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Rotationstiefdruckmaschine Zusatz zum Patent 1081477
Die Erfindung
bezieht sich auf Rotationstiefdruckmaschinen nach Patent 1081477, bei denen
der Druckzylinder unterhalb des Formzylinders an einer Schwinge gelagert ist, die
zur stufenweisen Änderung des Anpreßdruckes zwischen Form- und Druckzylinder von
einem Kolben mit zwei unterschiedlich großen, voneinander getrennten Beaufschlagungsflächen
angestellt wird, und zum Ändern des Druckes des einer gemeinsamen Quelle entnommenen,
den Kolben beaufschlagenden Fludes ein einziges regelbares Druckreduzierventil im
Wege des noch nicht verzweigten Fludes angeordnet ist.
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Gemäß dem Gegenstand des Hauptpatents besteht der Kolben aus einem
axialen Kolbenteil, um den ein weiterer, als Ringkolben ausgebildeter Kolben angeordnet
ist, wobei sowohl um den axialen Kolbenteil als auch um den Kolbenring
je eine Zylinderwandung angeordnet ist. Je nach der Beaufschlagung des axialen
Kolbenteils oder des Ringkolbens lassen sich entsprechend dem Verhältnis der Kolbenflächen
erheblich unterschiedliche Drücke auf die Schwinge der Druckmaschine übertragen.
Ein weiterer Vorteil dieser Druckmaschinen liegt darin, daß alle Änderungen der
Hoch- oder Niederdruckstufe der Anpressung leicht von einer einzigen Stelle, nämlich
vom genannten regelbaren Druckreduzierventil aus, durchgeführt werden können.
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Ungünstig ist bei den vorgenannten Druckmaschinen jedoch noch die
verhältnismäßig komplizierte Ausbildung des an der Schwinge angreifenden Kolbens;
der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, auch diesen Mangel
zu beheben.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein
in an sich in bekannter Weise zweiseitig beaufschlagbarer Kolben vorgesehen ist,
dessen einseitig anschließende Kolbenstange über eine Gelenkstange von unten her
mit der Schwinge verbunden ist, und zur Bildung der Druckstufen die größere Kolbenfläche
ständig, die kleinere wahlweise von dem regelbaren Druckreduzierventil her mit dem
Flud beauf schlagbar ist.
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Wird ein solcher zweiseitig beaufschlagbarer Kolben bei der hier betroffenen
Druckmaschine lediglich von seiner größeren, unteren Kolbenfläche her beaufschlagt,
so ergibt sich der übliche, verhältnismäßig große Anpreßdruck; wird der Kolben jedoch
beiderseits beaufschlagt, so wirkt als Anpreßdruck nur noch der durch den Kolbenstangenquerschnitt
bestimmte Differenzdruck, dem bei der vorausgesetzten Anordnung auch noch das Kolbengewicht
und ein Teil des Schwingengewichtes entgegenwirkt. Es liegt auf der Hand daß sich
auf diese Weise ein sehr geringer, aber trotzdem noch sehr genau einstellbarer Anpreßdruck
ergibt, der allen praktischen Anforderungen angepaßt werden kann.
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Es ist zwar bereits bekannt, zur Steuerung des Anpreßdruckes des Druckzylinders
einer Rotationstiefdruckmaschine einen zweiseitig beaufschlagbaren Kolben zu verwenden.
Trotzdem läßt sich mit diesem zweiseitig beaufschlagten Kolben die mit der vorliegenden
Erfindung angestrebte Wirkung nicht erzielen, weil der Druckzylinder bei der bekannten
Maschine oberhalb des Formzylinders angeordnet ist und durch sein Eigengewicht schon
von selbst mit einer gewissen Anpreßkraft auf dem Forrnzylinder lastet. Wird der
Kolben lediglich von seiner freien oberen Kolbenbodenfläche her beaufschlagt, so
wird dadurch der maximale Anpreßdruck auf die Druckwalze übertragen. Wird der Kolben
beiderseits beaufschlagt, so wird dadurch der durch das Eigengewicht der Druckwalze
gegebene Anpreßdruck um den Differenzdruck erhöht, der sich aus der Differenzfläche
der beiden Kolbenseiten ergibt. Wird der Kolben schließlich nur an seiner Stangenseite
beaufschlagt, so wird dadurch der Druckzylinder vom Fornizylinder abgehoben. Es
kann deshalb der kleinste hydraulisch einstellbare Anpreßdruck des Druckzylinders
niemals kleiner als das beträchtliche
Gewicht des Druckzylinders
zuzüglich dem Differenzdruck des Kolbens eingestellt werden.
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Bei einer anderen bekannten Rotationstiefdruckmaschine dienen zwei
zweiseitig beaufschlagbare Kolben lediglich dazu, die beiden Seiten des Druckzylinders
unabhängig voneinander - gemeinsam oder auch einzeln - gegen den Formzylinder
anzupressen. Es ist deshalb auch bei dieser Anordnung keine Einstellung eines besonders
schwachen Anpreßdruckes möglich.
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In der Zeichnung, die eine mit der erfindungsgemäßen Anpreßvorrichtung
versehene Rotationstiefdruckmaschine in einer schematisch gehaltenen Seitenansicht
(bei teilweise geschnittenen Einzelheiten) zeigt, ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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Die dargestellte Rotationstiefdruckinaschine weist eine im Grundriß
im wesentlichen rechteckige Schwinge 6 auf, die an ihrer (in der Zeichnung)
linken Querseite - an der Stelle ihrer dortigen beiden Ecken - über
eine waagerecht verlaufende Lagerstelle 6a an einem rahmenförmigen Gestell
7 der Druckmaschine schwenkbar angelenktist. ImBereich ihrer gegenüberliegenden
Querseite ist die Schwinge 6
- ebenfalls an ihren dortigen gegenüberliegenden
Ecken - an den Stellen 6b auf je einer pneunlatisch doppelt
wirkenden Anpreßvorrichtung X gelagert, deren Zylinder 13 an seinem der Schwinge
6 gegenüberliegenden (unteren) Ende C am Gestell 7 der Maschine
verankert ist.
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Jede Anpreßvorrichtung X weist im Zylinder 13
einen doppelt
wirkenden Kolben 10 auf, dessen aus dem Zylinder 13 nach oben herausragende
Kolbenstange 10 a mit der zugehörigen Stelle 6 b über eine Verbindungsstange
5 gekuppelt ist. Die durch die Anpreßvorrichtung X gegen die Schwinge
6 ausgeübten Abstützkräfte wirken nicht nur dem Gewicht der Schwinge
6 entgegen, sondern erzeugen zugleich den zur richtigen Arbeit der Maschine
notwendigen Anpreßdruck zwischen dem an der Schwinge 6 drehbar gelagerten
Druckzylinder 8 und dem oberhalb des Druckzylinders 6 im Maschinengestell
7 ebenfalls verdrehbar gelagerten Formzylinder 7 der Maschine.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist jeder Zylinder 13 einer
Anpreßvorrichtung X an seinen beiden gegenüberliegenden Enden - und damit
zu-
gleich an gegenüberliegenden Stellen des Kolbens 10 - über
je eine Zweigleitung 24 bzw. 25 an ein gemeinsames Umschaltventil
23 angeschlossen, von dem anderseits eine Hochdruck-Luftzuführungsleitung
22 ausgeht, die über ein von Hand regulierbares Reduzierventil 26 an eine
(nicht dargestellte) Druckluftquelle angeschlossen ist. Die Zweigleitung 24 ist
an das unterhalb des Kolbens 10 befindliche Ende des Zylinders angeschlossen,
während die Zweigleitung 25 an das oberhalb des Kolbens 10 befindliche
Ende des Zylinders 13 angeschlossen ist. Dabei ist der unterhalb des Kolbens
10 befindliche Zylinderraum 17 über die Zweigleitung 24 und das Umschaltventil
23 ständig an die Hochdruck-Luftzuführungsleitung 22 und das Reduzierventil
26 angeschlossen, während der oberhalb des Kolbens 10
befindliche Zylinderraum
18 und die Zweigleitung 25
über das Umschaltventil 23 von der
Hochdruck-Luftzuführungsleitung 22 und dem Reduzierventil 26 1 gewünschtenfalls
abgeschlossen werden kann.
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Werden beim Betrieb der Druckmaschine die oberen Zylinderräume
18 der beiden Anpreßvorrichtungen X durch das Umschaltventil
23 von der Hochdruck-Luftzuführungsleitung 22 abgeschlossen, so gelangt die
Druckluft lediglich zu den unteren Zylinderräumen 17, wodurch die Kolben
10 ohne einen Gegenluftdruck mit hohem Druck über die Verbindungsstangen
5 auf die Schwinge 6 einwirken und damit auf die Zylinder der Maschine
einen hohen Anpreßdruck ausüben können. Will man jedoch nur einen kleinen Anpreßdruck
einstellen, so schaltet man das Umschaltventil 23 um und bewirkt dadurch
eine gleichzeitige Druckluftzuführung zu beiden Zylinderräumen. 17 und
18 jedes Zylinders 13. Dadurch, daß der obere Zylinderraum
18 eine um den Querschnitt der Kolbenstange 10 verkleinerte wirksame
Querschnittsfläche aufweist, entsteht am Kolben 10 trotz beiderseits gleich
großer Luftdrücke eine Differenzkraft, die mit wesentlich Ideinerem Druck als vor
der Umschaltung nach oben wirkt. Dabei läßt sich das Verhältnis zwischen der Hochdruck-Anpreßkraft
und der - nach Umschaltung des Umschaltventils 23 erreichten
- Niederdruck-Anpreßkraft leicht durch eine entsprechende Wahl des Kolbenstangenquerschnitts
festlegen. Soll beispielsweise die Hochdruck-Anpreßkraft zur Niederdruck-Anpreßkraft
der Kolbenstangen 10 a in einem Verhältnis von 7: 1 stehen,
so muß der Querschnitt der Kolbenstangen 10a den siebenten Teil des im Zylinderraum
18 vorhandenen Zylinderquerschnitts betragen.
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Da in der Hochdruck-Luftzuführungsleitung 22 noch das von Hand regulierbare
Reduzierventil 26
angeordnet ist, können auch noch die Absolutwerte der auf
die Schwinge 6 einwirkenden Anpreßkräfte in üblicher Weise geregelt werden.
Eine Regelung wirkt sich zugleich auf beide Arbeitsbereiche der Anpreßvorrichtungen
in entsprechender Weise aus. Man versieht dabei das Reduzierventil 26 zur
besseren Einstellung und überwachung der jeweiligen Drücke zweckmäßig noch mit einem
austrittsseitig des Ventils angeschlossenen Druckanzeigegerät 27, welches
entsprechend den beiden unterschiedlichen, auf die Schwinge 6 und den Druckzylinder
8 übertragbaren Druckbereichen zwei unterschiedliche Anzeigeskalen aufweist.
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Es ist noch zu beachten, daß der unteren Ab-
stützung der Schwinge
6 bei der Verwendung pneumatisch arbeitender Anpreßvorrichtungen X durch
die Kompressibilität der Luft eine willkommene Nachgiebigkeit verliehen wird, die
besonders dann vorteilhaft ist, wenn das zwischen den Zylindern der Maschine hindurchgeführte
zu bedruckende Material unterschiedliche Stärken aufweisen sollte. Solche unterschiedlichen
Stärken können z. B. an Verbindungsstellen von zu bedruckenden dickeren Gewebebahnen
auftreten, deren Bedruckung bei unelastisch wirkenden Anpreßvorrichtungen Schwierigkeiten
bereitet und insbesondere leicht zu Schäden an der Gewebebahn oder überbeanspruchungen
von Teilen der Druckmaschine führen kann.