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Vorrichtun- zur Lagerung sowie zum An- und Abstellen des mittleren
Zylinders eines Dreizylinderdruckwerks Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Lageruna sowie zum An- und Abstellen des mittleren Zylinders eines Dreizylinderdruckwerks
einer Rotationsdruckmaschine, beispielsweise des übertragungszylinders einer Offsetdruckmaschine,
mit zwei an jeder Lagerseite angeordneten, den mittleren Zy-
linder abstützenden
und aui ihn derart einwirkenden Gegendrucklagern, daß er von den äußeren Zylindern
abhebbar ist.
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Es sind Bogen-Offsetdruckmaschinen bekannt, bei denen das An- und
Abstellen des Gummizylinders einerseits an den Plattenzylinder und andererseits
an den Druckzvlinder nacheinander erfolgt. Die Steuerung dieser An- und Abstellbewegung
des Gummizylinders geschieht vermittels Exzenterbuchsen oder Kofferlagem, und zwar
werden für jede An- und Abstellbewegung je ein Kofferlager oder
je eine Exzenterbuchse verwendet. Es ist aber auch bekannt, eine Exzenterbuchse
mit einer relativ großen Exzentrizität zu versehen, so daß eine Exzenterbuchse ausreicht,
um zwei aufeinanderfolgende getrennte An- und Abstellbewegungen des Gummizylinders
zu bewirken.
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Alle diese bekannten Stellmittel besitzen ein Lagerspiel, das mit
der Anzahl der zu verwendenden Exzenterbuchsen und Kofferlager sowie auch mit der
Zunahme der Größe der Exzentrizität einer Exzenterbuchse anwächst. Dieses Lagerspiel
ergibt aber eine Verlagerung des Gum.mizylinders immer dann, wenn der Druckanfang
oder das Druckende des Gummizylinders an einem der beiden Geggenzylinder zurn Einsatz
kommt. Die Abwicklung an dem jeweils gegenüberliegenden Zylinder wird dadurch gestört.
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Zwar ist eine Bogen-Offsetdruckmaschine bekannt, deren abhebbarer
Gummizylinder vermittels zweier Gegendrucklager spielfrei gelagert ist; jedoch erfolgt
hier die Lagerung des mittleren Zylinders über mehrere Zwischenglieder. Diese Mehrteiligkeit
der verstellbaren Abstützung des Gummizylinders ist aber derart weich, daß sie nur
für Kleinoffsetmaschinen, die sogenannten Duplikatoren, nicht aber für mittlere
oder größere Offsetdruckmaschinen in Frage kommt. Bei den zuletzt genannten Druckmaschinentypen
würde sich die Weichheit der Lagerung des mittleren Zylinders ebenso nachteilig
bemerkbar machen wie das Spiel von Exzenterbuchsen oder Kofferlagern (USA.-Patentschrift
3 150 588).
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Da bei modernen Bogen-Offsetdruckmaschinen verhältnismäßig kleine
Zylinderdurchmesser Verwendung finden, beträgt die Belegung des Zylinderumfanges
durch das zu bedruckende Papier etwa 200 bis 300 1. Dies bedeutet aber, daß
bei den bekannten Dreizylinder-Offsetdruckmaschinen der Druckvorgang in der Weise
vor sich geht, daß während der Druckabwicklunc, des Gummizylinders auf dem Papier
des Druckzylinders gleichzeitig ein Teil der übertragung des Druckbildes von der
Platte auf das Gummituch erfolgt. Dadurch ergeben sich zwangläufio, unterschiedliche
Zeiten des Druckanfangs bzw. des Druckendes des Gummizylinders am Platten- und Druckzylinder.
Die hierdurch entstehende häufige Verlagerun- des Gummizylinders verursacht jedoch
die sogenannten »Kanalstreifen«, die bei hochwertig-ern Druck nicht in Kauf genommen
werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Lagerspiel oder die Weichheit der
Stellmittel des Gummizylinders auszuschalten, so daß im Druckbild keine Kanalstreifen
auftreten können.
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Erfindungsgemäß sind die Gegendrucklager durch Gegendruck,rollen,
die auf Exzenterbolzen gelagert sind, oder durch Stellteile gebildet, wobei jedes
der Gegendrucklager auf einer durch die Mittelachse eines der äußeren Zylinder und
des mittleren Zylinders verlaufenden Geraden liegt.
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Durch die eindeutige Zuordnung je eines Gegendrucklaaers zu
einem der beiden äußeren Zylinder ist es möglich, die Zylinderachse selbst oder
deren Zapfenlager derart spielfrei zu lagern, daß eine Verlagerang des mittleren
Zylinders bei den unterschiedlich erfolgenden Druckeinsätzen nicht auftreten kann.
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Es ist schon bekannt, eine Spindel mit Hilfe von drei auf den Umfang
verteilten Reibrädem spielfrei zu lagern, wobei eines dieser Reibräder federnd angeordnet
ist, um die Abnutzung zwischen Spindel und Reibrädern auszugleichen; jedoch ist
eine Verlagerung
der Spindel durch entsprechendes Verstellen der
Reibräder im Sinne der Erfindung nicht möglich (deutsche Patentschrift
887 135).
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Die Anbringung zweier Gegendrucklager nach der Erfindung kann wesentlich
einfacher gestaltet werden als die Anordnung von Kofferlagern oder Exzenterbuchsen.
Besonders vorteilhaft wirkt sich die spezielle Anordnung der Gegendrucklager in
bezug auf die Aufnahme der von den äußeren Zylindern hervorgerufenen Kräfte aus.
Jedes Gegendrucklager nimmt voll die von zugeordneten Zylindern auf den mittleren
Zylinder ausgeübte Kraft auf, ohne daß eine Kraftkomponente auf den andern äußeren
Zylinder übertragen wird. Bei geeigneter Anordnung der drei Zylinder wird die Lagerung
des Gummizylinders allein schon durch dessen Eigengewicht auf die beiden Gegendrucklager
gedrückt.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich zu den Gegendrucklagern
ein vorzugsweise symmetrisch diesen gegenüberliegendes Führungselement vorgesehen,
das mittels Federn oder eines Druckmittels belastet ist und den mittleren Zylinder
auf die Gegendrucklager zu drückt. Die Vorspannung des Führungselements ist dabei
stets so groß, daß in keiner Stellung des mittleren Zylinders ein Spiel zwischen
Gegendrucklager und Zapfenlager oder Zylinderachse entstehen kann.
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Im folgenden wird die Erfindung durch einige Ausführungsbeispiele
an Hand der Zeichnung erläutert. Es bedeutet Fig.1 eine Dreizylinder-Bogenrotationsdruckmaschine,
bei welcher der mittlere Zylinder an jeder Lagerseite durch zwei Gegendruckrollen
und eine Führungsrolle gemäß der Erfindung abgestützt ist, F i o,. 2 eine Einzelheit
der Einrichtung nach F i g. 1,
F i 3 eine Abwandlung der Anordnung
der Gegendruckrollen und der Führungsrolle gegenüber derjenigen der Einrichtung
nach F i g. 1,
F i g. 4 eine Dreizylinder-Bogenrotationsdruckmaschine,
bei welcher die Führungsrolle unmittelbar auf die Achse des mittleren Zylinders
einwirkt, F i g. 5 eine Abwandlung der Einrichtung nach F i
g. 4, derge-stalt, daß auch die Gegendruckrollen unmittelbar gegen die Achse
des mittleren Zylinders laufen, und Fig.6 eine Dreizylinder-Bogenrotationsdruckmaschine
nach der Erfindung, bei der die Gegendruckrollen durch verstellbare Keile ersetzt
sind, die gegen Flächen des Zapfenlagers wirken.
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Die Dreizylinder-Bogenrotationsdruckmaschine nach F i g. 1
kann sowohl nach dem Offset- als auch nach dem direkten und indirekten Hochdruckverfahren
arbeiten. Im folgenden soll die dargestellte Einrichtung jedoch als Dreizylinder-Offsetdruckmaschine
beschrieben werden. Der oberste Zylinder 1 ist somit der Plattenzylinder,
der mittlere Zylinder 2 der Gummizylinder und der untere Zylinder 3 der Druckzylinder.
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Der Plattenzylinder 1 ist starr gelagert. An seiner dem Gummizylinder
2 abgewandten Seite befindet sich das Farbwerk, das durch die vier Auftragwalzen
4 angedeutet ist. Das Feuchtwerk wurde der übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Der Druckzylinder 3 ist genau wie der Plattenzylinder 1 starr gelagert.
Ihm werden durch ein bekanntes Greifersystem in Richtung des Pfeiles 5 die
unbedruckten Bogen zugeführt, während die Abnahme der bedruckten Bogen in Richtung
des Pfeiles 6 erfolgt. Der Gummizylinder 2 weist an seinen beiden Lagerseiten
identische Zapfenlager auf, die aus dem Lagerzapfen 7 und dem Lagerring
8 bestehen. Der Lagerring 8 stützt sich auf zwei Gegendruckrollen
9
und 10 sowie auf eine Führungsrolle 11 ab. Die Gegendruckrolle
9 ist diametral zum Druckzylinder 3
angeordnet, während die Gegendruckrolle
10 dem Plattenzylinder 1 gegenüberliegt. Die Führungsrolle
11 hingegen ist beiden Gecrendruckrollen symmetrisch gegenübergestellt. Sie
steht ständig unter Vorspannung, die von einer Anzahl Tellerfedern 12 erzeugt wird.
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Beide Gegendruckrollen 9 und 10 sind auf Exzenterbolzen
gelagert, durch deren Verstellung über die Stellmittel 13 bzw. 14 der Abstand
des Gummizylinders zum Platten- bzw. Druckzylinder eingestellt werden kann. Darüber
hinaus dient diese Verstellmöglichkeit zum Ausgleichen von Fertigungstoleranzen.
Der Lagerring 8 des Zapfenlagers ist, wie insbesondere in F i g. 2
dargestellt, mit zwei Anflächungen 15
und 16 versehen. Die eineAnflächung
15 ist der Gegendruckrolle 9 und die andere der Gegendruckrolle
10 unmittelbar vorgelagert. Bei der Anflächung 15 wird über einen
Winkel o" der Außendurchmesser R des Lagerringes 8 auf einen Durchmesser
von r verringert. über einen weiteren Winkel ß verläuft diese Anflächung
dann konzentrisch, d. h., sie weist über diesen Bereich stets den Radius
r auf.
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Der Radius des Umfanges des Lagerringes 8 bleibt von der Gegendruckrolle
10 in Richtung auf die Anflächung 16 gesehen über den Winkel a unverändert.
Am Ende des Winkels 13 jedoch ist die Anflächung 16
vorgesehen, die
z. B. ebenfalls den Radius r aufweisen kann.
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An den Lagerring 8 ist die Steuerstange 17 angelenkt,
die über den Hebel 18 mit der Welle 19 eines Steuergetriebes gekuppelt
ist. Es ist selbstverständlich, daß die Lagerringe beider Lagerzapfen in derselben
Weise mit dem Steuergetriebe verbunden sind.
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Zum Zwecke der An- und Abstellung des Gummizylinders 2 verdreht das
Getriebe den Lagerring 8 zunächst um den Winkel x, wobei die Gegendruckrolle
9 in die Anflächung 15 gelangt, und dann um den Winkel fl, so daß
die Gegendruckrolle 10 in die Anflächung 16 einfällt. Sobald die Anflächung
15 der Gegendruckrolle 9 gegenübersteht, drückt die Führungsrolle
11 den Gummizylinder in eine Richtung, die etwa tangential zum Plattenzylinder
1 verläuft. Dabei wird der Gummizylinder vom Druckzylinder 3
abgehoben.
Nach der zweiten Drehung der Lagerbuchse 8, d. h. wenn die zweite Anflächung
16 der Gegendruckrolle 10 gegenübersteht, hat sich der Gummizylinder
tangential zum Druckzylinder gesenkt, so daß er auch von dem Plattenzylinder
1 abgestellt ist. Bei diesem Abstellvorgang bewirkt sowohl das Eigengewicht
des Gununizylinders als auch der von der Führungsrolle 11 ausgeübte Druck
ein ständiges bündiges Anliegen des Lagerringes 8 an den beiden Gegendruckrollen
9 und 10.
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Das Anstellen des Gummizylinders erfolgt nun durch Verdrehen des Lagerringes
8 in die entgegengesetzte Richtung. Zunächst also wird er von dem Getriebe
oder von Hand um den Winkel ß gedreht, so daß die Gegendruckrolle
10 wieder den äußeren Umfang des Lagerringes 8 mit dem Radius R erreicht,
was ein Gegendrücken des Gummizylinders gegen den Plattenzylinder 1 zur Folge
hat. Darauf wird der Lagerring 8 um Winkel a gedreht; die Ge-
,aendruckrolle
9 verläßt dabei die Anflächuno, 15 und D &
drückt den Gummizylinder
unter überwindung der Kraft der Tellerfedern 12 tanaential zum Umfang des Plattenzylinders
1 gegen den Druckzylinder 3.
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In Abwandlung der Vorrichtung nach F i g. 1 kann statt der
Führungsrolle 11 ein Geggendruckteil, beispielsweise aus Kunststoff, Verwendung
finden. Das Führungslager braucht auch nicht unbedingt symme-,trisch zu den Gegendruckrollen
angebracht zu sein. Sehr vorteilhaft ist es vielmehr, wenn bei der vorhandenen Anordnun-
der Zylinder das Führungslager mehr der Gegendruckrolle 9 gegenübergestellt
wird da das Eigengewicht des Gummizylinders ein Anliegen des Lagerringes
8 an der Gegendruckrolle 10 ohnehin gewährleistet. Des weiteren kann
das Zapfengleitlager durch ein Wälzlager ersetzt werden. Diese Wälzlager sind vorzugsweise
spielfrei einstellbar.
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Die beschriebene Einrichtung läßt sich ferner gemäß F i
g. 3 derart abwandeln, daß die Gegendruckrolle 9 auf der Verbindungslinie
zwischen der Drehachse des Druckzylinders 3 und der Drehachse des Gummizylinders
2 angeordnet ist. Die Gegendruckrolle 9 liegt somit auf derselben Seite wie
der zugehörige Druckzylinder 3. Entsprechend kann auch die Gegendruckrolle
10 auf der Seite des Plattenzylinders 1 angebracht werden. Die Führungsrolle
11
jedoch liegt wieder beiden Gegendruckrollen gegenüber. Sie kann wie auch
bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen unter Federdruck stehen, wobei
natürlich die Kraft der Feder größer als die anfallenden Druckkräfte ausgelegt werden
muß. Sie kann aber auch von einer hydraulischen Druckvorrichtung angepreßt werden.
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Auf Grund dieser Anordnung der Gegendruck-und Führungsrollen läßt
sich der Zylinderabstand durch entsprechende Einstellung der Gegendruckrollen sehr
genau justieren. Darüber hinaus ermöglicht die nachgiebige Anbringung der Führungsrolle
11 ein Ausweichen des Gurnmizylinders 2 dann, wenn z. B. zwei Bogen gleichzeitig
dem Druckzylinder zugeführt werden sollten. Diese Lage der Gegendruckrollen
9
und 10 sowie der Führungsrolle 11 stellt damit gleichzeitig
eine Sicherung gegen überlastung dar. Das An-und Abstellen des Gummizylinders kann
genau wie bei dem vorigen Beispiel durch Verdrehen des Laszerringes 8 bewirkt
werden; lediglich mit dem Unterschied, daß sich die Gegendruckrollen 9 und
10 in konzentrischen Ausnehmungen befinden und durch Verdrehung des Lagerringes
nacheinander auf den Umfang mit dem größeren Durchmesser R gelangen. Der Steuervorgang
ist also genau entgegengesetzt dem nach der Ausführungsform gemäß F i g.
1.
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Die in F i g. 4 dargestellte Dreizylinder-Bogenrotationsdruckmaschine
kann gleichfalls, wie die nach F i g. 1, als Offset- oder Hochdruckmaschine
arbeiten. Der Einfachheit halber wird auch in diesem Fall angenommen, daß es sich
hier um eine Offsetmaschine handelt. Der Plattenzylinder 1 ist wieder starr
gelagert. Die auf ihm angebrachten Druckplatten werden durch die Auftragwalzen 4
eingefärbt. Der Gummizylinder 2 ist gleichfalls beidseitig in je einem Zapfenlager
gelagert, das aus dem Lagerzapfen 7 und dem Lagerring 8 besteht. Der
Druckzylinder 3 ist ebenfalls starr gelagert; die Bogenzu- und -abführung
erfolgt in Richtung der Pfeile 5 und 6. Es sind wiederum zwei Gegendruckrollen
9 und 10 vorgesehen, die dem zugeordneten Zylinder 1 oder
3 gegenüberliegen. Sie sind auf Exzenterbolzen 20 und 21 gelagert, die von
C c
Hand oder durch ein Getriebe über Gestänge 22 bzw. 23 verstellt
werden können. Die Lage der Führungsrolle 11 entspricht derjenigen nach der
Ausführungsform von F i g. 1. Sie steht gleichfalls ständig unter Vorspannung,
die eine Druckfeder 24 erzeugt. Während jedoch die Gegendruckrollen 9 und
10
gegen den Lagerring 8 drücken, ragt die Fühlungsrolle
11 durch eine Ausnehrnung 25 des Lagerrin-"es er 8 hindurch
und drückt unmittelbar auf den Lager zapfen 7. Diese Anordnung der Führungsrolle
11 hat den Vorzug, daß selbst das geringfügige Lagerspiel des Zapfenlagers
größtenteils ausgeschaltet wird.
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Die Exzenterbolzen 20 und 21 der Gegendruckrollen 9 und
10 dienen zunächst zur Grundeinstellung des Gummizylinders, wobei auch Fertigungsungenauigkeiten
ausgeglichen werden. Nach dieser Grundeinstellung jedoch erfolgt durch Verdrehen
der Exzenterbolzen über die Gestänge 22 und 23 das An-und Abstellen des Gummizylinders
vom Druckzylinder 3 und vom Plattenzylinder 1. Die Reihenfolge der
An- und Abstellung kann derjenigen entsprechen, die in F i g. 1 beschrieben
worden ist. Auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung nimmt die Gegendruckrolle
9 den vom Druckzylinder 3 ausgeübten Druck voll auf, während die Gegendruckrolle
10 die vom Plattenzylinder 1 herrührende Kraft abfängt.
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Die in F i g. 4 gezeigte Ausführungsform läßt sich gemäß F
i g. 5 in der Weise abwandeln, daß auch die Geggendruckrollen 9 und
10 unmittelbar mit der Lagerachse 7 des Gummizylinders 2 in Berührung
kommen. Bei dieser Ausführungsfonn laufen alle drei Rollen 9 bis
11 ständig mit um.
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Die Gegendruckrollen können auch durch Nocken, Schrauben oder Keile
ersetzt werden. Eine solche Ausführungsform der Erfindung zeigt F i g. 6.
Der Lagerring 8 des Zapfenlagers ist hier mit zwei Anflächungen
26 und 27 versehen. Dabei liegt die Anflächung 26 dem Druckzylinder
3 und die Anflächung 27 dem Plattenzylinder 1 genau gegenüber.
Die Anflächungen stützen sich auf je einen Keil 28 und 29
ab.
Beide Keile sind in ihrer Längsrichtung verschiebbar. Ihre Neigung ist derart, daß
sich bei der Verschiebung beispielsweise des Keiles 28 der Gummizylinder
2 vom Druckzylinder 3 abhebt, jedoch mit dem Plattenzylinder 1 den
gleichen Kontakt behält. Die Kontaktfläche des Gummizylinders 2 wird dabei praktisch
tangential zum Umfang des Plattenzylinders 1 bewegt. Erst die Verstellung
des zweiten Keiles 29 bewirkt auch eine Abstellung des Gummizylinders, 2
vom Plattenzylinder 1. Das Anstellen des Gummizylinders erfol -t in der -umgekehrten
Weise, analog den zuvor beschriebenen Beispielen. Die Steuerung der Keile kann praktisch
mit den gleichen Steuermitteln geschehen, die oben bereits zur Betätigung der Gegendruckrollen
beschrieben worden sind. Da in diesem Fall keine Verdrehung des Lagerringes
8 notwendig ist, kann eine Druckfeder 30 unmittelbar auf den Lagerring
einwirken. Ihre Lage ist derart, daß sie die Anflächung 26 und
27 ständig gegen die Flächen der Keile 28 und 29 andrückt.
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Die Erfindung ist keineswegs auf die dargestellten Ausführungsformen
beschränkt. Vielmehr sind mannigfache Abwandlungen denkbar. So ist es beispielsweise
möglich, an Stelle des Lagerringes 8 eine-Exzenterbuchse zu verwenden, deren
Umfang, teilweise ausgespart ist, so daß zwei tragende Stellen übrigbleiben, von
denen die eine diametral zum Plattenzylinder und die andere diametral zum Druckzvlinder
vorgesehen
ist. Außerdem kann der Umfang der Exzenterbuchse mit einer weiteren tragenden Stelle
versehen sein, auf die ein Federorgan einwirkt. Die den beiden äußeren Zylindern
gegenüberliegenden Tracrstellen nehmen deren Druckkraft voll auf und liegen somit
fest gegen die Bohrung der Gestellwand an. Auch in diesem Fall entsteht mithin eine
definierte Zweipunktlagerung, sofern die Länge der Tragstellen sich über einen geringen
Umfangsbereich erstreckt. Da die beiden Tragstellen ständig anliegen, kann sich
auch in diesem Fall ein Passungsspiel der Exzenterbuchse nicht nachteilig auswirken.