DE3033994C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen von farbzonenbreiten Farbdosierelementen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 4.

Es ist bekannt, farbzonenbreite Farbdosierelemente mittels Elektromotoren einzustellen (DE-OS 28 14 889). Das Spiel zwischen Elektromotor und Farbdosierelement in der vorge­ schlagenen Einrichtung stört nicht, weil bei dieser Einrich­ tung die Stellung der Farbdosierelemente nicht angezeigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es ermöglicht wird, trotz spielbehafteten Antriebs eine genaue Position der Farbdosierelemente einzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß trotz Spiel im Antriebszug für ein Farbdosierelement eine sehr genaue Einstellung der Farbdosierelemente möglich ist. In Verbindung mit Schrittmotoren als Antriebe für die ein­ zelnen Farbdosierelemente läßt sich eine einfache Stel­ lungsanzeige für die Farbdosierelemente schaffen, indem die Schritte, mit denen die Schrittmotoren beaufschlagt werden, aufsaldiert werden. Es können Antriebe zur Verstellung der Farbdosierelemente verwendet werden, an die keine hohen me­ chanischen Genauigkeitsanforderungen gestellt werden, und die daher sehr preiswert sind. Das fällt um so mehr ins Ge­ wicht, weil für jedes Farbdosierelement ein eigener Antrieb benötigt wird. Es ist auch nicht nötig, das Spiel in den Antriebselementen genau zu kennen, um trotzdem eine exakte Verstellung der Farbdosierelemente in beiden Richtungen durchführen zu können. Ein Spielausgleich kann leicht durchgeführt werden. Auch läßt sich der Spielausgleich einfach an einen fortschreitenden Verschleiß anpassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Farbkastens mit einem verschwenkbaren Farbdosierelement,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verstellvorgänge für ein Farbdosierelement.

In einen Farbkasten 1 einer Rotationsdruckmaschine taucht eine angetriebene Farbkastenwalze 2 ein. Zur zonenweisen Farbdickeneinstellung sind in bekannter Weise eine Mehrzahl verschwenkbarer Farbdosierelemente 3 dicht an dicht nebenein­ ander angeordnet. Die Farbdosierelemente 3 sind um eine Verschwenkkante 4 eines Farbkastenbodens 6 des Farbkastens 1 verschwenkbar. Zum Antrieb der Farbdosierelemente 3 dient ein Verschwenkarm 7, der jeweils mit dem Farbdosierelement 3 formschlüssig verbunden ist. In seinem unteren Teil 8 ist der Verschwenkarm 7 mit einer offenen Steuernut 9, die zwei parallele Steuerflächen 10, 15 aufweist, versehen. In die Steuernut 9 taucht eine exzentrisch an einem Zahnrad 11 angeordnete Steuerrolle 12 ein. Über eine Anzahl Zahnräder 13 ist das Zahnrad 11 formschlüssig mit einem Ritzel 14 eines mit Drehrichtungsumkehr betreibbaren Schritt­ motors 16 verbunden.

Der Antrieb für die jeweils eine Farbdosierkante 21 aufwei­ senden Farbdosierelemente 3 ist nicht spielfrei. Jedes der Antriebselemente 9, 12, 11, 13, 14 für die Farbdosierele­ mente 3 kann ein unterschiedliches Spiel aufweisen, dessen Werte sich zu einem Gesamtspiel "a" addieren. Die Größe des Gesamtspiels "a" wird ermittelt und in Verstellschritte des Schrittmotors 16 umgerechnet, wobei definiert wird, daß ein Verstellschritt ein Vorgang ist, bei dem sich eine Motorwelle eines Schrittmotors 16 um einen genau festgelegten Schritt­ winkel verdreht (Rechtslauf und Linkslauf).

Zur Vereinfachung wird das nachfolgende Verstellverfahren nur für ein Farbdosierelement 3 des Farbkastens 1 beschrieben.

Durch den Druck, den eine Druckfarbe im Farbkasten 1 durch ihr Gewicht oder bei ihrem Transport durch einen Farbspalt "b", der durch die Farbdosierkante 21 und einen Umfang der Farbkastenwalze 2 gebildet wird, ausübt, wird das Farbdo­ sierelement 3 immer in die gleiche Richtung "A" um die Ver­ schwenkkante 4 verschwenkt (im Beispiel im Uhrzeigersinn, Fig. 1). Das heißt, eine rechte Steuerfläche 15 der Steuer­ nut 9 im Verschwenkarm 7 liegt an der Steuerrolle 12 an.

Die Anzahl der Verstellschritte "a", die zum Ausgleich des gesamten Spiels "a" im Antrieb für das Farbdosierelement 3 notwendig sind, wird durch praktischen Versuch ermittelt oder geschätzt. Es ist jedoch lediglich notwendig, einen Wert "a" anzunehmen, der sicher größer ist als das Gesamtspiel "a". In der Praxis wird man natürlich bestrebt sein, einen möglichst genauen Wert zu ermitteln, um die Verstellzeiten so klein wie möglich zu halten.

Wird der Verschwenkarm 7 mit dem Farbdosierelement 3 um die Verschwenkkante 4 im Uhrzeigersinn (A) verschwenkt, so wird ein Farbspalt "b" vergrößert, d. h. ein Farbfilm auf der Farbkastenwalze 2 wird dicker. Beim Verschwenken des Farbdosierelementes 3 entgegen dem Uhrzeigersinn (B) wird der Farbspalt "b" verkleinert, d. h. der Farbfilm auf der Farb­ kastenwalze 2 wird dünner. Soll nun der Farbspalt "b" zwi­ schen dem Farbdosierelement 3 und der Farbkastenwalze 2 um einen Betrag "c" verkleinert werden, so muß wegen der Un­ tersetzung des Getriebes 11, 13, 14 und der des Farbdosier­ elementes 3 zum Verschwenkarm 7 der Schrittmotor 16 eine Anzahl von "c" Verstellschritten in eine "Minus-Richtung" laufen, z. B. im Rechtslauf. Hierbei wird der Verschwenkarm 7 entgegen dem Uhrzeigersinn mittels der Steuerrolle 12 ver­ schwenkt. Eine Kompensation des Antriebsspiels ist in dieser Richtung nicht notwendig, weil durch die Kräfte, die über die Druckfarbe im Farbkasten 1 auf Farbdosierelement 3 und damit auf Verschwenkarm 7 wirken, die rechte Steuerfläche 15 der Steuernut 9 ständig gegen die Steuerrolle 12 gedrückt wird.

Soll der Farbspalt "b" zwischen dem Farbdosierelement 3 und der Farbkastenwalze 2 um einen Betrag "d" vergrößert werden, so muß wegen der Untersetzung des Getriebes 11, 13, 14 und der des Farbdosierelementes 3 zum Verschwenkarm 7 der Schrittmotor 16 eine Anzahl von "d" Verstellschritten in eine "Plus-Richtung" laufen, z. B. im Linkslauf. Hierbei wird der Verschwenkarm 7 im Uhrzeigersinn um die Verschwenkkante 4 mittels der Steuerrolle 12 verschwenkt. Weil Kräfte über die Druckfarbe im Farbkasten 1 auf Farbdosierelement 3 und damit auf Verschwenkarm 7 wirken, wird die rechte Steuer­ fläche 15 der Steuernut 9 an die Steuerrolle 12 gedrückt. Da jedoch bei einer Vergrößerung des Farbspaltes "b" die Steuerrolle 12 nicht gegen die über die Druckfarbe im Farbkasten 1 wirkenden Kräfte anlaufen muß, muß in dieser Betriebsrichtung (A) ein Spielausgleich durchgeführt werden, wobei zum Ausgleich des gesamten Spiels "a" des Getriebes 9, 10, 15, 11, 13, 14 für das Farbdosierelement 3 der Schritt­ motor 16 eine Anzahl "a" Verstellschritte in die "Plus-Rich­ tung" zurücklegt.

Bei einer gewünschten Vergrößerung des Farbspaltes "b" um den Betrag "d" wird wie folgt vorgegangen:

Vorwahl des gewünschten Verstellwertes d für das Farb­ dosierelement 3 in Form der Anzahl "d"-Verstellschritte. Über einen Rechnerteil in einem Mikroprozessor wird zu die­ sem Verstellwert d mindestens der Wert a für das Gesamt­ spiel plus gegebenenfalls eine Anzahl Zusatz-Verstell­ schritte z (mindestens jedoch ein Verstellschritt) addiert. Diese Anzahl "d+a" bzw. "d+a+z" von Verstellschritten führt der Schrittmotor 16, angesteuert von einer an sich bekannten Elektroniksteuerkarte 5, in "Plus-Verstellrichtung" durch. Anschließend läuft der Schrittmotor 16 die Anzahl "a" bzw. "a+z" Verstellschritte, jedoch entgegen der ursprünglichen Verstellrichtung, zurück.

Soll anschließend eine Verstellung in Richtung "Farbspalt verkleinern" durchgeführt werden, so dreht der Schrittmotor 16 in entgegengesetzter Richtung und stellt ohne Spielaus­ gleich und Zusatzverstellschritte den vorgewählten Verstellwert c in Form von "c" Verstellschritten zurück.

Wie auch in Fig. 2 dargestellt, erfolgt die Verstellung des Farbdosierelementes 3 in erfinderischer Weise immer von der gleichen Richtung aus, also von der gleichen Flanke im Getriebe 9, 10, 15, 11, 13, 14 her. Dieses sei anhand von Fig. 2 erläutert.

Das Farbdosierelement 3 soll in Richtung "Farbspalt ver­ kleinern" um die Anzahl von "d" Verstellschritten aus einer Position "L" heraus verstellt werden. Wie Fig. 2 zeigt, liegt die Steuerrolle 12 in der Ausgangsposition "L" an der rechten Steuerfläche 15 der Steuernut 9. In dieser Lage drückt die Steuerrolle 12 gegen die rechte Steuerfläche 15 der Steuernut 9, verschwenkt dann den Verschwenkarm 7 mit dem Farbdosierelement 3 um "c" Verstellschritte in Rich­ tung "Farbspalt verkleinern", also entgegen dem Uhrzeiger­ sinn, in eine Position "M", welche genau dem gewünschten Verstellwert c entspricht. Auch in dieser Position "M" liegt die Steuerrolle 12 an der rechten Steuerfläche 15 der Steuernut 9 an.

Aus der Position "M" soll nun das Farbdosierelement 3 um einen Verstellwert d (er entspricht der Anzahl "d" Verstell­ schritten) in Richtung "Farbspalt vergrößern" verschwenkt werden.

Aus dieser Position "M", in der die Steuerrolle 12 an der rechten Steuerfläche 15 der Steuernut 9 anliegt, überwinden der Schrittmotor 16 und die Steuerrolle 12 zuerst das Spiel des gesamten Getriebes 11, 13, 14 und das zwischen beiden Steuerflächen 10, 15 der Steuernut 9 in der Gesamtgröße von "a" Verstellschritten, bevor die Steuerrolle 12 an der linken Steuerfläche 10 der Steuernut 9 anliegt. Aus dieser Lage an der linken Steuerfläche 10 verschwenkt die Steuer­ rolle 12 dann die Steuernut 9, und damit Verschwenkarm 7 mit Farbdosierelement 3, entgegen dem Uhrzeigersinn bis in eine vorgewählte Position "N", d. h. der Schrittmotor 16 hat die notwendigen Verstellschritte "d" für den Verstellweg d, die Verstellschritte "a" für den Ausgleich des Gesamtspiels a, und bei entsprechender Beaufschlagung auch die Zusatzschritte "z" für den Zusatzverstellweg z zugestellt.

In dieser Position "N" angelangt, wird der Schrittmotor 16 automatisch, durch entsprechende Programmierung des Mikropro­ zessors der Elektroniksteuerkarte 5, und damit die Steuerrol­ le 12 mit einer Anzahl von Verstellschritten entgegengesetz­ ter Drehrichtung beaufschlagt und zwar:

Mit der Verstellschritte-Anzahl "a", die dem Gesamtspiel a entspricht. Und - wenn vorher beaufschlagt - der Anzahl der Zusatzschritte "z". Die Steuerrolle 12 wechselt dabei von der linken Steuerfläche 10 an die rechte Steuerfläche 15 und bringt Steuernut 9, Verschwenkarm 7 und Farbdosier­ element 3 in nunmehr entgegengesetzter Richtung in eine end­ gültige Position "P". Aus dieser ihrer Lage an der rechten Steuerfläche 15 kann wieder eine in ihrer Größe vor­ wählbare Verstellung c oder d erfolgen. Die Steuerrolle 12 liegt auch in dieser Position "P" an der rechten Steuer­ fläche 15 an. Aus Fig. 2 entnehmbar, ergibt die Strecke MN minus NP = PM dann den gewünschten Verstellweg d.

Es versteht sich von selbst, daß mechanische oder elek­ tronische Sperren vorgesehen sind, um den Verstellweg der Farbdosierelemente 3 in den Endstellungen zu stoppen, um nicht eine Farbwalzenoberfläche 20 zu beschädigen.

In erfinderischer Weise braucht nicht für jedes Farbdosier­ element 3 sein "spezifisches " Gesamtspiel a getrennt zuge­ stellt werden. Es genügt, aus einer Farbdosierelementenreihe 3-3 des Farbkastens 1 denjenigen Antrieb 9, 10, 15, 12, 13, 14 zu ermitteln, der das größte Gesamtspiel a _g aufweist.

Um mindestens diesen Betrag a _g wird bei Verstellung der Farbdosierelemente 3 entgegen der Drehrichtung "A" der Farb­ kastenwalze 2 jedes der Farbdosierelemente 3 verstellt, bzw. plus dem Zusatzbetrag z.

Diese oben beschriebenen Verfahren und Einrichtung zur Spielausschaltung bei Farbdosierelementen 3, die über einen Verschwenkmechanismus angetrieben werden, lassen sich natür­ lich unter Beibehaltung der Grundidee - nämlich in einer Verstellrichtung über die gewünschte Stellposition mit mindestens einem Betrag, der dem Spiel entspricht, hinauszu­ fahren und anschließend um diesen Betrag wieder zurückzu­ fahren - auch auf Antriebe von Schiebern zur Farbschicht­ dickensteuerung bzw. -regelung usw. anwenden.

Auch läßt sich der Spielausgleich leicht an den Verschleiß der Bauelemente wie Zahnräder 11, 13, 14 und Führungen 10, 15 anpassen, indem die Werte für a bzw. a+z von Zeit zu Zeit angepaßt werden.

• Teilliste  1Farbkasten  2Farbkastenwalze  3Farbdosierelement  4Verschwenkkante  5Steuereinrichtung  6Farbkastenboden  7Verschwenkarm  8Teil, unteres (7)  9Steuernut 10Steuerfläche, linke (9) 11Zahnrad 12Steuerrolle 13Zahnräder 14Ritzel 15Steuerfläche, rechte (10) 16Schrittmotor 17Druckfeder 18Widerlager 19Kraftangriff 20Farbwalzenoberfläche 21Farbdosierkante 22
  23
  24
  25
  26
  aGesamtspiel-Schritte bFarbspalt cVerstellwert (Schritte in Richtung "Verkleinern") dVerstellwert (Schritte in Richtung "Vergrößern") zZusatz-Verstellschritte a _g Gesamtspiel, größtes ADrehrichtung (2) und Farb­ dosiereinstellrichtung BFarbdosiereinstellrichtung LAusgangsposition MPosition (7) NPosition (7) OPosition (7) PPosition (7)

Claims (2)

1. Verfahren zum Einstellen von farbzonenbreiten Farbdosierelementen eines Farbkastens einer Druckmaschine, insbesondere mittels eines Elektromotors über mit Spiel behafteten Stell- und Antriebs­ elementen, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (12) entgegen dem Gesamtspiel (a) um mindestens einen Weg bewegt wird, der dem Gesamtspiel (a) plus einem Verstellwert (d) entspricht, daß anschließend das Antriebselement (12) um einen Betrag zurückbewegt wird, der der Differenz aus dem Gesamtverstellbetrag (a + d) minus dem gewünschten Verstellwert (d) gleich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag für ein Gesamtspiel (a) für einen mit dem Farbdosierelementen (3) formschlüssig verbundenen Antrieb (13) ermittelt oder in der Weise geschätzt wird, daß der Schätzbetrag (a + z) gleich oder größer als das tatsächliche Gesamtspiel (a) ist, daß der Verstellwert (d) festgelegt wird, daß anschließend das Farbdosierelement (3) um einen Betrag (a + d bzw. a + z + d) aus der Summe des Betrages des ermittelten Gesamtspiels (a) bzw. des Schätzbetrages (a + z) plus dem Verstellwert (d) in die gewünschte Richtung (B) verstellt wird, daß anschließend das Farbdosierelement (3) um den Betrag des Gesamtspiels (a) bzw. des Schätzbetrages (a + z) entgegen der gewünschten Stellrichtung (B) bewegt wird.