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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Befestigen eines Aufzuges auf einer Oberfläche eines Zylinders mit wenigstens einem sich axial erstreckenden Zylinderkanal, und insbesondere eine Anordnung zum Befestigen eines Aufzuges auf einer Oberfläche eines Zylinders einer Verarbeitungsmaschine.
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Im Allgemeinen wird ein Aufzug dann auf einem Zylinder angeordnet, wenn in Abhängigkeit von der Art bzw. dem Einsatz des Zylinders, wie beispielsweise in einer Verarbeitungsmaschine, ein Erfordernis darin besteht, die Oberfläche des Zylinders mit einer Struktur bereitzustellen, die beispielsweise schmutzabweisende Eigenschaften hat, und das Anordnen eines entsprechend gestalteten Aufzuges auf der Zylinderoberfläche kostengünstiger ist, als die Oberfläche des Zylinders selbst mit der gewünschten Struktur auszubilden. Ein weiterer Grund, einen Aufzug auf der Oberfläche eines Zylinders anzuordnen kann darin bestehen, dass die gewünschte Oberflächenstruktur des Zylinders beispielsweise mit der Zeit verschleißt und ersetzt werden muss oder mit der Zeit verschmutzt und gelegentlich gereinigt werden muss. Dabei kann es je nach Größe und Einsatz des Zylinders von Vorteil sein, wenn nur ein Aufzug von dem Zylinder entfernt zu werden und durch einen neuen bzw. den gereinigten Aufzug ersetzt zu werden braucht, anstatt den kompletten Zylinder einer Reinigung bzw. einer Regenerierung zu unterziehen.
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Verarbeitungsmaschinen, in denen ein Zylinder mit einem entfernbaren Aufzug zum Einsatz kommen kann, sind beispielsweise bogenverarbeitenden Maschinen, wie beispielsweise Lackiermaschinen, Bogenrotationsdruckmaschinen mit oder ohne Lackierwerk oder dergleichen, und insbesondere Bogenrotationsdruckmaschinen, die zum Schön- und Widerdruck geeignet sind.
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Beim Schön- und Widerdruck in einer bogenverarbeitenden Maschine wird ein Bogen, nachdem die erste Seite bedruckt oder lackiert und gewendet wurde, von einem Bogenführungszylinder, beispielsweise einem Gegendruckzylinder getragen, um auf der zweiten, oben liegenden Seite bedruckt oder lackiert zu werden. Dabei kann die frische Farbe bzw. der Lack von der zuerst bedruckten, untenliegenden Seite des Bogens auf die Außenseite bzw. Mantelfläche des beispielsweise Gegendruckzylinders durch Farb-/Lackspaltung ablegen.
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Um das Druckbild der nachfolgenden Bogen durch Abschmieren nicht zu beeinträchtigen, sind Aufzüge für die Zylinder bekannt, die auch als Jacket bezeichnet werden, deren von dem Zylinder abgewandte Außenseite eine Farbe oder Lacke abweisende Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, wobei die Aufzüge lösbar an dem Zylinder angeordnet sind. Die die Außen- bzw. Mantelfläche des Zylinders ummantelnden Aufzüge können beispielsweise als Schichtkörper bereitgestellt werden, die beispielsweise ein biegsames, beispielsweise metallisches, Trägermaterial aufweisen, auf dessen Oberseite die Funktionsschicht aufgebracht ist. Die Beschichtung auf der Außenseite der Aufzüge von beispielsweise Druckzylindern in mit konventionellen Farben druckenden Maschinen weisen beispielsweise Silicon oder Teflon auf.
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Beispielsweise aus der
DE 201 07 183 U1 ist ein Aufzug für einen Bogenführungszylinder in einer Verarbeitungsmaschine bekannt, der lösbar auf einer Oberfläche eines Druckzylinders zur Bildung einer gekrümmten, die Bogen führenden Mantelfläche angeordnet ist. Die Befestigung der Aufzüge am Druckzylinder erfolgt mittels Spannmitteln am Druckanfang und Spannmitteln am Druckende, welche in wenigstens einem Zylinderkanal angeordnet sind, wobei in dem Zylinderkanal Bogenhaltesysteme bzw. Greifersysteme angeordnet sind.
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Aus der
DE 10 2006 030 062 B3 ist ein Bogenführungszylinder mit einem Aufzug in einer Verarbeitungsmaschine bekannt, wobei der Aufzug aus mehreren Teilaufzügen gebildet ist, die über die Formatbreite des Bogenführungszylinders angeordnet sind. Die auf der Außen- bzw. Mantelfläche des Bogenführungszylinders angeordneten Teilaufzüge sind abgekantet, ragen in den Zylinderkanal und sind dort durch Spannmittel lösbar gegen eine Kanalwand fixiert. Die Spannmittel weisen gleichzeitig die Funktion der Greiferaufschlagleiste für ein Bogenhaltesystem auf. Bei gelöstem Spannmittel bzw. durch Lösen des Spannmittels und Bewegen in Förderrichtung können in einer Spannmittel-Position die Teilaufzüge justiert oder entfernt bzw. ausgetauscht werden. Die am anderen Ende der Teilaufzüge angeordneten Spann-/Haltemittel können diese Teilaufzüge endseitig in abgekanteter oder tangentialer Anordnung lösbar fixieren.
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Aus der
DE 10 2009 009 460 A1 ist ein Bogenführungszylinder mit einem Aufzug in einer Verarbeitungsmaschine bekannt, bei dem der Aufzug an seiner Unterseite einen daran fixierten Haftvermittler aufweist und der Aufzug mittels des Haftvermittlers an der Außenbzw. Mantelfläche des Bogenführungszylinders lösbar haftfest angeordnet ist.
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Bei konventionellen bogenverarbeitenden Maschinen, wie z.B. UV-Maschinen, die beispielsweise Hybridfarben, UV-härtende Farben der UV-Lacke verarbeiten, werden zur Unterstützung der Trocknung auf UV-Strahlung oder Infrarotstrahlung basierende oder mit Heißluft arbeitende Trockner eingesetzt. Für derartige herkömmliche Maschinen werden auch im Widerdruckbereich üblicherweise Druckzylinder, z.B. in Form von kompakten Zylindern, mit glatter Oberfläche eingesetzt, da die Farbe/der Lack bereits getrocknet ist, wenn die Bogen in bzw. durch diesen Bereich transportiert werden.
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Beispielsweise für sogenannte Hybridmaschinen, die sowohl für den Druck mit Hybridfarben und UV-Lackierungen als auch für den Druck mit konventionellen Farben und Dispersionslack geeignet und zum Schön- und Widerdruck ausgebildet sind, müssen beispielsweise Druckzylinder bereitgestellt werden, die sowohl zum Verarbeiten herkömmlicher Farben als auch zum Verarbeiten von Hybridfarben geeignet sind.
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Ein Einsatz von Zylindern mit den herkömmlichen Aufzügen, ist für Hybridmaschinen nicht geeignet, da sich einerseits die Aufzüge auf den Zylindern aufgrund des Wärmeeinflusses durch die eingesetzte UV-Strahlungs-, Infrarotstrahlungs- und/oder Heißlufttrocknung ausdehnen und dies zu Verwerfungen der Aufzüge führen kann, wodurch das Druckbild negative beeinflusst wird, und andererseits die Oberflächenbeschichtung der Aufzüge aufgrund des Wärmeeinflusses beschädigt werden können.
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Insbesondere für Verarbeitungsmaschinen, bei denen die verwendeten Zylinder wechselnden Temperaturbedingungen ausgesetzt sind und bei denen die Anordnung und das Verhaltenes des auf dem Zylinder angeordneten Aufzuges für die Qualität des erzeugten Produkts entscheidend ist, werden Zylinder benötigt, deren Aufzug während des Verarbeitungsprozesses weder beschädigt wird noch Verwerfungen des Aufzuges auftreten können.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Befestigen eines Aufzuges auf einer Oberfläche eines Zylinders bereitzustellen, mittels welcher ein Zylinder mit einem Aufzug bei wechselnde Temperatur- oder Fertigungsverhältnisse einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung zum Befestigen eines Aufzuges auf einer Oberfläche eines Zylinders mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Anordnung zum Befestigen eines Aufzuges auf einer Oberfläche eines Zylinders mit wenigstens einem sich axial erstreckenden Zylinderkanal bereitgestellt, bei der zwei einander gegenüberliegende Endabschnitte des Aufzuges in dem wenigstens einen Zylinderkanal lösbar befestigt sind und zumindest der eine der zwei Endabschnitte mit einer in dem Zylinderkanal angeordneten Vorspannungseinrichtung derart wirkverbunden ist, dass eine temperaturbedingte und/oder fertigungsbedingte Längenänderung des Aufzuges von der Vorspannungseinrichtung kompensierbar ist, so dass der Aufzug gleichmäßig straff auf der Oberfläche des Zylinders gehalten wird.
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Bei einer entsprechenden Ausführungsform weist der Zylinder einen Zylinderkanal auf, der sich in Längsrichtung des Zylinders entlang dessen gesamter Länge erstreckt und von der Außenumfangsfläche des Zylinders her, beispielsweise mit V-förmigem Querschnitt, in den Zylinderkörper hinein erstreckt. Der Aufzug, der den Zylinder im Wesentlichen umschlingt, weist zwei einander gegenüberliegende Endabschnitte auf, die jeweils von einer der zwei Längsseiten des axialen Zylinderkanals her vorzugsweise in den Zylinderkanal hineinragen und in diesem lösbar befestigt sind. In dem Zylinderkanal ist zumindest eine Vorspannungseinrichtung angeordnet, an der einer der Endabschnitte des Aufzuges lösbar befestigt ist. Die Vorspannungseinrichtung ist dabei so eingerichtet ist, dass von dieser eine permanente Zugkraft auf den Aufzug einwirkt, so dass der Aufzug stets straff auf der Oberfläche des Zylinders gehalten wird. Folglich kann mittels der Vorspannungseinrichtung eine Längenausdehnung des an zwei einander gegenüberliegenden Seiten auf den Zylinder aufgespannten Aufzuges kompensiert werden, die beispielsweise durch im Betrieb einer Maschine erzeugte und auf den Aufzug einwirkende Wärme auftreten kann.
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Die Kompensation der temperaturbedingten und/oder fertigungsbedingten Längenausdehnung eines Aufzugs beispielsweise auf einem Druckzylinder einer bogenverarbeitenden Maschine, in der die Bogen beispielsweise mit Farbe bedruckt werden, ist besonders vorteilhaft, da in solcherart Maschinen Verwerfungen des Aufzuges in Form von beispielsweise wellenförmigen Unebenheiten der Außen- bzw. Oberfläche des Aufzuges zu einer Verfälschung bzw. Beschädigung des Druckbildes führen. Indem der Aufzug vermittels der Vorspannungseinrichtung stets straff auf dem Zylinder gehalten wird, können derartige Druckbildfehler vermieden werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ist zwischen der Oberfläche des Zylinders und dem Aufzug ein Wärmeleitmittel angeordnet. Das Wärmeleitmittel kann vorzugsweise eine Wärmeleitpaste oder ein Wärmeleitgel sein, die/das in Form eines dünnen Films zwischen der Oberfläche des Zylinders und dem Aufzug angeordnet ist. Das Wärmeleitmittel wirkt dabei als Wärmeleitbrücke zwischen dem Aufzug und dem Zylinder, so dass die auf den Aufzug einwirkende Wärme auf vorteilhafte Weise auf den Zylinderkörper abgeleitet wird. Einsetzbare Wärmeleitpasten können beispielsweise Silikonöl und Zinkoxid, oder Kupfer- und Aluminiumbestandteile aufweisen und können die Hohlräume und die Täler der Raustruktur der zu paarenden Oberflächen füllen und so den Wärmeübergang von dem Aufzug zu dem Zylinderkörper verbessern.
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Vorzugsweise weist der Aufzug ein hochgenaues Blech auf, das auf seiner dem Zylinder abgewandte Außenseite Träger einer Funktionsbeschichtung ist, die am Beispiel einer bogenverarbeitenden Maschine beispielsweise farb- oder lackabweisende Eigenschaften aufweisen kann. Die Funktionsbeschichtung kann dabei beispielsweise von einer Rauverchromung an der Außenseite des Aufzuges gebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Funktionsbeschichtung von einer Antihaftschicht gebildet wird. Es sind aber auch weitere alternative Funktionsbeschichtungen in Abhängigkeit der Art der Verwendung des Zylinders möglich.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorspannungseinrichtung eine Spannschiene, einen Basiskörper, ein Spannelement und eine Druckfeder aufweisen. Die Spannschiene ist an einer den Zylinderkanal begrenzenden Wand verschiebbar befestigt ist. Der Zylinderkanal kann im Querschnitt verschiedene geometrische Gestaltungen aufweisen. Der Zylinderkanal beispielsweise eines Druckzylinders einer bogenverarbeitenden Maschine kann beispielsweise einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Spannschiene an einem der zwei den Zylinderkanal begrenzenden Wandabschnitte verschiebbar angeordnet ist. Die Spannschiene erstreckt sich vorzugsweise über die gesamt Zylinderbreite und kann beispielsweise in bzw. an Führungselementen oder dergleichen geführt werden, die an dem entsprechenden Wandabschnitt ausgebildet sind, so dass die Spannschiene entlang des Wandabschnitts verschiebbar ist. Darüber hinaus weist die Spannschiene zumindest eine Zugstange auf, die von der Spannschiene im Wesentlichen parallel zu dem Wandabschnitt und in Richtung zu dem Grunde des Zylinderkanals vorstehen kann. Der Basiskörper ist an der gleichen Umfangswand des Zylinderkanals zwischen der Spannschiene und dem Grund des Zylinderkanals festgelegt. Der Basiskörper weist zumindest eine Durchgangsöffnung auf, durch die hindurch sich die zumindest eine Zugstange verschiebbar erstreckt. Vorzugsweise weist die Spannschiene vier Zugstangen und der Basiskörper vier Durchgangsöffnungen auf, die über die Zylinderbreite hinweg etwa mit gleichen Abständen voneinander angeordnet bzw. ausgebildet sind. Vorzugsweise sind jeweils eine Zugstange/Durchgangsöffnung im Bereich der Stirnenden des Zylinders positioniert. Das Spannelement ist zwischen dem Basiskörper und dem Grund des Zylinderkanals angeordnet und mit dem freien Ende der Zylinderstange verstellbar gekuppelt. Das Spannelement kann beispielsweise eine Stellschraube sein, die auf das mit Gewinde versehene freie Ende der Zugstange aufgeschraubt werden kann. Die Druckfeder ist zwischen dem Basisköper und dem Spannelement angeordnet und kann permanent gegen den Basisköper und das Spannelement drücken, wodurch das Spannelement von dem Basiskörper, der an der Kanalwand festgelegt ist, weggedrückt wird. Da das Spannelement mit der Zugstange der Spannschiene gekuppelt ist, wird im montierten Zustand aufgrund der auf das Stellelement einwirkenden Federkraft der Druckfeder die Spannschiene vermittels der Zugstange permanent gezogen. Da der Aufzug, der den Zylinderköper zumindest abschnittsweise ummantelt, mit seinem einen Endabschnitt an der Spannschiene befestigt ist während der andere Endabschnitt festgehalten wird, wird die auf die Spannschiene aufgebrauchte Zugkraft auf den Aufzug übertragen. Als Druckfeder kann beispielsweise ein Tellerfederpaket eingesetzt werden. Wie bereits erläutert, sind an der Spannschiene vorzugsweise vier Zugstangen und demzufolge vorzugsweise vier Tellerfederpakete vorgesehen.
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Beim Anordnen des Aufzuges auf dem Zylinder gemäß dieser Ausführungsform, wird vorzugweise zunächst ein Endabschnitt des Aufzuges in dem Zylinderkanal lösbar befestigt und anschließend der entsprechende Abschnitt des Zylinders von dem Aufzug ummantelt. Dem nachfolgend wird der gegenüberliegende noch freie Endabschnitt des Aufzuges an der Spannschiene lösbar befestigt. In diesem Zustand kann das auf der Zugstange beispielsweise aufgeschraubte Spannelement von der Spannschiene einen solchen Abstand aufweisen, dass die zwischen dem Spannelement und dem Basiskörper angeordnete Druckfeder im Wesentlichen entspannt ist, so dass das Befestigen des Aufzugendabschnitts an der Spannschiene problemlos erfolgen kann. Anschließend wird das Spannelement in Richtung zu der Spannschiene hin verstellt, so dass die Spannschiene in Richtung zu dem Basiskörper bzw. dem Kanalgrund gezogen wird, wobei das Spannelement gleichzeitig gegen die Federkraft der Druckfeder bewegt und die Druckfeder zusammengedrückt bzw. gespannt wird. Es versteht sich, dass dann, wenn der Aufzug bei durchschnittlicher Umgebungstemperatur straff auf den Zylinder aufgespannt worden ist, die Druckfeder durch Verstellen des Spannelements derart unter Spannung gesetzt ist, dass die Druckkraft selbst bei einer Längenänderung des Aufzuges von beispielsweise einigen Millimetern ausreicht, um den Aufzug straff auf dem Zylinder zu halten.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Vorspannungseinrichtung eine Spannschiene und eine Zugfederanordnung aufweisen. Die Spannschiene ist an einer den Zylinderkanal begrenzenden Wand verschiebbar befestigt und erstreckt sich auch hierbei vorzugsweise über die gesamt Zylinderbreite. Die Spannschiene kann beispielsweise in bzw. an Führungselementen oder dergleichen geführt werden, die an dem entsprechenden Kanalwandabschnitt ausgebildet sind, so dass die Spannschiene entlang des Wandabschnitts verschiebbar ist.
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Zwischen der Spannschiene und der den Kanalgrund bildenden Wandung ist die Zugfederanordnung derart angeordnet, dass von der Zugfederanordnung eine permanente Zugkraft auf die Spannschiene aufgebracht wird. Die Zugfederanordnung kann Befestigungsmittel aufweisen, mittels welcher die Zugfeder einerseits an einem der Spannschiene gegenüberliegenden Abschnitt der Zylinderkanalwandung und andererseits an der Spannschiene befestigt ist, wobei vorzugsweise die Befestigung der Zugfeder an der Spannschiene lösbar gestaltet ist.
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Gemäß Ausführungsformen der Erfindung ist der Zylinder, auf dessen Oberfläche ein Aufzug gemäß der Erfindung angeordnet wird, ein Druckzylinder oder eine Transporttrommel einer bogenverarbeitenden Maschine, wie beispielsweise eine Druckmaschine.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist in dem Zylinderkanal ein Greifersystem angeordnet. Ein Greifersystem ist dabei vorzugsweise zum Greifen und Überführen eines Bogens von einem Zylinder zu einer nachfolgenden Einrichtung ausgebildet. Ein Greifersystem beispielsweise einer bogenführenden Maschine weist eine Auflage für die Greifer auf, zwischen denen ein Bogen geklemmt werden kann. Die Auflage des Greifersystems, die im Wesentlichen leistenförmig ausgebildet ist, ist an einer den Zylinderkanal begrenzende Wand festgelegt, die verschieden ist von derjenigen, an der die Vorspannungseinrichtung angeordnet ist. Die Auflage erstreckt sich an der Zylinderkanalwand vorzugsweise über die gesamte Zylinderbreite und schießt etwa bündig bzw. fluchtend mit dem Zylinderaußenumfang ab. Der Endabschnitt des Aufzuges, der nicht mit der Vorspannungseinrichtung verbunden wird, kann zwischen der Zylinderkanalwand und der Auflage festgeklemmt werden.
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Bei einer anderen Verarbeitungsmaschine, bei der kein Greifersystem vorgesehen ist, kann der Aufzug mittels einer anderweitigen Klemmleiste 130 und Befestigungsmitteln an der Zylinderkanalwand festgeklemmt werden.
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Gemäß Ausführungsformen der Erfindung weist der Zylinder zumindest zwei sich axial erstreckende Zylinderkanäle auf, von denen der Zylinder in zumindest zwei gleichgroße Zylindersegmente unterteilt ist, wobei auf jedes der Zylindersegmente ein Aufzug aufgespannt ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Zylinders einer beispielgebenden bogenverarbeitenden Maschine unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Ansicht auf die Stirnseite eines Zylinders mit einem Zylinderkanal und einem Aufzug auf der Oberfläche des Zylinders;
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2 eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts des Zylinders im Bereich des Zylinderkanals, in welchem eine Vorspannungseinrichtung angeordnet ist.
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In 1 ist ein Zylinder 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt, der einen axial verlaufenden Zylinderkanal 102 aufweist, welcher sich über die gesamte Breite des Zylinders erstreckt und einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt mit zwei den Zylinderkanal 102 begrenzenden Kanalwänden 103, 104 hat, die beispielsweise einen Winkel von etwa 90° einschließen. Auf der Oberfläche 101 des Zylinders 100 ist ein Aufzug 110 angeordnet, der den Zylinder 100, mit Ausnahme des Zylinderkanals 102, ummantelt. Zwischen der Oberfläche 101 des Zylinders 100 und dem Aufzug 110 ist ein Wärmeleitmittel (nicht dargestellt) in Form eines Materialfilms angeordnet, von dem der Zwischenraum zwischen der Oberfläche 101 des Zylinders 100 und dem Aufzug 110 ausgefüllt wird. Das Wärmeleitmittel wird vorzugweise vor dem Anordnen des Aufzugs 110 auf die Zylinderoberfläche aufgetragen. Das Wärmeleitmittel kann jedoch auch auf die dem Zylinder 100 zugewandte Seite des Aufzugs 110 aufgetragen werden, bevor der Aufzug 110 auf der Oberfläche des Zylinders 100 angebracht wird. Der Aufzug 110 weist einen ersten Endabschnitt 111 und einen zweiten Endabschnitt 112 auf, die jeweils an einer den Zylinderkanal 102 begrenzenden Wand lösbar befestigt sind, wobei zumindest einer der Endabschnitte 111, 112 an einer Vorspannungseinrichtung 200 befestigt wird, wobei Ausführungsformen der Vorspannungseinrichtung 200 nachfolgend näher erläutert werden.
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Bei einem Zylinder mit beispielsweise zwei Zylinderkanälen, ist der in 1 nur schematisch angedeutete zweite Zylinderkanal 102´ zu dem Zylinderkanal 102 bezüglich des Zylinderzentrums punktsymmetrisch ausgebildet, wobei die eine Wand des weiteren Zylinderkanals 102´ in der gleich Achsebene wie die Kanalwand 103 verläuft und die andere Wand des weiteren Zylinderkanals 102´ parallel zu der Ebene der Kanalwand 104 und von der Achsebene aus jedoch in die andere Richtung verläuft, so dass die verbleibenden zwei Zylindersegmente 100a und 100b gleich groß ausgebildet sind. Bei einem Zylinder 100 mit zwei Zylinderkanälen 102, 102´ ist ein Aufzug 110a auf dem Zylindersegment 100a und ein Aufzug 110b auf dem Zylindersegment 110b angeordnet, wobei jeweils ein Endabschnitt jedes Aufzuges 110a, 110b in einem der zwei Zylinderkanäle 102, 102´ lösbar befestigt ist und in jedem der zwei Zylinderkanäle 102, 102´ eine Vorspannungseinrichtung angeordnet ist.
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Ein (doppeltgroßer) Druckzylinder einer Maschine zum Verarbeiten von Bögen mit einer Abmessung von maximal 1060 mm × 750 mm hat beispielsweise einen Durchmesser von 600 mm, eine Breite von 1070 mm und weist zwei Zylinderkanäle 102, 102´ auf, so dass der Zylinder in zwei gleichgroße Zylindersegmente 100a, 100b unterteilt ist. Auf jedem der Zylindersegmente 100a, 100b wird ein Aufzug 110a, 110b angeordnet, wobei jeder Aufzug 110a, 110b für diese Zylindergröße vorzugsweise ein hochgenaues Stahlblech mit einer Ausdehnung von 803 mm × 1068 mm aufweist. Ferner weist das Stahlblech vorzugsweise eine Dicke von 0,25 mm zuzüglich einer Funktionsbeschichtung, beispielsweise in Form einer Rauverchromung, mit einer Dicke von 0,05 mm auf, so dass der Aufzug 110a, 110b etwa eine Gesamtdicke von 0,30 mm hat. Im Allgemeinen werden die Aufzüge 110a, 110b bei eine durchschnittlichen Umgebungstemperatur von etwa 20°C auf den Zylinder 100 aufmontiert. Bei der Verwendung von derartigen Zylindern/Aufzügen in einer bogenverarbeitenden Maschine, bei der beispielsweise zum Verdrucken von Hybridfarben im Schön- und Widerdruck UV-, IR- oder Heißlufttrockner in unmittelbarer Nähe des Zylinders 100 angeordnet sind, kann eine Erwärmung des Aufzuges bis zu 120°C auftreten, die bei der Länge des Aufzuges 110a, 110b von 803 mm eine Längenausdehnung des Aufzuges von etwa 1 mm zur Folge hätte. Da die gegenüberliegenden Endabschnitte des Aufzuges 110a, 110b jeweils in einem Zylinderkanal 102, 102´ festgehalten werden, würde eine Längenausdehnung des Aufzuges von etwa 1 mm unweigerlich zu Verwerfungen des Aufzugs führen, was Druckbildfehler zur Folge hätte. Indem jedoch gemäß Ausführungsformen der Erfindung jeder Aufzug 110 mit zumindest einem seiner Endabschnitt an der Vorspannungseinrichtung 200 gehalten wird, wird eine möglicherweise auftretende temperatur- und/oder fertigungsbedingte Längenänderung des Aufzuges 110a, 110b von der Vorspannungseinrichtung 200 kompensiert.
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In 2 ist ein Abschnitt des Zylinders 100 im Bereich des Zylinderkanals 102 geschnitten dargestellt, in welchem eine Vorspannungseinrichtung 200 angeordnet ist.
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Obwohl anhand der 2 die Anordnung zum Befestigen des Aufzuges 110 (110a, 110b) auf einer Oberfläche 101 eines Zylinders 100 beispielsgebend anhand nur eines sich axial erstreckenden Zylinderkanals 102 erläutert wird, versteht sich, dass jeweils ein Endabschnitt 111, 112 des Aufzuges 110 in einem von zwei Zylinderkanälen 102, 102´ lösbar befestigt werden kann, da jeder der Zylinderkanäle 102, 102´ wenigstens eine Vorspannungseinrichtung 200 aufweist.
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Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist der etwa V-förmige Zylinderkanal 102 eine den Zylinderkanal 102 begrenzende erste Wand 103 und eine den Zylinderkanal begrenzende zweite Wand 104 auf, wobei die erste Wand 103 und die zweite Wand 104 vorzugsweise einen Winkel von etwa 90° einschließen, so dass der Zylinderkanal eine Öffnungsweite von etwa 90° aufweist. An der Zylinderkanalwand 103 ist ein Greifersystem 300 angeordnet, das eine Auflage 301, die Auflage 301 befestigende Befestigungsmittel 302 und Greifer 303 aufweist. Die im Wesentlichen leistenförmige Auflage 301 erstreckt sich nahezu bündig zu dem angrenzenden Zylinderumfangsabschnitt im Wesentlichen entlang der Gesamtbreite des Zylinders 100 und ist mittels der Befestigungsmittel 302 an der Zylinderkanalwand 103 lösbar befestigt. Der eine, von dem Aufzug 110 (110a) abgewinkelte Endabschnitt 111 ist zwischen der Auflage 301 und der Zylinderkanalwand 103 lösbar klemmend festgehalten.
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An der Zylinderkanalwand 104 ist die Vorspannungseinrichtung 200 angeordnet. Die Vorspannungseinrichtung 200 weist eine Spannschiene 201, einen Basiskörper 203, ein Spannelement 204 und eine Druckfeder 205 auf. Die Spannschiene 201, die sich vorzugsweise über die gesamt Breite des Zylinders 100 erstreckt, ist in bzw. an Führungselementen (nicht im einzelnen dargestellt) entlang der Zylinderkanalwand 104 geführt, welche an der Zylinderkanalwand 104 ausgebildet sind. Die Spannschiene 201 weist mehrere Zugstangen 202 auf, die von der Spannschiene 201 im Wesentlichen parallel zu der Zylinderkanalwand 104 und in Richtung zu dem Grund des Zylinderkanals 102 bzw. zu der anderen Zylinderkanalwand 103 hin vorstehen.
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Der Basiskörper 203 ist an der Zylinderkanalwand 104 zwischen der Spannschiene 201 und der Zylinderkanalwand 103 fest befestigt. Der Basiskörper 203 ist im Wesentlichen block- bzw. leistenförmig ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der Spannschiene 201 entlang der Zylinderkanalwand 104. Der Basiskörper 203 weist vorzugsweise mehrere Durchgangsöffnungen (nicht gezeigt) auf, durch die hindurch sich jeweils eine der Zugstangen 201 verschiebbar erstreckt. Anstatt eines einstückigen Basiskörpers 203 können jedoch auch mehrere nebeneinander an der Zylinderkanalwand 104 festgelegte Basiskörperabschnitte vorgesehen sein, die beispielsweise jeweils in Bereich einer Zugstange 201 positioniert sind.
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Das Spannelement 204, das gemäß diesem Ausführungsbeispiel in Form einer Stellschraube ausgebildet ist, ist zwischen dem Basiskörper 203 und der Zylinderkanalwand 103 angeordnet und weist mit dem freien Endabschnitt der Zylinderstange 202 eine verstellbare Schraubverbindung auf.
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Die Druckfeder 205 in Form eines Tellerfederpaketes ist zwischen dem Basisköper 203 und dem Spannelement 204 angeordnet und drückt bei fertigmontiertem Aufzug 110, 110a, 110b permanent gegen den Basisköper 203 und das Spannelement 204, wodurch das Spannelement 204 von dem Basiskörper 203 weggedrückt wird.
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Der von dem Aufzug 110 (110b) abgewinkelte Endabschnitt 112 ist gemäß dieser Ausführungsform mittels einer Befestigungsanordnung 206 an der Spannschiene 201 lösbar befestigt.
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Vor dem Anordnen eines Aufzuges 110, 110a, 110a auf der Oberfläche des Zylinders 100 wird das Spannelement 204 so weit auf der Zugstange 201 zurückgestellt bzw. zurückgeschraubt, d.h. der Abstand des Spannelements 204 von der Spannschiene derart vergrößert, dass die zwischen dem Spannelement 204 und dem Basiskörper 203 angeordnete Druckfeder 205 im Wesentlichen entspannt ist, so dass auf die Spannschiene 201 keine von der Druckfeder 205 ausgehende Zugkraft einwirkt.
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Zum Anordnen des Aufzuges 110, 110a, 110b auf dem Zylinder 100 wird gemäß einem Ausführungsbeispiel zunächst der abgewinkelte Endabschnitt 111 des Aufzuges 110, 110a, 110b in den Spalt zwischen der Zylinderkanalwand 104 und der Auflage 301 eingesetzt. Anschließend wird die Auflage 301 unter Verwendung der Befestigungsmittel 302 passgenau an der Zylinderkanalwand 104 fest befestigt, wodurch auch der Endabschnitt 111 des Aufzuges 110, 110a, 110b von der Auflage 301 an dem Zylinder 100 fest klemmbefestigt wird. Der sich von dem eingeklemmten Endabschnitt 111 erstreckende Abschnitt des Aufzugs 110, 110a, 110b kann nun um den entsprechenden Oberflächenabschnitt des Zylinders 100 herumgelegt werden. Anschließend wird dann der abgewinkelte Endabschnitt 112 des Aufzuges 110, 110a, 110b mittels der Befestigungsanordnung 206 an der Spannschiene 201 lösbar befestigt. Die Befestigungsanordnung 206 kann beispielsweise eine Klemmleiste aufweisen, die sich entlang der Spannschiene 201 erstreckt, wobei der Endabschnitt 112 des Aufzuges 110, 110a, 110b zwischen der Klemmleiste und der Spannschiene 201 angeordnet wird. Ferner kann die Befestigungsanordnung 206 mehrere Schrauben aufweisen, mittels welchen der Endabschnitt 112, der in diesem Fall entsprechende Durchgangsöffnungen aufweist, an der Spannschiene 201 befestigt wird. Im Falle der Verwendung einer Klemmleiste erstrecken sich die Schrauben auch durch entsprechende Öffnungen in der Klemmleiste.
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Um den Aufzug 110, 110a, 110b auf der Oberfläche 101 des entsprechenden Abschnitts bzw. Zylindersegments 100a, 100b des Zylinders 100 straffzuziehen, wird anschließend das Stellelement 204 durch eine Schraubdrehbewegung auf der Zugstange 202 in Richtung zu der Spannschiene 201 und der Druckfeder 205 hin verstellt. Um die Spannschiene 201 auf diese Weise in Richtung zu der Zylinderkanalwand 104 ziehen zu können, muss das Stellelement 204 nun in Anlage an der Druckfeder 205 entgegen der Druckkraft der Druckfeder 205 verstellt werden, solange, bis die von der Druckfeder 205 bereitgestellte Druckkraft größer ist als die Kraft, die zum Ziehen der Spannschiene 201 und damit zum Straffziehen des daran befestigten Aufzuges 110, 110a, 110b benötigt wird. Das Verstellen des Stellelements 204 entgegen der Druckkraft der Druckfeder 205 wird fortgesetzt, bis der Aufzug 110, 110a, 110b straff auf der Oberfläche des Zylinders 100 bzw. des Zylindersegments 100a, 110b aufliegt und die Spannschiene 102 und damit der Aufzug 110, 110a, 110b nicht mehr gezogen werden können. Nach dem Erreichen dieses Zustandes wird das Stellelement 204 jedoch noch weiter in Richtung zu der Spannschiene 201 hin verstellt, wobei nun, da die Spannschiene 102 und damit der Aufzug 110, 110a, 110b nicht weitergezogen werden können, das Verstellen des Stellelements 204 auf der Zugstange 202 entgegen der Druckkraft der Druckfeder 205 in Richtung zu der Spannschiene 201 hin erfolgt, wodurch die Druckfeder 205 entsprechend zusammengedrückt wird und verhältnismäßig große Kräfte aufnimmt. Vorzugsweise ist die verwendete Druckfeder 205 bzw. sind die Druckfedern/Druckfederpakete 205, oder bei einer Ausführungsform mit einer Zugfeder bzw. Zugfedern die Zugfedern, derart eingerichtet, dass bei einem Aufzug 110, 110a, 110b mit einer Breite von etwa 1000 mm eine Kraft von 4–10 N/mm wirkt.
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Die übliche Umgebungstemperatur, in der beispielsweise bogenführende Maschinen montiert sind und betrieben werden, beträgt durchschnittlich etwa 20°C. Das bedeutet, dass das Anordnen eines Aufzuges 110, 110a, 110b auf einen Zylinder 100 einer solchen Maschine bei etwa 20°C erfolgt.
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Für den Fall, dass sich die Umgebungstemperatur insgesamt oder aber die Temperatur des Aufzuges 110, 110a, 110b selbst aufgrund von Wärmequellen in unmittelbarer Nähe des Aufzuges 110, 110a, 110b über die Zeit ändert, tritt aufgrund von spezifischen Materialeigenschaften des Aufzuges 110, 110a, 110b der beispielsweise Stahlblech aufweist, eine temperaturbedingte Längenänderung des Aufzuges 110, 110a, 110b auf. Wenn der Aufzug 110, 110a, 110b während des Betriebes der entsprechenden Maschine beispielsweise von ursprünglich 20°C bis auf 120°C erwärmt wird, der Aufzug 110, 110a, 110b folglich einer Temperaturdifferenz von 100K ausgesetzt ist, verändert sich die Länge des Aufzug 110, 110a, 110b mit einer ursprünglichen Aufzugslänge von etwa 803 mm um etwa 1 mm. Diese Längenänderung des Aufzuges würde bei einem Aufzug 110, 110a, 110b mit beidseitig starr eingespannten Enden zu Verwerfungen des Aufzuges 110, 110a, 110b bezüglich der Oberfläche des Zylinders führen.
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Da gemäß Ausführungsformen der Erfindung jedoch zumindest ein Endabschnitt 112 des Aufzuges 110, 110a, 110b mit einer in einem Zylinderkanal 102, 102´ verschiebbar angeordneten Spannschiene 201 der Vorspannungseinrichtung 200 verbunden ist, und die Spannschiene 201 von der Druckfeder 205, die aufgrund der entsprechenden Einstellung des Stellelements 204 Träger einer bestimmten Vorspannungskraft ist, permanent mit einer Zugkraft beaufschlagt ist, die von der Spannschiene 201 auf den Aufzug 110, 110a, 110b übertragen wird, wird eine temperatur- und/oder fertigungsbedingt auftretende Längenänderung des Aufzuges 110, 110a, 110b von der Vorspannungseinrichtung 200 kompensiert, das heißt, permanent ausgeglichen. Das bedeutet ferner, dass von der Vorspannungseinrichtung 200 nicht nur eine Verlängerung des Aufzuges 110 kompensiert werden kann, sondern auch, dass dann, wenn die Umgebungstemperatur um den Aufzug 110 herum und/oder die Temperatur des Aufzuges 110 selbst sich wieder verringern, beispielsweise deshalb, weil der Betrieb der den Zylinder aufweisenden Maschine unterbrochen wird, und die Länge Aufzug 110 temperaturbedingt um einen entsprechenden Betrag schrumpft, die Spannschiene 201 von dem Aufzug 110 entlang der Führungselement vom dem Basiskörper 203 weg und entgegen der Federkraft der Druckfeder 205 gezogen wird, da die Schrumpfungskraft des Aufzugsmaterials die Federkraft der Druckfeder 205 übersteigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20107183 U1 [0006]
- DE 102006030062 B3 [0007]
- DE 102009009460 A1 [0008]
