DE19920170A1

DE19920170A1 - Graviermaschine

Info

Publication number: DE19920170A1
Application number: DE1999120170
Authority: DE
Inventors: Rolf Angelbeck; Rainer Schenk
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-03
Filing date: 1999-05-03
Publication date: 2000-11-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Graviermaschine mit mehreren Gravierwagen (2, 4), die parallel zur Achse eines oder mehrerer zu gravierender Druckzylinder beweglich sind, wobei ein erster Gravierwagen (2) mit einer Vorschubvorrichtung (26, 28) der Graviermaschine gekoppelt ist und ein zweiter Gravierwagen (4) durch ein Verbindungselement (16) in einem Abstand mit dem ersten Gravierwagen (2) gekoppelt ist. Gemäß der Erfindung ist ein Motor (18) vorgesehen, der mit dem Verbindungselement (16) gekoppelt ist, wobei der Abstand (X) zwischen den beiden Gravierwagen (2, 4) durch Antrieb des Motors (18) veränderlich ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstech nik und betrifft eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern für den Tiefdruck mit mehreren Gravierwagen, die parallel zur Drehachse eines oder mehrerer zu gravierender Druckzylinder beweglich sind.

In einer elektronischen Graviermaschine ist ein Gravierorgan mit einem Graviersti chel als Schneidwerkzeug auf einem Gravierwagen montiert, der sich mittels einer Vorschubvorrichtung in axialer Richtung an einem rotierenden Druckzylinder entlang bewegt. Der von einem Graviersteuersignal gesteuerte Gravierstichel schneidet eine Folge von in einem Gravurraster angeordneten Näpfchen in die Mantelfläche des Druckzylinders. Das Graviersteuersignal wird durch Überlage rung von Bildsignalwerten, welche die zu gravierenden Tonwerte zwischen "Licht" und "Tiefe" repräsentieren, mit einem periodischen Rastersignal gebildet. Wäh rend das Rastersignal eine vibrierende Hubbewegung des Gravierstichels zur Erzeugung des Gravurrasters bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte die geome trischen Abmessungen der in die Mantelfläche des Druckzylinders gravierten Näpfchen.

Oft werden Graviermaschinen mit zwei oder mehreren in Achsrichtung hinterein ander angeordneten Gravierwagen mit jeweils mindestens einem Gravierorgan verwendet, um wahlweise entweder mehrere hintereinander gelagerte Druckzylin der oder einen einzelnen Druckzylinder mit mehreren Graviersträngen gleichzeitig gravieren zu können.

Für diesen sogenannten Twin-Betrieb sind die beiden Gravierwagen in einem festen Abstand mechanisch miteinander gekoppelt. Der feste Abstand ist bei spielsweise durch den Abstand der Gravieranfänge zweier Druckzylinder in der Graviermaschine oder durch den Abstand der Gravierstränge auf dem einzelnen Druckzylinder gegeben ist. Einer der beiden Gravierwagen steht mit der Vorschub vorrichtung der Graviermaschine in Verbindung, während die beiden Gravierwagen miteinander mechanisch gekoppelt sind. Der durch die mechanische Kopplung fest vorgegebene Abstand der Gravierwagen verhindert Gravierfehler, insbesondere bezüglich der Passergenauigkeit der Gravurraster zueinander.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern für den Tiefdruck derart zu verbessern, daß insbesondere ein fehlerfreier Twin-Betrieb gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Graviermaschine kann wahlweise auf zwei verschiedene Weisen betrieben werden.

Zum einen kann der Abstand zwischen den beiden Gravierwagen vor der Gravur ohne manuellen Eingriff mit Hilfe des Antriebsmotors der Vorschubeinrichtung leicht auf jedes beliebige Maß eingestellt werden, z. B. auf den Abstand der Gra vieranfänge auf zwei Druckzylindern. Während der Gravur bleibt dieses Maß konstant, d. h. es entstehen keine Gravierfehler.

Zum anderen kann der Abstand zwischen den beiden Gravierwagen im laufenden Betrieb der Graviermaschine durch den Antriebsmotor der Vorschubvorrichtung kontinuierlich verändert werden. Bei konstanter Geschwindigkeit des Antriebsmo tors ergibt sich eine konstante Vorschubgeschwindigkeit des zweiten Gravierwa gens, die größer oder kleiner als die konstante Vorschubgeschwindigkeit des ersten Gravierwagens ist. Dadurch können unterschiedliche Gravurraster auf einem Druckzylinder oder auf zwei Druckzylindern graviert werden. Da der zweite Gravierwagen über einen eigenen Antriebsmotor verfügt, können Linearitätsfehler des Gravierwagenvorschubs gegebenenfalls durch eine entsprechend korrigierte Ansteuerung dieses Antriebsmotors korrigiert werden.

Falls das Verbindungselement eine Gewindespindel ist, die mittels des Antriebs motors drehbar ist, trägt vorzugsweise einer der Gravierwagen den Antriebsmotor und der andere Gravierwagen ein Eingriffselement, das mit der Gewindespindel in Eingriff steht.

Falls auch die Haupt-Vorschubvorrichtung der Graviermaschine eine Gewinde spindel aufweist, mit der der erste Gravierwagen durch ein erstes Eingriffselement gekoppelt ist, kann das Verbindungselement zur direkten Verbindung der Gravier wagen weggelassen und der zweite Gravierwagen durch ein lösbares zweites Eingriffselement direkt mit der Gewindespindel der Vorschubvorrichtung gekoppelt werden.

So ein leicht lösbares Eingriffselement besteht zum Beispiel aus zwei aufeinander zu und voneinander weg beweglichen Mutternsegmenten, welche die Gewinde spindel der Vorschubvorrichtung wahlweise im Eingriff oder außer Eingriff um schließen. In dieser alternativen Ausführungsform ist die Relativposition der beiden Gravierwagen zwar auf ein Vielfaches der Steigung der Gewindespindel be schränkt. Die Gravierorgane, die auf den Gravierwagen montiert sind, können jedoch über eine Feineinstellung verfügen oder damit ausgestattet werden, so daß tatsächlich jeder beliebige Abstand zwischen den gleichzeitig gravierten Linien auf dem Druckzylinder oder den Druckzylindern eingestellt werden kann. Oder man macht das Eingriffselement in sich drehbar, so daß der zweite Gravierwagen in einer beliebigen Position mit der Gewindespindel gekoppelt werden kann.

Anders als die erste Ausführungsform benötigt die alternative Ausführungsform außer dem lösbaren Eingriffselement keine zusätzlichen beweglichen Elemente, jedoch sind die Anforderungen an die Linearität der Gewindespindel der Vor schubvorrichtung höher als in der ersten Ausführungsform.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze zweier Gravierwagen in einer Graviermaschine, die durch eine Zusatzspindel miteinander verbunden sind,

Fig. 2 eine Prinzipskizze der gleichen Vorrichtung wie in Fig. 1, zur Erläuterung eines Gravierbetriebs mit unterschiedlicher Vorschubgeschwindigkeit der beiden Gravierwagen und

Fig. 3 eine Prinzipskizze zweier Gravierwagen in einer Graviermaschine, die jeder für sich mit einer Vorschubspindel gekoppelt sind.

Fig. 1 zeigt zwei nebeneinander angeordnete Gravierwagen (2, 4) in einer nicht näher dargestellten Graviermaschine. Die Gravierwagen (2, 4) sind auf nicht gezeigten Linearführungen in Richtung der Achse einer mit Außengewinde verse henen Hauptspindel (6) entlang der Länge der Graviermaschine verfahrbar.

Die Gravierwagen (2, 4) enthalten Arbeitsplattformen (8) und (10), auf denen jeweils ein nicht gezeigtes Gravierorgan montiert ist, das beispielsweise als me chanisches Gravierorgan mit einem Gravierstichel oder als Elektronenstrahl-Gravier organ ausgebildet ist. Dadurch können ein oder mehrere nicht gezeigte Druckzylinder, der oder die sich achsparallel zu der Hauptspindel (6) erstrecken, gleichzeitig graviert werden. Die Gravur geht so vor sich, daß sich der oder die Druckzylinder mit konstanter Geschwindigkeit drehen, wobei die Gravierwagen (2, 4) nach jeder Umdrehung des oder der Druckzylinder eine schrittweise Vorschub bewegung ausführen, um die Näpfchen auf kreisförmigen Gravierlinien zu gravie ren. Alternativ können die Näpfchen auf einer helixförmigen Gravierlinie graviert werden, indem die Gravierwagen (2, 4) eine kontinuierliche Vorschubbewegung ausführen.

Der erste Gravierwagen (2) ist durch ein erstes Eingriffselement (12), eine Art Mutter, an die Hauptspindel (6) gekoppelt. Die Hauptspindel (6) ist an einem Ende mit einem ersten Antriebsmotor (14) verbunden.

Zwischen den Gravierwagen (2, 4) erstreckt sich achsparallel zur Hauptspindel (6) eine mit Außengewinde versehene Zusatzspindel (16). Die Zusatzspindel (16) ist an einem Ende mit einem zweiten Antriebsmotor (18) verbunden, der auf dem zweiten Gravierwagen (4) befestigt ist. Die Zusatzspindel (16) erstreckt sich durch ein zweites Eingriffselement (20), ebenfalls eine Art Mutter, die ebenso wie das erste Eingriffselement (12) auf dem ersten Gravierwagen (2) befestigt ist.

Vor einem Gravierbetrieb mit festem Abstand X zwischen Bezugspunkten auf den Gravierwagen (2, 4) wird die Zusatzspindel (16) mittels des zweiten Antriebsmotors (18) drehen gelassen, bis der gewünschte Abstand X zwischen den beiden Gra vierwagen (2, 4) hergestellt ist. Im nachfolgenden Gravierbetrieb wird die Haupt spindel (6) mittels des ersten Antriebsmotors (14) mit konstanter Geschwindigkeit drehen gelassen, während der zweite Antriebsmotor (18) gestoppt bleibt, so daß die beiden Gravierwagen (2, 4) mit konstanter Geschwindigkeit und in konstantem Abstand X vorgeschoben werden.

Um zu ermöglichen, daß der zweite Gravierwagen (4) während eines einzigen Durchlaufs ein Gravurraster mit anderer Rasterweite als der erste Gravierwagen (2) erzeugt, wird die Hauptspindel (6) mit der für den ersten Gravierwagen (2) nötigen Geschwindigkeit drehen gelassen, und gleichzeitig wird die Zusatzspindel (16) mit einer konstanten Geschwindigkeit drehen lassen, so daß die resultierende Geschwindigkeit des zweiten Gravierwagens (4) der Geschwindigkeit entspricht, welche die gewünschte Rasterweite liefert.

Ein Beispiel für einen solchen Twin-Betrieb zur Gravur von Gravurrastern mit unterschiedlichen Rasterweiten wird anhand von Fig. 2 erläutert. Der erste Gra vierwagen (2) wird von der sich drehenden Hauptspindel (6) mit einer Geschwin digkeit V in Richtung auf den ersten Antriebsmotor (14) gezogen, und der zweite Gravierwagen (4) wird von der sich drehenden Zusatzspindel (16) mit der gleichen Geschwindigkeit V in Richtung auf den ersten Gravierwagen (2) gezogen. Somit bewegt sich der zweite Gravierwagen (4) in bezug auf die Graviermaschine mit einer Geschwindigkeit 2 × V, wie in Fig. 2 mit Pfeilen angezeigt, und die durch den zweiten Gravierwagen (4) erzeugte Rasterweite ist doppelt so groß wie die vom ersten Gravierwagen (2) erzeugte Rasterweite.

Durch geeignete Wahl der Geschwindigkeit und Drehrichtung, mit welcher der zweite Antriebsmotor (18) die Zusatzspindel (16) dreht, kann der zweite Gravier wagen (4) jede gewünschte Rasterweite erzeugen.

Sollte es bei dem in Fig. 2 gezeigten Twin-Betrieb mit unterschiedlicher Vorschub geschwindigkeit auf eine gute Linearität der Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Gravierwagen (2, 4) ankommen, so muß die Zusatzspin del (16) ein entsprechend präzise gefertigtes Gewinde tragen. Alternativ kann eine fehlerbehaftete Zusatzspindel (16) verwendet werden, die einmal genau vermes sen wird, wobei im nachfolgenden Betrieb der Graviermaschine die Drehzahl des zweiten Antriebsmotors (18) so korrigiert wird, daß die Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Gravierwagen (2, 4) exakt linear erfolgt.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der zwei Gravierwagen (22, 24) jeder für sich mit einer Spindel (26) gekoppelt sind, die an einem Ende mit einem Antriebsmotor (28) verbunden ist. Der erste Gravierwagen (22) ist durch ein erstes Eingriffselement (30) mit der Spindel (26) gekoppelt, und der zweite Gravierwagen (24) ist durch ein zweites Eingriffselement (32) mit der Spindel (26) gekoppelt.

Das zweite Eingriffselement (32) enthält zwei Mutternsegmente (34, 36), die in das Gewinde der Spindel (26) eingreifen, wenn sich ein Hebel (38) in der eingezeich neten Stellung befindet. Wenn der Hebel (38) gedreht wird, klappen die Muttern segmente (34, 36) durch Federkraft auseinander und geben das Gewinde der Spindel (26) frei. Diese Darstellung eines ausrastbaren Eingriffselementes (32) ist natürlich nur beispielhaft, und es gibt die verschiedensten praktischen Ausfüh rungsformen für ein von der Spindel (26) lösbares Eingriffselement (32).

Durch Lösen des zweiten Eingriffselementes (32) kann der zweite Gravierwagen (24) vor einem Graviervorgang von Hand entlang der Spindel (26) verschoben werden, um den gewünschten Abstand X zwischen Bezugspunkten auf den beiden Gravierwagen (22, 24) einzustellen.

Damit der Abstand X im nachfolgenden Gravierbetrieb genau konstant bleibt, muß im Ausführungsbeispiel von Fig. 3 das Gewinde der Spindel (26) sehr präzise gefertigt sein.

Bezugszeichenliste

2

erster Gravierwagen

4

zweiter Gravierwagen

6

Hauptspindel

8

,

10

Arbeitsplattformen

12

erstes Eingriffselement

14

erster Antriebsmotor

16

Zusatzspindel

18

zweiter Antriebsmotor

20

zweites Eingriffselement

22

erster Gravierwagen

24

zweier Gravierwagen

26

Spindel

28

Antriebsmotor

30

erstes Eingriffselement

32

zweites Eingriffselement

34

,

36

Mutternsegmente

28

Hebel

Claims

1. Graviermaschine mit mehreren Gravierwagen, die parallel zur Achse eines oder mehrerer zu gravierender Druckzylinder beweglich sind, wobei ein erster Gravierwagen (2) mit einer Vorschubvorrichtung der Graviermaschine gekop pelt ist und ein zweiter Gravierwagen (4) durch ein Verbindungselement (16) in einem Abstand mit dem ersten Gravierwagen gekoppelt ist, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Motor (18) vorgesehen ist, der mit dem Verbindungselement (16) gekoppelt ist, wobei der Abstand (X) zwischen den beiden Gravierwagen (2, 4) durch Antrieb des Motors (18) veränderlich ist.

2. Graviermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab stand zwischen den beiden Gravierwagen (2, 4) im laufenden Betrieb der Gra viermaschine durch Antrieb des Motors (18) kontinuierlich veränderlich ist.

3. Graviermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (16) eine Gewindespindel ist, die mittels des Motors (18) drehbar ist, wobei einer der Gravierwagen (2, 4) den Motor (18) trägt und der andere Gravierwagen (2, 4) ein Eingriffselement (20) trägt, das mit dem Ge winde der Gewindespindel (16) in Eingriff steht.

4. Graviermaschine mit zwei Gravierwagen, die parallel zur Achse eines oder mehrerer zu gravierender Druckzylinder beweglich sind, wobei ein erster Gra vierwagen durch ein erstes Eingriffselement mit einer Vorschub-Gewinde spindel der Graviermaschine gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gravierwagen (24) durch ein lösbares zweites Eingriffselement (32) mit der Vorschub-Gewindespindel (26) gekoppelt ist.

5. Graviermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Eingriffselement (32) wenigstens zwei bewegliche Mutternsegmente (34, 36) umfaßt, welche die Vorschub-Gewindespindel (26) im Eingriff oder außer Ein griff umschließen.