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Die
Erfindung betrifft einen Aufzug auf einer Walze, Anordnungen der
Walze zu einer zweiten Walze sowie Druckwerke einer Druckmaschine
mit der Walze gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, 9, 13 bzw. 34.
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Durch
die
DE 691 07 317
T2 ist ein Drucktuch bekannt, welches aus mehreren Schichten
besteht und im Extremfall eine Gesamtstärke von 0,55 bis 3,65 mm aufweist.
Das Elastizitätsmodul
von Lagen aus zelligem Gummi liegt zwischen 0,2 bis 50 MPa bzw.
von 0,1 bis 25 MPa. Durch den speziellen Aufbau des Drucktuchs und
die Eigenschaften der Lagen wird ein Drucktuch erzielt, welches,
wenn es zusammen gedrückt
wird, nicht zur seitlichen Verschiebung bzw. Ausstülpung neigt.
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Die
DE 19 40 852 A offenbart
eine Druckdecke für
den Offsetdruck, welche eine Gesamtstärke von annähernd 1,9 mm aufweist. Ein
Scherungsmodul als Spannung bei 0,25 mm Verformung wird im Fall
einer Stärke
der Druckdecke mit ca. 4,6, 1,9 bzw. 8,23 kg/cm
2 angegeben.
Ziel ist es hierbei, eine schnelle Rückbildung nach einer Eindrückung sowie eine
enge Dickentoleranz zu erlangen.
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Die
CH 426 903 A offenbart
ein Offsetdrucktuch, wobei übliche
Eindrucktiefen von 0 bis 0,1 mm vorliegen. Eine Erhöhung der
Eindrückung
von 0,05 auf 0,1 mm erfordert bzw. hat zur Folge eine Änderung
in der Flächenpressung
von ca. 20,6 N/cm
2. d. h. in diesem Bereich
für die
Eindrucktiefe und Flächenpressungen
von bis zu ca. 40 N/cm
2 läge eine
linearisierte „Federkennlinie" mit einer Steigung
von etwa 412 N/cm
2/mm vor.
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Auch
in der
CH 467 169 A werden
Offsetdrucktücher
mit Eindrucktiefen von 0 bis 0,1 mm beschrieben, deren linearisierten „Federkennlinien" im genannten Bereich
eine Steigung von beispielsweise 496 N/cm
2/mm
aufweisen.
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Für den Übertrag
von Farbe oder anderen Fluids zwischen zwei Walzen einer Druckmaschine wird,
z. B. im Farb- und/oder Feuchtwerk sowie insbesondere im Offset-Verfahren zwischen
Druckwerkszylindern, regelmäßig auf
die Werkstoffkombination hart-weich
zurückgegriffen.
Die für
den Farbübertrag
erforderliche Flächenpressung
wird durch Eindrücken
einer nachgiebigen, z. B. elastomeren Schicht (weicher elastomerer
Bezug/Aufzug, Gummituch, Metalldrucktuch, Sleeve) an einer zusammen wirkenden
Walze mit weitgehend inkompressibler und nichtelastische Mantelfläche erreicht.
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Für den gleichmäßigen Übergang
des Fluids ist eine in engen Bereichen vorgegebene Anstellkraft sowie
deren Konstanz ein wesentliches Kriterium. Treten nun Schwankungen
im Abstand der zusammen wirkenden Walzen, z. B. durch Unwucht oder durch
Störungen
bei der Abrollung der Walzen induzierte Schwingungen auf, so ändert sich
die Anstellkraft (Flächenpressung)
und damit auch das Übertragungsverhalten
für das
Fluid. An Stellen unterbrochener bzw. verringerter Berührung, z.
B. am Platten- oder Gummituchspannkanal, verringert sich somit beispielsweise
periodisch die Flächenpressung
woraus eine Schwingungsanregung der Druckzylinder resultiert. Im
Bereich der Drucktechnik äußert sich dies
durch Veränderung
in der Farbintensität
im Druckbild. Hat sich beispielsweise die Anstellkraft durch äußere Bedingungen
dauerhaft verändert (langwellige
Störung),
so besteht die Gefahr eines zu blassen oder zu farbintensiven Druckproduktes
bis zum Zeitpunkt einer Korrektur (Makulatur). Ändert sich die Anstellkraft
dynamisch durch Schwingungen (kurzwellige Störung) so äußert sich dies in der Bildung
von sichtbaren Streifen im Druckprodukt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufzug für bzw. auf
einer Walze, Anordnungen dieser Walze zu einer zweiten Walze sowie
Druckwerke einer Druckmaschine zu schaffen, wobei eine Empfindlichkeit
gegenüber
Störungen
in einer Eindrücktiefe
des Aufzuges, und damit die aus dem Drucksystem resultierenden Nachteile
beim Farbübertrag
minimiert werden.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1, 9, 13 bzw. 34 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen bzw. Schwankungen
in der Anstellkraft (Flächenpressung) erreicht
wird, und damit eine hohe Qualität
des Druckproduktes einfacher erreichbar ist und aufrechterhalten
werden kann. Durch spezielle Aufzüge, einer optimierten Auslegung
der Zylinder sowie deren Anordnung kann der Einfluß der Zylinderbewegungen
auf den Farbübertrag
verringert werden. In einer besonders günstigen Ausführungsform
mit schmalen Stellen unterbrochener bzw. verringerter Berührung wird
zudem die Schwingungsanregung selbst reduziert.
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Die Übertragung
des Fluids wird durch die Ausführung
des Aufzuges und/oder die Anordnung der Walzen zueinander erheblich
weniger durch Schwingungen beeinflußt. Gleiches gilt z. B. auch
für durch
Prozeßänderungen
induzierte Störungen
(Geschwindigkeit, wechselnde Materialstärke einer Bahn, Anstellen/Abstellen
weiterer Walzen), für
Abstandsabweichungen infolge von Ungenauigkeiten bei der Zustellung
(Anschläge,
endliche Steifigkeit, Fertigungstoleranzen) sowie von Veränderungen
in der Aufzugstärke
durch Verschleiß (langwellig) und/oder
unvollständige
Rückbildung
nach Durchlaufen der Nippstelle (kurzwellig oder langwellig).
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Dies
wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Aufzug derart ausgestaltet
bzw. die Walze mit einem entsprechenden Aufzug ausgeführt wird, dass
eine Abhängigkeit
der resultierenden Flächenpressung
bei Variation der Eindrückung
erheblich flacher verläuft
als üblich.
Eine Federkennlinie, d. h. eine Steigung in der Abhängigkeit
der Flächenpressung
von der Eindrückung
beträgt
zumindest in einem vorteilhaften Bereich für die Eindrückung in Druck-An-Stellung
höchsten
700 (N/cm2)/mm.
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Ein
vorteilhafter Bereich einer relativen Eindrückung des Aufzuges im Betriebszustand (Druck-An-Stellung)
liegt z. B. zwischen 5% und 10%. Insbesondere können jedoch je nach Art der beiden
zusammen wirkenden Walzen unterschiedliche Bereiche für die relative
Eindrückung
bevorzugt werden um optimale Ergebnisse im Hinblick auf den erforderlichen Übergang
des Fluids bei gleichzeitig möglichst
kleinem Einfluß von
Schwankungen zu erreichen.
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Die
Flächenpressung
variiert in Druck-An-Stellung in vorteilhafter Ausführung höchsten in
einem Bereich zwischen 60 und 220 N/cm2, bzw.
verschiedene Unterbereiche für
Fluids, z. B. Druckfarben, mit stark unterschiedlichen rheologischen
Eigenschaften und/oder verschiedene Druckverfahren. Insbesondere
in diesen Bereichen bzw. Teilbereichen sollte die Kurve die Bedingung
an die Steigung erfüllen.
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Die
Breite der durch das Anpressen der Walzen entstehende Berührungszone
im Nipp wurde bislang i. d. R. möglichst
klein gehalten. Eine verbreiterte Nippstelle bringt eine höhere Linienkraft
und damit eine größere statische
Durchbiegung mit sich. Dieser Nachteil wird durch den erfindungsgemäßen Aufzug bzw.
die Anordnung jedoch überkompensiert.
Eine Breite der Nippstelle liegt z. B. in einer vorteilhafter Ausführung bei
mindestens 10 mm, insbesondere größer oder gleich 12 mm. Damit
kann eine vorteilhafte Flächenpressung
erreicht werden.
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Für den Fall,
dass eine Schwingung durch eine Störung, z. B. eine Unterbrechung,
auf einer der Mantelflächen
der direkt oder über
eine Bahn zusammen wirkenden Walzen induziert wird, kann durch die Ausführung des
Aufzuges und/oder die Anordnung der Walzen zueinander auch die Anregung
dieser Schwingung bzw. deren Amplitude reduziert werden. Dies gilt
insbesondere für
eine Ausführung,
wobei eine Breite der Unterbrechung in Umfangsrichtung höchstens
im Verhältnis
1:3 zu der durch das Andrücken
entstehenden Breite des Nipps (Abdruckstreifens) steht.
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Generell
erlaubt der Aufzug bzw. die Schicht die Verwendung schlankerer oder
auch längerer Druckzylinder,
d. h. einer gegenüber
dem Durchmesser große
Länge der
Zylinder.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der Linienkraft zwischen zwei Walzen unter Verwendung eines
konventionellen Aufzuges;
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2 eine
schematische Darstellung der Linienkraft zwischen zwei Walzen unter
Verwendung eines erfindungsgemäßen Aufzuges;
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3 Gemessene
Flächenpressung
bei Variation der Einpressung;
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4 Ausführungsbeispiel
für eine
Druckeinheit;
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5 Ausführungsbeispiel
für eine
Druckeinheit;
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6 Ausführungsbeispiel
für eine
Druckeinheit;
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7 Ausführungsbeispiel
für eine
Druckeinheit;
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8 Schematische
Darstellung eines Aufzuges mit Trägerschicht.
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Eine
Arbeitsmaschine, z. B. eine Druckmaschine, weist aufeinander abrollende
Walzen 01; 02 auf, welche im Bereich ihrer Berührung eine
Nippstelle 03, z. B. einen Walzenspalt 03, bilden.
Dies können im
Falle der Druckmaschine Walzen 01; 02 eines Farbwerks,
eines. Lackierwerks, oder Zylinder 01; 02 eines
Druckwerks sein. Im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
stellen die Zylinder 01; 02 einen Formzylinder 01 mit
einem wirksamen Durchmesser DwPZ und einen Übertragungszylinder 02 eines
Offset-Druckwerks
dar. Einer der Zylinder 01; 02, z. B. der Übertragungszylinder 02,
weist auf der Mantelfläche
eines weitgehend inkompressiblen, nichtelastischen Kerns 04 mit
einem Durchmesser DGZK einen Aufzug 05 oder Überzug 05 mit
einer weichen, elastomeren Schicht 06 einer Stärke t auf.
Eine Gesamtstärke
T des Aufzuges 05 setzt sich z. B. aus der Stärke t der
Schicht 06 sowie einer Stärke einer ggf. mit der Schicht 06 verbundenen
im wesentlichen inkompressiblen, unelastischen Trägerschicht 10,
beispielsweise einer Metallplatte, (exemplarisch in 8 dargestellt)
zusammen. Weist der Aufzug 05 keine zusätzliche Trägerschicht 10 auf,
so entspricht die Stärke
t der Gesamtstärke
T. Die Schicht 06 kann als inhomogene Schicht 06 mehrschichtig
aufgebaut sein, welche in Summe die geforderte Eigenschaft für die Schicht 06 aufweisen.
Kern 04 und Aufzug 05 bzw. Überzug 05 bilden zusammen
einen wirksamen Durchmesser DwGZ des Übertragungszylinders 02. Der
wirksame Durchmesser DwPZ bestimmt sich
an der für
das Abrollen wirksamen Mantelfläche
des Formzylinders 01 und beinhaltet ggf. einen auf der Mantelfläche eines
Grundkörpers 07 aufgebrachten Aufzug 08,
z. B. eine Druckform 08. Der Zylinder 01 mit harter
Oberfläche
kann auch als mit dem Übertragungszylinder 02 zusammen
wirkender Gegendruckzylinder 01 ausgeführt sein. Die im folgenden
dargelegte Ausführung
der Schicht 06 ist jedoch nicht an die Ausführung der
Walzen 01; 02 als Übertragungs- und Formzylinder 01; 02 oder
an die Ausführung
mit einer Druckform 08 gebunden.
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In
Abhängigkeit
von der Beistellung der beiden Zylinder 01; 02,
d. h. deren Achsabstand A, „taucht" die weitgehend inkompressible,
nichtelastische Mantelfläche
des Formzylinders 01 in die weiche Schicht 06 und
verursacht gegenüber
dem ungestörten
Verlauf der Schicht 06 eine Eindrückung S. Aufgrund der Rückstellkräfte führt eine
schwankende oder sich verändernde
Eindrückung
S i. d. R. zu einer schwankenden bzw. sich verändernden Flächenpressung P im Walzenspalt 03 und
verursacht die o. g. Probleme in der Qualität der Farbübertragung und letztlich im
Druckprodukt.
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In 1 ist
schematisch ein Profil für
eine Flächenpressung
P im Nipp der beiden Walzen 01 und 02 dargestellt.
Die Flächenpressung
P reicht über
den gesamten Bereich der Berührungszone, wobei
sie im Stillstand auf Höhe
einer Verbindungsebene V der Rotationsachsen eine maximale Flächenpressung
Pmax erreicht. Diese verschiebt sich bei
Produktion zur einlaufenden Spaltseite aufgrund des viskosen Kraftanteils.
In Projektion auf eine zur Verbindungsebene V senkrechte Ebene E
weist die Berührungszone
und somit das Profil eine Breite B auf. Die maximale Flächenpressung
Pmax ist letztlich verantwortlich für die Farbübertragung
und entsprechend einzustellen.
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Im
Vergleich zu 1 zeigt 2 schematisch
das Profil der Flächenpressung
P für den
Fall einer größeren Eindrückung S,
welche gleichzeitig eine Verbreiterung der Breite B verursacht.
Soll nun dennoch die maximale Flächenpressung
Pmax erreicht werden, so führt die
Integration der Flächenpressung P über die
gesamte Breite B zu einer Erhöhung
einer Kraft zwischen den beiden Walzen 01; 02.
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Die
absolute Höhe
der Flächenpressung
P im Walzenspalt 03 sowie deren Schwankung bei Variation
der Eindrückung
S wird maßgeblich
durch eine Federkennlinie der verwendeten Schicht 06 bzw.
des verwendeten Aufzuges 05 mit der Schicht 06 bestimmt.
Die Federkennlinie stellt die Flächenpressung
P in Abhängigkeit
von der Eindrückung
S dar. In 3 sind exemplarisch einige Federkennlinien
gebräuchlicher
Aufzüge 05,
insbesondere Drucktücken 05 mit
entsprechender Schicht 06, dargestellt. Die Werte sind
an einem quasistatischen Stempelprüfstand im Labor ermittelt.
Sie sind in geeigneter Weise auf in anderer Weise ermittelte Werte
zu übertragen.
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Aus 3 ist
ersichtlich, dass eine Steigung ΔP/ΔS der Federkennlinie
die Schwankung in der Flächenpressung
P bei Änderung
der Eindrückung
S (z. B. bei Schwingung) bestimmt. Bei einer Variation ΔS der Eindrückung um
einen mittleren Eindrückungswert
S ist die Größe einer
Schwankung ΔP der
erforderlichen maximalen Flächenpressung
Pmax im Walzenspalt 03 um die mittlere
Flächenpressung P
näherungsweise
proportional zur Steigung ΔP/ΔS der Federkennlinen
an der Stelle S. So wirkt sich beispielsweise bei einem Aufzug a
(3) eine Verminderung der Eindrückung S von –0,16 mm
auf –0,14 mm
auf die Flächenpressung
P durch Verringerung um ca. 50 N/cm2, und
eine Verminderung der Eindrückung
S von –0,11
mm auf –0,09
mm auf die Flächenpressung
P durch Verringerung um ca. 25 N/cm2 aus. Ein
Aufzug b weist eine geringere Steigung auf.
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Aufzüge 05,
welche entweder als ganzes oder deren Schicht 06 als solche
eine große
Steigung ΔP/ΔS, insbesondere
im Bereich der erforderlichen maximalen Flächenpressung Pmax im
druckrelevanten Bereich, aufweist, werden im folgenden als „hart", solche mit kleiner
Steigung ΔP/ΔS als „weich" bezeichnet.
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Der
Aufzug 05 bzw. die Schicht 06 wird nun als „weicher" Aufzug 05 bzw. „weiche" Schicht 06 ausgeführt. Gegenüber einem „harten" Aufzug 05 bzw.
einer harten Schicht 06 führt eine selbe Relativbewegungen
der Walzen 01; 02 (bzw. Änderung des Abstandes A) somit
bei einem weichen Aufzug 05 zu einer geringeren Änderung
der Flächenpressung
P und damit zu einer Reduktion der Schwankungen im Farbübertrag.
Der weiche Aufzug 05 bewirkt somit eine geringere Empfindlichkeit
des Druckprozesses gegenüber
Schwingungen und/oder Abweichungen in Abständen von einem Sollwert. Durch
geringere Änderungen
der Flächenpressung
P infolge Relativbewegungen der Walzen 01; 02 sind
z. B. Schwingungsstreifen im Druckprodukt bei weichen Aufzügen 05 bzw.
mit Aufzügen 05 mit
weicher Schicht 06 erst bei größeren Schwingungsamplituden
sichtbar.
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Die
Flächenpressung
variiert in Druck-An-Stellung in vorteilhafter Ausführung höchsten in
einem Bereich zwischen 60 und 220 N/cm2.
Für Fluids,
z. B. Druckfarben, mit stark unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften
können
unterschiedliche Bereiche innerhalb des o. g. Bereichs für die Flächenpressung
bevorzugt sein. So variiert der Bereich für den Nassoffset (Farbe und
Feuchtmittel) z. B. zwischen 60 und 120 N/cm2,
insbesondere von 80 bis 100 N/cm2, während er
für den
Fall des Trockenoffset (kein Feuchtmittel, nur Farbauftrag auf Formzylinder) z.
B. zwischen 100 und 220 N/cm2, insbesondere
120 bis 180 N/cm2. Insbesondere in diesen
Bereichen sollte die Steigung die Bedingung an die Steigung erfüllen.
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Der
druckrelevante Bereich für
die Flächenpressung
Pmax liegt vorteilhaft zwischen 60 bis 220 N/cm2. Für
Fluids, z. B. Druckfarben, mit stark unterschiedlichen rheologischen
Eigenschaften können unterschiedliche
Bereiche innerhalb des o. g. Bereichs für die Flächenpressung bevorzugt sein.
So variiert der Bereich für
den Nassoffset z. B. zwischen 60 und 120 N/cm2,
insbesondere von 80 bis 100 N/cm2 (in 3 schattiert
dargestellt), während
er für den
Fall des Trockenoffset z. B. zwischen 100 und 220 N/cm2,
insbesondere von 120 bis 180 N/cm2 variiert.
So weist in vorteilhafter Ausführung
ein weicher Aufzug 05 (bzw. dessen Schicht 06)
zumindest im Bereich von 80 bis 100 N/cm2 eine
Steigung ΔP/ΔS von z.
B. ΔP/ΔS < 700 (N/cm2)/mm, insbesondere ΔP/ΔS < 500 (N/cm2)/mm
auf. Die Steigung ΔP/ΔS sollte
im betreffenden Bereich für
die Flächenpressung
P um mindesten einen Faktor zwei kleiner sein, als für Aufzüge 05 im
Offsetdruck derzeit üblich.
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In
einer vorteilhafter Ausführung
weist, wie in 2 schematisch angedeutet, die
Schicht 06 eine größere Stärke t bzw.
der Aufzug 05 eine größere Gesamtstärke T als
bislang üblich
auf. Die Stärke
t der im Hinblick auf die Elastizität bzw. Kompressibilität funktionellen
Schicht 06 beläuft
sich beispielsweise auf 3,0 bis 6,3 mm, insbesondere 3,7 bis 5,7
mm. Hinzu kommt ggf. die Stärke
einer oder mehrerer u. U. mit der Schicht 06 verbunden,
im wesentlichen inkompressiblen und unelatischen Schichten auf der dem
Kern 04 zugewandten Seite, welche mit der Schicht 06 zum
Zwecke der Form- und/oder Dimensionsstabilität verbunden sind (nicht dargestellt).
Diese funktionell nicht für
die „Weichheit" des Aufzuges, sondern
für die
Formstabilität
wirksame Trägerschicht 10 bzw.
Trägerschichten 10 kann/können auch
zwischen den „weichen" Schichten angeordnet sein.
Sie kann beispielsweise, als Metall-, insbesondere Edelstahlblech
ausgeführt,
ca. 0,1 bis 0,3 mm stark sein. Als Gewebe kann diese je nach Ausführung des
Aufzuges 05 von 0,1 bis zu 0,6 mm stark sein. Die angegebene
Stärke
t der Schicht 06 bezieht sich im Fall mehrerer Lagen von
Schichten 06 auf die Summe der funktionell für die vorbeschriebene
Charakteristik (Abhängigkeit
Flächenpressung/Eindrückung) und
die Elastizität
bzw. Kompressibilität
zuständigen „Teilschichten". Ein Aufzug 05 weist
dann beispielsweise zusammen mit Trägerschicht(en) 10 die
Gesamtstärke
T von 3,5 bis 6,5 mm, insbesondere 3,9 bis 5,9 mm auf.
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Der „weiche" Aufzug 05 (bzw.
Schicht 06) wird vorzugsweise mit einer höheren Eindrückung S im
Vergleich zu üblichen
Eindrückungen
S betrieben (schematisch in 2 im Vergleich
zu 1 dargestellt), d. h. die beiden Walzen 01; 02 werden
bezogen auf ihren jeweiligen wirksamen aber ungestörten Durchmesser
DwGZ, DwPZ weiter
aneinander angestellt. Hierdurch wird trotz geringerer Steigung ΔP/ΔS eine optimale
maximale Flächenpressung
Pmax erreicht. Die Anstellung der Walzen 01; 02 aneinander erfolgt
in vorteilhafter Ausführung
derart, dass sich die Eindrückung
S auf mindestens 0,18 mm, z. B. auf 0,18 bis 0,60 mm, insbesondere
auf 0,25 bis 0,50 mm, beläuft.
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Eine
relative Eindrückung
S*, d. h. die auf die Stärke
t der Schicht 06 bezogene Eindrückung S, liegt z. B. ohne Berücksichtigung
der speziellen Ausführung
der Walzen 01; 02 z. B. zwischen 5% und 10%, insbesondere
jedoch zwischen 6% und 8%.
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Eine
durch Eindrückung
S der Schicht 06 resultierende Breite B der Berührungszone
in einer Projektion senkrecht zu einer Verbindungsebene V ihrer
Rotationsachsen beträgt
in vorteilhafter Ausführung
mindestens 5% des ungestörten
wirksamen Durchmessers DwGZ der Walze 02 mit
Schicht 06.
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Wie
oben beschrieben, ist die Ausführung und/oder
Anordnung des „weichen" Aufzugs 05 besonders
vorteilhaft, wenn eine der beiden zusammen wirkenden Walzen 01; 02 (oder
auch beide) mindestens eine die Abrollung beeinflussende Störung 09; 11 auf
ihrer wirksamen Mantelfläche
aufweist. Diese Störung 09; 11 kann
als Unterbrechung 09; 11 ein axial verlaufender
Stoß 09; 11 zweier
Enden eines oder mehrerer Aufzüge 05; 08 sein.
Insbesondere kann die Störung 09; 11 jedoch
durch einen axial verlaufenden Kanal 09; 11 zur
Befestigung von Enden eines oder mehrerer Aufzüge 05; 08 hervorgerufen sein.
Dieser Kanal 09; 11 weist zur Mantelfläche hin eine Öffnung auf,
durch welche die Enden geführt sind.
Im Inneren kann der Kanal 09; 11 eine Vorrichtung
zum Klemmen und/oder Spannen des Aufzuges 05; 08 bzw.
der Aufzüge 05; 08 aufweisen.
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Beim Überrollen
des Kanals 09; 11 bzw. der Kanäle 09; 11 werden
Schwingungen angeregt. Ist eine Breite B09; B11 des Kanals 09; 11 in
Umfangsrichtung gesehen größer als
die Breite B der Berührungszone
ausgeführt,
so wird beim Durchgang des Kanals 09; 11 eine
Schwingung mit vergrößerter Amplitude
angeregt, da aufgrund der o. g. größeren Breite B der Berührungszone
eine größere Linienkraft zwischen
den beiden Walzen 01; 02 wirkt. Dennoch ist die
Zunahme der Schwingungsamplituden aufgrund der höheren Linienkraft geringer
als die Abnahme der Schwingungsempfindlichkeit durch die Weichheit
der Schicht 06, so dass sich insgesamt eine Reduktion der
Empfindlichkeit gegenüber Schwingungen
ergibt.
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Von
besonderem Vorteil ist es, die Breite B09; B11 des Kanals 09; 11 kleiner
zu wählen
als die Breite B der Berührungszone.
In diesem Fall stützen sich
zumindest immer Bereiche der zusammen wirkenden Mantelflächen in
der Berührungszone
aufeinander ab, es ergibt sich zusätzlich eine Abschwächung in
der Höhe
und ein flacherer Verlauf (Verbreiterung des Impulses) für die Kraft
der Schlaganregung. Weichere Aufzüge 05 bzw. weichere
Schichten 06 führen
bei schmalen Kanälen 09; 11 somit
zu einer Abschwächung
und einer zeitlichen Verlängerung des
Kanalschlages.
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Im
Fall des Übertragungszylinders 02 können Enden
eines Metalldrucktuchs im Kanal 11 angeordnet sein. Die
Schicht 06 ist in diesem Fall auf einem dimensionsstabilen
Träger,
z. B. einer dünnen Metallplatte
(einem Blech), aufgebracht, deren abgekantete Enden im Kanal 11 angeordnet
sind. Der Kanal 11 kann dann in Umfangsrichtung äußerst schmal,
z. B. kleiner oder gleich 5 mm, insbesondere kleiner oder gleich
3 mm ausgeführt
sein. Auch im Fall des Formzylinders 01 ist der Kanal 09 in
vorteilhafter Ausführung
mit einer Breite in Umfangsrichtung kleiner oder gleich 5 mm, insbesondere
kleiner oder gleich 3 mm, ausgeführt.
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Umgekehrt
verkleinert sich durch die im Vergleich zu üblichen Anstellungen größere Berührungszone
(Abdruckstreifenbreite) das zulässige
Verhältnis
B09:B bzw. B11:B.
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Besonders
von Vorteil ist eine Ausführung, wobei
die Breite B09; B11 des Kanals 09; 11 im Bereich
seiner Öffnung
bzw. Mündung
zur Mantelfläche des
Kerns 04 bzw. Grundkörpers 07 hin
in Umfangsrichtung höchstens
im Verhältnis
1:3 zu der durch das Andrücken
entstehenden Breite B der Berührungszone
(Abdruckstreifens) steht.
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Die
weiche Schicht 06 weist vorzugsweise eine gegenüber üblicher
eingesetzter Materialien eine verminderte Dämpfungskonstante auf, damit trotz
der aufgrund der höheren
Eindrückung
S beim Abrollen auftretenden höheren
Belastungs- und Entlastungsgeschwindigkeiten keine höherer Walkwärme erzeugt
wird. Ebenso muß die
Schicht 06 derart ausgeführt sein, dass eine ausreichend
schnelle Rückbildung
bzw. -federung nach dem Durchlaufen des Walzenspaltes 03 in
die Ausgangslage stattfindet, damit beispielsweise bei Kontakt mit
einer Farbwalze oder einem weiteren Zylinder bereits wieder die
Ausgangsstärke
vorliegt.
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In 4 und 5 ist
ein in vorteilhafter Weise mit der Schicht 06 konfigurierte,
als sog. Doppeldruckwerk 12 ausgeführte Druckeinheit 12 dargestellt.
Der dem Formzylinder 01 zugeordnete Übertragungszylinder 02 eines
ersten Zylinderpaares 01; 02 wirkt über einen
Bedruckstoff 13, z. B. eine Bahn 13 mit einem
ebenfalls als Übertragungszylinder 14 ausgeführten Gegendruckzylinder 14 zusammen, welchem
ebenfalls ein Formzylinder 16 zugeordnet ist. Alle vier
Zylinder 01; 02; 14; 16 sind
mittels verschiedener Antriebsmotoren 17 mechanisch voneinander
unabhängig
angetrieben (4). In einer Abwandlung sind
Form- und Übertragungszylinder 01; 02; 14; 16 jeweils
paarweise gekoppelt durch einen paarweisen Antriebsmotor 17 (am
Formzylinder 01; 16, am Übertragungszylinder 02; 14 oder
parallel) angetrieben (5).
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Die
Formzylinder 01; 16 und die Übertragungszylinder 02; 14 sind
in einer ersten Ausführungsform
als Zylinder 01; 02; 14; 16 doppelten
Umfangs, d. h. mit einem Umfang von im wesentlichen zwei stehenden
Druckseiten, insbesondere von zwei Zeitungsseiten, ausgeführt. Sie
sind mit wirksamen Durchmessern DwGZ; DwPZ zwischen 260 bis 400 mm, insbesondere
280 bis 350 mm ausgeführt.
Auf der Mantelfläche
des Kerns 04 weist der Übertragungszylinder 02; 14 jeweils
mindestens einen Aufzug 05 einer Gesamtstärke T von
3,5 bis 6,5 mm, insbesondere von 3,9 bis 5,9 mm auf. Die Steigung ΔP/ΔS der Federkennlinie
liegt zumindest im druckrelevanten Bereich (s. o.) unter 700 (Ncm2/)mm, insbesondere unter 500 (Ncm2/)mm. Form- und Übertragungszylinder 01; 02; 14; 16 sind
paarweise derart aneinander angestellt, dass die Breite B der Berührungszone zwischen
Form- und Übertragungszylinder 01; 02; 14; 16 in
Anstellage 14 bis 25 mm, insbesondere 17 bis 21 mm, beträgt. Durch
diese Konfigurierung ist die Empfindlichkeit gegenüber Schwingungen
und einer inexakten Anstellung weitgehend minimiert. Die Einzelantriebe
durch die Antriebsmotores 17 unterstützen dies durch die mechanische
Entkopplung.
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In
einer zweiten nicht dargestellten Ausführungsform sind die Formzylinder 01; 16 und
die Übertragungszylinder 02; 14 als
Zylinder 01; 02; 14; 16 einfachen
Umfangs, d. h. mit einem Umfang von im wesentlichen einer stehenden
Druckseite, insbesondere von einer Zeitungsseite, ausgeführt. Sie
sind mit wirksamen Durchmessern DwGZ; DwPZ zwischen 150 bis 190 mm ausgeführt. Auf
der Mantelfläche
des Kerns 04 weist der Übertragungszylinder 02; 11 jeweils
mindestens einen Aufzug 05 einer Gesamtstärke T von
3,5 bis 6,5 mm, insbesondere von 3,9 bis 5,9 mm auf. Die Steigung ΔP/ΔS der Federkennlinie
liegt zumindest im druckrelevanten Bereich (s. o.) wieder unter
700 (Ncm2/)mm, insbesondere unter 500 (Ncm2/)mm. Form- und Übertragungszylinder 01; 02; 14; 16 sind
paarweise derart aneinander angestellt, dass die Breite B der Berührungszone
zwischen Form- und Übertragungszylinder 01; 02; 14; 16 in
Anstellage 10 bis 18 mm, insbesondere 12 bis 15 mm, beträgt.
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In
einer nicht dargestellten dritten Ausführungsform sind die Formzylinder 01; 16 als
Zylinder 01; 16 einfachen Umfangs mit wirksamen
Durchmessern DwPZ zwischen 150 bis 190 mm,
und die Übertragungszylinder 02; 14 als
Zylinder 02; 14 doppelten Umfangs mit wirksamen
Durchmessern DwGZ zwischen 260 bis 400 mm,
insbesondere 280 bis 350 mm ausgeführt. Auf der Mantelfläche des
Kerns 04 weist der Übertragungszylinder 02; 14 jeweils
mindestens einen Aufzug 05 einer Gesamtstärke T von 3,5
bis 6,5 mm, insbesondere von 3,9 bis 5,9 mm auf. Die Steigung ΔP/ΔS der Federkennlinie
liegt zumindest im druckrelevanten Bereich (s. o.) wieder unter 700
(Ncm2/)mm, insbesondere unter 500 (Ncm2/)mm. Form- und Übertragungszylinder 01; 02; 14; 16 sind paarweise
derart aneinander angestellt, dass die Breite B der Berührungszone
zwischen Form- und Übertragungszylinder 01; 02; 14; 16 in
Anstellage 12 bis 20 mm, insbesondere 15 bis 19 mm, beträgt.
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In 6 und 7 ist
eine Druckeinheit 19 dargestellt, welche entweder Teil
einer größeren Druckeinheit,
wie z. B. einer Fünfzylinder-,
Neunzylinder- oder Zehnzylinder-Druckeinheit, ist, oder als Dreizylinder-Druckeinheit 19 betreibbar
ist. Der Übertragungszylinder 02 wirkt
hier mit einem keine Druckfarbe führenden Zylinder 18,
z. B. einem Gegendruckzylinder 18 wie insbesondere einem
Satellitenzylinder 18, zusammen. Die „weiche" Mantelfläche des Übertragungszylinders 02 wirkt
nun mit der „harten" Mantelfläche des
Formzylinders 01 auf der einen Seite, und mit der „harten" Mantelfläche des
Satellitenzylinders 18 auf der anderen Seite zusammen.
In einer Ausführungsform
(6) mit zumindest unabhängig voneinander angetriebenem Übertragungs- 02 und
Satellitenzylinder 18 weist der oder mehrere Satellitenzylinder 18 einen
eigenen Antriebsmotor 17 auf, während das Paar aus Form- und Übertragungszylinder 01; 02 mechanisch
gekoppelt von einem gemeinsamen Antriebsmotor (6),
oder aber jeweils durch einen eigenen Antriebsmotor 17 mechanisch voneinander
unabhängig
angetrieben sind (7).
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Formzylinder 01, Übertragungszylinder 02 und
Satellitenzylinder 18 sind in einer ersten Ausführungsform
für 6 oder 7 als
Zylinder 01; 02; 18 doppelten Umfangs
mit wirksamen Durchmessern DwGZ; DwPZ; DwSZ zwischen
260 bis 400 mm, insbesondere 280 bis 350 mm ausgeführt. Auf
der Mantelfläche
des Kerns 04 weist der Übertragungszylinder 02; 11 jeweils
mindestens einen Aufzug 05 einer Gesamtstärke T von
3,5 bis 6,5 mm, insbesondere von 3,9 bis 5,9 mm auf. Die Steigung ΔP/ΔS der Federkennlinie
liegt zumindest im druckrelevanten Bereich (s. o.) unter 700 (Ncm2/)mm, insbesondere unter 500 (Ncm2/)mm. Form- und Übertragungszylinder 01; 02 sowie Übertragungszylinder 02;
und Satellitenzylinder 18 sind jeweils paarweise derart
aneinander angestellt, dass die Breite B der Berührungszone in Anstellage jeweils
14 bis 25 mm, insbesondere 17 bis 21 mm, beträgt.
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In
einer zweiten Ausführungsform
für 6 oder 7 sind
Formzylinder 01, Übertragungszylinder 02 und
Satellitenzylinder 18 als Zylinder 01; 02; 18 einfachen
Umfangs, d. h. mit einem Umfang von im wesentlichen einer stehenden
Druckseite, insbesondere von einer Zeitungsseite, ausgeführt. Sie
sind mit wirksamen Durchmessern DwGZ; DwPZ; DwSZ zwischen
120 bis 180 mm, insbesondere 130 bis 170 mm ausgeführt. Auf
der Mantelfläche
des Kerns 04 weist der Übertragungszylinder 02; 11 jeweils
mindestens einen Aufzug 05 einer Gesamtstärke T von 3,5
bis 6,5 mm, insbesondere von 3,9 bis 5,9 mm auf. Die Steigung ΔP/ΔS der Federkennlinie
liegt zumindest im druckrelevanten Bereich (s. o.) wieder unter 700
(Ncm2/)mm, insbesondere unter 500 (Ncm2/)mm. Form- und Übertragungszylinder 01; 02 sowie Übertragungszylinder 02;
und Satellitenzylinder 18 sind jeweils paarweise derart
aneinander angestellt, dass die Breite B der Berührungszone in Anstellage jeweils
10 bis 18 mm, insbesondere 12 bis 15 mm, beträgt.
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Daneben
sind die durch die größere Weichheit
implizierten Veränderungen
(größere Eindrückung S,
verändertes
Abwicklungsverhalten, größere Stärke t bzw.
T) bei der Konzeption der Druckmaschine zu berücksichtigen. Eine Druckmaschine,
die mit weichen und stärkeren
Aufzügen 05 bzw.
Schichten 06 arbeitet, weist somit z. B. veränderte,
insbes. vergrößerte Zylinderunterschnitte
(Abwicklung, Tuchdicke) sowie veränderte Spaltmaße bei An-
bzw. Abstellung auf (Tuchdicke, Eindrückung). Hierfür sind auch
größere Zylinderverstellwege
zur Druck-Ab-Stellung (größere Eindrückung) erforderlich.
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Der
vorgenannte Aufzug 05 bzw. die Schicht 06 ist
z. B. in einem Druckwerk mit einem oder mehreren langen, jedoch
schlanken Zylindern 01; 02; 14; 16 angeordnet.
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So
weisen der Formzylinder 01; 16 und der Übertragungszylinder 02; 14 z.
B. im Bereich ihres Ballens jeweils eine Länge auf, welche vier oder mehr
Breiten einer Druckseite, z. B. einer Zeitungsseite, z. B. 1.100
bis 1.800 mm, insbesondere 1.500 bis 1.700 mm entspricht. Der Durchmesser
DwGZ; DwPZ zumindest
des Formzylinders 01; 16 beträgt z. B. 150 bis 190 mm, insbesondere
145 bis 185 mm, was im Umfang im wesentlichen einer Länge einer Zeitungsseite
entspricht („Einfachumfang"). Auch für andere
Umfänge
ist die Vorrichtung vorteilhaft, in denen das Verhältnis zwischen
Durchmesser und Länge
des Zylinders 01, 02; 14; 16; 18 kleiner
oder gleich 0,16, insbesondere kleiner als 0,12, oder sogar kleiner
oder gleich 0,08 ist.
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In
anderer Ausführung
des Druckwerks beträgt
die Länge
des Ballens der Form- und Übertragungszylinder 01; 02; 14; 16 z.
B. 1.850 bis 2.400 mm, insbesondere 1.900 bis 2.300 mm und ist in
axialer Richtung zur Aufnahme von z. B. mindestens sechs nebeneinander
angeordneten stehenden Druckseiten im Broadsheetformat bemessen.
Der Durchmesser zumindest des Formzylinders 01; 16 liegt
z. B. bei 260 bis 340 mm, insbesondere bei 280 bis 300 mm, was im
Umfang im wesentlichen zwei Längen
einer Zeitungsseite entspricht („Doppelumfang"). Ein Verhältnis des
Durchmessers DwGZ; DwPZ zumindest
des Formzylinders 01; 16 zu seiner Länge liegt
hier bei 0,11 bis 0,17, insbesondere bei 0,13 bis 0,16.
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- 01
- Walze,
Zylinder, Formzylinder, Gegendruckzylinder
- 02
- Walze,
Zylinder, Übertragzungszylinder
- 03
- Walzenspalt,
Wippstelle
- 04
- Kern
- 05
- Aufzug, Überzug,
Drucktuch
- 06
- Schicht
- 07
- Grundkörper
- 08
- Aufzug,
Druckform
- 09
- Störung, Kanal
- 10
- Trägerschicht
- 11
- Störung, Kanal
- 12
- Druckeinheit,
Doppeldruckwerk
- 13
- Bedruckstoff,
Bahn
- 14
- Walze,
Zylinder, Übertragzungszylinder,
Gegendruckzylinder
- 15
- -
- 16
- Walze,
Zylinder, Formzylinder
- 17
- Antriebsmotor
- 18
- Walze,
Zylinder, Gegendruckzylinder, Satellitenzylinder
- 19
- Druckeinheit,
Dreizylinder-Druckeinheit
- a
- Aufzug
- A
- Achsabstand
- b
- Aufzug
- B
- Breite,
Berührungszone
- B09
- Breite
- B11
- Breite
- DwGZ
- Durchmesser
- DwPZ
- Durchmesser
- DwSZ
- Durchmesser
- E
- Ebene
- P
- Flächenpressung
- Pmax
- Flächenpressung,
maximale
- t
- Stärke (06)
- T
- Gesamtstärke (05)
- S
- Eindrückung
- S*
- Eindrückung, relative
- V
- Verbindungsebene