DE19754544C1 - Rotationsdruckmaschine mit einem Formzylinder mit zusätzlichem Antrieb durch ein endlos umlaufendes Zugmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsdruckmaschine mit einem Formzylinder und einem an den Formzylinder angestellten benachbarten Zylinder, von dem der Formzylinder über Zahnräder antreibbar ist, und mit einer Bebilderungsvorrichtung zum Bebildern des Formzylinders, während dieser von dem benachbarten Zylinder abgestellt ist.

Aus der DE 43 03 872 C2 ist eine solche Rotationsdruckmaschine mit einem Formzylinder bekannt, der innerhalb der Rotationsdruckmaschine, beispielsweise durch ein Laser-Schreibsystem oder ein thermisches Schreibsystem, bebildert werden kann.

Bei Druckmaschinen, die über einen Räderzug mit Zahnrädern angetrieben werden, werden zum Bebildern der Formzylinder und der Übertragungszylinder sowie der Übertragungszylinder und der Gegendruckzylinder voneinander abgeschwenkt. Dabei entsteht ein Spalt, dessen Größenordnung einige Zehntel Millimeter oder mehrere Millimeter beträgt. In jedem Fall ist er so groß, daß der Formzylinder und der Übertragungszylinder sowie der Übertragungszylinder und der Gegendruckzylinder sich nicht berühren, wobei der Übertragungszylinder und der Gegendruckzylinder ebenfalls den Bedruckstoff nicht mehr berühren dürfen. Entsprechendes gilt für den Fall, daß kein Übertragungszylinder vorhanden ist und der Formzylinder den Bedruckstoff direkt bedruckt und über das Zahnrad des Gegendruckzylinders angetrieben wird.

In dem Fall, daß der Formzylinder mit dem Übertragungszylinder zusammenwirkt, wird die notwendige Pressungskraft zwischen dem Formzylinder und dem Übertragungszylinder durch die Gummibeschichtung des Übertragungszylinders (Gummituchzylinders) erreicht. Wenn der Formzylinder unmittelbar mit dem Gegendruckzylinder zusammenwirkt, muß dieser eine entsprechende Gummibeschichtung tragen. Um eine ausreichende Pressungskraft zu erreichen, müssen die Zylinder so fest zusammengedrückt werden, daß es zu einer geringfügigen Verformung der Zylinder im Bereich der Kontaktzone kommt. Die Zylinderinterferenz liegt in der Größenordnung von 0,2 mm. Um daher, wenn der Formzylinder von dem Übertragungszylinder bzw. dem Gegendruckzylinder abgestellt wird, einen ausreichenden Spielraum zwischen den Zylindern zu erreichen, bedarf es eines Abstellweges von 0,2 mm zuzüglich einiger Zehntel Millimeter als Sicherheitsreserve.

Für einen optimalen Druckablauf ist es erforderlich, daß die Zahnräder, die seitlich der Zylinderkörper an dem Formzylinder, dem Übertragungszylinder oder dem Gegendruckzylinder angeordnet sind, in der Druck-An-Stellung optimal aufeinander abrollen. Dies bedeutet, daß die Zahnräder in der Druck-Ab-Stellung ein erhöhtes Zahnspiel aufweisen, wodurch sich eine ungünstige Abrollung der Zahnräder aufeinander ergibt, sofern die Zahnräder noch einander berühren. Sofern die Zahnräder bereits außer Eingriff sind, entsteht das Problem, daß beim Wiedereinkuppeln jeweils die Zähne der beiden Zahnräder aufeinanderstoßen können. Wegen der durch das Zahnspiel verursachten unkontrollierten Bewegungsabläufe der beiden Zahnräder zueinander als auch wegen der ungünstigen Abrollung der Zahnflanken, wenn die Zahnräder einander noch berühren, entstehen Drehzahlwelligkeiten, die bei der Bebilderung des Formzylinders innerhalb der Druckmaschine die Bildqualität verschlechtern, weil während der Bebilderung üblicherweise die Druck-Ab-Stellung erforderlich ist, d. h., daß der Formzylinder und der Übertragungszylinder oder der Formzylinder und der Gegendruckzylinder voneinander abgestellt sein müssen.

Bebilderungsvorgänge sind besonders empfindlich gegen Drehzahlschwankungen, insbesondere wenn die Drehzahlschwankungen höherfrequent sind, also beispielsweise eine Frequenz von mehr als 10 Hz haben, da einerseits die Steuerung der Bebilderungsvorrichtung solchen raschen Drehzahlschwankungen nicht folgen kann und andererseits solche Frequenzen über die Umfangsgeschwindigkeit, die beispielsweise 0,5 m/s beträgt, zur Streifenbildung in Ortsfrequenzbereichen führen kann, in denen das menschliche Auge besonders empfindlich ist. Bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 0,5 m/s und einer Drehzahlschwankung mit einer Frequenz von 100 Hz würde dies zu Schwankungen in der Bebilderung führen, die im Bereich von 5 mm liegen, also gut sichtbar sind. Somit können bereits geringe Dichteschwankungen, beispielsweise in der Größenordnung von 1%, die durch die Drehzahlschwankungen hervorgerufen werden, zu deutlich sichtbaren Streifenbildungen führen. Niederfrequente Drehzahlwelligkeiten sind hingegen unkritischer, da einerseits die Bebilderungssteuerung langsamen Drehzahländerungen problemlos folgen kann und andererseits Dichteschwankungen niedriger Ortsfrequenzen, beispielsweise in der Größenordnung von mehreren Zentimetern, vom menschlichen Auge bei weitem nicht so gut wahrgenommen werden können wie die höherfrequenten Dichteschwankungen.

Aus der DE 28 35 960 B1 ist es bereits bekannt, Schwingungen zu dämpfen, die im Zahnrad-Antriebsgetriebe von Rotationsdruckmaschinen auftreten können, wobei im Antrieb der Druckzylinder mindestens zwei Zahnräder einen ersten, leistungsübertragenden Antriebszug bilden und wobei ein zweiter leistungsübertragender Antriebszug unter Verwendung eines Riemens zu dem ersten Antrieb parallel geschaltet wird. Der Riemen ist ein Flach- oder Keilriemen, der schlupffähig ist und daher kein ausreichendes Mittel zur Unterdrückung des unerwünschten Zahnflankenspiels bei voneinander abgestellten Zylindern.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, Drehzahländerungen während des Bebilderungsvorgangs auszuschließen, um Streifenbildung und andere unerwünschte Bebilderungsfehler zu unterdrücken.

Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 1 angegeben, gelöst.

Gemäß der Erfindung stehen der Form- und der Übertragungszylinder oder der Form- und der Gegendruckzylinder nicht nur über Zahnräder in Verbindung, sondern werden gleichzeitig über einen Zahnriemen angetrieben, so daß in der Druck-Ab-Stellung der Zahnriemen die Zähne der Zahnräder auf Lücke hält und dadurch eine Berührung der Flanken in Druck-Ab-Stellung vermieden wird. Dadurch wird vermieden, daß durch die Berührung der Zahnflanken hochfrequente Drehzahlwelligkeiten angekoppelt werden, die den Bebilderungsvorgang nachteilig beeinflussen, da sich die Zahnflanken nicht berühren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Falls das endlos umlaufende Zugmittel keine ausreichende Elastizität hat, um den Weglängenunterschied zwischen der Druck-An-Stellung und der Druck-Ab- Stellung des Formzylinders auszugleichen, läßt sich eine Umlenkrolle vorsehen, die die Weglängendifferenz des endlos umlaufenden Zugmittels in den beiden verschiedenen Positionen ausgleicht.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der einzigen Figur näher erläutert.

Ein Übertragungszylinder 1, d. h. ein Gummituchzylinder eines Offset-Druckwerks hat einen Zylinderkörper 2 und ist über Zylinderzapfen 3 in den Seitenwänden des hier nicht dargestellten Druckwerks einer Rotationsdruckmaschine gelagert. Auf einer der Stirnseiten des Zylinderkörpers 2 ist ein Zahnrad 4 angeordnet, das über ein Zahnrad 5 angetrieben wird.

Das Zahnrad 5 ist auf der Stirnseite eines Zylinderkörpers 6 eines Gegendruckzylinders 7 angeordnet. Das Zahnrad 5 wird entweder durch ein weiteres, hier nicht dargestelltes Zahnrad angetrieben, oder ein Antriebsmotor treibt die Zylinderzapfen 8 des Gegendruckzylinders 7 an, wobei der Antriebsmotor als Innenläufermotor ausgebildet sein kann. Auch andere Antriebsmöglichkeiten sind denkbar.

Das Zahnrad 4 des Übertragungszylinders 1 steht seinerseits mit einem Zahnrad 9 in Verbindung, das auf der Stirnseite eines Zylinderkörpers 10 eines Formzylinders 11 angeordnet ist. In der Druck-An-Stellung kämmt das Zahnrad 9 stets mit dem Zahnrad 4. Mittels eines hier nicht dargestellten Exzenters oder anderer Verstellmittel läßt sich der Formzylinder 11 in Richtung des Doppelpfeils A in die Druck-Ab-Stellung bringen, in der die Zähne des Zahnrads 11 die Zähne des Zahnrads 4 nur noch in deren äußerem Bereich berühren oder überhaupt nicht mehr berühren.

Um zu erreichen, daß der Formzylinder 11 auch dann noch synchron und phasengetreu zu dem Übertragungszylinder 1 angetrieben werden kann, während er sich in der Druck-Ab-Stellung befindet und beispielsweise durch eine Bebilderungsvorrichtung 12 bebildert wird, ist als zusätzliches Antriebsmittel ein beidseitig mit Zähnen versehener Zahnriemen vorhanden, der über Zahnriemenscheiben 13, 14, 15 und 16 läuft. Die Zahnriemenscheiben 13, 14 und 15 sind jeweils neben den Zahnrädern 4, 5 und 9 auf den Zylinderzapfen 3, 8 und einem Zylinderzapfen 17 des Formzylinders 11 angeordnet. Der Zahnriemen 20 ist auf beiden Seiten mit Zähnen versehen, so daß sich durch die entsprechende Anordnung des Zahnriemens 20 ein gegensinniger Lauf von zueinander benachbarten Zylindern realisieren läßt. Dieser ist notwendig, wenn eine Bedruckstoffbahn zwischen den zwei benachbarten Zylindern hindurchläuft, also beispielsweise zwischen dem Übertragungszylinder 1 und dem Formzylinder 11. Der Zahnriemen weist eine entsprechende Elastizität auf, die vorzugsweise gerade so eingesetzt wird, daß der Zahnriemen 20 in der Druck-An-Stellung nur eine geringe Spannung aufweist und in der Druck-Ab-Stellung genau die Spannung, bei der sich ein möglichst verlust- und reibungsarmer Antrieb gewährleisten läßt.

Durch einen einmaligen Justiervorgang bei Inbetriebnahme des Druckwerks werden die Zahnriemenscheiben 13 und 14 so zu den Zahnrädern 4 und 5 positioniert, daß die Zähne der während des Druckbetriebs miteinander kämmenden Zahnräder 4 und 5 gerade auf Lücke stehen und einander nicht berühren. Im Bereich zwischen den Zahnriemenscheiben 13 und 14 weist der Zahnriemen 20, wenn der Formzylinder 11 und der Übertragungszylinder 1 aneinander angestellt sind, eine geringere Spannung auf, als wenn der Formzylinder 11 und der Übertragungszylinder aneinander angestellt sind. Die Elastizität des Zahnriemens 20 reicht jedoch aus, daß er sich zusammenziehen kann. Falls dies nicht der Fall ist, kann eine Andrückrolle 21 vorgesehen werden, die, wenn der Formzylinder 11 und der Übertragungszylinder 1 aneinander angestellt sind, dem Zahnriemen 20 im Bereich zwischen den Zahnriemenscheiben 13 und 14 durch Bewegung in Richtung eines Pfeils A die notwendige Spannung verleiht. Wenn der Formzylinder 11 und der Übertragungszylinder 1 aneinander angestellt werden, wird die Andrückrolle 21 vorzugsweise gleichzeitig bewegt. Bei der Abstellbewegung wird sie in Richtung eines Pfeils B bewegt, so daß sie den Zahnriemen 20 freigibt.

Anstelle des Zahnriemens 20 lassen sich auch andere formschlüssige endlos umlaufende Zugmittel verwenden, beispielsweise eine Kette, die mit entsprechenden zugehörigen Zahnrädern zusammenwirkt, oder ein Lochband, das ebenfalls mit entsprechenden, zugehörigen Zahnrädern zusammenarbeitet.

Anstelle des in der Zeichnung dargestellten Antriebs des Formzylinders 11 durch das Zahnrad 4 des Übertragungszylinders 1 läßt sich, wenn kein Übertragungszylinder 1 vorhanden ist, in äquivalenter Weise ein Antrieb des Formzylinders 11 durch das Zahnrad 5 des Gegendruckzylinders 7 realisieren, wenn dieses mit dem Zahnrad 9 des Formzylinders 11 kämmt. Auch in diesem Fall läßt sich dann der Formzylinder 11 von dem Gegendruckzylinder 7 abstellen, wenn er bebildert werden soll.

Durch die Erfindung wird ein zusätzlicher Antrieb für einen Formzylinder 11 in einer Rotationsdruckmaschine geschaffen, der entweder mit einem Übertragungszylinder 1 oder direkt mit einem Gegendruckzylinder 7 zusammenwirkt, um einen Bedruckstoff zu bedrucken. Zusätzlich zu den antreibenden Zahnrädern 4, 5, 9 ist ein formschlüssig Leistung einbringendes endlos umlaufendes Zugmittel, beispielsweise ein Zahnriemen 20, vorhanden, das die Antriebsleistung von dem Gegendruckzylinder 7 oder dem Übertragungszylinder 1 auf den Formzylinder 11 überträgt. In der Druck-Ab- Stellung wird der Antrieb ausschließlich durch das endlos umlaufende Zugmittel gewährleistet.

Claims (4)

1. Rotationsdruckmaschine mit einem Formzylinder (11) und einem an den Formzylinder (11) angestellten benachbarten Zylinder (1, 7), von dem der Formzylinder (11) über Zahnräder (4, 5) antreibbar ist und mit einer Bebilderungsvorrichtung (12) zum Bebildern des Formzylinders (11), während dieser von dem benachbarten Zylinder (1) abgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Formzylinder (11) zusätzlich über ein formschlüssiges endlos umlaufendes Zugmittel (20) antreibbar ist, das über zugeordnete Antriebsräder (13, 14, 15, 16) ebenso mit dem Formzylinder (11) wie mit dem benachbarten Zylinder (1) in Verbindung steht, wobei der Formzylinder (11), während er von dem benachbarten Zylinder (1) abgestellt ist, ausschließlich über das endlos umlaufende Zugmittel (20) antreibbar ist und die Zähne der Zahnräder (4, 5) einander nicht berühren.

2. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das endlos umlaufende Zugmittel ein beidseitig mit Zähnen versehener Zahnriemen (20), ein Lochband oder eine Rollenkette ist.

3. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der benachbarte Zylinder ein Übertragungszylinder (1) oder ein Gegendruckzylinder (7) ist.

4. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umlenk- oder Andrückrolle (21) vorhanden ist, die den Weglängenunterschied ausgleicht, der für das endlos umlaufende Zugmittel durch den Wechsel von der Druck-An-Stellung in die Druck-Ab- Stellung entsteht.