DE2033515B - Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen des von Tiefdruckformzylindern erzeugten Druckbildes - Google Patents

Description

• Die schweizerische Patentschrift 456 649 beschreibt Druck- und Gegendruckzylinder für Druckmaschinen, insbesondere Tiefdruckmaschinen. Sie geht davon aus, daß beim Zusammenpressen zweier an ihren Enden gelagerter Walzen stets eine Durchbiegung eintritt. die in der Mitte der Walzen am stärksten ist. Daher gibt sie Walzen an, bei denen ein über die ganze Länge gleichmäßiger Anpreßdruck erzielt wird. Dies geschieht entweder dadurch, daß die Walze aus einem geraden Mantel 1 besteht, in welchem ein balliger Kern 2 liegt, oder daß sie aus einem geraden Kern 2 besteht, auf welchem ein ballig ausgebildeter Mantel 1 ruht oder daß sowohl der Kern 2 außen wie auch der Mantel 1 innen ballig ist. In jedem Falle legt sich, wenn die Walzen zusammengefahren werden, der Mantel 1 so auf den Kern 2, daß die Durchbiegung der Gegenwalze 14 ausgeglichen wird. Gegendruck- oder Presseurwalzen sind hier also so ausgebildet, daß sie bei Anstellung an den Formzylinder diesen entsprechend der Form der Presseurwalzen verbiegen, bzw. sich der durch die Anstellkraft hervorgerufenen Durchbiegung des Formzylinders anpassen.
• Auch hier aber ist nur an einen Ausgleich der Durchbiegung der Zylinder über ihre ganze Länge gedacht. Ein örtlicher Ausgleich ist nicht möglich.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum örtlichen Verändern des von einem Tiefdruckzylinder erzeugten Druckbildes zu entwikkeln. In diesem Zusammenhang bezweckt die Erfindung auch die Schaffung einer Vorrichtung zur Ausführung eines derartigen Verfahrens.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß auf den Tiefdruckformzylinder ein ihn verbiegendes Biegemoment ausgeübt wird, wobei die diedieLänge und die größte Ausbiegung der Biegelinie der jeweils gewünschten Druckbildveränderung angepaßt werden.
• Im Ausbau dieses Erfindungsgedankens wird auf die beiden Lagerzapfen des Tiefdruckformzylinders je ein Biegemoment ausgeübt, wobei die beiden Mittelachsen der Biegemomente jeweils senkrecht zu einer Ebene liegen, in der die Drehachse des Tiefdruckformzylinders liegt.
• Weiterhin wird erfindungsgemäß der Tiefdruckformzylinder mittelbar über einen Gummipresseurzylinder durch Verbiegen einer den Gummipresseurzylinder abstützenden Stahlwalze verbogen.
• In einer zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden Vorrichtung besteht der Tiefdruckformzylinder in an sich bekannter Weise aus einem Hohlzylinder, an dessen beiden Enden sich je ein Lagerzapfen mit je zwei im Abstande voneinander angeordneten Lagerstellen befindet, an denen die Kräfte zum Verbiegen des Tiefdruckzylinders angreifen.
• In Fortführung dieses Erfindungsgedankens sind die äußeren Lagerstellen des Tiefdruckformzylinders mit Hilfe von mechanischen Mitteln, z. B. von Exzentern, aus der zentrischen Drehachse des Tiefdruckformzylinders heraus bewegbar.
• Weiterhin sind erfindungsgemäß die äußeren Lagerstellen des Tiefdruckformzylinders mittels druckmittelbeaufschlagter Stellglieder aus der zentrischen Lager der Drehachse des Tiefdruckformzylinders heraus bewegbar.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine die Ungleichmäßigkeiten des Tiefdruckformzylinders ausgleichende Verformung des Formzylinders oder des Gegendruckzylinders erzielt wird, die an jeden gewünschten Punkt des Druckbildes gelenkt werden kann. Das Druckbild ist also axial partiell wählbar zu beeinflussen.
• In der Praxis wird an Stellen, an denen der Walzen- spalt beispielsweise weiter ist als auf der übrigen Walzenlänge, das zu bedruckende Material, also beispielsweise die Papierbahn, verzerrt werden. Diese Verzerrung wirkt sich auf das Druckbild aus. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die dazu gehörige Vorrichtung ist es möglich, in den Zylinder eine Erhebung, gewissermaßen eine Beule, entstehen zu lassen, die man durch entsprechende Druckeinwirkung auf die verschiedenen Lagerstellen so wandern lassen kann, bis sie die Ungleichmäßigkeit ausgleichen, was daran zu erkennen ist, daß die Verzerrung der zu bedruckenden Bahn verschwindet. Die hierfür notwendige Einstellung erfolgt völlig stetig und so feinfühlig, daß es in kurzer Zeit gelingt, das Druckbild trotz Ungleichmäßigkeiten im Tiefdruckformzylinder völlig gleichmäßig zu gestalten.
• Dieser Gegenstand der Erfindung ist durch die beschriebenen Entgegenhaltungen nicht nahegelegt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt B i 1 d 1 schematisch einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Tiefdruckzylinder, Bild 2 einen Teil des Schnittes durch den Tiefdruckzylinder des B i l d es 1, dessen Achse zur Beeinflussung des Druckbildes gleichmäßig durchgebogen worden ist, Bild 3 ein Teil eines Schnittes durch den Tiefdruckzylinder des B i l d e s 1, dessen Achse zur Beeinflussung des Druckbildes unsymmetrisch durchgebogen worden ist, Bild 4 eine Vorrichtung zur Durchbiegung der Achse des Tiefdruckzylinders, B i l d 5 eine andere Vorrichtung zur Durchbiegung der Achse des Tiefdruckzylinders.
• Mit 1 ist der als Hohlzylinder aus Stahl ausgebildete Tiefdruckformzylinder bezeichnet, der im Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von etwa 525 mm haben soll. Seine druckende Fläche 2 beträgt beispielsweise etwa 2600 mm. Auf jeder Seite der Enden 3, 4 des Tiefdruckformzylinders ist je ein Lagerzapfen 5 vorgesehen. Er ist fest auf irgendeine Weise, beispielsweise durch Schrumpfung, mit einer Außenscheibe 6 und einer Innenscheibe 7 fest verbunden, die im Abstand voneinander angeordnet sind. Auf jedem der beiden Zapfen sind zwei äußere Lagerstellen 8, 9 vorgesehen, die ebenfalls axial im Abstand voneinander angeordnet sind. Auf diese beiden Lagerstellen wird mit Hilfe von einer nicht dargestellten Konstruktion je eine Querkraft 10, 11 ausgeübt, die zu einem Biegemoment führt, das die Achse des Tiefdruckformzylinders auf die beschriebene Weise zu verbiegen vermag.
• Die gleiche Anordnung ist auch auf der gegenüberliegenden Seite des Tiefdruckformzylinders getroffen.
• Gemäß Bild 2 kann die Achse 12 des Tiefdruckformzylinders mit Hilfe der erfindungsgemäß vorgesehenen Mittel gleichmäßig zwischen den beiden Lagerstellen 8 zwecks Beeinflussung des Druckbildes durchgebogen werden.
• Nach B i l d 3 ist die mit 13 bezeichnete Achse unsymmetrisch durchgebogen worden, indem die größte Durchbiegung mehr nach derjenigen Lagerstelle liegt, die auf der Seite der mit 11 bezeichneten Kraft liegt.
• Nach B i l d 4 ist zwecks Durchbiegung der Achse ein Kolben 14 vorgesehen, der über eine Kolbenstange 15 auf einen Lagerkörper 16 einwirkt, der wiederum die Durchbiegungskraft auf die Lagerstelle 9 ausübt. Der Zylinder des Kolbens 15 ist mit 17 bezeichnet. Das Strömungsmittel zur Beaufschlagung des Kolbens 14 strömt über eine Leitung 18 zu. Insbesondere wird ein hydraulisches Druckmittel benutzt. Alle Einzelheiten und insbesondere die Steuerung sind hier fortgelassen.
• Gemäß Bild 5 ist zur Durchbiegung der Achse des Tiefdruckzylinders ein Exzenter 19 vorgesehen, dessen Exzentrizität mit 20 bezeichnet ist. Der Lagerzapfen des Tiefdruckformzylinders trägt wiederum das Bezugszeichen 5 und ist durch ein Wälzlager 2B gehalten, das wiederum in dem Exzenter 19 gelagert ist. In der linken Hälfte des B i l d e s 5 liegt der Lagerzapfen zentrisch entsprechend der Darstellung des Bildes 1, während der Lagerzapfen 5 in der rechten DarsteIlung des B i l d e s 5 um die gesamte Exzentrizität 20 verstellt worden ist.
• Häufig wird es zweckmäßig sein, die Lagerstellen 9 aus ihrer Mitte heraus sowohl nach der einen Richtung als auch nach der entgegengesetzten Richtung durchbiegen zu können.
• Durch das an sich geringfügige Verbiegen der Achse des Tiefdruckformzylinders und damit auch der Achse seines Umfanges, werden die Umfangslänge und damit der Abrollweg beim Drucken überhaupt nicht verändert, so daß auch nicht die Gefahr einer Faltenbildung bei dem zu druckenden Papier oder gar die Gefahr des Reißens dieses Papiers vorliegt.
• Der Tiefdruckformzylinder arbeitet normalerweise mit einem Gummipresseur zusammen, der wiederum durch eine Stahlwalze abgestützt ist. Es ist auch möglich, an Stelle der Verbiegung der Achse des Formzylinders die Achse des Stahlzylinders zu verbiegen, der nun über den verhältnismäßig harten Gummi des Gummizylinders auf den Tiefdruckformzylinder einwirkt. Der Presseur ist praktisch ungelagert und wird nur durch den Stahlzylinder gegen den Formzylinder gedrückt, indem die Achsen des Stahlzylinders über eine entsprechende Strecke in radialer Richtung einstellbar sind.
• Die Maßnahme, an Stelle der Achse des Formzylinders die Achse des Stahlzylinders zum Zwecke der Beeinflussung des Druckbildes zu verbiegen, bietet zwar den Vorteil, daß nur der Stahlzylinder mit den Stellvorrichtungen versehen sein muß. Ein gewisser Mangel besteht jedoch darin, daß die Durchbiegung der Achse des Stahlzylinders größer sein muß als die Durchbiegung der Achse des Formzylinders, um eine Beeinflussung des Druckbildes zu erreichen. Außerdem wirkt sich die Durchbiegung der Achse des Stahlzylinders in einer zusätzlichen Wälzarbeit des Gummipresseurs aus, was zu einer zusätzlichen Erwärmung und unter Umständen einer Gefährdung des Gummis führen könnte.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Beeinflussen des von Tiefdruckformzylindern erzeugten Druckbildes, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Tiefdruckformzylinder (1) ein ihn verbiegendes Biegemoment ausgeübt wird, wobei die Lage, die Länge und die größte Ausbiegung der Biegelinien der jeweils gewünschten Druckbildveränderung angepaßt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die beiden Lagerzapfen (5) des Tiefdruckformzylinders (1) je ein Biegemoment ausgeübt wird, wobei die beiden Mittelachsen der Biegemomente jeweils senkrecht zu einer Ebene liegen, in der die Drehachse des Tiefdruckformzylinders (1) liegt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefdruckformzylinder (1) mittelbar über einen Gummipresseurzylinder durch Verbiegen einer den Gummipresseurzylinder abstützenden Stahlwalze verbogen wird.
4. 4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefdruckformzylinder (1) in an sich bekannter Weise aus einem Hohlzylinder besteht, an dessen beiden Enden sich je ein Lagerzapfen (5) mit je zwei im Abstande voneinander angeordneten Lagerstellen (8, 9) befindet, an denen die Kräfte zum Verbiegen des Tiefdruckzylinders (1) angreifen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Lagerstellen (9) des Tiefdruckformzylinders (1) mit Hilfe von mechanischen Mitteln, z. B. von Exzentern (19), aus der zentrischen Drehachse des Tiefdruckformzylinders (1) heraus bewegbar sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Lagerstellen (9) des Tiefdruckformzylinders (1) mittels druckmittelbeaufschlagter Stellglieder (14, 15, 17, 18) aus der zentrischen Lager der Drehachse des Tiefdruckformzylinders (1) heraus bewegbar sind.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beeinflussen des von Tiefdruckformzylindern erzeugten Druckbildes und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

   Beim Erzeugen eines Druckbildes mit Hilfe von Tiefdruckformzylindern ist es erforderlich, daß das Druckbild an allen Stellen die gleiche Schärfe, Klarheit und Tiefe hat. Es kann aber vorkommen, daß die Tiefdnickformzylinder bei der Herstellung nicht ganz gleichmäßig ausfallen. Die druckenden Flächen werden im allgemeinen so hergestellt, daß ein Stahlzylinder vorzugsweise auf galvanischem Wege mit einer Kupferschicht überzogen wird, in welche das Bild eingeätzt oder neuerdings auf elektronischem Wege eingraviert wird. Die dadurch entstehenden druckenden Flächen haben nur eine Tiefe von einigen µ bis höchstens etwa 40 y.

   Es kann vorkommen, daß die Tiefdruckformzylinder innerhalb der durch diese Tiefenmaße gegebenen engen Toleranzen Ungleichmäßigkeiten zeigen. Diese Gefahr wird immer größer, je mehr mit der Erhöhung des Ausstoßvermögens von Tiefdruckrotationsmaschinen, insbesondere solcher, die von der Rolle arbeiten, das Bestreben wächst, Durchmesser und Länge der Tiefdruckzylinder zu steigern.

   Daher ist es erforderlich, Verfahren und Vorrichtungen zur Verfügung zu haben, durch welche derartige Ungleichmäßigkeiten, deren Auswirkungen an beliebigen Stellen des Druckbildes auftreten können, ausgeglichen werden.

   Mit dem Tiefdruckformzylinder arbeitet eine vorzugsweise aus einer Gummimischung bestehende Zwischenwalze, die durch einen Presseur, eine Stahlwalze, an den Tiefdruckformzylinder angepreßt wird.

   Es ist bekannt, den Anpreßdruck eines solchen Presseurs zur Beeinflussung des Druckbildes zu verändern.

   Beispielsweise zeigt die deutsche Auslegeschrift 1 253 282 ein Walzenpaar, bei dem die Lager zwar in einem Maschinenrahmen geführt sind, zwischen ihnen aber zusätzliche Stützringe angebracht sind in Gestalt von Wälzlagern 13, 14, 19, 20, zwischen denen Keilanordnungen liegen, durch welche sie auseinandergetrieben werden können. Der Druck im Walzenspalt wird grob durch im Rahmen auf die Lager wirkende Vorrichtungen aufgebracht und sodann fein dadurch eingestellt, daß die Keile mehr oder weniger zwischen die Stützringe geschoben werden.

   Es ist aber klar, daß bei einer derartigen Vorrichtung Druckänderungen nur so erzielt werden können, daß sie sich gleichmäßig über die ganze Walzenbreite erstrecken. Örtliche Verschiedenheiten können daher nicht ausgeglichen werden. Eine Durchbiegung der Zylinder wird nicht in Betracht gezogen.

   Es ist auch bekannt, einseitige Druckverschiedenheiten auszugleichen. Eine Einrichtung dafür beschreibt die deutsche Patentschrift 1 211 658, und zwar insbesondere für den Fall, daß der Zwischenzylinder nicht über die ganze Breite des Tiefdruckformzylinders geht. In diesem Falle nämlich wird der Presseur gegen den Tiefdruckformzylinder gefahren, bis eine Druckfeder auf einen bestimmten, ablesbaren Wert gespannt ist. Fehlt durch den zu kurzen Zwischenzylinder über einen Teil des Tiefdruckformzylinders der Gegendruck, so würde der Presseur einseitig zu stark belastet, so daß der Druck der drukkenden Schicht auf einer Seite stärker ist als auf der anderen. Nach der genannten Patentschrift wird durch eine mittels einer Stellschraube 64 einstellbare Vorrichtung der Druckausgleich hergestellt.

   Es wird also hier eine gleichmäßige Auflagekraft des Presseurs auf den Formzylinder längs der Auflagelinie erzielt, auch wenn der Presseur in seiner Längenerstreckung einseitig, d. h. unsymmetrisch, verkürzt wird.

   Auch hier aber ist nur die Möglichkeit gegeben, den Druck gleichmäßig über die ganze Länge nachzustellen. Ein rein lokaler Ausgleich und damit eine Beeinflussung des Druckbildes in dem gewünschten Sinne ist nicht möglich.