DE1081477B - Rotationstiefdruckmaschine - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Rotationstiefdruckmaschinen, bei denen der Anpreß druck zwischen Form- und Druckzylinder durch von einem im Druck regelbaren Strömungsmedium beaufschlagte, in Zylindern geführte Kolben erzeugt wird und durch An- oder Abschließen wirksamer Kolbenflächen an das einzige bzw. von dem einzigen Strömungsmedium stufenweise änderbar ist.

Während bei solchen bekannte Druckmaschinen auf die Druckwalze im allgemeinen verhältnismäßig große Drücke übertragen werden, die beim Drucken mit dem üblichen Matrizenmaterial notwendig sind, haben sich höhere Drücke bei der Verwendung sehr dünnen Materials, wie es z. B. durch Aluminiumfolien oder durch Zellulose- oder Polyäthylenfilmstreifen gegeben ist, als nachteilig erwiesen.

Man hat diesem Nachteil schon dadurch abzuhelfen versucht, daß- man den Druck in der Zuführungsleitung zu den Stempeln etwa durch ein Reduzierventil herabgesetzt hat, ohne daß dieses Verfahren jedoch bisher zu einer befriedigenden Behebung des Mangels führte. In der Praxis hat sich nämlich herausgestellt, daß der auf den Druckzylinder ausgeübte Druck bei niedrigem Gesamtdruck schon bei verhältnismäßig kleinen Druckänderungen des in der Zuführungsleitung befindlichen Strömungsmediums stark verändert wird, so daß ζ. B. bei einer Druckänderung von 0,28 kg/cm² um 0,07 kg/cm² auf 0,21 kg/cm² der an der Druckwalze wirkende Druck bereits um 25 % geändert wird. Solche Änderungen des Druckes der Druckwalze können jedoch z. B. bei einem Mehrfarbendruck bereits ernste Störungen in der richtigen Farbwiedergabe der einzelnen Farben zur Folge haben.

Es ist überdies auch schon vorgeschlagen worden, den Anpreßdruck zwischen Form- und Druckzylinder durch An- oder Abschließen wirksamer Kolbenflächen an das einzige bzw. von dem einzigen Strömungsmedium stufenweise zu verändern, um dadurch den unterschiedlichen Matrizenmaterialien Rechnung zu tragen. Dabei ist der Druckzylinder jedoch in getrennt verschiebbaren Lagern gelagert, und Änderungen des Strömungsdruckes sind nur für die beiden Lager des Druckzylinders getrennt, d. h. unabhängig, möglich. Dies kompliziert die Durchführung solcher Änderungen und macht die Regelung des Anpreß druckes durch Druckänderung des verwendeten Strömungsmediums ungenau. _____

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Schwierigkeiten zu beheben und die für die verschiedenen Materialien benötigten stufenweisen Druckänderungen am Druckzylinder auf anderem Wege einfacher und genauer regelbar zu erreichen.

Die gestellte Aufgabe ist gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß ein zur stufenweisen

Anmelder:

James Halley & Sons Limited,
West Bromwich, Stafford (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 6. Juli 1957

Leonard Ernest Stapleford und Angus Murray Halley, Moseley, Birmingham (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

Änderung des Anpreßdruckes dienendes Kolbenpaar auf eine zur Druckzylinderlagerung an sich bekannte Schwinge wirkt und zum Ändern des Druckes des Strömungsmediums ein einziges regelbares Druckreduzierventil im Wege des noch nicht verzweigten Strömungsmediums angeordnet ist.

Obgleich durch die Anwendung einer an sich bekannten Schwinge schon eine weitgehend gleichmäßige Anpressung des Druckzylinders erreicht ist, lassen sich bei der vorgeschlagenen Ausbildung der Druckregelung auch jegliche Änderungen der Hoch- oder Niederdruckstufe der Anpressung leicht von einer einzigen Stelle aus durchführen, wobei eine völlig gleichmäßige Auswirkung dieser Änderungen gewährleistet ist.

Gemäß der konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung können die beiden Kolben an der Schwinge in unterschiedlichem Abstand- vom Schwingendrehpunkt angreifen oder konzentrisch zueinander angeordnet sein, wobei der Kolben mit der großen Kolbenfläche den Kolben mit der kleineren Kolbenfläche umgibt, um auf den Druckzylinder trotz gleichbleibenden Druckes des Strömungsmediums unterschiedliche Drücke auszuüben. Man kann auch die beiden Kolben an der Schwinge gegeneinander wirkend angreifen lassen, so daß der geringe Anpreßdruck stets bei einer gleichzeitigen Arbeit beider Kolben erreicht wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht; es zeigt

Fig. 1 die Rotationstiefdruckmaschine gemäß der Erfindung in einer schematisch gehaltenen Seitenansicht, wobei einzelne Gehäuseteile der Maschine zur

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besseren Sichtbarmachung von Einzelheiten entfernt sind,

Fig. 2 die beiden Kolben der Maschine gemäß Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößert dargestellten axialen Längsschnitt..

Bei der dargestellten Rotationstiefdruckmaschine ist eine übliche, im wesentlichen rechteckig geformte Schwinge 6 mit ihren beiden Seitenträgern an der Stelle 6 α am Gestell 7 der Maschine angelenkt. Tm Bereich ihrer gegenüberliegenden freien Enden greifen an der Schwinge 6 an der Stelle 6 b die insgesamt mit X bezeichneten, gemäß dem Ausführungsbeispiel pneumatisch arbeitenden Kolben über entsprechende Übertragungsmittel an, durch welche der Anpreß druck zwischen einem Druckzylinder 8, der an der Schwinge 6 drehbar gelagert ist, und einem im Gestell 7 oberhalb des Druckzylinders 8 ebenfalls drehbar gelagerten Formzylinder 9 geregelt werden kann. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, arbeiten die beiden Kolben derart zusammen, daß für sie nur ein gemeinsames Übertragungsgestänge benötigt wird, um auf die Schwinge 6 eine entsprechende, nach oben gerichtete Anpreßkraft auszuüben. Dabei sei noch erwähnt, daß das Gewicht der Schwinge 6 und des Druckzylinders 8 ausreichen, um bei nicht druckbeaufschlagten Kolben X die Abwärtsschwenkung von Schwinge 6 und Druckzylinder 8 (im erforderlichen Maße) herbeizuführen.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, bestehen die jeweils an den beiden äußeren Enden der seitlichen Längsträger der Schwinge 6 angreifenden Kolben X im einzelnen aus je einem Paar Kolben 10, 11, die konzentrisch zueinander und in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, das seinerseits aus einem inneren Zylinder 12 und einem äußeren Zylinder 13 zusammengesetzt ist. Die beiden Zylinder 12, 13 sind an der den Kolbenboden benachbarten Stirnseite des Gehäuses fest mit einer Bodenplatte 14 verbunden, während eine entsprechende obere Abschlußplatte 15, die jedoch in ihrer Mitte eine Ausnehmung für die beiden Kolben 10, 11 aufweist, fest mit dem äußeren Zylinder 13 verbunden ist.

Jeder der beiden Kolben 10, 11 weist ein vom Kolbenboden nach oben ragendes zylindrisches Kolbenhemd 10 α bzw. 11 ff auf, von denen das eine, 10 a, innerhalb und das andere, 11 ff, außerhalb des inneren Zylinders 12 verläuft. An ihren oberen Enden sind die beiden Kolbenhemden 10 a, 11 ff gemäß dem Ausfühführungsbeispiel mittels Schrauben 16 fest miteinander verbunden, so daß sich die beiden Kolben 10, 11 stets gemeinsam miteinander bewegen, wenn einer von ihnen oder beide gemeinsam von den zugehörigen, unter den Kolbenboden befindlichen Zylinderräumen 17, 18 her einem Druckmedium, beispielsweise Druckluft, ausgesetzt werden, welches den Zylindern durch entsprechende Eintrittsöffnungen 19 bzw. 20 zugeführt werden kann.

Die in der beschriebenen Weise starr miteinander verbundenen Kolben 10, 11 sind mit der Schwinge 6 über ein gemeinsames Druckglied 21 verbunden, welches am Grunde des hohlen inneren Kolbens 10 über ein kugelschalenförmiges Drucklager abgestützt ist. Das Flächenverhältnis des inneren Kolbens 10 zum äußeren Kolben 11 beträgt gemäß dem Ausführungsbeispiel etwa 1:7, so daß bei einer Beaufschlagung des einen oder des anderen Kolbens über das Druckglied 21 auf die Schwinge 6 ein erheblich unterschiedlicher Druck übertragen wird.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht das auf die beiden Kolben wirkende pneumatische System aus einer Hochdruck-Luftzuführungsleitung 22, die mittels eines von Hand betätigbaren Umschaltventils 23 über Zweigleitungen 24 und 25 mit den Zylinderräumen 17 bzw. 18 des Kolbenpaares verbunden werden kann. Zweckmäßig läßt man die Zweigleitung 24 ständig an die Hochdruck-Luftzuführungsleitung 22 angeschlossen, so daß der Niederdruckkolben 10 ständig mit Druckluft beaufschlagt wird, während der hohe Anpreßdruck durch die zusätzliche Zuführung vonDruckluft durch die Zweigleitung 25 in den Zylinderraum 18 des Hochdruckkolbens 11 bewirkt wird, so daß also der hohe Anpreßdruck des Druckzylinders 8 durch die Zusammenwirkung beider Kolben 10,11 erzeugt wird.

Der in der Zuführungsleitung 22 vorhandene Druck ist durch ein von Hand regulierbares Reduzierventil 26 regelbar,. das sich in der Zuführungsleitung 22 zwischen dem Umschaltventil 23 und einer (nicht dargestellten) Druckluftquelle befindet. Der geregelte Druck in der Hochdruck-Luftzuführungsleitung 22 kann an einem Manometer 27 abgelesen — oder gewünschtenfalls außerdem auch registriert — werden. Auf diese Weise kann man den auf die Schwinge 6 und den Druckzylinder 8 wirkenden Druck mittels des Reduzierventils 26 stufenlos zwischen einem Nieder-

a5 druck- und einem Hochdruckbereich verändern, falls dies in besonderen Fällen erwünscht sein sollte., Wesentlich ist jedoch, daß bei dem erfindungsgemäß bevorzugt eingestellten Hochdruckbereich während des Betriebes womöglich selbsttätig eintretende geringe Druckänderungen der in der Zuführungsleitung 22 strömenden Hochdruckluft praktisch keine nennenswerte Änderung des auf den Druckzylinder 8 übertragenen Anpreßdruckes hervorrufen können.

Die Erfindung ist nicht an Einzelheiten des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels gebunden, vielmehr läßt sich die angestrebte Wirkung der wahlweisen Erzeugung eines unterschiedlich großen Anpreßdruckes des Druckzylinders durch ein Druckmedium gleichbleibend hohen Druckes auch durch andere konstruktive Ausführungen erreichen, von denen nachstehend einige Ausführungsbeispiele erläutert werden:

Man kann z. B. die beiden auf den einen Seitenträger der Schwinge 6 wirkenden Kolben getrennt voneinander anordnen und auf die Schwinge 6 unter unterschiedlicher Hebelarmwirkung einwirken lassen. Der über den längeren Hebelarm auf die Schwinge einwirkende Kolben nebst Zylinder kann dabei außerdem noch einen verhältnismäßig großen wirksamen Querschnitt aufweisen, wodurch ein sehr hoher Anpreßdruck erzeugt werden kann, während der Querschnitt des über einen kleinen Hebelarm auf die Schwinge einwirkenden Kolbens nebst ,Zylinder wesentlich kleiner gehalten sein kann, so daß durch diesen Kolben nur ein wesentlich geringerer Anpreß druck erreichbar ist, obgleich beide Kolben von ein und derselben Druckluft hohen Druckes aus beaufschlagt werden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann man die beiden auf die beiden seitlichen Längsträger der Schwinge 6 arbeitenden Kolbenpaare auch an deren freien Enden gegeneinander wirkend anordnen. Hierbei wird der Querschnitt des unteren Kolbens nebst Zylinder verhältnismäßig groß und der Querschnitt des entgegenwirkenden Kolbens nebst Zylinder etwas kleiner gewählt. In diesem Falle wird der hohe Anpreßdruck durch ein alleiniges Arbeiten des unteren Kolbens und der niedrige Anpreß druck durch die gemeinsame Arbeit beider Kolben erzielt, wobei auf den Druckzylinder 8 lediglich der Differenzdruck der bei-

den gegeneinander arbeitenden Kolben übertragen wird. Während auch hier jeder Zylinder über ein Umschaltventil an eine gemeinsame Hochdruckluftleitung angeschlossen ist, kann der jeweils obere Zylinder jedes Kolbenpaares außerdem auch noch zusätzlich mit einem in seiner Einstellung unverändert bleibenden Reduzierventil versehen sein.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Druckanzeigegerät 27 entsprechend den beiden unterschiedlichen, auf den Druckzylinder übertragbaren Druckbereichen zwei unterschiedliche Anzeigeskalen aufweist, mittels welcher der tatsächlich vorhandene Anpreßdruck des Druckzylinders — je nach der Einstellung des Umschaltventils 23 — jederzeit unmittelbar abgelesen werden kann.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Rotationstiefdruckmaschine, bei der der Anpreßdruck zwischen Form- und Druckzylinder durch von einem im Druck regelbaren Strömungsmedium beaufschlagte, in Zylindern geführte Kolben erzeugt wird und durch An- oder Abschließen wirksamer Kolbenflächen an das einzige bzw. von dem einzigen Strömungsmedium stufenweise anderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur stufenweisen Änderung des Anpreß druckes dienendes Kolbenpaar (Kolben 10, 11) auf eine zur Druckzylinderlagerung an sich bekannte Schwinge (6) wirkt und zum Ändern des Druckes des Strömungsmediums ein einziges regelbares Druckreduzierventil (26) im Wege des noch nicht verzweigten Strömungsmediums angeordnet ist.

2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben des KoI-benpaares an der Schwinge (6) in unterschiedlichem Abstand vom Schwingendrehpunkt (6 a) angreifen.

3,'. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (10, 11) konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei der Kolben (11) mit der großen Kolbenfläche den Kolben (10) mit der kleineren Kolbenfläche umgibt.

4. Druckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (10, 11) in konzentrisch angeordnete Zylinder (12, 17 bzw. 13, 18) eintauchen und an ihren außerhalb der Druckzylinder (12, 17 bzw. 13, 18) befindlichen Enden starr miteinander verbunden sind und von dort aus über ein gemeinsames Druckglied (21) auf die Schwinge (6) einwirken.

5. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kolben an der Schwinge (6) einander entgegenwirkend angeordnet sind, wobei das durch den der Richtung des Anpreßdruckes des Druckzylinders (8) entgegenwirkenden Kolben an der Schwinge (6) hervorgerufene Drehmoment kleiner als das durch den anderen Kolben an der Schwinge (6) wirkende Drehmoment ist und der erstgenannte Kolben zur Veränderung des Anpreßdruckes des Druckzylinders (8) wahlweise mit dem Strömungsmedium beaufschlagt werden kann.

6. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Zuführungsleitung (22) zwischen dem Druckreduzierventil (26) und einer mit den Zylindern (12, 17 und 13, 18) in Verbindung stehenden Verzweigungsstelle (Umschaltventil 23) ein in an sich bekannter Weise zwei unterschiedliche Anzeigeskalen aufweisendes Druckanzeigegerät (27) angeschlossen ist, dessen Anzeigeskalen zur Anzeige zweier unterschiedlicher, auf den Druckzylinder (8) übertragbarer Druckbereiche dienen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 599 732, 563 442;
britische Patentschriften Nr. 641 102, 586 986;
USA.-Patentschriften Nr. 2 213 130, 2 208 688.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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