 12 vorgesehene Druckform je nach Überdeckung der erhabenen Abschnitte 29 und/oder je nach Changierhub der mindestens einen Reibwalze 22 mit einem mehr oder weniger stark ineinander verlaufenden Farbmuster durch das selbe Farbwerk 03; 13 eingefärbt werden.
Grundsätzlich unabhängig von der Ausführung des Heberfarbwerks 03; 13 mit einer oder mit mehreren Farbquellen 16; 26 und/oder unabhängig von der Ausführung des Heberfarbwerks 03; 13 mit einer geschnitten oder ungeschnitten ausgebildeten Heberwalze 18; 28 umfasst das Farbwerk 03; 13 einen Schwenkantrieb bzw. ein dem Schwenkantrieb zugeordnetes Antriebsmittel 32, welcher bzw. welches mechanisch unabhängig ist von der Rotationsbewegung, insbesondere vom rotatorischen Zwangsantrieb, der dem Druckwerk 01 zuzuordnenden Druckwerkszylinder 02; 04; 12; 14 und/oder mechanisch unabhängig ist vom rotatorischen Zwangsantrieb der zwangsgetriebenen Farbwerkswalzen 17; 18; 19; 22; 23; 23; 24; 27; 28. Jedoch ist dieser unabhängige, nachfolgend näher dargelegte Schwenkantrieb besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit einem Wertpapierdruck, insbesondere Wertpapieroffsetdruck, und/oder der Ausbildung des Druckwerks 01 als Sammeldruckwerk 01, insbesondere als beidseitiges Sammeldruckwerk 01, und/oder dem einen Irisdruck ermöglichenden Farbwerk 03; 13 mit zwei Farbwerksquellen 16; 26 und/oder der, insbesondere einer hinsichtlich der erhabenen Anteile veränderlich, geschnittenen Ausbildung wenigstens einer Heberwalze 18; 28.
Der die Schwenkbewegung der Heberwalze 18; 28 bewirkende Schwenkantrieb umfasst zwei Hebel 33, welche um die Schwenkachse S verschwenkbar gelagert sind und an welchen, jeweils von der Schwenkachse S beabstandet die Heberwalze 18; 28 stirnseitig rotierbar gelagert ist. Die Lagerung der Heberwalze 18; 28 erfolgt entweder wie dargestellt durch an den Hebeln 33 angeordnete Radiallager 34, in welchen Zapfen 36 der Heberwalze 18; 28 gelagert sind, oder mittels einer an den Hebeln 33 drehfest angeordneten durchgehenden oder geteilten Achse, auf welcher an der Heberwalze 18; 28 vorgesehene Radiallager sitzen.
Obgleich grundsätzlich jeder der beiden Hebel 33 einzeln am Seitengestell 37; 38 gelagert, und ggf. durch getrennte, jedoch steuerungstechnisch synchronisierte Schwenkantriebe angetrieben sein können, sind die beiden Hebel 33 vorzugsweise beide an einer selben ein- oder mehrteiligen, durch einen Schwenkantrieb angetriebene Welle 39, z. B. einer Hohlwelle 39, drehfest angeordnet. Diese ist in den Seitengestellen 37; 38 in Radiallagern 35 um die Schwenkachse S verschwenkbar gelagert. Durch Verschwenken der Welle 39 um die Schwenkachse S wird die an den Hebeln 33 getragene Heberwalze 18; 28 mit ihrer Rotationsachse R auf einer Kreislinie mit dem einer effektiven Hebellänge entsprechenden Radius r verschwenkt. Ein Verschwenken erfolgt hierbei zwischen einer Lage A, in welcher die Heberwalze 18; 28 mit ihrer Mantelfläche in Endstellung an der Duktorwalze 17; 27 zur Anlage gekommen ist, und einer Lage B, in welcher die Heberwalze 18; 28 mit ihrer Mantelfläche in Endstellung an der Nacktwalze 19 zur Anlage gekommen ist. Obgleich ein Schwenkwinkel σ des Hebels 33 zwischen den beiden Lagen A; B abhängig ist von der Geometrie der Walzen und deren Anordnung sowie von der Hebeklänge, ist die genannte Geometrie und Hebellänge bevorzugt derart vorzusehen, dass der Schwenkwinkel σ in einem Winkelbereich von z. B. lediglich 3° bis 10°, insbesondere von 5° bis 8° liegt. Damit ist ein Stellweg geschaffen, wobei der Heberwalze 18; 28 keine zu große Drehbewegung zusätzlich durch den Lagenwechsel überlagert wird. Eine bevorzugte effektive Hebellänge zwischen Schwenkachse und Rotationsachse R liegt beispielsweise bei 60 bis 70 mm.
Das den jeweiligen Hebel 33 bzw. die beiden Hebel 33 gemeinsam verschwenkende, und mittel- oder unmittelbar am Hebel 33 bzw. den Hebeln 33 angreifende Antriebsmittel 32 ist als elektromotorischer Antrieb 32, insbesondere als winkellagegeregelter und/oder drehmomentregelbarer Elektroantrieb 32, vorzugsweise als Servoantrieb 32, ausgebildet. Dieser umfasst einen Motor 41, insbesondere Elektromotor 41 (z. B. einen bürstenlosen Gleichstrommotor), sowie einen Antriebsregler 46, wobei Motor 41 und Antriebsregler 46 in einem selben Gehäuse einteilig oder wie beispielhaft dargestellt auch mehrteilig in unterschiedlichen Gehäusen vorgesehen sein können. Der Antriebsregler 46 umfasst z. B. zumindest einen Regelteil 48, z. B. eine Regelelektronik 48 in Form einer elektronischen Schaltung oder einem Programm einer Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung, in welchem bzw. welcher zumindest ein Regelalgorithmus 51; 52 z. B. in Form einer elektronischen Schaltung 51; 52 oder eines Softwareprogramms 51; 52 implementiert ist. Durch den Regelalgorithmus 51 wird die Zufuhr elektrischer Leistung P zum Motor 41 im Hinblick auf Erreichen eines Sollwertes (z. B. Soll- bzw. Zielwinkel oder Soll- bzw. Zielmoment) für die der Regelung zugrunde liegenden Regelgröße (z. B. Drehwinkellage φ_ist oder Drehmoment M) gesteuert. Für geringe Leistung kann die Steuerung der elektrischen Leistung in der Regelelektronik 48 selbst erfolgen. Bei stärkerer Dimensionierung ist z. B. ein Leistungsteil 47, z. B. ein Leistungsstellglied 47 in Form einer Leistungselektronik 47, vorgesehen, durch welches bzw. welche die dem Motor 41 zuzuführende elektrische Leistung P entsprechend des am Ausgang der Regelelektronik 48 vorliegenden Stellsignals S47 gestellt wird.
Der elektromotorische Antrieb 32, insbesondere dessen Antriebsregler 46, ist derart ausgebildet, dass er – in zumindest einer Betriebsphase bzw. einem Betriebsmodus – bzgl. des durch ihn abtriebsseitig abzugebenden Drehmomentes M als Regelgröße regelbar ist. Der Antrieb 32 umfasst Mittel zur Bestimmung des abtriebseitig eingeleiteten Drehmomentes M bzw. einer das Drehmoment M charakterisierenden Größe. Dabei kann das abtriebseitige Drehmoment M beispielsweise durch Mittel zur Auswertung der Leistungsdaten ermittelt werden bzw. ermittelbar sein. Das Drehmoment M bzw. die entsprechende Größe wird über eine Signalverbindung dem Regelalgorithmus 51 als Istwert zugeleitet, wo er in z. B. einem Vergleichsmittel mit einem gespeicherten Sollwert, z. B. einer Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S, verglichen wird. Je nach Ergebnis des Soll-Ist-Vergleichs wird die Leistungszufuhr P gesteuert.
In bevorzugter Ausführung ist der elektromotorische Antrieb 32, insbesondere dessen Antriebsregler 46, derart ausgebildet, dass er zwischen einem ersten Betriebsmodus in einer ersten Betriebsphase, in welchem er im Hinblick auf das Drehmoment M als Regelgröße, und einem zweiten Betriebsmodus in einer zweiten Betriebsphase, in welchem er im Hinblick auf die Drehwinkellage φ_ist als Regelgröße regelbar bzw. geregelt ist. Für dieses Umschaltern ist z. B. ein entsprechendes Schaltmittel vorgesehen. Der Antrieb 32 oder der abtriebseitige Antriebszug umfasst hierzu Mittel zur Bestimmung der Drehwinkellage φ_ist des Antriebes oder Antriebszuges, z. B. einen dem Motor 41 zugeordneten Winkellagegeber 49. Die Drehwinkellage φ_ist wird über eine Signalverbindung dem Regelalgorithmus 52 als Istwert zugeleitet, wo er in z. B. einem Vergleichsmittel mit einem gespeicherten Sollwert, z. B. einer Sollwinkellage φ_A und φ_B, verglichen wird. Je nach Ergebnis des Soll-Ist-Vergleichs wird die Leistungszufuhr P gesteuert.
Der Motor 41 greift mit seinem Abtriebsglied 42, z. B. seiner Welle 42, entweder unmittelbar über eine starre Kupplung 44 oder vorzugsweise mittelbar über wenigstens ein Getriebe 43, z. B. über ein die Bewegung der Welle 42 untersetzendes Getriebe, d. h. ein Untersetzungsgetriebe 43 an der Welle 39 an, um diese zu verschwenken. Ein Getriebefaktor kann hierbei z. B. zwischen 1:60 und 1:140, bevorzugt zwischen 1:80 und 1:120 liegen. Der Elektromotor 32 bzw. dessen Stator ist gestellfest angeordnet, z. B. direkt oder über eine Halteeinrichtung 66, beispielsweise über Stehbolzen 66, mit dem Seitengestell 38 zumindest drehfest verbunden. Zum Verschwenken der Welle 39 wird der Motor 41 bzw. dessen Welle 42 im Betrieb abwechselnd im Rechts- und Linkslauf betrieben, wobei der Antriebsregler 46 bzw. dessen Regelalgorithmus 51; 52 den jeweiligen Steuerimpuls S56 von einem in einer Steuereinrichtung 58 implementierten Steuermittel 56, z. B. einer Steuerschaltung 56 oder einem Steuerprogramm 56, erhält.
Die Steuereinrichtung 58 kann Teil eines Leitstandes sein, ist vorzugsweise jedoch z. B. als dezentral angeordnete, signaltechnisch mit dem Leitstand verbundene Steuereinrichtung 58, z. B. SPS 58, ausgebildet. Durch das Steuermittel 56 erhält der Antriebsregler 46
Im Antriebsregler 46 bzw. in der Regelelektronik 48 ist, wie z. B. in 5 lediglich angedeutet, zumindest ein Regelalgorithmus 51 für den drehmomentgeregelten Betrieb des Motors 41 vorgesehen. Über eine nicht bezeichnete Eingangsschnittstelle des Antriebsreglers 46 wird dem Regelalgorithmus 51, z. B. über eine Signalleitung von der Steuereinrichtung 58 her, eine Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S, z. B. ein Drehmomentsollwert M_S; M_A,S; M_B,S bzw. eine die Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S repräsentierende Größe zugeführt. Im drehmomentgeregelten Betrieb wird der Motor 41 derart mit einer Leistung P beaufschlagt, dass die das resultierende Drehmoment M die Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S nicht überschreitet.
Beim drehmomentgeregelten Betrieb des Motors 41 zum Verschwenken der Heberwalze 18 gegen eine andere Farbwerkswalze 17; 27; 19 bedeutet dies nun, dass durch die Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S die Anstellkraft der Heberwalze 18 gegen die andere Farbwerkswalze 17; 27; 19 definiert ist. Der Regelelektronik 48 bzw. dem Regelalgorithmus 51 kann eine Drehmomentvorgabe M_S für beide Drehrichtungen, d. h. eine selbe Anstellkraft für beide Richtungen, vorgegeben sein. In einer alternativen Ausführung kann die Regelelektronik 48 dazu ausgebildet sein, dass für die beiden Bewegungsrichtungen jeweils eine Drehmomentvorgabe M_A,S; M_B,S vorsehbar ist bzw. über die Schnittstelle zuführbar ist. Die Kraft, mit der die Heberwalze 18; 28 an die andere Farbwerkswalze 17; 27; 19 bzw. die anderen Walzen 17; 27; 19 angestellt wird, und damit die Farbstreifenbreite in der Nippstelle, wird also durch Einstellen oder Auswahl der der Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S (manuell vor Ort oder über eine Bedienerstelle 59 oder automatisiert durch ein Steuermittel 57) eingestellt. Dieses Einstellen kann z. B. im Rahmen der Erstinbetriebnahme der Maschine und/oder bei Wartung oder Überprüfung der Maschine und/oder bei sich ändernden Druckbedingungen erfolgen.
Grundsätzlich kann in einer einfachen ersten Ausführung der Motor 41 im Produktionsbetrieb der Maschine bzw. des Farbwerks 03; 13 durch den Antriebsregler 46 drehmomentgeregelt betrieben sein. Hierbei wird ein wechselnder Links- und Rechtslauf des Motors 41 infolge der Steuerimpulse S56 bzw. -signale S56 aus dem Steuermittel 56 durch den Regelalgorithmus 51 unter Berücksichtigung der Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S bewirkt. Der Motor 41 verschwenkt die Heberwalze 18 also zunächst gegen die eine Farbwerkswalze 17; 27; 19 bis das Drehmoment M die Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S erreicht hat. Die Heberwalze 18 verharrt dann entsprechend der gewünschten Hebertaktung an dieser Farbwerkswalze 17; 27; 19 bis der Motor 41 infolge eines entsprechenden Steuersignals in die andere Richtung dreht bis er durch Anschlagen der Heberwalze 18 an der anderen Farbwerkswalze 19; 17; 27 die Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S erreicht. Entsprechend der Hebertaktung verharrt die Heberwalze 18 nun unter Einhaltung der Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S an dieser Farbwerkswalze 19; 17; 27, bis sie durch Umsteuerung des Motors 41 wieder in die andere Richtung verschwenkt. Ggf. können für die beiden Richtungen, d. h. für die beiden Anstelllagen A; B unterschiedliche Drehmomentvorgaben M_A,S; M_B,S zugeführt bzw. im Antriebsregler 46 bzw. dem Regelalgorithmus 51 hinterlegt sein.
In einer bevorzugten zweiten Ausführung ist der Motor 41 in einem Produktionsbetrieb der Maschine bzw. des Farbwerks 03; 13 durch den Antriebsregler 46 jedoch winkellagegeregelt betrieben. Die für die beiden Anstelllagen A; B relevanten Sollwinkellagen φ_A und φ_B werden in einem vom Produktionsbetrieb verschiedenen Einstellbetrieb, z. B. mittels einer in einem Algorithmus 53 festgelegten Einstellsequenz, ermittelt. Der Algorithmus 53 kann in der Steuereinrichtung 58 oder vorzugsweise direkt im Antriebsregler 46, implementiert sein. Im letzteren Fall kann das Starten der Einstellsequenz automatisch von der Steuereinrichtung oder über einen Befehl an der Bedienerschnittstelle 59 erfolgen.
Im Rahmen der Einstellung, d. h. im Einstellbetrieb, wird zunächst die anzuwendende Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S festgelegt und der Antriebsregelung zugrunde gelegt. Diese Festlegung kann z. B. durch automatisches auswählen und/oder laden einer bereits in der Steuereinrichtung 58 vordefinierterten und gespeicherten Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S erfolgen oder aber ggf. manuell an der Bedienerschnittstelle 59 erfolgen. Im Rahmen dieser Einstellung wird dann der Motor 41 solange in die eine Richtung gefahren, bis er durch Anschlagen der Heberwalze 18 an einer Farbwerkswalze 17; 27; 18 die Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S für diese Anstelllage A; B erreicht. Für diese Anstelllage A; B wird dann z. B. die Drehwinkellage φ_ist des Antriebes bzw. Antriebsmotors 41 ermittelt und als eine für die betreffende Anstelllage A; B relevante Sollwinkellagen φ_A; φ_B festgehalten und gespeichert. Sodann wird der Motor 41 solange in die andere Richtung gefahren, bis er durch Anschlagen der Heberwalze 18 an die andere Farbwerkswalze 18; 17; 27 die Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S für diese zweite Anstelllage B; A erreicht. Für diese Anstelllage B; A wird wieder z. B. die Drehwinkellage φ_ist des Antriebes bzw. Antriebsmotors 41 ermittelt und als eine für die betreffende Anstelllage A; B relevante Sollwinkellagen φ_A; φ_B festgehalten und gespeichert. Die Definition der Sollwinkellagen φ_A und φ_B ist damit abgeschlossen. Im nachfolgenden Produktionsbetrieb kann dann die genante Winkellageregelung erfolgen.
Während des Produktionsbetriebes wird durch einen die Winkellageregelung durchführenden Regelalgorithmus 52 ein wechselnder Links- und Rechtslauf des Motors 41 bis in die jeweilige Sollwinkellagen φ_A und φ_B infolge von Steuerimpulsen S56 bzw. -Steuersignalen S56 aus dem Steuermittel 56 bewirkt. Der Motor 41 verschwenkt die Heberwalze 18 also zunächst gegen die eine Farbwerkswalze 17; 27; 19 bis die Sollwinkellage φ_A erreicht ist. Die Heberwalze 18 verharrt dann entsprechend der gewünschten Hebertaktung an dieser Farbwerkswalze 17; 27; 19 bis der Motor 41 infolge eines entsprechenden Steuersignals S56 aus dem Steuermittel 56 in die andere Richtung dreht bis er die der anderen Anstelllage B zugeordnete Sollwinkellage φ_B erreicht.
Entsprechend der Hebertaktung verharrt der Motor 41 in dieser Winkellage bzw. die Heberwalze 18 in dieser Anstelllage B bis sie infolge eines Steuersignals S56 aus dem Steuermittel 56 durch entsprechende Ansteuerung des Motors 41 erneut in die andere Richtung verschwenkt wird.
Vorzugsweise ist die – sowohl für den Fall des drehmomentgeregelten Produktionsbetrieb als auch für den Einstellbetrieb erforderliche – Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S änderbar ausgebildet und kann grundsätzlich vor Ort am Antriebsregler 46 manuell stellbar, vorzugsweise jedoch wie unten erläutert automatisch von einem Steuermittel 57, z. B. von einer Steuerschaltung 57 oder einer Programmroutine 57, her oder auch durch Bedienpersonal über eine mit dem Steuermittel 57 verbundene Bedienerschnittstelle 49, fernbetätigt einstellbar bzw. änderbar sein. Dies gilt gleichermaßen auch für den Fall zweier Drehmomentvorgaben M_A,S; M_B,S für die jeweilige Anstelllage A; B.
Die Taktvorgabe für den Richtungswechsel des Elektroantriebes 32 erfolgt vom Steuermittel 56 her automatisiert durch Übermittlung entsprechender Steuersignale bzw. Steuerimpulse S56 an den Antriebsregler 46 bzw. den betreffenden Regelalgorithmus 51; 52. Das die Steuersignale bzw. Steuerimpulse S56 liefernde Steuermittel 56 kann als Steuerschaltung 56 oder als Programmroutine 56 ausgebildet sein und einen Teil einer dezentral oder zentral aufgebauten Steuereinrichtung 58 bilden. Die Ansteuerung erfolgt entsprechend des gewünschten Hebertaktes T bzw. Taktes T (Taktlänge) und des erwünschten Taktverlaufs (Verlauf der verschiedenen Taktphasen), wobei ein vollständiger Takt T z. B. zwei Richtungswechsel umfasst. Dabei umfasst ein Takt T eine Phase τ_A der Anlage der Heberwalze 18; 28 in Lage A, eine Phase τ_AB des Lagenwechsels nach Lage B, eine Phase τ_B der Anlage der Heberwalze 18; 28 in Lage B, und schließlich eine Phase τ_BA des Lagenwechsels wieder nach Lage A. Die durch das Steuermittel 56 vorzugebende Taktung, also das periodisch wiederkehrende Muster und/oder die Wiederholfrequenz für die die Richtungsumkehr auslösenden Ansteuerung des Antriebsreglers 46 bzw. des Regelalgorithmus 51; 52, kann z. B. über eine Bedienerschnittstelle 59 vorgebbar und/oder veränderbar sein. Z. B. kann die Taktung zwar mit der aktuell vorliegenden Maschinengeschwindigkeit korrelieren, wobei jedoch ein die Korrelation bestimmender Faktor an der Bedienerschnittstelle 59 veränderbar oder automatisch anhand in der Steuereinrichtung 58 hinterlegter Zusammenhänge wählbar ist.
Für den Fall hinterlegter Zusammenhänge können für Produktionen mit voneinander verschiedenen Produktionsbedingungen und/oder Maschineneinstellungen sich in der Größe unterscheidende Korrelationen bzw. Faktoren zwischen Hebertakt und Maschinengeschwindigkeit hinterlegt sein. So kann beispielsweise für eine bestimmte Produktion eine Korrelation von einem Hebertakt pro fünf durch die Druckstelle 07 zu fördernden Bögen und für eine andere Produktion eine Korrelation von einem Hebertakt pro einer von fünf Bögen abweichenden Anzahl von durch die Druckstelle 07 zu fördernden Bögen hinterlegt sein. Der Faktor kann beispielsweise zwischen 1 Takt je 5 Bögen bis zu 1 Takt je 25 Bögen variieren.
In der Ausführung mit einem über eine Bedienerschnittstelle 59 änderbaren Korrelation kann beispielsweise eine Basiseinstellung von einem Hebertakt pro fünf durch die Druckstelle 07 zu fördernden Bögen vorgegeben sein, welche dann durch das Bedienpersonal an der Bedienerschnittstelle 59 veränderbar ist.
Durch den mechanisch unabhängigen Schwenkantrieb der Heberwalze 18; 28 ist die Hebertaktung somit unabhängig von der bzw. zumindest ohne feste Korrelation zur Maschinengeschwindigkeit einstell- bzw. wählbar.
Wie bereits angedeutet, ist der Elektroantrieb 32 in zumindest einem Betriebsmodus hinsichtlich des abtriebseitig anliegenden Drehmomentes begrenzbar und/oder regelbar ausgebildet. das Druckregelventil 51 bezüglich des am Ausgang vorliegenden Druckniveaus P (P1; P) durch ein Steuermittel 57 (z. B. Steuerschaltung 57 oder Programmroutine 57), welches z. B. einen Teil der dezentral oder zentral aufgebauten Steuereinrichtung 58 bilden kann, fernbetätigt stellbar sein. Beispielsweise erfolgt für zwei Produktionssituationen, in welchen sich die im Farbwerk 03; 13 angeordnete Heberwalze 18; 28 im Gesamtanteil bzw. der Gesamtlänge der tragenden Abschnitte 29 unterscheiden, ein Anstellen dieser Heberwalze 18; 28 an eine der anderen Walzen 17; 27; 19 durch Beaufschlagung des betreffenden Kolbenkammerteils bzw. des betreffenden Druckanschlusses 48; 49 mit Druckmittel unterschiedlichen Druckniveaus P1; P2. Hierbei wird die Einstellung des sich unterscheidenden Druckniveaus P1; P2 durch Betätigung des Stellgliedes 52 über das Steuermittel 57 vorgenommen. Eine Vorgabe des jeweiligen Druckniveaus P1; P2 kann hierbei z. B. über eine oder die Bedienerschnittstelle 59 vorgebbar und/oder veränderbar sein. Z. B. kann ein Druckniveaus P1; P2 automatisch anhand in der Steuereinrichtung 58 hinterlegter Zusammenhänge auswählbar sein. Hierzu können für Produktionen mit voneinander verschiedenen Produktionsbedingungen, insbesondere für sich im Gesamtanteil der tragenden Abschnitte 29 unterscheidende Heberwalzen 18; 28, sich in der Höhe des Druckniveaus P1; P2 unterscheidende Einstellwerte hinterlegt sein. In einer Ausführung mit einer über eine Bedienerschnittstelle 59 änderbaren Einstellung kann beispielsweise eine Basiseinstellung für das Druckniveau P1 vorgegeben sein, welche dann durch das Bedienpersonal an der Bedienerschnittstelle 59 veränderbar ist.
Alternativ zur dargelegten Ausführung mit einem o. g., beide Druckmittelanschlüsse 48; 49 bzw. Kolbenteilräume abwechselnd versorgenden Umschaltventil 53 können in einer nicht dargestellten Variante auch zwei einzelne, z. B. durch die Steuermittel 57 zueinander synchronisiert angesteuerte Schaltventile vorgesehen sein, welche eingangseitig z. B. mit je einem insbesondere einstellbaren Druckregelventil 51, z. B. Proportionaldruckregelventil, in Verbindung stehen. Dies bewirkt zwar einen höheren technischen Aufwand, ermöglicht es jedoch für die beiden Lagen A; B unterschiedliche Anstellkräfte durch voneinander verschiedene Druckniveaus P1; P2 zu realisieren. Die sich ggf. für die beiden Druckmittelanschlüsse 48; 49 unterscheidenden Druckniveaus P1; P2 können zusätzlich in o. g. Weise in Abhängigkeit vom Gesamtanteil der tragenden Abschnitte 29 variieren.
Um einen sog. Heberschlag durch Anschlagen der Heberwalze 18; 28 an die betreffende Farbwerkswalze 17; 27; 19 möglichst gering zu halten bzw. im Idealfall zu vermeiden, kann der die Winkellageregelung betreffende Regelalgorithmus 51; 52 eine elektronische Getriebefunktion und/oder eine elektronische Kurve umfassen, welche eine Verzögerung der Winkelgeschwindigkeit bei Annäherung an die jeweilige Sollwinkellage φ_A; φ_B bewirkt. Hierdurch kann ein zu hartes Aufschlagen vermieden werden.
In einer Alternative der zweiten Ausführung kann beim Einstellen anstelle zweier Sollwinkellagen φ_A; φ_B lediglich zunächst eine Sollwinkellage φ_A; φ_B als Nulllage ermittelt werden, indem die Heberwalze 18 mit der vorgesehenen Drehmomentvorgabe M_S; M_A,S; M_B,S an eine der anderen Farbwerkswalzen 17; 27; 19, z. B. an die Nacktwalze 19, gefahren wird und die andere Sollwinkellage φ_B; φ_A; durch Ansatz des als bekannt vorausgesetzten Schwenkwinkels σ, z. B. rechnerisch ermittelt und dann abgelegt wird. Das oben zu den beiden Sollwinkellage φ_A; φ_B ausgeführte ist ansonsten in gleicher Weise anzuwenden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Schwenkantrieb, insbesondere an einer Stelle des Antriebszuges zwischen Abtriebsglied 42 des Antriebsmittels 32 und den die Zapfen 36 der Heberwalze 18; 28 tragenden Radiallager 34, derart vorgespannt, dass bei entferntem oder widerstandslos geschaltetem Antriebsmittel 32 bzw. Abtriebsglied 41; 42 eine der durch Schwerkraft bedingten Beschleunigung der Heberwalze 18; 28 entgegen gerichtete Kraft, vorzugsweise ein dem durch die Schwerkraft bedingten Drehmoment entgegenwirkendes Moment, insbesondere im wesentlichen aufhebendes Moment, in den Antriebszug eingeleitet wird. Eine vorteilhafte Vorspannung ist derart ausgeführt und eingestellt, dass bei getrenntem oder widerstandslos geschaltetem Antriebsmittel 32 bzw. Abtriebsglied 41; 42 die Heberwalze 18; 28 gar nicht oder mit höchstens einem Teil, z. B. höchstens der Hälfte, vorteilhaft höchstens einem Viertel, bevorzugt höchstens einem Zehntel, ihrer Gewichtskraft auf der unteren der beiden mit ihr zusammenwirkenden Farbwerkswalzen 17; 27; 19 aufliegt. Im Idealfall ist die Einrichtung zur Vorspannung derart ausgebildet und eingestellt, dass die Heberwalze 18; 28 bei getrenntem oder widerstandslos geschaltetem Antriebsmittel 32 bzw. Abtriebsglied 41; 42 – z. B. händisch – in nahezu jede Position zwischen Duktorwalze 17; 27 und Nacktwalze 19 verbracht werden kann bzw. könnte und dort verbleibt bzw. verbleiben würde. Dies kann grundsätzlich mit z. B. einem beliebig ausgebildeten und an irgend einer geeigneten Stelle im Antriebszug angreifenden Federelement 62 bewirkt werden. Z. B. könnte eine Zug- oder Druckfeder mit ihrer Federkraft einem durch die Schwerkraft bedingtem Drehmoment entgegengerichtet sein, indem es am die Heberwalze 18; 28 tragenden Hebel 33 oder am das Drehmoment auf die Welle 39 einleitenden Hebel 43 in geeigneter Weise angreift.
In bevorzugter Ausführung umfasst die Einrichtung zur Vorspannung ein als Drehstabfeder 62 ausgebildetes Federelement 62, welche auf einer Gestellseite, vorzugsweise der der Eintriebseite der Welle 39 entgegen gesetzten Gestellseite, betriebsmäßig, d. h. während des Betriebes der Maschine bzw. des Druckwerks 01, verdrehfest im bzw. am Seitengestell 37; 38 festgelegt, und in einem dem gegenüber liegenden Seitengestell 38; 37 näheren Längsabschnitt der Welle 39, z. B. in einem Bereich 64 eines der Eintriebseite zuzuordnenden Endes der Welle 33, mit dieser verdrehfest verbunden ist. Die Festlegung am gestellfesten Ende der Drehstabfeder 62 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die drehfeste Verbindung der Drehstabfeder 62 zu Justagezwecken lösbar und die Drehstabfeder 62 im Bereich dieses Endes verdrehbar, und nach dem Verderehen wieder festlegbar ist. Hierdurch kann die auf die Welle 39 aufgebrachte Vorspannung eingestellt und nach Festlegung für den weiteren Betrieb aufrecht erhalten werden. Die gestellfeste Lagerung der Drehstabfeder 62 erfolgt beispielsweise über einen Spannsatz 63, mittels welchem die Drehstabfeder 62 im Gestell lösbar festlegbar ist. Die Drehstabfeder 62 ist vorzugsweise derart gelagert, dass sie – insbesondere koaxial – in der als Hohlwelle 39 ausgebildeten Welle 33 verläuft.
Die Drehstabfeder 62 ist beispielsweise derart ausgebildet, dass sie in ihrem im elastischen, z. B. im wesentlichen linearen, Stellbereich, zumindest jedoch im hier für die Schwenkbewegung beanspruchten Stellbereich, eine Federkonstante von z. B. 15 bis 30 Ncm/grad, vorzugsweise 21 bis 26 Ncm/Grad, aufweist. Sie nimmt beim Verschwenken der Heberwalze 18; 28 einen Gesamthub über einen Winkels ε, z. B. Verdreh- oder Torsionswinkel ε (z. B. mit ε von 3° bis 10°, insbesondere von 5° bis 8°) auf, welcher dem Schwenkwinkel σ zwischen den Lagen A und B entspricht. Die Vorspannung der Drehstabfeder 62 ist z. B. derart gewählt, dass die Drehstabfeder 62 um eine Mittellage ihrer Auslenkung herum, z. B. um einen mittleren Torsionswinkel δ₀ herum, der z. B. im Bereich von 12° bis 18°, insbesondere von 14 bis 16°, liegt, verschwenkt wird, aus welcher sie beispielsweise beim Verschwenken der Heberwalze 18; 28 beidseitig um den halben Gesamthub ausgelenkt wird. Die Drehstabfeder 62 wird somit beim Verschwenken der Heberwalze 18; 28 zwischen der Lage B und der Lage A auf ihrer Länge zwischen dem gestellfesten Ende und dem wellenfesten Teil um den Winkel ε zwischen einer Verdrehstellung b(B) und einer Verdrehstellung a(A) rotiert. Das durch die Drehstabfeder 62 aufgebrachte Drehmoment liegt für den mittleren Torsionswinkel δ₀ z. B. zwischen 3000 und 3800 Ncm, vorzugsweise zwischen 3200 und 3600 Ncm. Infolge der geringen Winkeldifferenz in der Auslenkung variiert das Drehmoment lediglich geringfügig.
In einer zur Drehstabfeder 62 alternativen Ausführung des Federelementes 62 kann die Möglichkeit zur Aufbringung der Vorspannung auch durch eine in Drehrichtung federelastische Verbindung zwischen der Welle 42 des Drehantriebes 32 und der die Hebel 33 tragenden Welle 39 ausgebildet sein. Hierzu kann beispielsweise die Kupplung 44 zwischen ihrer Eintrieb- und Abtriebseite bzgl. der Drehmomentübertragung federelastisch ausgeführt sein. Für die Charakterisierung des zu Vorspannung beispielsweise oder bevorzugt anliegenden Drehmomentes gilt das oben genannte.
Bezugszeichenliste

01: Druckwerk, Doppeldruckwerk, Sammeldruckwerk, beidseitig
02: Druckwerkszylinder, Formzylinder, erster
03: Farbwerk, erstes, Heberfarbwerk
04: Druckwerkszylinder, Übertragungszylinder, erster
05
06: Bedruckstoff
07: Druckstelle, Doppeldruckstelle
08: Feuchtwerk
09: Sammeldruckwerk, einseitig
10
11: Fördereinrichtung, Bandsystem
12: Formzylinder, zweite
13: Farbwerk, zweites, Heberfarbwerk
14: Druckwerkszylinder, Gegendruckzylinder, Übertragungszylinder, zweiter
15
16: Farbquelle, Farbkasten, Kammerrakeleinrichtung
17: Farbwerkswalze, erste, Duktorwalze, Farbkastenwalze
18: Farbwerkswalze, zweite, Heberwalze
19: Farbwerkswalze, dritte, Nacktwalze
20
21: Walzenzug
22: Farbwerkswalze, Reibwalze
23: Farbwerkswalze, Auftragwalze
24: Farbwerkswalze, Farbübertragwalze
25
26: Farbquelle, Farbkasten, Kammerrakeleinrichtung
27: Farbwerkswalze, erste, Duktorwalze, Farbkastenwalze
28: Farbwerkswalze, zweite, Heberwalze
29: Abschnitt, erhaben
30
31: Abschnitt, vertieft
32: Antriebsmittel, elektromotorischer Antrieb, Elektroantrieb, Servoantrieb
33: Hebel
34: Radiallager
35
36: Zapfen
37: Seitengestell
38: Seitengestell
39: Welle, Hohlwelle
40
41: Motor, Elektromotor
42: Abtriebsglied, Welle
43: Getriebe, Untersetzungsgetriebe
44: Kupplung
45
46: Antriebsregler
47: Leistungsteil, Leistungsstellglied, Leistungselektronik
48: Regelteil, Regelelektronik
49: Winkellagegeber
50
51: Regelalgorithmus, Schaltung, Softwareprogramm
52: Regelalgorithmus, Schaltung, Softwareprogramm
53: Algorithmus
54
55
56: Steuermittel, Steuerschaltung, Programmroutine
57: Steuermittel, Steuerschaltung, Programmroutine
58: Steuereinrichtung
59: Bedienerschnittstelle
60
61
62: Federelement, Drehstabfeder
63: Spannsatz
64: Bereich
65
66: Halteeinrichtung, Stehbolzen
a: Verdrehstellung (Lage A)
b: Verdrehstellung (Lage B)
A: Lage
B: Lage
M: Drehmoment
M_S: Drehmomentvorgabe
M_A,S: Drehmomentvorgabe
M_B,S: Drehmomentvorgabe
P: Leistungszufuhr
S56: Steuersignal, Steuerimpuls
δ₀: Torsionswinkel
ε: Winkel, Verdrehwinkel, Torsionswinkel
σ: Schwenkwinkel
φ_ist: Drehwinkellage
φ_A: Sollwinkellage
φ_B;: Sollwinkellage
τ_A: Phase
τ_AB: Phase
τ_B: Phase
τ_BA: Phase
r: Radius
R: Rotationsachse (18, 28)
S: Schwenkachse
T: Takt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10259495 B4 [0002]
DE 3935215 A1 [0003]
EP 1996403 B1 [0004]
DE 102005014060 B4 [0005]
DE 19511488 A1 [0006]

Claims

Farbwerk (03; 13) eines Druckwerks (01) mit wenigstens einer ersten Farbwerkswalze (17; 27), und mit einer zwischen der ersten Farbwerkswalze (17; 27) und einer von der ersten Farbwerkswalze (17; 27) beabstandeten dritten Farbwerkswalze (19) hin und her verschwenkbaren zweiten Farbwerkswalze (18; 28), wobei ein Schwenkantrieb zum Verschwenken der zweiten Farbwerkswalze (19) mit einem einen Elektromotor (41) umfassenden Elektroantrieb (32) vorgesehen ist, welcher mechanisch unabhängig ist von der Rotation im Druckwerk (01) vorgesehener Druckwerkszylinder (02; 04; 12; 14) und Farbwerkswalzen (17; 18; 19; 22; 23; 23; 24; 27; 28), dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroantrieb (32) in zumindest einem Betriebsmodus drehmomentgeregelt im Hinblick auf eine Drehmomentvorgabe (M_S; M_A,S; M_B,S) hin betreibbar ist, indem in einem dem Elektromotor (41) zugeordneten Antriebsregler (46) ein Regelalgorithmus (51) zum drehmomentengeregelten Betrieb des Elektromotors (41) implementiert ist.
Farbwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb einen dem Elektromotor (41) zugeordneten Antriebsregler (46) sowie Mittel zur Bestimmung eines abtriebseitigen Drehmomentes (M) oder einer das Drehmoment (M) charakterisierenden Größe umfasst und/oder dass der Regelalgorithmus (51) ein Vergleichsmittel umfasst, welchem über eine Signalverbindung das abtriebsseitige Drehmoment (M) bzw. eine dieses Drehmoment (M) charakterisierende Größe und andererseits eine in einem Speichermittel gespeicherte Drehmomentvorgabe (M_S; M_A,S; M_B,S) bzw. eine diese repräsentierende Größe zuführbar ist.
Farbwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroantrieb (32) in einem anderen Betriebsmodus winkellagegeregelt betreibbar ist, indem im Antriebsregler (46) ein Regelalgorithmus (52) zum winkellagegeregelten Betrieb des Elektromotors (41) implementiert ist und/oder ein Winkellagegeber (49) zur Feststellung der Winkellage des Antriebsmotors (41) oder des abtriebseitigen Antriebsstranges vorgesehen ist.
Farbwerk nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Speichermittel des Antriebsreglers (46) abgelegte Drehmomentvorgabe (M_S; M_A,S; M_B,S) änderbar ist, indem das Speichermittel des Antriebsreglers (46) signaltechnisch mit einem als Steuerschaltung (57) oder Softwareprogramm (57) ausgebildeten Steuermittel (57) verbunden ist, welches dazu ausgebildet ist, die Drehmomentvorgabe (M_S; M_A,S; M_B,S) infolge eines aus der Steuerschaltung (57) bzw. einer Programmroutine des Softwareprogramms (57) stammenden Befehls oder einer an einer mit dem Steuermittel (57) verbundenen Bedienerschnittstelle (49) vorgenommenen Eingabe festzulegen.
Farbwerk nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Steuerschaltung (56) oder Softwareprogramm (56) ausgebildetes Steuermittel (56) vorgesehen ist, durch welches Steuersignale (S56) erzeugt werden, infolge deren ein wechselnder Links- und Rechtslauf des Elektromotors (41) bewirkt wird.
Farbwerk nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle (42) des Elektromotors (41) drehsteif mit einer verschwenkbaren Welle (39) gekoppelt ist, an welcher exzentrisch zur Schwenkachse (S) die zweite Walze (18; 28) gelagert ist.
Farbwerk nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb mittels eines Federelementes (62) derart vorgespannt ist, dass bei entferntem oder widerstandslos geschaltetem Antriebsmittel (32) eine der durch Schwerkraft bedingten Beschleunigung der Heberwalze (18; 28) entgegen gerichtete Kraft in den Antriebszug des Schwenkantriebes eingeleitet wird.
Farbwerk nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei jeweils mit einer Farbquelle (16) zusammenwirkende erste Farbwalzen (17; 27) und zwei mit der jeweiligen ersten Farbwalze (17; 27) zusammen wirkende verschwenkbare zweite Farbwerkswalzen (18; 28) im Walzenzug des Farbwerks (03; 13) vorgesehen sind.
Farbwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass je verschwenkbarer Walze (18; 28) zum Verschwenken ein eigenes mechanisch unabhängiges Antriebsmittel (32) vorgesehen ist.
Farbwerk nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbare Walze (18; 28) als geschnittene Walze (18; 28) ausgebildet ist, wobei in Längsrichtung betrachtet erhabene, streifenförmig umlaufende Abschnitte (29) durch wenigstens einen gegenüber der Mantellinie der erhabenen Abschnitte (29) vertieften, streifenförmig umlaufenden Abschnitt (31) unterbrochen sind.
Druckwerk einer Druckmaschine für den gleichzeitigen Mehrfarbendruck mit wenigstens einem Übertragungszylinder (04; 14), mit mehreren mit dem Übertragungszylinder (04; 14) zusammen wirkenden Formzylindern (02; 12) sowie je Formzylinder (02; 12) mit einem zu dessen Einfärbung zusammen wirkenden Farbwerk (03; 13), gekennzeichnet durch die Ausbildung des Farbwerkes (03; 14) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10.
Verfahren zum Betreiben eines Farbwerkes mit wenigstens einer ersten Farbwerkswalze (17; 27), und mit einer zwischen der ersten Farbwerkswalze (17; 27) und einer von der ersten Farbwerkswalze (17; 27) beabstandeten dritten Farbwerkswalze (19) hin und her verschwenkbaren zweiten Farbwerkswalze (18; 28), wobei die zweite Farbwerkswalze (19) mittels eines einen Elektromotor (41) umfassenden elektomotorischen Antriebes (32) verschwenkt wird., dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Betriebsphase des Farbwerks (03; 13) der Elektromotor (41) des Schwenkantriebes drehmomentgeregelt betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (41) in einer vom Produktionsbetrieb verschiedenen Einstellsequenz drehmomentgeregelt betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass während der Einstellsequenz die zweite Farbwerkswalze (18; 28) an eine andere der beiden Farbwerkswalzen (17; 27; 19) angestellt wird, wobei bei Erreichen einer für die Drehmomentregelung des Elektromotor (41) vorgehaltenen Drehmomentvorgabe (M_S; M_A,S; M_B,S) eine Drehwinkellage des Elektromotors (41) oder des abtriebseitigen Antriebszuges bestimmt und als eine für die betreffende Anstelllage (A; B) relevante Sollwinkellage (j_A; j_B) gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (41) im Produktionsbetrieb winkellagegeregelt betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 11, 12, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (41) für zwei voneinander verschiedene Produktionsläufe mit sich unterscheidenden Drehmomentvorgaben (M_S; M_A,S; M_B,S) betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung eines Walzenspaltes die Drehmomentvorgabe (M_S; M_A,S; M_B,S) des drehmomentgeregelt betreibbaren Elektromotors (41) verändert wird.