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Die Erfindung betrifft einen Zylinder für eine Bogen verarbeitende Maschine.
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Wenn in einer solchen Maschine zwei Zylinder an einem Spalt zusammenwirken, durch den Bogen gefördert werden, dann schwankt der Druck, den die Zylinder aufeinander ausüben, je nachdem, ob sich gerade ein Bogen oder eine Lücke zwischen zwei Bogen im Spalt befindet.
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Dieser schwankende Druck strapaziert die Lager der Zylinder und regt die Zylinder zu Schwingungen an, die die Qualität der Verarbeitung beeinträchtigen können. Ein aus solchen Schwingungen resultierender Fehler ist als „Kartonendestreifen“ bekannt, er wird verursacht durch den schlagartigen Pressungsabbau, der zwischen Gummizylinder und Druckzylinder einer Offset-Bogendruckmaschine auftritt, wenn das Ende eines starken Bedruckstoffbogens den Druckspalt zwischen Gummizylinder und Druckzylinder verlässt.
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Eine bekannte Methode, den Kartonendestreifen zu bekämpfen, besteht darin, im Bereich des Bogenendes gestaffelte Unterlagen unter dem Gummituch des Gummizylinders anzubringen, um dadurch den Pressungsabbau zeitlich zu strecken. Diese Methode ist allerdings sehr zeitintensiv, da die Anbringung der Unterlagen einen Abbau des Gummituchs erfordert, und weil für jede Änderung an den Unterlagen die Maschine angehalten werden muss.
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Aus
EP 0 943 433 A1 ist eine Offset-Rotationsdruckmaschine bekannt, bei der zur Bekämpfung eines Kanalstreifens, der von einer am Umfang eines Gummizylinders zwischen zwei eingespannten Rändern eines Gummituchs vorhandenen kanalförmigen Vertiefung verursacht wird, der Gummizylinder und ein mit ihm zusammenwirkender Zylinder mit aneinander abrollenden Schmitzringen ausgestattet sind. Um eine Anpassung an wechselnde Stärken eines Bedruckstoffs zu ermöglichen, haben die Schmitzringe konische Außenflächen, und die Zylinder sind gegeneinander in axialer Richtung verschiebbar, so dass der effektive Durchmesser, auf dem die Schmitzringe aneinander abrollen, variiert werden kann, passend zur Bedruckstoffstärke variiert werden kann. Wirksam ist eine solche Anpassung aber nur dann, wenn die Stärke des Bedruckstoffs im Druckspalt während des Betriebs der Druckmaschine nicht variiert. Die Schwankungen der Bedruckstoff dicke, die beim Bogendruck daraus resultieren, dass im Druckspalt Bogen und Bogenzwischenräume miteinander abwechseln, können nicht abgefangen werden.
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Die
DE 10 2010 001 747 B4 offenbart einen Zylinder mit einem zugehörigen Schmitzring, wobei dessen Außenradius über ein Fluid reversibel ausgebildet ist.
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Die
DE 29 10 391 A1 offenbart einen Stützring, der in Ringabschnitte unterteilt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder für eine Bogen verarbeitende Maschine zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Pressungsabbau beim Durchgang einer Bogenhinterkante durch den Spalt durch eine passende Positionierung des ersten Segments weitgehend abgefangen und so ein an störenden Schwingungen weitgehend freier Lauf der Maschine erreicht werden kann.
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Das erste Segment sollte sich ferner über einen kleineren Teil des Umfangs des Zylinders erstrecken als das zweite Segment.
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Vorzugsweise ist das erste Segment in radialer Richtung beweglich geführt, z. B. mit Hilfe von sich in radialer Richtung erstreckenden Schienen.
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Eine radiale Verstellung des ersten Segments über kann einen Exzenter angetrieben sein. So genügt ein nicht richtungsumkehrbarer Motor, um sowohl eine Einwärts- als auch eine Auswärtsbewegung des ersten Segments anzutreiben.
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Zur Anpassung an wechselnde Bogenlängen kann das erste Segment ferner in Umfangsrichtung verstellbar sein.
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Um die Ausdehnung eines über das zweite Segment vorspringenden Umfangsabschnitts des Schmitzrings variieren zu können, kann ein drittes Segment vorgesehen sein, das mit dem ersten Segment in Umfangsrichtung überlappt und relativ zu dem das erste Segment in Umfangsrichtung verstellbar ist.
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Um einen gleichen effektiven Radius von erstem und drittem Segment zu gewährleisten, ist das dritte Segment vorzugsweise gemeinsam mit dem ersten Segment radial verstellbar.
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Der mit dem verstellbaren Schmitzring ausgestattete Zylinder ist vorzugsweise ein Druckzylinder. Ein Gummizylinder, mit dem er zusammen einen Druckspalt bildet, kann einen einteiligen Schmitzring aufweisen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine Teilansicht, gesehen Bogenlaufrichtung, eines Druckzylinders und eines Gummizylinders in einer Bogendruckmaschine gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
- 2 eine schematische Seitenansicht des Druckzylinders und des Gummizylinders aus 1;
- 3 eine zu 2 analoge Seitenansicht gemäß einer zweiten Ausgestaltung;
- 4 eine zu 2 analoge Seitenansicht gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung.
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1 ist eine Teilansicht eines Zylinders 01, insbesondere Druckzylinders 01 und eines Zylinders 02, insbesondere Gummizylinders 02 einer Bogen verarbeitenden Maschine, z. B. einer Bogendruckmaschine, gesehen entgegen der Laufrichtung eines in einem Druckspalt 03 zwischen den Zylindern 01; 02 bedruckten Bogens 04. Gezeigt ist jeweils ein Randbereich der mit dem Bogen 04 in Kontakt tretenden Mantelflächen 05; 06 der Zylinder 01; 02 und ein an die Mantelflächen 05; 06, an den Stirnseiten der Zylinder 01; 02 angrenzender Schmitzring 07; 08. Der Schmitzring 08 des Gummizylinders 02 ist starr und einteilig. Die Mantelfläche 05 des Druckzylinders 01 ist von mehreren Kanälen 09, insbesondere Greiferkanälen 09 unterbrochen. Der Schmitzring 07 des Druckzylinders 01 weist zu jedem Greiferkanal 09 je ein radial unbewegliches Segment 10 und ein radial bewegliches Segment 11 auf, die miteinander in Umfangsrichtung alternieren. Wie in der Seitenansicht der 2 zu erkennen, können die unbeweglichen Segmente 10 untereinander einteilig verbunden sein, hier in Form einer Kreisscheibe 12, an deren Umfang Aussparungen gleichmäßig verteilt sind, welche die beweglichen Segmente 11 aufnehmen.
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Die beweglichen Segmente 11 sind gekoppelt radial verstellbar. Um die Verstellung anzutreiben, ist im hier gezeigten Fall jedem beweglichen Segment 11 ein eigener an der Kreisscheibe 12 montierter Motor 13, beispielsweise Elektromotor 13 zugeordnet, und eine geeignete Ansteuerung der Elektromotoren 13 stellt sicher, dass, wenn sie sich bewegen, sie dies gleichsinnig und mit gleicher Geschwindigkeit tun.
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Jeder Elektromotor 13 treibt über ein selbsthemmendes Schneckengetriebe 14 eine um eine an der Kreisscheibe 12 feste Achse drehbaren Exzenter 15, insbesondere drehbare Exzenterscheibe 15 an, gegen die eines der beweglichen Segmente 11 durch Rückstellfedern 16 angedrückt gehalten ist.
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Die Segmente 11 sind in radialer Richtung schienengeführt, hier mit Hilfe von Schwalbenschwanznuten 17, die in den Segmenten 11 ausgespart sind und in die am Druckzylinder 01 feste Führungsköpfe 18 eingreifen. Die Führungsköpfe 18 können, wie gezeigt, als Widerlager für die in den Schwalbenschwanznuten 17 geschützt untergebrachten Rückstellfedern 16 dienen.
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Die maximale Länge der Bogen 04, die mit den Zylindern 01; 02 bedruckt werden können, entspricht dem entlang der Mantelfläche 06 gemessenen Abstand von einer Greiferleiste 19 eines Greiferkanals 09 bis zur Vorderkante 20 des nachfolgenden Greiferkanals 09. Wenn ein Bogen 04 von geringerer Länge L bedruckt wird, bleibt ein Abschnitt 21 der Mantelfläche 06 kurz vor dem nachfolgenden Greiferkanal 09 unbedeckt, und die Pressung zwischen den Mantelflächen 05; 06 der Zylinder 01; 02 baut sich ab, wenn dieser Abschnitt 21 den Druckspalt 03 erreicht. Die beweglichen Segmente 11 überlappen in Umfangsrichtung des Druckzylinders 01 mit einem Teil der Greiferkanäle 09 und mit einem knapp vor dem Greiferkanal 09 liegenden Mantelabschnitt. Sofern der Bogen 04 so lang ist, dass seine Hinterkante mit einem beweglichen Segment 11 überlappt, kann dadurch, dass die beweglichen Segmente 11 geringfügig, in einem von der Dicke der Bogen 04 abhängigen Maß über die unbeweglichen Segmente 10 radial vorspringend eingestellt werden, verhindert werden, dass die Pressung, die im Druckspalt 03 auf den Bogen 04 wirkt, sich plötzlich abbaut, sobald dessen Hinterkante den Druckspalt 03 passiert hat. Stattdessen bleibt sie zwischen den beweglichen Segmenten 11 und dem in Kontakt mit ihnen abrollenden Schmitzring 08 des Gummizylinders 02 bestehen.
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Die Pressung zwischen den beweglichen Segmenten 11 und dem Schnitzring 08 hat zur Folge, dass der auf den Bogen 04 wirkende Druck an dessen mit den beweglichen Segmenten 11 überlappenden hinteren Randstreifen 22 geringer ist als im mit den unbeweglichen Segmenten 10 überlappenden Hauptteil des Bogens 04. Deswegen sollte der bedruckte Bereich des Bogens 04 nicht bis in den Randstreifen 22 hineinreichen. Um Bogen 04 von unterschiedlicher Länge bedrucken und bei allen einen schmalen unbedruckten Randstreifen 22 realisieren zu können, ist gemäß einer in 3 gezeigten Weiterbildung vorgesehen, dass radial bewegliche Segmente 26 des Schmitzrings 07 in dessen Umfangsrichtung verstellbar sind. So kann auch bei unterschiedlichen Bogenlängen die Überlappung eines Bogen 04 mit den ihm am Umfang des Druckzylinders 01 nachfolgenden beweglichen Segmenten 26 auf ein konstantes, geringes Maß eingestellt werden.
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In der Ausgestaltung der 3 ist diese Verstellbarkeit realisiert, indem die beweglichen Segmente 26 und ihr radialer Verstellmechanismus, hier wiederum verkörpert durch Elektromotoren 13, Schneckengetriebe 14, Exzenterscheibe 15 und Führungsköpfe 18, auf einem relativ zu den unbeweglichen Segmenten 10 um die Achse des Druckzylinders 01 schwenkbaren Träger 23 montiert sind. Die Stellung des Trägers 23 ist gesteuert über einen weiteren Motor 24, beispielsweise Elektromotor 24, der an der Kreisscheibe 12 verankert ist und über ein selbsthemmendes Schneckengetriebe 25 an dem Träger 23 angreift.
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4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der der Schmitzring 07 so, wie mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben radial, aber nicht in Umfangsrichtung bewegliche Segmente 11 aufweist und zusätzlich sowohl radial als auch in Umfangsrichtung bewegliche Segmente 26 mit den Segmenten 11 überlappen. Durch Verstellen der Segmente 26 in Umfangsrichtung ist eine Anpassung an unterschiedliche Bogenlängen möglich.
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Die in Umfangsrichtung unbeweglichen Segmente 11 können hier so platziert sein, dass sie den Greiferkanal 09 komplett überdecken oder gar in der Stellung der Zylinder01; 02, in der der Schmitzring 08 den Kontakt mit einem der Segmente 11 an dessen Hinterkante 27 verliert, der vordere Rand des nächsten Bogens 04 sich bereits im Druckspalt 03 befindet und die Pressung, ohne zwischenzeitlich nachzulassen, von dem Schmitzring 08 und den Segmenten 11 unmittelbar auf den Bogen 04 übergeht.
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Die Verstellbarkeit der Segmente 26 in Umfangsrichtung ist hier mittels kreisbogenförmiger Schienen 28 realisiert, die die Segmente 26 und 11 miteinander verbinden. So kann eine Exzenterscheibe 15, die an einem Segment 11 anliegt, auch die radiale Verstellung des mit diesem Segment 11 überlappenden Segments 26 steuern.
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Das verstellbare Segment 11 und/oder Segment 26 kann jeweils ein Kreissegment und/oder Kurvensegment sein.
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Anstelle und/oder zusätzliche zur radialen Verschiebung ist auch ein Schwenken um einen Punkt, der nicht Mittelpunkt des Druckzylinders 01 ist, möglich
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Zylinder, Druckzylinder
- 02
- Zylinder, Gummizylinder
- 03
- Druckspalt
- 04
- Bogen
- 05
- Mantelfläche
- 06
- Mantelfläche
- 07
- Schmitzring
- 08
- Schmitzring
- 09
- Kanal, Greiferkanal
- 10
- Segment, unbeweglich
- 11
- Segment, beweglich
- 12
- Kreisscheibe
- 13
- Motor, Elektromotor
- 14
- Schneckengetriebe
- 15
- Exzenter, Exzenterscheibe
- 16
- Rückstellfeder
- 17
- Schwalbenschwanznut
- 18
- Führungskopf
- 19
- Greiferleiste
- 20
- Vorderkante
- 21
- Abschnitt
- 22
- Randstreifen
- 23
- Träger
- 24
- Motor, Elektromotor
- 25
- Schneckengetriebe
- 26
- Segment
- 27
- Hinterkante
- 28
- Schiene
- L
- Länge
