DE29807042U1

DE29807042U1 - Antrieb für hin- und herbewegliche Einrichtungen in Druckmaschinen

Info

Publication number: DE29807042U1
Application number: DE29807042U
Authority: DE
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1998-04-18
Filing date: 1998-04-18
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2008-04-19

Description

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MAN Roland Druckmaschinen AG Mühlheimer Str. 341 D-63075 Offenbach

Antrieb für hin- und herbewegliche Einrichtungen in Druckmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für hin- und herbewegliche Einrichtungen in Druckmaschinen gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.

Gerade in Bogenoffsetdruckmaschinen finden sich ein Vielzahl von hin- und herbeweglichen Einrichtungen, wobei diese Bewegungen im Arbeitstakt der Maschine erfolgen. Als Beispiel hierfür sei die Heberwalze zwischen einer Farbkasten- und einer ersten Reiberwalze genannt. Diese Walze wird bei jedem, jedem zweiten, jedem dritten bzw. mehrfachen Arbeitstakt der Maschine zwischen der Farbkastenwalze und der ersten Reiberwalze des Farbwerkes hin- und herbewegt. Üblicherweise erfolgt der Antrieb einer derartigen Heberwalze über eine auf einer vom Druckwerk her angetriebenen Steuerkurve ablaufenden Rolle, welche mit der Lagerung der Heberwalze verbunden ist. Derartige Steuerkurvenantriebe sind aber fertigungstechnisch aufwendig und bedingen daher hohe Baukosten. Weiterhin ist ein Antrieb für eine Heberwalze bekannt, bei welcher die Heberwalze von einem pneumatischen Arbeitszylinder angetrieben wird, wobei die Druckbeaufschlagung der Arbeitskammem des doppelt wirkenden Arbeitszylinders über einen Rechner gesteuert erfolgt. Nachteilig bei dieser Lösung ist aber, daß der im Zylinder bewegliche Kolben bzw. die mit der Zylinderwand zusammenwirkenden Dichtungen einem hohen Verschleiß unterliegen, d.h. der Verschleiß eines derartigen pneumatischen Antriebes ist im Bezug auf die Standzeit der Druckmaschine zu groß. Die Verwendung verschleißarmer Pneumatikantriebe führt aber wiederum zu hohen Bauteilkosten.

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Beispiele für weitere hin- und herbewegliche Einrichtungen in Druckmaschinen, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschinen sind die Verreiberwalzen im Farbwerk. Derartige Walzen führen neben einer Rotationsbewegung eine Changierbewegung in Achsrichtung aus, um einen zusätzlichen Farbquerfluß zu erzeugen. Der Antrieb solcher Verreiberwalzen erfolgt gerade bei großformatigen Bogenoffsetdruckmaschinen über vom Antrieb der Druckmaschinen abgeleitete mechanische Getriebe, welche wegen der Einstellbarkeit des Verreibungshubes / des Verreibungseinsatzpunktes sehr aufwendig aufgebaut und dementsprechend kostenintensiv sind. Auch für den Antrieb von Verreibwalzen sind bereits druckmittelbeaufschlagbare Antriebe vorgeschlagen worden, wobei diese Antriebe aber ebenfalls wegen der zuvorstehend angesprochenen Verschleißproblematik als nachteilig anzusehen sind.

Weitere Beispiele für in einer Druckmaschine angeordnete hin- und herbewegliche Einrichtungen sind die Seitenziehmarke im Bereich der Anlage einer Bogenoffsetdruckmaschine sowie die die Bogen haltenden und freigebenden Greifer bzw. Greiferwellen. Auch diese Einrichtungen werden üblicherweise von Steuerkurven angetrieben, die sie sich in den Herstellkosten nachteilig darstellen.

Der Vorteil von pneumatischen bzw. allgemein von druckmittelbeaufschlagbaren Antrieben für Heberwalzen, Verreiberwalzen oder sonstige Einrichtungen in einer Druckmaschine gegenüber den Antrieben mit einer Steuerkurve ist darin zu sehen, daß das Bewegungsgesetz der durch die Antriebe getriebenen Einrichtungen durch entsprechende Wahl der Zeitpunkte für die Druckbeaufschlagung änderbar ist. Bei einer über einen pneumatischen Antrieb verfügenden Heberwalze kann so in einfacher Weise die Anlagezeit sowie der Anlagezeitpunkt der Heberwalze bzgl. Farbkastenwalze/Reiberwalze geändert werden, was bei einem Steuerkurvenbetrieb nur durch ein aufwendiges Verdrehen der Steuerkurve gegenüber deren Antriebswelle möglich ist. Mittels Steuerkurven überhaupt nicht beeinflußbar ist dabei das Bewegungsgesetz beispielsweise während des Anliegens

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der Heberwalze an die Farbkastenwalze bzw. an die Reiberwalze. Diese kann bei einem Steuerkurvenantrieb lediglich durch Austauschen der Steuerkurve gegen eine entsprechend andere Steuerkurve erfolgen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Antrieb für hin- und herbewegliche Einrichtungen in Druckmaschinen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig zu erweitern, so daß unter Vermeidung der Verschleißproblematik gesteuert druckmittelbeaufschlagbare Antriebsmittel in einfacher und kostengünstiger Weise verwendbar sind.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der mit einer druckbeaufschlagbaren Arbeitskammer zusammenwirkende Kolben über wenigstens eine biegeelastische Membran gegenüber der Arbeitskammer diese abdichtend geführt ist. Der Kolben kann dabei als eine starre Fläche ausgeführt sein, wobei die Membran als kreisringförmige Fläche zwischen dem Außenbereich des Kolbens und der Innenbohrung der Arbeitskammer (Zylinder) verläuft. Weiterbildend ist es ebenfalls möglieh, daß der Kolben direkt durch einen Bereich der Membranfläche gebildet ist, die Kolbenstange also direkt an der nach Art einer Federplatte ausgebildeten Membran angelenkt ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der so gebildete Arbeitszylinder einfach wirkend, d.h. dem Kolben bzw. der Membran als Kolbenfläche ist eine gesteuert druckbeaufschlagbare Arbeitskammer zugeordnet. Zur Erzeugung einer Hin- und Herbewegung wirkt der Arbeitszylinder mit einem Federelement zusammen, so daß bei Druckentlastung (Entlüftung) der Arbeitskammer die entsprechend angetriebene Einrichtung durch die Federkraft wieder in ihre Ausgangsstellung verbracht wird.

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Alternativ dazu kann vorgesehen sein, daß die Hin- und Herbewegung durch zwei vorzugsweise gleichartig aufgebaute, gesteuert druckbeaufschlagbare Arbeitskammern erzeugt wird. Die Druckbeaufschlagung der einen Arbeitskammer erfolgt gleichzeitig bzw. zeitversetzt zur Entlüftung der entsprechenden anderen Arbeitskammer, so daß die angetriebene Einrichtung periodisch zwischen den beiden Endstellungen bewegt wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ebenfalls vorgesehen sein, den Antrieb als doppelt wirkenden Arbeitszylinder auszubilden, wobei dem Kolben &iacgr;&ogr; nebst Membran bzw. der Membran als Kolbenfläche beidseitig zwei druckbeaufschlagbare Arbeitskammern zugeordnet sind.

Der erfindungsgemäße Antrieb kann zur Bewegung einer Heberwalze in einem Heberfarbwerk, für die Changierbewegung von Reiberwalzen in Farbwerken, für den Antrieb von Seitenziehmarken im Bereich der Anlage von Bogendruckmaschinen oder auch zur Erzeugung der öffnungs- und Schließbewegung von Greifern bzw. Greiferwellen verwendet werden. Da die entsprechenden Teile nicht gleitend miteinander zusammenwirken ergeben sich bei einem derartigen Antrieb sehr hohe Standzeiten bzw. sehr hohe Schaltspiele. Der Antrieb ist dabei ohne aufwendig gestaltete Teile sowie Materialien aufgebaut und gestaltet sich daher entsprechend kostengünstig.

Um die Hin- und Herbewegung der Heberwalze, Reiberwalze, der Seitenziehmarke oder des Greifers / der Greiferwelle entsprechend dem Arbeitstakt der Maschine zu steuern erfolgt die Druckbeaufschlagung der Arbeitskammer bzw. der mehreren Arbeitskammem bevorzugt über einen Realtimerechner, der mit einem Winkelgeber an einer Eintourenwelle der Maschine in Signalverbindung steht. Das öffnen und Schließen der Ventile zur Druckbeaufschlagung / Entlüftung der Arbeitskammer(n) erfolgt dabei durch Vergleich der Ist-Winkelstellung der Maschine mit vorgegebenen und gespeicherten Soll-Winkelstellungen.

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Durch einfaches Ändern der öffnungs- und Schließzeitpunkte / Winkelstellungswerte lassen sich die durch den erfindungsgemäßen Antrieb realisierbaren Bewegungen in einfacher Weise ändern.

Desweiteren erfolgt Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

&iacgr;&ogr; Fig. 1 den Antrieb für eine Heberwalze mit einem gegen ein Fehlelement

wirkenden Arbeitszylinder,

Fig. 2 zwei gegeneinander und abwechselnd druckbeaufschlagbare

Arbeitszylinder bei einem Heberantrieb und

Fig. 3 einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder für einen Heberantrieb.

In Fig. 1-3 wirkt eine Farbkastenwalze 1 mit einer Heberwalze 2 und einer der Heberwalze 2 nachgeordneten Reiberwalze 3 in an sich bekannter Weise zusammen. Die auf der Farbkastenwalze 1 dosiert aufgetragene Farbe wird durch zeitweisen Kontakt mit der Heberwalze 2 von dieser abgenommen und durch einen zeitweisen Kontakt mit der Reiberwalze 3 an diese weitergegeben.

Die Heberwalze 2 ist an ihren beiden Enden in je einem Arm eines Hebels 4 drehbar aufgenommen, wobei die Hebel 4 um ein gestellfestes Drehgelenk 5 schwenkbar gelagert sind. Die beiden Hebel 4 sind ferner miteinander gekoppelt, so daß an einer Maschinenseite der noch weiter stehend beschriebene Antrieb auf die Heberwalze 2 einwirkt. Dazu ist der eine Hebel 4 als zweiarmiger Hebel ausgeführt und mit einer Kolbenstange 6 des erfindungsgemäßen Antriebes

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verbunden. Die Kolbenstange 6 wirkt gegen einen gestellfest abgestütztes Federelement 6.1, durch welches die Heberwalze 2 wie in Fig. 1 gezeigt in Anlage an die Farbkastenwalze 1 gebracht wird.

Das andere Ende der Kolbenstange 6 ist mit einem scheibenförmigen Kolben 7 verbunden, der in das offene Ende eines als Topf ausgebildeten Zylinders 9 eintaucht. Die Scheibe des Kolbens 7 ist über ein- oder mehrfach gebördelte elastische Membran 8 mit dem topfförmigen Zylinder 9 verbunden. Durch die Membran 8 erfolgt ebenfalls eine Abdichtung der durch der Kolben 7 im Zylinder 9 gebildeten Arbeitskammer.

Die Arbeitskammer zwischen Kolben 7, Membran 8 und Zylinder 9 ist durch eine Leitung 10 mit Druckluft gesteuert beaufschlagbar. Dazu ist dem Zylinder 9 zum be- und entlüften ein durch elektrische Signale steuerbares Ventil 11 angeordnet, welches mit einem Steuerrechner 13 in Signalverbindung steht. Eingangsseitig steht die Leitung 10 mit einem Drucklufterzeuger 12 in Verbindung.

Der mit dem Ventil 11 in Signalverbindung stehende Steuerrechner 13 ist bevorzugt als Realtimerechner ausgebildet und liest die Winkelstellungssignale eines an einer Eintourenwelle der nicht dargestellten Druckmaschine angebrachten Winkelgebers 14 ein. Der Winkelgeber 14 kann dabei als Inkremental- bzw. Absolutwertgeber ausgebildet sein. Durch den Steuerrechner 13 erfolgt ein permanenter Vergleich der durch den Winkelgeber 14 gelieferten Ist-Winkelstellungssignale mit gespeicherten Soll-Winkelstellungswerten zum Betätigen des Ventils 11.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind dem Ende des Hebels 4 zwei gegeneinander wirkende Kolbenstangen 6 zugeordnet. Die Kolbenstangen 6 enden jeweils an einem scheibenförmig ausgebildeten Kolben, die in der bereits beschriebenen Weise über je eine Membran mit einem Zylinder 9 verbunden sind. Die Arbeitskammern zwischen den Kolben 7 und dem Zylinder 9 sind über Leitungen 10.1, 10.2 und über Ventile 11.1, 11.2 mit Drucklufteines Drucklufterzeugers

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12 wechselweise beaufschlagbar. Die Ventile 11.1, 11.2 stehen mit einem Steuerrechner 13 in Wirkverbindung, der wie bereits beschrieben mit einem an einer Eintourenwelle der Druckmaschine angebrachten Winkelgeber 14 in Signalverbindung steht. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Steuerrechner mit weiteren Ventilen in Signalverbindung stehen, durch die sich insbesondere ein druckreduziertes Entlüften der Arbeitskammern bewirken läßt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wirkt mit dem Hebel 4 der Heberwalze einen doppelt wirkender Arbeitszylinder zusammen. Im Inneren des Gehäuses

&iacgr;&ogr; des Zylinders 9 ist ein als Scheibe ausgebildeter Kolben 7 angeordnet, durch den der Zylinder 9 in zwei Arbeitskammern aufgeteilt ist, die über Leitungen 10.1, 10.2 sowie mit dem Steuerrechner 13 in Signalverbindung stehende Ventile 11.1, 11.2 wechselweise mit Druckluft eines Drucklufterzeugers 12 beaufschlagbar sind. Auch bei diesem Arbeitszylinder ist der Kolben 7 über eine ein- oder mehrfach gebördelte Membran 8.1 im Zylinder 9 beweglich geführt. Die aus dem Gehäuse des Zylinders 9 herausragende Kolbenstange 6 ist durch eine zweite Membran 8.2 beweglich geführt, so daß die Arbeitskammer zwischen den beiden Membranen 8.1, 8.2 abgedichtet ist.

Die auf die Fläche des Kolbens 7 nebst der Membran 8.1 durch Druckluft in den Arbeitskammem ausübbaren Kräfte sind dabei annähernd gleich, wobei die in Fig. 3 links dargestellte und durch die Kolbenstange 6 durchsetzte Arbeitskammer einen lediglich um den Durchmesser der Kolbenstange 6 reduzierten Kraftanteil bewirkt. Dies kann durch entsprechende Auslegung bzw. höhere Druckbeaufschlagung der entsprechenden Arbeitskammer kompensiert werden.

8 Bezugszeichenliste	Farbkastenwalze
1	Heberwalze
2	Reiberwalze
3	Hebel
4	Gelenk (gestellfest)
5	Kolbenstange
6	Feder
6.1	Kolben
7	Membran
8	Membran
8.1	Membran
8.2	Zylinder (Gehäuse)
9	Leitung (Druckluft)
10	Leitung (Druckluft)
10.1	Leitung (Druckluft)
10.2	Ventil (elektrisch ansteuerbar)
11	Ventil (elektrisch ansteuerbar)
11.1	Ventil (elektrisch ansteuerbar)
11.2	Drucklufterzeuger
12	Steuerrechner
13	Winkelgeber
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Claims

MAN IB Schutzansprüche

1) Antrieb für hin- und herbewegliche Einrichtungen in Druckmaschinen, insbesondere Heber- oder Reiberwalzen in Farbwerken von Druckmaschinen, mit einem in einer mit Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitskammer beweglich angeordneten Kolben,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Kolben (7) über wenigstens eine bielastische Membran (8, 8.1, 8.2) &iacgr;&ogr; gegenüber der Arbeitskammer (9) beweglich und diese abdichtend geführt

ist.

2) Antrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Membran (8, 8.1, 8.2) wenigstens eine Bördelung aufweist.

3) Antrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Kolben (7) als Teil einer die Arbeitskammer (9) nach Art einer Federplatte abschließenden Membran (8, 8.1, 8.2) ausgebildet ist.

4) Antrieb nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Kolben (7) als eine starre Scheibe ausgebildet ist und die Membran (8, 8.1, 8.2) in einem Spalt zwischen der Scheibe und der Arbeitskammer (9) angeordnet ist.