DE19853114A1 - Doppeldruckwerk einer Rotationsdruckmaschine - Google Patents

Abstract

Bei einem für schnellen Produktionswechsel geeigneten Doppeldruckwerk, bei dem die Übertragungszylinder (5, 6) nicht in Zahneingriff stehen, wird ein kostengünstiger Antrieb dadurch geschaffen, daß die Druckwerke (1, 2) über mehrere Zwischenräder (15, 16) in Antriebsverbindung stehen und von einem Motor (20) gemeinsam angetrieben werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppeldruckwerk einer Rotationsdruckmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Für einen schnellen Produktionswechsel ist das Doppeldruckwerk abschaltbar, wobei zwischen die außer Kontakt gebrachten Übertragungszylinder hindurch weiterhin eine Bahn geführt wird.

Derartige Doppeldruckwerke, die zu Türmen zum Bedrucken vertikal geführter Bahnen aufeinandergesetzt sind, zeigt die DE 44 35 429 A1. Die beiden Druckwerke eines jeden Doppeldruckwerkes weisen jeweils einen Form- und einen Übertragungszylinder auf, die in mechanischer Antriebsverbindung stehen. Jeweils der Übertragungszylinder jedes Druckwerkes wird von einem eigenen Drehstrommotor angetrieben. Über die Bewerkstelligung der Abstellung der Doppeldruckwerke werden keine Ausführungen gemacht.

Gemäß der CH-PS 549 471 sind die Übertragungszylinder eines Doppeldruckwerkes jeweils in um den zugehörigen Formzylinder schwenkbaren Hebeln gelagert. Die Form- und Übertragungszylinder und die Übertragungszylinder stehen über Stirnräder auf ihren Zapfen in mechanischer Antriebsverbindung. Zur Druckabstellung werden die Hebel mitsamt den Übertragungszylindern mittels an den Zapfen der Übertragungszylinder angreifenden Kniehebeln verschwenkt. Bei Benutzung eines solchen Doppeldruckwerkes als Eindruckwerk sind jedoch die Übertragungszylinder verhältnismäßig weit abzustellen, um in diesem Abstellzustand die von anderen Druckwerken bedruckte bzw. zu bedruckende Bahn hindurchzuführen. Andererseits sind dem Beabstanden der Übertragungszylinder Grenzen gesetzt, damit ihre Stirnräder nicht außer Eingriff geraten. Auch muß noch genügend Zahneingriff vorhanden sein, um ein derartiges Doppeldruckwerk bei einem Produktionswechsel vor dem Druckanschalten beschleunigen zu können.

Die DE 93 11 113 U1 zeigt ein als Eindruckwerk dienendes Doppeldruckwerk, bei dem die Form- und Übertragungszylinder übereinander angeordnet sind. Alle vier Druckwerkzylinder stehen mit auf ihren Zapfen befindlichen Stirnrädern in Antriebsverbindung. Der Antrieb erfolgt mittels Hauptwelle über ein Kegelradgetriebe und ein Zwischenrad auf eines der Stirnräder der Übertragungszylinder. Dieser Antrieb ist mittels einer Kupplung trennbar, wenn das Doppeldruckwerk für einen bei einem Produktionswechsel erforderlichen Plattenwechsel abgeschaltet wird. Für eine Wiederinbetriebnahme wird das Doppeldruckwerk mittels eines Hilfsantriebs beschleunigt, dann an die Hauptwelle angekuppelt, und schließlich wird der Druck angestellt.

Bei dem Eindruckwerk sind im Abstellzustand die Übertragungszylinder verhältnismäßig weit abzustellen, um zwischen ihnen die von anderen Druckwerken bedruckte bzw. zu bedruckende Bahn berührungslos hindurchführen zu können. Dem Ausmaß der Beabstandung sind jedoch die bereits genannten Grenzen gesetzt, damit die Übertragungszylinder nicht außer Zahngriff geraten und auch noch genügend Zahneingriff vorhanden ist, um das abgeschaltete Doppeldruckwerk anhalten und beschleunigen zu können. Es sind deshalb vor und nach dem Doppeldruckwerk Leitwalzen vorgesehen, mit Hilfe derer die Bahn zwischen die voneinander beabstandeten Übertragungszylinder hindurchgeführt wird. Die Leitwalzen machen das Doppeldruckwerk kostenaufwendig. Weiterhin legt sich auf ihnen Farbe ab, die rückwirkend wiederum die Bahn verschmiert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem für schnellen Produktionswechsel geeigneten Doppeldruckwerk einen kostengünstigen Antrieb zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Das Doppeldruckwerk benötigt nur einen Antriebsmotor und ist dadurch kostengünstig erstellbar. Auch bei großer Beabstandung der Übertragungszylinder sind diese und die Formzylinder bei guten Eingriffsverhältnissen der Antriebszahnräder antreibbar, da die Druckwerke nicht über die Stirnräder der Übertragungszylinder in Antriebsverbindung stehen. Die statt dessen zur Anwendung kommenden Zwischenzahnräder in Verbindung mit den Stirnrädern der Form- und Übertragungszylinder werden beim Druckabstellen nur geringen Abstandsänderungen unterworfen. Weiterhin erübrigen die realisierbaren großen Beabstandungen der Übertragungszylinder Leitwalzen mit einhergehender Kosteneinsparung und Verbesserung der Druckqualität.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.

Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt schematisch:

Fig. 1 ein Doppeldruckwerk samt Antriebszahnrädern in der Seitenansicht,

Fig. 2 die teilweise Ansicht des Doppeldruckwerkes nach Fig. 1 (Ansicht II), wobei der Räderzug gestreckt dargestellt ist,

Fig. 3 eine weitere Variante zu Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere Variante eines Doppeldruckwerkes zu Fig. 1.

Das in Fig. 1 gezeigte Doppeldruckwerk enthält die beiden Druckwerke 1, 2 mit jeweils einem Formzylinder 3, 4 und jeweils einem Übertragungszylinder 5, 6. Die Form- und Übertragungszylinder 3 bis 6 tragen auf ihren antriebsseitigen Zapfen 7 bis 10 jeweils ein Stirnrad 11 bis 14, mit denen der Form- und der Übertragungszylinder 3, 5 bzw. 4, 6 jeweils eines Druckwerkes 1, 2 in Antriebsverbindung stehen (Fig. 2). Die Übertragungszylinder 5, 6 dagegen stehen mit ihren Stirnräder 13, 14 nicht in Antriebsverbindung. Zu diesem Zwecke sind die Stirnräder 13, 14 mit einer entsprechenden negativen Profilverschiebung versehen. Zur Wahrung der erforderlichen Eingriffsverhältnisse zu den vorgegebenen Achsabständen der Form- und Übertragungszylinder 3, 5 bzw. 4, 6 weisen die Stirnräder 11, 12 eine positive Profilverschiebung auf. Die Druckwerke 1, 2 stehen über zwei Zwischenzahnräder 15, 16 in Antriebsverbindung, wobei das Zwischenrad 15 in das Stirnrad 13 und das Zwischenrad 16 in das Stirnrad 14 eingreift. Diese Zwischenräder 15, 16 sind mittels jeweils eines Wandbolzens 17, 18 in einer Seitenwand 19 des Doppeldruckwerks gelagert. Der Antrieb der Druckwerke 1, 2 erfolgt mittels eines Elektromotors 20, der mit seinem Ritzel 21 in das Stirnrad 14 eingreift. Der Elektromotor 20 ist vorteilhaft als Asynchronmotor ausgeführt.

Der Übertragungszylinder 6 ist mittels seiner Zapfen 10 in den Seitenwänden 19 des Doppeldruckwerks gelagert. Zur Vereinfachung ist in Fig. 2 nur der Bereich der Seitenwand 19 dargestellt. Eine gleichartige Lagerung, natürlich unter Entfall des Antriebes (Stirnräder 11 bis 16 und Ritzel 21), befindet sich am anderen Ende der Druckwerkzylinder 3 bis 6. Die weiteren Druckwerkzylinder 3 bis 5 sind mittelbar mittels Hebeln in den Seitenwänden 19 gelagert. Im einzelnen wird beidseitig der Formzylinder 3 mit seinen Zapfen 7 in Hebeln 22, der Formzylinder 4 mit seinen Zapfen 8 in Hebeln 23 und der Übertragungszylinder 5 mit seinen Zapfen 9 in Hebeln 24 aufgenommen. Die Hebel 22 bis 24 sind schwenkbar an den Seitenwänden 19 gelagert.

Das Doppeldruckwerk wird mittels des Elektromotors 20 angetrieben. Mittels des Ritzels 21 und der Stirnräder 14 und 12 wird das Druckwerk 2 angetrieben und vom Stirnrad 14 über die Zwischenzahnräder 16 und 15 und die Stirnräder 13 und 11 das Druckwerk 1. Auf den Zapfen 9, 10 der Übertragungszylinder 5, 6 können beispielsweise auch weitere Stirnräder angeordnet sein, in die die Zwischenzahnräder 15, 16 und das Ritzel 21 eingreifen. Auch kann der Motor 20 mit seinem Ritzel 21 beispielsweise in das Stirnrad 12 des Übertragungszylinders 4 eintreiben. Bei der dargestellten Anordnung des Ritzels 21 am Übertragungszylinder 6 wirkt beim Antrieb des Druckwerks 2 das am Formzylinder 4 befindliche, von diesem angetriebene Farbwerk (nicht dargestellt) bremsend, so daß trotz vorhandenen Verdrehflankenspiels zwischen den Stirnrädern 14 und 12 kein die Druckqualität nachteilig beeinflussender Flankenwechsel auftritt. Gleichsam wirkt das am Formzylinder 3 angeordnete und von diesem angetriebene Farbwerk (nicht dargestellt) bremsend, so daß im Räderzug der Stirnräder 14, 16, 15, 13, 11 keine Flankenwechsel erfolgen.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Druckanstellung des Doppeldruckwerks wird eine zwischen den gegeneinander angestellten Übertragungszylindern 5, 6 hindurchgeführte Bahn 25 beidseitig bedruckt. Dabei sind auch die Formzylinder 3, 4 an die zugehörigen Übertragungszylinder 5, 6 angestellt. Zur Druckabstellung werden die Formzylinder 3, 4 und der Übertragungszylinder 5 in die in Fig. 1 punktiert eingezeichneten Stellungen gefahren. Hierzu werden die Hebel 22 bis 24 in die ebenfalls punktiert angedeuteten Stellungen verschwenkt. Zur Ermöglichung dieser Schwenkbewegung weisen die Seitenwände 19 Aussparungen 26 bis 28 auf, durch die die Zapfen 7, 9, 8 der zu verschwenkenden Zylinder 3, 5, 4 hindurchführen. In der Druckabstellung können durch Abschalten des Motors 20 die Druckwerke 1, 2 stillgesetzt und die auf den Formzylindern 3, 4 befindlichen Druckformen gewechselt werden. Zwischen die voneinander beabstandeten Übertragungszylinder 5, 6 hindurch wird weiterhin die Bahn 25 hindurchgeführt, die von vorangehenden und/oder nachfolgenden Doppeldruckwerken bedruckt wird. Sie nimmt beispielsweise die punktiert gezeichnete Stellung ein. Mit den Hebeln 24, 22 sind große Beabstandungen der Übertragungszylinder 5, 6 realisierbar, wobei dennoch der Antrieb der Druckwerke 1, 2 mit guter Übertragungsgüte der Verzahnung erfolgt. Der weggeschwenkte Übertragungszylinder 5 bzw. sein Stirnrad 13 verändert seinen Abstand zum Zwischenzahnrad 15 nur unwesentlich, zwischen dem Stirnrad 14 und dem Zwischenrad 16 erfolgt keine Abstandsänderung, und die Formzylinder 3, 4 werden nur so weit von den Übertragungszylindern 5, 6 abgerückt, daß der Berührungskontakt aufgehoben ist. Es ist weiterhin möglich, auch den Übertragungszylinder 6 in Hebeln zu lagern und beim Druckabstellen beide Übertragungszylinder 5, 6 voneinander wegzuschwenken. Auch ist es möglich, die Abstellung der Formzylinder 3, 4 und des Übertragungszylinders 5 statt mittels Hebeln 22 bis 24 mittels Exzenterbuchsen zu bewerkstelligen, wie in einem späteren Ausführungsbeispiel noch gezeigt wird.

Fig. 3 zeigt eine weitere Variante zum vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, um das Nichtineinandergreifen der Stirnräder 13.1 und 14.1 auf den Zapfen 9, 10 der Übertragungszylinder 5, 6 zu realisieren. Der Einfachheit halber werden bei der Beschreibung die Bezugszeichen des vorherigen Ausführungsbeispiels weitgehend wieder verwendet. Das Doppeldruckwerk gleicht im Aufbau grundsätzlich dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten. Mit den Übertragungszylindern 5, 6 arbeitet jeweils ein Formzylinder 3, 4 zusammen, die auf ihren Zapfen 7, 8 je ein Stirnrad 11.1, 12.1 tragen. Die Stirnräder 11.1, 13.1 liegen in einer anderen Ebene als die Stirnräder 14.1, 12.1. Deshalb brauchen die Stirnräder 13.1, 14.1 nicht mit einer negativen Profilverschiebung und die Stirnräder 11.1, 12.1 nicht mit einer zugehörigen positiven Profilverschiebung ausgeführt zu werden. Die Druckwerke 1 und 2 stehen über Zwischenräder 15.1, 16.1 in Antriebsverbindung, die einmal in das Stirnrad 13.1 und zum anderen in das Stirnrad 14.1 eingreifen. Dabei ist eines der Zwischenräder 15.1, 16.1, hier das Zwischenrad 16.1, so breit ausgeführt, daß es in beide in den zwei verschiedenen Ebenen befindlichen benachbarten Stirnräder 14.1, 15.1 eingreift. Die Zwischenräder 15.1, 16.1 sind mittels Wandbolzen 17, 18 an der Seitenwand 19 angeordnet. Die Formzylinder 3, 4 sowie der Übertragungszylinder 5 werden beiderseits jeweils in Hebeln 22 bis 24 aufgenommen, die schwenkbar an den Seitenwänden 19 gelagert sind. Der Motor 20 treibt mittels des in das Stirnrad 14 eingreifenden Ritzels 21 das Doppeldruckwerk an. Die weitere Funktion ist mit der des in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Doppeldruckwerks identisch, so daß auf eine weitergehende Beschreibung zur Vermeidung von Wiederholungen verzichtet wird.

Die Hebel 24 können auch etwa in Richtung der Verbindungslinie der Drehachsen des Übertragungszylinders 5, 6 und des mit ihm zusammenarbeitenden Formzylinders 3, 4 ausgerichtet und der Schwenkpunkt derart mit einer Exzentrizität zur Drehachse des Formzylinders angeordnet sein, daß der Übertragungszylinder 5, 6 in seiner beabstandeten Stellung zum weiteren Übertragungszylinder gleichzeitig zum benachbarten Formzylinder 3, 4 beabstandet ist. Diese Variante ist vorteilhaft anwendbar, wenn die Form- und Übertragungszylinder nicht in etwa in einer Ebene angeordnet sind. Gezeigt ist eine derartige Anordnung in der DE-Patentanmeldung PB 4007/2, die deshalb als zur vorliegenden Anmeldung zugehörig anzusehen ist.

Das in Fig. 4 gezeigte Doppeldruckwerk enthält die Druckwerke 1, 2 mit jeweils einem Form- und Übertragungszylinder 3 bis 6. Der Einfachheit halber werden die in Fig. 1 angewandten Positionsziffern weitgehend wiederverwendet. Die Formzylinder 3, 4 und der Übertragungszylinder 5 sind jeweils mittels Exzenterbuchsen in den Seitenwänden gelagert, wobei in Fig. 4 für die Exzenterbuchsen lediglich die Exzentrizitäten e1 bis e3 angegeben sind. Die Lagerungen mit Exzenterbüchsen selbst sind dem Fachmann geläufig, weshalb sich nähere Darstellungen erübrigen. Gezeigt sind derartige Lagerungen mit Exzenterbüchsen z. B. in der bereits genannten DE-Patentanmeldung PB 4007/2. Dort ist die Lagerung in Doppelexzentern gezeigt, wobei bei der vorliegenden Anordnung der Form- und Übertragungszylinder 3 bis 6 auch die dargestellte beidseitige Lagerung in jeweils nur einer Exzenterbüchse ausreichend ist. Auch wäre die Lagerung der Formzylinder 3, 4 und des Übertragungszylinders 5 mittels der im vorangehenden Ausführungsbeispiel gezeigten Hebel 22 bis 24 möglich. Auf den Zapfen der Form- und Übertragungszylinder 3 bis 6 befindet sich jeweils ein Stirnrad, wie in Fig. 2 oder Fig. 3 gezeigt. Auf eine nochmalige derartige Ansicht wird deshalb verzichtet. In Fig. 4 sind die Stirnräder gemäß der Fig. 2, also die Stirnräder 11 bis 14, angegeben. Sie liegen alle in einer Ebene, und die Stirnräder 13 bis 14 sind also negativ korrigiert, damit ihre Zähne nicht ineinandergreifen. Die Stirnräder 11 und 12 sind entsprechend positiv korrigiert. Unter Entfall der Zwischenzahnräder 15, 16 stehen die Druckwerke 1, 2 über eine Kette von Zwischenzahnrädern 30 bis 35 in Antriebsverbindung. Dabei greift das erste Zwischenzahnrad 30 der Räderkette in das Stirnrad 12 des Formzylinders 4 und das letzte Zwischenzahnrad 35 in das Stirnrad 11 des Übertragungszylinders 3 ein. Die Zwischenzahnräder 30 bis 35 sind mittels Wandbolzen ähnlich wie die Zwischenräder 15, 16 gemäß Fig. 2 an der Seitenwand 19 gelagert. Der Antrieb erfolgt mittels des Elektromotors 20, der mit seinem Ritzel 21 in das Zwischenzahnrad 30 eingreift. Der Motor 20 kann mit seinem Ritzel 21 auch in ein anderes Zahnrad eingreifen, beispielsweise in das Stirnrad 12 des Formzylinders 4 oder das Stirnrad 14 des Übertragungszylinders 6. Die nicht dargestellten Farbwerke, die in Antriebsverbindung mit dem jeweiligen Formzylinder 3 bzw. 4 stehen, wirken bremsend auf den Antriebsräderzug zum jeweiligen Druckwerk 1, 2 und bewirken, daß sich trotz Verdrehflankenspielen in der Räderkette der Stirnräder 21, 30 und 12 bzw. 21, 30 bis 35 und 3 keine Flankenwechsel ereignen.

Die Arbeitsweise des Doppeldruckwerkes ist ähnlich der des in Fig. 1 gezeigten. Abweichend dazu erfolgt die Abstellung der Formzylinder 3, 4 und des Übertragungszylinders 5 durch Verdrehen der Exzenterbuchsen, in denen diese Zylinder 3 bis 5 gelagert sind. Die Druckabstellung der Zylinder 3 bis 5 ist punktiert dargestellt. In diesem Zustand nimmt dann die Bahn 25 die punktiert gezeichnet Stellung ein, wird weiterhin in anderen Doppeldruckwerken bedruckt und zwischen den stillgesetzten Übertragungszylindern 5, 6 hindurchgeführt. Die Stirnräder 11, 12, der Übertragungszylinder 3, 4 verändern bei der Abstellung ihren Abstand zu den Zwischenzahnrädern 35, 30 nur geringfügig bzw. bei günstiger Anordnung der Exzenter (e1, e3) überhaupt nicht. Weiterhin werden die Formzylinder 3, 4 von den Übertragungszylindern 5, 6 nur so weit abgerückt, daß der Berührungskontakt aufgehoben ist. Insgesamt bleibt dadurch bei nur geringen Abstandsvergrößerungen von miteinander kämmenden Zahnrädern eine gute Übertragungsgüte erhalten. Bei Fig. 4 können auch beide Übertragungszylinder 5, 6 in Exzenterbuchsen gelagert und für die Druckabstellung voneinander weg bewegt werden.

In allen Anwendungsfällen können die Formzylinder 3, 4 mit endlichen oder hülsenförmigen Druckformen und die Übertragungszylinder 5, 6 mit Gummitüchern oder Gummituchhülsen versehen sein. Es kann beispielsweise nach dem Offset- oder dem Tiefdruckverfahren gearbeitet werden.

Claims (9)

1. Doppeldruckwerk einer Rotationsdruckmaschine, dessen beide Druckwerke jeweils einen Form- und einen Übertragungszylinder enthalten, wobei die Übertragungszylinder zum beidseitigen Bedrucken einer Bahn im sogenannten Gummi-Gummi-Prinzip gegeneinander anstellbar und zur Abschaltung des Doppeldruckwerkes beabstandbar sind, weiterhin der Formzylinder und der Übertragungszylinder eines jeden Druckwerkes mit Stirnrädern auf den Zapfen in Antriebsverbindung stehen und motorisch angetrieben werden, wobei die Übertragungszylinder des Doppeldruckwerkes mit ihren Stirnrädern nicht in Zahneingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwerke (1, 2) über mehrere Zwischenzahnräder (15, 16, 15.1, 16.1, 30 bis 35) in Antriebsverbindung stehen und von einem Elektromotor (20) gemeinsam angetrieben werden.

2. Doppeldruckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stirnräder (13, 14, 13.1, 14.1) auf den Zapfen (9, 10) der Übertragungszylinder (5, 6) über zwei Zwischenzahnräder (15, 16, 15.1, 16.1) in Antriebsverbindung stehen.

3. Doppeldruckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stirnräder (11, 12) auf den Zapfen (7, 8) der Formzylinder (3, 4) über Zwischenzahnräder (30 bis 35) in Antriebsverbindung stehen.

4. Doppeldruckwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertragungszylinder (5) mit seinen Zapfen (9) beidseitig in schwenkbaren Hebeln (24) gelagert ist.

5. Doppeldruckwerk nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (24) etwa in Richtung der Verbindungslinie der Drehachsen des Übertragungszylinders (5) und des diesen antreibenden Zwischenrades (15) ausgerichtet sind.

6. Doppeldruckwerk nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (24) etwa in Richtung der Verbindungslinie der Drehachsen des Übertragungszylinders (5, 6) und des mit ihm zusammenarbeitenden Formzylinders (3, 4) ausgerichtet und der Schwenkpunkt derart mit einer Exzentrizität zur Drehachse des Formzylinders (5, 6) angeordnet ist, daß der Übertragungszylinder (5, 6) in seiner beabstandeten Stellung zum weiteren Übertragungszylinder (5, 6) gleichzeitig zum benachbarten Formzylinder (3, 4) beabstandet ist.

7. Doppeldruckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertragungszylinder (5) in Exzenterbuchsen gelagert ist.

8. Doppeldruckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übertragungszylinder (6) ortsfest im Maschinengestell (19) gelagert ist und der Elektromotor (20) mit einem Ritzel (21) in ein Stirnrad (14, 14.1) auf dem Zapfen (10) dieses Übertragungszylinders (6) eingreift.

9. Doppeldruckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (20) mit einem Ritzel (21) in ein Zwischenzahnrad (30) eingreift.