DE2365637A1 - Daempfungsanordnung fuer ein aufzeichnungssystem, insbesondere fuer ein graviersystem einer druckformgraviermaschine - Google Patents

Description

Wn, Or.-Ing. Rudolf Hell Gmbji Kiel, fen 3» April 1975

23) Kiel 14, Gmnzßtr. 1-5 Sf/tJck

Patentanmeldung Nr, 73/376 B

Kennwort: "Fettdämpfung für Gravier sys tem" ' 9*3 R ^ RQ

Dämpfungsanordnung für ein Aufzeichnungssystem, insbesondere für ein Gravier sys tem einer

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsanordnung für ein Aufzeichnungssystem, insbesondere für ein Graviersystem einer Druckform-Graviermaschine, das aus einer mit sehr kleinen Drehwinkeln oszillierenden gelagerten Welle, aus einem am Ende der Welle befestigten, einen Gravierstichel tragenden Hebel und aus einer an der Welle angreifenden Dämpfungsanordnung besteht.

Bei einer Druckform-Graviermaschine für den Tiefdruck wird auf der Abtastseite eine Vorlage, die Halbtonbilder und Schriften enthalten kann, von einem Lichtpunkt zeilenweise abgetastet. Das von der Vorlage reflektierte Licht, das ein Maß für die Dichte des abgetasteten Vorlagenteils ist, wird in ein elektrisches Bildsignal umgewandelt. Dem Bildsignal ist ein Rastersignal konstanter Frequenz zur Aufrasterung der abzutastenden Vorlage überlagert.

Auf der Aufzeichnungsseite der Druckform-Graviermaschine steuern Bild- und Rastersignal das Graviersystem mit dem Gravierstichel als Schneidwerkzeug. Das Rastersignal bewirkt eine ständig vibrierende Hubbewegung des Gravierstichels, der dadurch eine Folge von Vertiefungen, im weiteren als "Näpfchen" bezeichnet, aus der Oberfläche der rotierenden Druckform herausschneidet. Die Vorlagendichte bzw. das Bildsignal bestimmen die Schnittiefe der Näpfchen. Bei der Abtastung eines schwarzen Vorlagenteils 'entsprechend einer großen

Dichte werden tiefe Näpfchen graviert, dagegen entstehen bei der Abtastung eines weißen Vorlagenteils entsprechend einer geringen Dichte flache Näpfchen.

Vor dem Druckvorgang nehmen die Näpfchen je nach ihrem Volumen mehr oder weniger Druckfarbe auf.

Ein Rakelmesser säubert die Oberfläche der Druckform von überflüssiger Druckfarbe. Beim Druckvorgang erfolgt dann die Farbübernahme aus den Näpfchen auf den Druckträger. Der Tonwert einer gedruckten Fläche wird durch das Volumen der in dieser Fläche rasterförmig angeordneten Näpfchen bzw. durch die in den Näpfchen gespeicherte Farbmenge bestimmt.

Bei der Gravur der Druckform müssen hohe Genauigkeiten in bezug auf die Lage der Näpfchen zueinander und auf ihre Form und Tiefe eingehalten werden.

Abweichungen in der Anordnung der Näpfchen zueinander führen beim Zusammendrucken meherer Farben zu Moire-Erscheinungen und zu Farbspiel. ,

Zwischen den Dichtewerten "Schwarz" und "Weiß" werden ca. 120 Tonwertstufen unterschieden. Die Stichelhubdifferenz von Tonwertstufe zu Tonwertstufe beträgt dabei 0,25 ,um. Abweichungen im Stichelhub verändern die Tiefe der Näpfchen und damit den gedruckten Tonwert.

Ungenauigkeiten der genannten Art empfindet das menschliche Auge bei Betrachtung des Druckbildes als störend.

Die oben beschriebenen Forderungen stellen hohe Ansprüche an das Graviersystem, das im folgenden näher beschrieben werden soll.

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- 3 Das Graviersystem besteht aus einem raumfesten Elektromagneten, in

dessen Luftspalt sich ein Anker eines Drehsystems bewegen kann.

Eine Spule des Elektromagneten wird von einem Steuerstrom durchflossen, der dem Bild- und Rastersignal proportional ist. Das Drehsystem besteht aus einer Welle, dem Anker, einem Lager für die Welle und aus der Dämpfungsanordnung. Ein Wellenende geht in einen Torsionsstab über, der raumfest eingespannt ist, das andere Wellenende trägt einen Hebel, an dem der Gravierstichel angebracht ist.

Auf den Anker und die Welle wird durch das Magnetfeld des Elektromagneten ein elektrisches Drehmoment ausgeübt, dem das mechanische Rückstellmoment des Torsionsstabes entgegenwirkt. Die Welle wird um einen sehr kleinen, dem Steuerstrom proportionalen Drehwinkel aus der durch den nicht verdrehten Torsionsstab festgelegten Ruhelage ausgelenkt.

Da es sich um ein Feder-Masse-System handelt, treten bei sprunghaften Änderungen des Steuerstroms auf Grund von Drehträgheit und Dämpfung zusätzlich dynamische Momente auf. Das Einschwingverhalten des Gravierstichels in seine durch den Steuerstrom bestimmte Sollage wird durch den Dämpfungsgrad bestimmt.

um dem Drehsystem einen gewünschten Dämpfungsgrad zu geben, 1st eine Dämpfungsanordnung vorgesehen.

Von der Messtechnik sind bereits Dämpfungsanordnungen für Drehsysteme bekannt, bei denen sich jeweils ein mit einer Welle verbundener Flügel oder Kolben in einem geschlossenen mit einem Dämpfungsmedium gefüllten Raum bewegt.

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Diesen Anordnungen ist gemeinsam, daß die für die Dämpfung wirksamen Flächen von Flügeln oder Kolben senkrecht zur Richtung der zu dämpfenden Bewegung angeordnet sind. Dadurch ist der erzielbare Dämpfungsgrad bei kleinen Drehwinkeln gering.

Die herkömmlichen Dämpfungsanordnungen sind daher nicht geeignet, die mit sehr kleinen Drehwinkeln oszillierende Welle des Graviersystems ausreichend zu dämpfen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Dämpfungsanordnungen besteht darin, daß die Reibkraft zwischen Dämpfungsflügel und Dämpfungsmedium einseitig in einem Abstand von der Welle an diese angreift. Eine solche Dämpfungsanordnung führt daher bei einem Graviersystem zu einem mit der Frequenz des oszillierenden Drehsystems schwankenden Biegemoment, das die Welle zu unerwünschten Biegeschwingungen anregt.

Die Auslenkung der Welle aufgrund der Biegeschwingungen hat zwei Vorzugsrichtungen, von denen eine in Richtung der Hubbewegung des Gravierstichels verläuft und sich dem Nutzhub überlagert. Dadurch treten bei Abtastung einer Vorlage mit großen Dichtesprüngen (Schriften), insbesondere bei Übergängen von dunklen zu hellen Vorlagenpartien Fehler auf, die sich als Mehrfachkonturen besonders bei Betrachtung eines fertigen Druckbildes störend bemerkbar machen. Die aridere Vorzugsrichtung der Auslenkung verläuft senkrecht zur Hubbewegung des Gravierstichels. Eine weitere senkrecht zur Hubbewegung wirkende Auslenkung erfolgt durch Kräfte, die beim Einstechen des Gravierstichels in das Material der rotierenden Druckform an dem Hebel auftreten, der den Gravierstichel trägt.

Die Auslenkungen senkrecht zur Hubbewegung des Gravierstichels führen zum Schneiden verzerrter Näpfchen, die im Druckbild einen falschen Tonwert zur Folge haben. 5098£4/Π£7Ω

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Es wurde aufgezeigt, daß eine herkömmliche Dämpfungsanordnung bei der Gravur von Druckformen zu Fehlern führt, die nur durch Herstellen einer neuen Druckform mit großem Aufwand an Kosten und Zeit zu beseitigen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungssystem mit einer Dämpfungsanordnung zu schaffen, die die aufgeführten Nachteile ausschaltet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dämpfungsanordnung (9) aus einer mit der Welle (6) achssymmetrisch verbundenen und sich senkrecht zur Welle (6) erstreckenden kreisförmigen Dämpfungsscheibe (16) und aus einer mit einem Dämpfungsmedium gefüllten ortsfesten Dämpfungskammer (17) besteht, in die die Dämpfungsscheibe (16) eintaucht und daß die-Dämpfungsanordnung (9) zwischen dem den Gravierstichel (15) tragenden Hebel (14) und dem Lager (8) der Welle (6), das dem Hebel (14) zugewandt ist, angeordnet ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Dämpfungsanordnung besteht darin, daß die Dämpfungsanordnung (9) aus mehreren achssymmetrisch mit der Welle (6) verbundenen Flügelblättern (19), deren Breitseiten sich senkrecht zur Welle (6) und in Drehrichtung der Welle (6) erstrecken, und aus den Flügelblättern (19) zugeordneten mit einem Dämpfungsmedium gefüllten ortsfesten Dämpfüngskammern (20) bestehen, in die jeweils ein Flügelblatt eintaucht und daß die Dämpfungsanordnung (9) zwischen dem den Gravierstichel (15) tragenden Hebel (14) und dem Lager (8) der Welle (6), das dem Hebel (14) zugeordnet ist, angeordnet ist. Durch die besondere Anordnung der Dämpfungsscheibe oder des Dämpfungsflügels zur Bewegungsrichtung des Drehsystems werden auch bei kleinen Drehwinkeln der Welle hervorragende Dämpfungseigenschaften erzielt.

Bevorzugter Weise wird die Dämpfungsanordnung möglichst in der Nähe des Hebels, der den Gravierstichel trägt, angeordnet., Durch die achs-

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- 6 symmetrische Anordnung der Dampfungselemerte t>nd durch die zusätzliche Lagerführung in der Nähe des Hebels treten trotz der beim Gravieren an dem Hebel angreifenden Kräfte keine Biegeschwingungen auf. Das Drehsystei erlangt somit eine hohe Stabilität.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den im folgenden beschriebenen und in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 einen prinzipiellen Aufbau eines Graviersystems.

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Dämpfungsanordnung mit Dämpfungsscheibe und Dämpfungskammer.

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Dämpfungsanordnung mit Dämpfungsflügel und Dämpfungskammer.

In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau eines Graviersystems dargestellt, das aus einem ortsfesten Elektromagneten und einem Drehsystem besteht.

Der Elektromagnet besteht aus zwei U-förmigen Blechpaketen 1, von denen eines in der Figur nur angedeutet ist. Die Blechpakete sind spiegelbildlich so aneinandergesetzt, daß jeweils im Bereich von zwei gegenüberliegenden Schenkeln 2 ein Luftspalt 3 entsteht. In den Aussparungen 4 der Blechpakete 1 befindet sich eine Spule 5, von der in der Figur nur eine Spulenseite dargestellt ist. Die "Spule 5 wird von dem Steuerstrom durchflossen.

Das Drehsystem besteht aus einer Welle 6, einem Anker 7, einem Lager für die Welle 6 und einer nicht näher dargestellten Dämpfungsanordnung

Die Welle 6 ist so angeordnet, daß sich der Anker 7 in den beiden Luftspalten 3 bewegen kann. Ein Wellenende 10 geht in einen Torsionsstab über, der in einer raumfesten Einspannung 12 endet.

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Das andere Wellenende 13 trägt einen Hebel 14, an dem ein Gravierstichel 15 angebracht ist. Das Lager 8 und die Dämpfungsanordnung 9 Sind zwischen Anker 7 und Hebel 14 abgeordnet. Die Dämpfungsanordnung befindet sich vorzugsweise in der Nähe des Hebels 14 wodurch eine zusätzliche Lagerführung der Welle 6 erreicht wird.

Für die in Fig. 1 nur angedeutete Dämpfungsanordnung 9 werden in den folgenden Figuren verschiedene Ausführungsformen näher dargestellt.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Dämpfungsanordnung 9 mit einer Dämpfungsscheibe 16 und einer Dämpfungskammer 17. Die kreisförmige Dämpfungsscheibe 16, die mit der Welle 6 verbunden ist und sich senkrecht zu dieser erstreckt, bewegt sich in der mit einem Dämpfungsmedium gefüllten ortsfesten Dämpfungskammer 17, von der nur ein Segment in der Figur 2 dargestellt ist. Das Dämpfungsmedium kann z.B. ein Dämpfungsfett sein.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Dämpfungsanordnung 9 mit einem Dämpfungsflügel 18, der aus zwei symmetrisch angeordneten Flügelblättern 19 besteht. Der Dämpfungsflügel 18 ist fest mit der Welle 6 verbunden. Jedes Flügelblatt 19 taucht in eine mit Dämpfungsmedium gefüllte ortsfeste Dämpfungskammer 20 ein. In der Figur 3 ist nur eine Dämpfungskammer 20 dargestellt. Abweichend von den bekannten Ausführungsformen erstrecken sich die Breitseiten der Flügelblätter 19 senkrecht zur Welle 6 und in Drehrichtung zu dieser.

Es ist auch möglich, anstelle von zwei symmetrischen Flügelblättern 19 mehrere jeweils symmetrisch zueinander angeordnete Flügelblätter zu verwenden.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   iiyDämpfungsanordnung für ein Aufzeichnungssystem, insbesondere für ein Graviersystem für eine Druckform-Graviermaschine, das aus einer mit sehr kleinen Drehwinkeln oszillierenden, gelagerten Welle, aus einem am Ende der Welle befestigten, einen Gravierstichel tragenden Hebel und aus einer an der Welle angreifenden Dämpfungsanordnung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsanordnung (9) aus einer mit der Welle (6) achssymmetrisch verbundenen und sich senkrecht zur Welle (6) erstreckenden kreisförmigen Dämpfungsscheibe (16) und aus einer mit einem Dämpfungsmedium gefüllten ortsfesten Dämpfungskammer (17) besteht, in die die Dämpfungsscheibe (16) eintaucht und daß die Dämpfungsanordnung (9) zwischen dem den Gravierstichel (15) tragenden Hebel (14) und dem Lager (8) der Welle (6), das dem Hebel (14) zugewandt ist, angeordnet ist.
2. 2. Dämpfungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsanordnung (9) aus mehreren achssymmetrisch mit der Welle (6) verbundenen Flügelblättern (19), deren Breitseiten sich senkrecht zur Welle (6) und in Drehrichtung der Welle (6) erstrecken, und aus den Flügelblättern (19) zugeordneten mit einem Dämpfungsmedium gefüllten ortsfesten Dämpfungskammern (20) bestehen, in die jeweils ein Flügelblatt eintaucht und daß die Dämpfungsanordnung (9) zwischen dem den Gravierstichel (15) tragenden Hebel (14) und dem Lager (8) der Welle (6), das dem Hebel (14) zugeordnet ist, angeordnet ist.
3. 3. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsanordnung (9) in der Nähe des Hebels (14) angeordnet

   ist

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