DE10232111A1

DE10232111A1 - Rotary printing press has freewheeling clutch disposed between form cylinder and transmission gear for driving form cylinder during printing operation, and separate motor used to drive cylinder during image setting operation

Info

Publication number: DE10232111A1
Application number: DE10232111A
Authority: DE
Inventors: Andreas Detmers; Arno Juenger; Juergen Kreutzkaemper; Sven Mader; Christian Meier
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2003-03-20
Also published as: JP2003127322A

Abstract

A freewheeling clutch comprising connection pieces (43) disposed between a form cylinder (8) and a transmission gear (38), drives the cylinder during printing operation. A separate drive motor (30) is provided to drive the cylinder during image setting operation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine mit mindestens einer integrierten Bebilderungseinrichtung für eine Druckform, die beim Bebildern auf einem drehbar zur Bebilderungseinrichtung angetriebenen Formzylinder befestigt ist. The invention relates to a rotary printing press with at least one integrated Imaging device for a printing form, which can be rotated when imaging on a Imaging device driven form cylinder is attached.

Eine derartige Druckmaschine ist in DE 197 23 147 A1 beschrieben. Diese Druckmaschine enthält zwei verschiedene Antriebssysteme. Mit einem Hauptantrieb werden im Druckbetrieb alle zum Drucken benötigten Komponenten angetrieben, die über einen Zahnräderzug miteinander gekoppelt sind. Mit einem Hilfsantrieb werden im Bebilderungsbetrieb die Formzylinder separat angetrieben, wobei der Hauptantrieb stillgesetzt ist und die Formzylinder mit Hilfe von trennenden Kupplungen aus dem Zahnräderzug abgekoppelt sind. Ein Stillsetzen des Hauptantriebes ist notwendig, um mechanische Schwingungen und Stöße, die beim Betrieb des Hauptantriebes entstehen, nicht auf das Bebilderungssystem aus Bebilderungseinrichtung und Formzylinder einwirken zu lassen. Diese mechanischen Schwingungen und Stöße würden Bebilderungsfehler bzw. Druckfehler verursachen. Während dem Bebildern können mit dem Hilfsantrieb neben dem Formzylinder auch Komponenten angetrieben werden, die nur geringe mechanische Schwingungen verursachen. Nach dem Bebildern muß der Formzylinder phasenrichtig in den Hauptantriebsstrang eingekoppelt werden, wozu besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen. Das phasenrichtige Wiedereingliedern des Formzylinders in den Zahnradzug kann mit Meßsystemen überwacht werden oder durch mechanische Mittel, wie Phasenkupplungen, durchgeführt werden. Such a printing press is described in DE 197 23 147 A1. This printing machine contains two different drive systems. With a main drive in Printing operation all components required for printing, which are driven by a Gear train are coupled together. With an auxiliary drive Imaging operation separately powered the forme cylinder, with the main drive is stopped and the forme cylinder with the help of separating couplings from the Gear train are uncoupled. The main drive must be stopped in order to mechanical vibrations and shocks that occur during operation of the main drive, not on the imaging system consisting of imaging device and forme cylinder to take effect. These mechanical vibrations and shocks would Cause imaging errors or printing errors. While imaging, you can use the auxiliary drive in addition to the forme cylinder also components that are driven cause low mechanical vibrations. After imaging, the Forme cylinders are coupled into the main drive train in the right phase, for what special arrangements must be made. The right reintegration of the forme cylinder in the gear train can be monitored with measuring systems or by mechanical means such as phase couplings.

Zur Vermeidung von Druckfehlern ist es aus DE 44 03 673 A1 bekannt, mechanische Schwingungen der Druckmaschine beim Bebildern durch korrigierende Ansteuerung der Bebilderungsköpfe in Umfangsrichtung zu kompensieren. To avoid printing errors, it is known from DE 44 03 673 A1, mechanical Vibrations of the printing machine during imaging by corrective control of the To compensate imaging heads in the circumferential direction.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rotationsdruckmaschine zu entwickeln, die einen geringen Material- und Kostenaufwand beim Antrieb eines Formzylinders im Druck- und Bebilderungsbetrieb aufweist. The object of the invention is to develop a rotary printing press that one low material and cost expenditure when driving a forme cylinder in the printing and Imaging operation has.

Die Aufgabe wird mit einer Rotationsdruckmaschine gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. The task is solved with a rotary printing machine, which according to the characteristics Claim 1 has.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous refinements result from the subclaims.

Die Verwendung einer einseitig wirkenden Freilaufkupplung zwischen dem Formzylinder und dem Zahnrad aus dem Zahnradgetriebe für den Antrieb im Druckbetrieb hat den Vorteil, dass mit dem separaten Antrieb bei stehendem Zahnradgetriebe des Hauptantriebstranges der Formzylinder jederzeit ohne Ein- und Auskuppelvorgänge auf Bebilderungsdrehzahl gebracht werden kann. Mit dem separten Antrieb kann der Formzylinder elektrisch oder mechanisch, z. B. mittels eines einrastenden Zapfens, in korrekte Phase zum Zahnradgetriebe gebracht werden. The use of a one-way one-way clutch between the forme cylinder and the gear from the gear drive for the drive in printing has the Advantage that with the separate drive when the gearbox is stationary Main drive train of the forme cylinder at any time without engaging and disengaging Imaging speed can be brought. With the separate drive, the Forme cylinder electrically or mechanically, e.g. B. by means of a locking pin, in correct phase are brought to the gear transmission.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert werden, es zeigen The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment demonstrate

Fig. 1 ein Schema einer Vier-Farben-Rotationsdruckmaschine, FIG. 1 is a diagram of a four-color rotary printing press,

Fig. 2 ein Schema für den Antrieb eines Formzylinders, und Fig. 2 is a diagram for driving a forme cylinder, and

Fig. 3 eine Seitenansicht des Schemas nach Fig. 2. Fig. 3 is a side view of the scheme of FIG. 2.

Eine in Fig. 1 dargestellte Bogendruckmaschine 1 enthält einen Anleger 2, vier Druckwerke 3, 4, 5, 6 und einen Ausleger 7. Jedes Druckwerk 3-6 enthält einen Formzylinder 8, einen Übertragungszylinder 9, einen Druckzylinder 10, zwei Umführzylinder 11, 12, eine Vielzahl von Farbübertragungswalzen 13 und Feuchtmittelübertragungswalzen 14, sowie Bebilderungseinrichtungen 15. Zwischen den Druckwerken 3-6 sind Übertragungstrommeln 16 angeordnet. Weitere Zylinder 17, 18 dienen der Zufuhr von Bogen 19 zum ersten Druckwerk 3. Im Ausleger befinden sich Umlenkzylinder 20, 21, über die Ketten 22 eines Kettengreifersystems gelegt sind. Die Zylinder und Walzen in den Druckwerken 3-6, sowie alle drehend angetriebenen Zylinder bzw. Trommeln im Anleger 2 bzw. Ausleger 7 sind durch ein Zahnradgetriebe miteinander verbunden. Am Zahnrad des Umführzylinders 12/4 des zweiten Druckwerkes 4 greift ein weiterer Zahnräderzug 23-25 an. Auf der Welle des Zahnrades 25 befindet sich eine Riemenscheibe 26 eines Riemengetriebes 27. Die zweite Riemenscheibe 28 sitzt auf der Welle eines Hauptantriebmotors 29. Desweiteren befinden sich in den Druckwerken 3-6 Nebenantriebsmotoren 30, die direkt mit den Formzylindern 8 gekoppelt sind. Der Hauptantriebsmotor 29 und die Nebenantriebsmotoren 30 sind mit einer Steuereinrichtung 31 der Bogendruckmaschine 1 verbunden. Neben weiteren Aktoren und Sensoren stehen auch die Bebilderungseinrichtungen 15 mit der Steuereinrichtung 31 in Verbindung. A sheet-fed printing machine 1 shown in Fig. 1 comprises a feeder 2, four printing units 3, 4, 5, 6, and a boom 7. Each printing unit 3-6 contains a forme cylinder 8 , a transfer cylinder 9 , a printing cylinder 10 , two transfer cylinders 11 , 12 , a plurality of ink transfer rollers 13 and dampening solution transfer rollers 14 , as well as imaging devices 15 . Transfer drums 16 are arranged between the printing units 3-6 . Further cylinders 17 , 18 are used to feed sheets 19 to the first printing unit 3 . There are deflection cylinders 20 , 21 in the boom, over which chains 22 of a chain gripper system are placed. The cylinders and rollers in the printing units 3-6 , as well as all rotatably driven cylinders or drums in the feeder 2 or delivery 7 are connected to one another by a gear transmission. The gear of the Umführzylinders 12/4 of the second printing unit 4, a further gear train 23-25 attacks. A pulley 26 of a belt transmission 27 is located on the shaft of the gear wheel 25 . The second pulley 28 is seated on the shaft of a main drive motor 29 . Furthermore, there are power take-off motors 30 in the printing units 3-6 , which are directly coupled to the forme cylinders 8 . The main drive motor 29 and the auxiliary drive motors 30 are connected to a control device 31 of the sheet-fed printing press 1 . In addition to other actuators and sensors, the imaging devices 15 are also connected to the control device 31 .

Im Druckbetrieb werden Bogen 19 vom Anleger 2 durch die Druckwerke 3-6 zum Ausleger 7 gefördert, wobei der Hauptantriebsmotor 29 über besagtes Zahnradgetriebe alle Komponenten antreibt. Beim Antrieb der Bogendruckmaschine 1 entstehen harmonische und nichtharmonische Schwingungen durch Exzentrizitäten, Unwucht und hin- und herbewegte Baugruppen, wie z. B. Schwinggreifer oder Greifermechanismen. Die Auswirkungen der Schwingungen und Stöße auf die Druckqualität werden beim Drucken durch die hohe Pressung zwischen den Übertragungszylindern 9 und den jeweiligen Druckzylindern 10 gemindert. In printing operation, sheets 19 are conveyed from the feeder 2 through the printing units 3-6 to the delivery 7 , the main drive motor 29 driving all the components via said gear transmission. When driving the sheet-fed printing machine 1 , harmonic and non-harmonic vibrations arise due to eccentricities, unbalance and reciprocating assemblies, such as. B. vibrating grippers or gripper mechanisms. The effects of the vibrations and shocks on the print quality are reduced during printing by the high pressure between the transfer cylinders 9 and the respective printing cylinders 10 .

Im Bebilderungsbetrieb werden zur Vermeidung von Umfangs- und Axialschwingungen die Formzylinder 8 mittels der Nebenantriebsmotoren 30 angetrieben, wobei der Antrieb der Bogendruckmaschine 1 über den Hauptantriebsmotor 29 stillgesetzt ist. Desweiteren sind im Bebilderungsbetrieb die Übertragungszylinder 9 von den Formzylindern 8 und den Druckzylindern 10 abgestellt. In the imaging operation, to avoid circumferential and axial vibrations, the forme cylinders 8 are driven by means of the auxiliary drive motors 30 , the drive of the sheet-fed printing machine 1 being stopped via the main drive motor 29 . Furthermore, the transfer cylinders 9 are switched off from the forme cylinders 8 and the impression cylinders 10 in the imaging operation.

Gemäß der Erfindung werden die Formzylinder 8 über selbstsperrende Freiläufe zwischen dem jeweiligen Formzylinder 8 und dem Antriebszahnrad des jeweiligen Übertragungszylinders 9 ohne zusätzliche schaltbare Kupplungen angetrieben. According to the invention, the forme cylinders 8 are driven via self-locking freewheels between the respective forme cylinder 8 and the drive gear of the respective transfer cylinder 9 without additional switchable clutches.

Anhand von Fig. 2 und Fig. 3 soll im weiteren anhand von Druckwerk 3 beschrieben werden, wie der Antrieb der Formzylinder 8 im Bebilderungsbetrieb erfolgt. Fig. 2 zeigt eine Seitenwand 32 der Bogendruckmaschine 1. Die Seitenwand 32 enthält Lager 33, 34 zur Aufnahme der Wellenzapfen 35, 36 des Formzylinders 8 und des Übertragungszylinders 9. Auf dem Wellenzapfen 36 ist ein Zahnrad 37 des Zahnräderzuges zum Antrieb des Übertragungszylinders 9 beim Drucken befestigt. Auf dem Wellenzapfen 35 ist ein Zahnrad 38 in einem Lager 39 drehbar angeordnet. Das Zahnrad 38 ist zum Antrieb des Farb- und Feuchtwerks mit einem weiteren Zahnrad 40 baulich vereinigt. Das Zahnrad 38 steht mit den Zahnrädern 37 und das Zahnrad 40 mit einem weiteren Zahnrad 41 ständig im Eingriff. Referring to Fig. 2 and Fig. 3 to the other will be described with reference of the printing unit 3, such as the drive of the forme cylinder 8 takes place in the imaging operation. Fig. 2 shows a side wall 32 of the sheet-fed printing machine 1. The side wall 32 contains bearings 33 , 34 for receiving the shaft journals 35 , 36 of the forme cylinder 8 and the transfer cylinder 9 . On the shaft journal 36 , a gear 37 of the gear train for driving the transfer cylinder 9 is attached during printing. A gear 38 is rotatably arranged in a bearing 39 on the shaft journal 35 . The gear 38 is structurally combined with a further gear 40 for driving the inking and dampening unit. The gear 38 is in constant engagement with the gears 37 and the gear 40 with another gear 41 .

Das Zahnrad 38 weist eine Ausdrehung auf, in der sich ein selbstsperrender Freilauf befindet, der aus einem Klemmring 42 an der Oberfläche des Wellenzapfens 35 und aus vier Zwischenstücken 43, die in Umfangsrichtung der Ausdrehung gleichmäßig verteilt liegen besteht. An der Stirnseite des Zahnrades 38 ist eine Markierung 44 angebracht, die von einem Sensor 45 erfasst werden kann. Der Sensor 45 sitzt an einer Halterung 46, die am Wellenzapfen 35 befestigt ist. Zum Antrieb des Formzylinders 8 im Bebilderungsbetrieb ist die Motorachse 47 des Nebenantriebsmotors 30 direkt mit dem Wellenzapfen 35 gekoppelt. Der Nebenantriebsmotor 30 und der Sensor 45 stehen über Leitungen 48, 49 mit der Steuereinrichtung 31 in Verbindung. The gear 38 has a recess in which there is a self-locking freewheel, which consists of a clamping ring 42 on the surface of the shaft journal 35 and four intermediate pieces 43 which are evenly distributed in the circumferential direction of the recess. A marking 44 is attached to the end face of the gear wheel 38 and can be detected by a sensor 45 . The sensor 45 is seated on a holder 46 which is attached to the shaft journal 35 . To drive the forme cylinder 8 in imaging mode, the motor axis 47 of the auxiliary drive motor 30 is directly coupled to the shaft journal 35 . The auxiliary drive motor 30 and the sensor 45 are connected to the control device 31 via lines 48 , 49 .

Im Druckbetrieb wird das Zahnrad 37 vom Hauptantriebsmotor 29 angetrieben. Die mit dem Zahnrad 37 verbundenen Zahnräder 38, 40, 41 drehen sich in der dargestellten Richtung 50. Beim Drehen in Richtung 50 verklemmen sich die Zwischenstücke 43 zwischen der Ausdrehung im Zahnrad 38 und dem Klemmring 42. Durch Radialkräfte wird der Klemmring 42 gegen den Wellenzapfen 35 gepresst, so dass dieser synchron zur Drehung des Übertragungszylinders 9 mitgenommen wird. In the printing mode, the gear 37 is driven by the main drive motor 29 . The gearwheels 38 , 40 , 41 connected to the gearwheel 37 rotate in the direction 50 shown . When turning in the direction 50 , the intermediate pieces 43 jam between the turning in the gear 38 and the clamping ring 42 . The clamping ring 42 is pressed against the shaft journal 35 by radial forces, so that the latter is carried along synchronously with the rotation of the transfer cylinder 9 .

Im Bebilderungsbetrieb ist der Hauptantriebsmotor 29 stillgesetzt, wodurch die Zahnräder 37, 38, 40 und 41 stillstehen. Der Nebenantriebsmotor 30 treibt den Formzylinder 8 in Richtung 51 an. Die Klemmung der Zwischenstücke 43 und damit die Pressung des Klemmrings 42 gegen den Wellenzapfen 35 ist aufgehoben. Die Bebilderung der auf den Formzylinder 8 befindlichen Druckform erfolgt ohne mechanische Störungen, die durch die angetriebenen Elemente im Druckbetrieb entstehen würden. Der Nebenantriebsmotor 30 erlaubt eine Bebilderung mit einer Drehzahl des Formzylinders 8, die höher liegen kann als im Druckbetrieb. Mit einem Drehgeber, der mit dem Formzylinder 8 gekoppelt ist, kann die aktuelle Drehzahl und die Zylinderstellung bestimmt werden. Diese Signale können in der Steuereinrichtung 31 verarbeitet werden, um die Bebilderung zu steuern. Ein Stillsetzen des Hauptantriebsmotors 29 ist nicht erforderlich, wenn die im Druckbetrieb über den Zahnräderzug angetriebenen Elemente in einem Drehzahlbereich, wie z. B. im Schleichgang, arbeiten, der mit Sicherheit keine störenden Schwingungen oder Stöße erwarten läßt. Auf diese Weise können durch die langsame Rotation besagter Elemente den Druckprozeß vorbereitende Prozesse, wie z. B. Reinigungsvorgänge und Druckformwechsel, durchgeführt werden. In the imaging mode, the main drive motor 29 is stopped, whereby the gears 37 , 38 , 40 and 41 stand still. The auxiliary drive motor 30 drives the forme cylinder 8 in the direction 51 . The clamping of the intermediate pieces 43 and thus the pressing of the clamping ring 42 against the shaft journal 35 is released. The imaging of the printing form located on the forme cylinder 8 takes place without mechanical disturbances which would arise from the driven elements in the printing operation. The auxiliary drive motor 30 allows imaging with a speed of the forme cylinder 8 , which may be higher than in printing operation. The current speed and the cylinder position can be determined with a rotary encoder, which is coupled to the forme cylinder 8 . These signals can be processed in the control device 31 in order to control the imaging. A shutdown of the main drive motor 29 is not necessary if the elements driven in printing via the gear train in a speed range, such as. B. at creep speed, work that can be expected no disturbing vibrations or shocks. In this way, the printing process preparatory processes, such as. B. cleaning operations and printing form changes.

Nach der Bebilderung der Druckform auf dem Formzylinder 8 müssen zum Drucken der Formzylinder 8 und der Übertragungszylinder 9 eine korrekte Phase zueinander aufweisen. Hierzu wird mit dem Nebenantriebsmotor 30 der Formzylinder 8 und damit des Sensor 45 in eine Drehwinkellage gebracht, in der der Sensor 45 der Markierung 44 gegenübersteht. Das Signal des Sensors 45 wird in der Steuereinrichtung 31 ausgewertet, um Steuersignale für den Nebenantriebsmotor 30 abzuleiten. In dieser Position wird das Zahnrad 38 auf dem Wellenzapfen 35 fixiert, indem mittels einer Elektronik der exakte Sperrpunkt des Freilaufes gesteuert wird. Alternativ kann das Zahnrad 38 mit mechanischen Mitteln, wie mit Anschlägen und Arretierzapfen, phasenkorrekt zum Formzylinder 8 ausgerichtet und fixiert werden. Bezugszeichenliste 1 Bogendruckmaschine
2 Anleger
3-6 Druckwerk
7 Ausleger
8 Formzylinder
9 Übertragung
10 Druckzylinder
11, 12 Umführzylinder
13 Farbübertragungswalze
14 Feuchtmittelübertragungswalze
15 Bebilderungseinrichtung
16 Übertragungstrommel
17, 18 Zylinder
19 Bogen
20,21 Umlenkzylinder
22 Kette
23-25 Zahnräderzug
26 Riemenscheibe
27 Riemengetriebe
28 Riemenscheibe
29 Hauptantriebsmotor
30 Nebenantriebsmotor
31 Steuereinheit
32 Seitenwand
33, 34 Lager
36, 36 Wellenzapfen
37, 38 Zahnrad
39 Lager
40,41 Zahnrad
42 Klemmring
43 Zwischenstück
44 Markierung
45 Sensor
46 Halterung
47 Motorachse
48, 49 Leitung
50,51 Richtung
After the printing form has been imaged on the form cylinder 8 , the form cylinder 8 and the transfer cylinder 9 must have a correct phase to one another for printing. For this purpose, with the auxiliary drive motor 30, the forme cylinder 8 and thus the sensor 45 are brought into an angle of rotation position in which the sensor 45 faces the marking 44 . The signal from the sensor 45 is evaluated in the control device 31 in order to derive control signals for the auxiliary drive motor 30 . In this position, the gear 38 is fixed on the shaft journal 35 by controlling the exact locking point of the freewheel by means of electronics. Alternatively, the gear 38 can be aligned and fixed in phase with the forme cylinder 8 by mechanical means, such as with stops and locking pins. REFERENCE LIST 1 sheet printing press
2 feeders
3-6 printing unit
7 outriggers
8 forme cylinders
9 transfer
10 printing cylinders
11 , 12 transfer cylinders
13 ink transfer roller
14 dampening solution transfer roller
15 imaging device
16 transfer drum
17 , 18 cylinders
19 sheets
20 , 21 deflection cylinders
22 chain
23-25 gear train
26 pulley
27 belt transmission
28 pulley
29 main drive motor
30 power take-off
31 control unit
32 side wall
33 , 34 bearings
36 , 36 shaft journals
37 , 38 gear
39 bearings
40 , 41 gear
42 clamping ring
43 intermediate piece
44 marking
45 sensor
46 bracket
47 Motor axis
48 , 49 line
50 , 51 direction

Claims

1. Rotary printing machine, comprising at least one forme cylinder, which can be driven together with at least one further cylinder via a gear mechanism in printing operation, and containing a device for imaging a printing form located on the forme cylinder, characterized in that between the forme cylinder ( 8 ) in printing operation driving gear ( 38 ) and the forme cylinder ( 8 ) itself a free-wheel clutch ( 42 , 43 ) is arranged, and that in the imaging operation of the forme cylinder can be driven with a separate drive ( 30 ).

2. Rotary printing machine according to claim 1, characterized in that the overrunning clutch contains clamping intermediate pieces ( 43 ).

3. Rotary printing machine according to claim 1, characterized in that the intermediate pieces ( 43 ) act via a clamping ring ( 42 ) on the axis ( 35 ) of the forme cylinder ( 8 ).

4. Rotary printing machine according to claim 1, characterized in that the forme cylinder ( 8 ) with the separate drive ( 30 ) can be positioned in a defined angular position with respect to the gear ( 38 ) driving the forme cylinder ( 8 ) in printing operation and can be fixed in the angular position.

5. Rotary printing machine according to claim 4, characterized in that a sensor ( 44 , 45 ) is provided for detecting the angular position between the forme cylinder ( 8 ) and the gear ( 38 ) driving it in printing operation.

6. Rotary printing machine according to claim 5, characterized in that for detecting the angular position with the forme cylinder ( 8 ) revolving sensor ( 45 ) is provided, which is directed to a mark ( 44 ) on the side surface of the gear ( 38 ).