DE3011384A1 - Vorrichtung zum bedrucken einer endlosen materialbahn - Google Patents
Vorrichtung zum bedrucken einer endlosen materialbahnInfo
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Description
Stw.: Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Will-Akte 81
Hamburg, 18. März 1980
Vorrichtung zum Bedrucken einer endlosen Materialbahn
Die Erfindung betrifft ein Druckwerk zum Bedrucken einer endlosen Bahn aus Papier oder einem ähnlichen Material
mit einer Typenwalze und einer Gegendruckwalze. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein Druckwerk für papierverarbeitende Maschinen, wie beispielsweise Maschinen
zum Herstellen von Schreibheften, Blöcken und ähnlichen
Artikeln aus endlosen Materialbahnen.
Die Typenwalze trägt an ihrem Umfang ein Druckprofil, das entsprechend dem gewünschten Druckbild gestaltet ist. Für
die Herstellung von Schreibheften besteht dieses Druckprofil
beispielsweise aus achsparallelen erhabenen Stegen, die aus der Walzenoberfläche herausragen. Es hat sich nun
als zweckmäßig herausgestellt, den Durchmesser der Typenwalze möglichst klein zu wählen. Das erleichtert einerseits
das Auswechseln der Typenwalzen und führt andererseits zu einer niedrigeren Bauhöhe des Druckwerkes,
insbesondere, wenn mehrere Typenwalzen übereinander angeordnet sind, um gleichzeitig mehrere parallel verlaufende
Bahnen bedrucken zu können.
Wegen des Druckprofils ist die Oberfläche des Umfangs der
Typenwalze stark inhomogen. In dem Moment, wenn eine eingefärbte Querlinie des Druckprofils über die Papierbahn
auf den Gegendruckzylinder trifft, der der Typenwalze an der Papierbahn gegenüberliegt, entsteht ein
Druck auf die Typenwalze, der die Typenwalze und das gesamte Walzengebüde zum Schwingen anregt.Bei zunehmender
ORIGINAL INSPECTED
:;;;. .;v." 3Ο11384
Stw.: Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Will-Akte 81
Hamburg, 18. März 1980
Geschwindigkeit können diese Schwingungen so stark werden,
daß sie zu Aussetzern im Druckbild führen. Diese sind darauf zurückzuführen, daß die Schwingungsaniplitude
der Typenwalze so groß wird, daß das Druckprofil nicht mehr mit der Papierbahn in Berührung kommt und somit ein einwandfreies
Druckbild nicht zustande kommen kann.
Die Erfinder haben erkannt, daß diese Schwingungen der Walzen einer Erhöhung ihrer Rotationsgeschwindigkeit einerseits
und einer Verringerung ihrer Durchmesser andererseits entgegenstehen. Damit sind auch einer raumsparenderen
Gestaltung des ganzen Druckwerkes enge Grenzen gesetzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Druckwerk der eingangs beschriebenen Art anzugeben,
das bei kleineren Abmessungen der Walzen mit höheren Geschwindigkeiten betrieben werden kann. Gleichzeitig
soll für alle Betriebsbedingungen und einen weiten Geschwindigkeitsbereich
Immer ein einwandfreies und von Aussetzern
freies Druckbild gewährleistet sein.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Typenwalze durch ein in ihrem Innern angeordnetes
dynamisches Dämpfungssystem, dessen Eigenfrequenz auf
die Eigenfrequenz der Typenwalze abgestimmt ist, bedämpft
ist.
Durch dieses Dämpfungssystem werden Eigenschwingungen
der Typenwalze wirkungsvoll unterdrückts so daß Typenwalzen
geringerer Durchmesser auch bei höheren Geschwindigkeiten eingesetzt werden können. Die räumlichen Abmessungen
des Druckwerkes lassen sich mit derartig bedämpften Typenwalzen wirkungsvoll reduzieren.
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Stw.; Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Will-Akte 81
Hamburg, 18. März 1980
Das Anpressen des Druckprofils der Typenwalze über die Materialbahn gegen die Gegendruckwalze führt dazu, da0
auch die Gegendruckwalze bei höheren Geschwindigkeiten in störende Schwingungen versetzt wird. Um auch diese
Schwingungen wirkungsvoll zu bedampfen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß auch die
Gegendruckwalze durch ein in ihrem Innern angeordnetes dynamisches Dämpfungssystem, dessen Eigenfrequenz auf
die der Gegendruckwalze abgestimmt ist, bedampft ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird also das
Schwingungsverhalten beider beim Druckvorgang mit der
zu bedruckenden Materialbahn in unmittelbaren Kontakt kommenden
Walzen so verbessert, daß ein außerordentlich ruhiger Lauf des Druckwerkes gewährleistet 1st. Eine weitere Verbesserung
des Laufs des Druckwerkes kann dadurch erzielt werden, daß auch die in die Farbwanne eintauchende
Schöpfwalze und die den Farbstoff von der Schöpfwalze zur Typenwalze übertragende übertragungswalze durch ein
in ihrem Innern angeordnetes dynamisches Dämpfungssystem,
dessen Eigenfrequenz auf die Eigenfrequenz der Typenwalze
abgestimmt ist, .bedämpft sindJDas führt zu einer
gleichmäßigeren übertragung des Farbstoffs aus der Farbwanne
zur Typenwalze, da Schwingungen, die ein vollständiges oder teilweises Abheben der Walzenoberflächen voneinander
zur Folge haben können, durch das Dämpfungssystem weitestgehend ausgeschlossen sind. Darüberhinaus
können alle Walzen des Druckwerks mit kleineren Durchmessern ausgeführt werden und dennoch mit höherer Geschwindigkeit
betrieben werden.
Als dynamisches Dämpfungssystem ist gemäß derErfindung
in erster Linie eine über mindestens ein Federelement
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ORIGINAL INSPECTED
Stw.: Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Wi11-Akte 81
Hamburg, 18. März 1980
frei schwingend mit der bedämpften Walze gekoppelte Masse
vorgesehen. Die Masse kann als zylindrischer Körper ausgebildet
sein und über Federelemente m.i t einer sie mit Abstand konzentrisch umgebenden Hülse frei schwingend
gekoppelt sein, die fest in den Hohlraum der Messertrommel
eingespannt ist. Diese Ausführungsform des Dämpfungssystems ist besonders zweckmäßig, da es die Möglichkeit
bietet, das Dämpfungssystem als vorgefertigtes Bauelement vor dem Einbau in die zu bedämpfende Walze auf deren Eigenfrequenz
abzustimmen. Diese Ausflihrungsform ist daher besonders montagefreundlich. Als Federelemente kommen
aus einem elastischen Material bestehende Scheiben infrage, in'denen die Masse beidseitig gelagert ist. Es ist besonders
zweckmäßig, das dynamische Dämpfungssystem im Bereich der größten Amplitude der Biegeeigenschwingung der zu
bedampfenden Walze anzuordnen. Auf diese Weise werden die Eigenschwingungen der Walze besonders wirkungsvoll bedämpft
.
Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahme der Bedämpfung
der Typenwalze und der anderen Walzen eines Druckwerks bietet sich der Vorteil, daß der Durchmesser
der Typen- und der anderen Walzen reduziert werden kann. Dadurch ist eine Verringerung der Abmessungen des
Druckwerks ermöglicht, wobei gleichzeitig die Geschwindigkeit erhöht werden kann. Die sonst bei hohen Geschwindigkeiten
an Typenwalzen geringen Durchmessers auftretenden, die Geschwindigkeit und die Durchmesserverringerung
begrenzenden Schwingungen der Walzen des Druckwerks sind weitgehend ausgeschlossen. Der ruhige
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ORlQlNAt^NSPECTED
Stw,: Druckwerk-Schwinguntjsdämpfung - Will-Akte 81
Hamburg, 18. März 1980
Lauf der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Typenwalze und
des ganzen Druckwerks bedingt einen gleichmäßigen und ununterbrochenen Kontakt des Druckprofils der Typenwalze
mit der zu bedruckenden Materialbahn. Es ergibt sich
dadurch ein besonders gleichmäßiges und von Aussetzern
freies DruckbiId.
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ORIGINAL INSPECTED
Stw.: Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Will-Akte
Hamburg, 18. März 1980
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
•Figur 1 in schematischer Darstellung einen
Schnitt durch ein Druckwerk der erfin-
dungsgemäßen Art, Figur 2a eine Ansicht einer Typenwalze für ein
Lini ierdruckwerk, Figur 2b einen Querschnitt durch die Typenwalze
der Figur 2a und Figur 3 einen Längsschnitt durch die erfindungs
gemäß gestaltete Typenwalze.
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Stw.: Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Will -Akte 81
Hainburg, 18. März 1980
In Figur 1 ist ein Druckwerk dargestellt ,wie es in einer
Maschine zur Herstellung von Schreibwarenartikeln, wie Schulheften. Blöcken oder ähnlichen eingesetzt ist.
Es besteht aus einer Farbwanne 1, die einen bestimmten Vorrat an Druckfarbe 2 enthält. Die Druckfarbe wird
der Farbwanne über einen Einlaß 3 zugeführt. Durch einen überlauf 4 ist gewährleistet, daß die Farbwanne immer
einen vorgegebenen Vorrat an Farbe enthält. In den in der Farbwanne 1 enthaltenen Vorrat an Druckfarbe 2 taucht eine
Schöpfwalze 6 ein, welche an ihrem Umfang Farbstoff aus dem Vorrat zur übertragungswalze 7 fördert. Am Umfang der
übertragungswalze 7 wird der Farbstoff in einer dosierten Menge zur Typenwalze 8 transportiert und gelangt von dieser
auf die zwischen der Typenwalze und einer Gegendruckwalze
9 hindurchlaufende Materialbahn 11.
Die Ausbildung der Typenwalzeß geht aus den Figuren 2a und
2b he-vor, in denen eine Typenwalze für ein Liniierdruckwerk
zur Herstellung von Schreibheften und ähnlichen Artikeln dargestellt ist. Diese Typenwalze besteht aus
einer hohlzylindrisch ausgebildeten Trägerwalze 12, welche auf einer Welle 13 montiert ist. An ihrem Umfang
trägt die Trägerwalze 12 einen Belag 14, der das vorgesehene Druckprofil, im dargestellten Fall ein Linienprofi
1 , aufweist.
Die erfi ndungsgemäiie Ausbildung der Typenwalze zeigt die
Figur 3. Im Innern der als Hohlzylinder ausgebildeten
Trägerwalze 12 ist gemäf5 der Erfindung ein dynamisches Dämpfungssystem 16 angeordnet. Dieses besteht aus einer
Masse 17, die über Federelemente 18 mit der Typenwalze gekoppelt ist. Die Masse 17 ist als zylindrischer Körper
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ORIGINAL INSPECTED
Stw.: Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Will-Akte 81
Hamburg, 18, März 1980
ausgebildet. Als Federelemente 18 sind Scheiben aus
einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummischeiben,
vorgesehen, die zu beiden Seiten der Masse 17 angeordnet sind, diese tragen und mit vorgegebenem Abstand zur
Innenwand des Hohlraums der Typenwalze frei schwingend halten.
Anstelle der Gummischeiben können auf jeder Seite der
Masse auch mehrere Ganzmetal1gewebekissen verwendet werden,
welche die Masse in ihrer koaxialen Lage halten. Derartige Ganzmetal1gewebekissen werden z.B. von der
Firma Stop-Choc in Magstadt vertrieben.
Bei der in der Figur 3 dargestellten Ausführungsform
des dynamischen Dämpfungssystems 16 sind die Masse 17 und die als Federelemente 18 dienenden Scheiben aus elastischem
Material in einer Hülse 19 untergebracht, die mittels nicht gezeigter Befestigungsschrauben in dem Hohlraum
der Typenwalze gehalten ist. Diese Ausführung der Typenwalze ist besonders vorteilhaft, da das dynamische
Dämpfungssystem als selbständiges Bauelement vorgefertigt
und seine Eigenfrequenz extern auf die Eigenfrequenz
der Typenwalze abgestimmt werden kann, bevor es in den Hohlraum der Typenwalze eingesetzt wird.
Der erfindungsgemäß vorgesehene Einsatz des dynamischen
Dämpfungssystems 16 in einer hohl ausgebildeten Typenwalze
8 gewährleistet ein rasches Abdampfen der beim Druck mit hoher Geschwindigkeit erzeugten Eigenschwingungen
der Typenwalze, so daß diese Schwingungen nicht zu Aussetzern im Druckbild führen können.
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Stw.: Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Will-Akte 81
Hamburg, 18. März 1980
Hierzu ist es nur erforderlich, die Eigenfrequenz des eingesetzten dynamischen Dänipfungssystems möglichst optimal
auf die Eigenfrequenz der angeregten Schwingungen der
Typenwalze abzustimmen. Das kann in einfacher Weise durch Bemessung der Masse 17 und der Wahl einer geeigneten
Federkonstanten der Federelemente 18 geschehen. Das Schwin· gungsverhalten der Scheiben aus elastischem Material,
wie z.B. von Gummischeiben, läßt sich durch Auswahl entsprechender Werkstoffe und/oder konstruktiver Maßnahmen
in gewünschter Weise einstellen. Als konstruktive Maßnahme wird beim Einsatz von Scheiben aus elastischem Material
als Federelemente z.B. die Anbringung eines Kranzes von achsparallelen Bohrungen rings um die Achsen der
Scheiben vorgeschlagen.
Wie in das Innere der Typenwalze kann auch in das Innere der anderen Walzen eines Druckwerks je ein dynamisches
Dämpfungssystem eingesetzt werden, um einen ruhigen und sicheren Lauf des Druckwerks auch bei hohen Geschwindigkeiten und bei kleinen Abmessungen der Durchmesser der
Walzen des Druckwerks ,zu gewährleisten. Die Ausbildung des Dämpfungssystems 1st dabei gleich der für die Typenwalze beschriebenen. Erforderlich ist lediglich eine
individuelle Abstimmung des dynamischen Dämpfungssystems auf das Schwingungsverhalten der betreffenden zu bedampfen
den Walze.
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ι ^ ♦ Leerseite
Claims (1)
- Stw.: Druckwerk-Schwi ngungsdämpf urin - Will -Akte Hl Hamburg, 18. März 1980PatentansprücheQ Druckwerk zum Bedrucken einer endlosen Bahn aus Paer oder einem ähnlichen Material mit einer Typenwalze - und einer Gegendruckwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Typenwalze (8) durch ein in ihrem Innern angeordnetes dynamisches Dämpfungssystem (16), dessen Eigenfrequenz auf die Eigenfrequenz der Typenwalze abgestimmt ist, bedampft ist.Z, Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Gegendruckwalze (9) durch ein in ihrem Innern angeordnetes dynamisches Dämpfungssystem, dessen Eigenfrequenz auf die der Gegendruckwalze abgestimmt ist, bedampft ist,3, Druckwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine übertragungswalze (7) aufweist und daß die übertragungswalze durch ein in ihrem Innern angeordnetes dynamisches Dämpfungssystem, dessen Eigenfrequanz auf die der übertragungswalze abgestimmt ist, bedämpft ist,4. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckwerk eine in eine Farbwanne (1) eintauchende Schöpfwalze (6) aufweist, und daß die Schöpfwalze durch ein in ihrem Innern angeordnetes dynamisches Dämpfungssystem, dessen Eigenfrequenz auf die der Schöpfwalze abgestimmt ist, bedämpft ist.2 -130041/OO73ORIGINAL INSPECTED-z-Stw.: Druckwerk-Schwingungsdämpfung - Will-Akte 81 Hamburg, 16.März 19805. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als dynamisches Dämpfungssystem (16) eine über mindestens ein Federelement .(18) frei schwingend mit der bedämpften Walze (8, 9, 6, 7) gekoppelte Masse (17) vorgesehen ist.6. Druckwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (17) als zylindrischer Körper ausgebildet und über Federelemente (18) mit einer sie mit Abstand konzentrisch umgebenden Hülse (19) frei schwingend gekoppelt ist, die fest in den Hohlraum der bedämpften Walze (8, 9, 6 , 7 ) ei ngespannt ist.7. Druckwerk nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelemente (18) Scheiben aus einem elastischen Material vorgesehen sind, in denen die Masse (17) beidseitig gelagert ist.8. Druckwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dynamische Dämpfungssystem (16) im Bereich der größten Amplitude der Biegeeigenschwingung der bedämpften Walze angeordnet ist.13004 1/0073
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| US7341550B2 (en) | 2002-10-17 | 2008-03-11 | Voith Paper Patent Gmbh | Roll, in particular middle roll of a calendar, and calendar |
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