DE3220845A1

DE3220845A1 - Antrieb einer rakeleinrichtung

Info

Publication number: DE3220845A1
Application number: DE19823220845
Authority: DE
Inventors: Difflipp 6057 Dietzendach Kurt; Johannes 6050 Offenbach Wanke
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1983-12-08
Also published as: JPS5941263A; JPS6332627B2; DE3220845C2; IT1200013B; US4515078A; IT8321305A0

Description

Ant r.i el·^ei ner_Rakel ei nri chtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen S einer oszillierenden Bewegung einer in Längsrichtung hin- und hergehend bewegbaren Rakel einrichtung am Form: y.l irider einer Druckmaschine, die einen hydrau-1i sehen ■ Antriebsteil beinhaltet.

Solche Vorrichtungen werden benötigt, um eine Bewegung von Rakeleinrichtungen etwa am Formzylinder einer Tiefdruckmaschine zu erzeugen damit die Abrakelung von Druckfarbe unterstützt wird und vor allem aber ein Einlaufen der Rakel an der Druckform vermieden wird.

Dadurch können sogenannte Rakelstreifen entstehen, die die Druckform zerstören, zumindest aber unbrauchbar machen. Die Steuerung und der Antrieb sollen dabei möglichst hydraulisch erfolgen, da mechanisch erzeugte, oszillierende Bewegungen normalerweise sinusförmig verlaufen und damit bei Bewegungsumkehr einen Rastpunkt haben und die Geschwindigkeit sich außerdem über die Rakelbewegung ändert.

Solche Vorrichtungen sind bereits bekannt geworden. In der GB-PS 588 057 etwa wird eine vollkommen hydraulisch angetriebene Rakelbewegung beschrieben. Eine Steuerkurve, die über stufenlos verstellbare Vorgelege von der Druckmaschine aus angetrieben wird, bewegt ein Hydraulikventil. Der Hydraulikzylinder, der die Rakeleinrichtung bewegt, wird von diesem Hydraulikventil gesteuert und überlagert seinerseits die von der Steuerkurve vorgegebene Bewegung durch eine zusätzliche Bewegung. Diese wird durch einen zweiten Steuerschieber

im Hydraulikventil und eine Betätigung über einen Hebel, der an der Kolbenstange des Hydraulikzylinders angelenkt ist, erzeugt. Damit wird die Bewegung für jede Umdrehung der Steuerkurve wiederholt. Die Umkehrpunkte verlagern sich zwar je nach Drehzahl der Steuerkurve mehr oder weniger oft, sie werden aber für jede Umdrehung der Steuerkurve wiederholt. Die Umkehrpunkte der Bewegung liegen also immer an definierten Punkten fest. Eine Veränderung des Rakelhubs ist auch nur unter großem Aufwand über eine veränderte Steuerkurve möglich.

Weiterhin ist in der DE-PS 1 038 066 ein hydraulischer Rakelantrieb beschrieben, bei dem die Ventile zur Vorsteuerung der Bewegungsumkehr durch eine Kurve bewegt werden. Damit wird der Rakelhub ständig verändert, während auch die Umkehrpunkte der Bewegung verändert werden. Es läßt sich so nicht vermeiden, daß die Rakelwirkung ungleichmäßig wird, da die Wirkung der Seitengeschwindigkeit der Rakel am Formzylinder dauernd verändert wird. Der Steuerungsaufwand ist sehr hoch da eine zusätzliche Steuerkurve benötigt wird. Damit ist ein Antrieb von der Maschine her notwendig. Außerdem liegt damit die Bewegung der Vorsteuerventile fest.

Als Nachteil aller dieser Einrichtungen muß berücksichtigt werden, daß sie ein Hydraulikaggregat benötigen, das aber nicht an jeder Druckmaschine vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei Vermeidung aller genannten Nachteile, den Hub der Bewegung der

Rakel einrichtung konstant zu halten, trotzdem aber die Ihiikehrpiuikt e der Bewegung zu verändern. Die Veränderung soll unabhängig von dem Maschinentakt und in Grenzen beliebig steuerbar sein. Außerdem soll die Vorrichtung pneumatisch antreibbar sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die oszillierende Bewegung über eine Schwinge erzeugt wird und die Schwenkachse der Schwinge unabhängig von der Maschinendrehung kontinuierlich verlagerbar ist. Dies geschieht durch Einschalten zweier gegenläufig wirkender Freiläufe an der exzentrischen Welle der Schwinge. Die Schwinge wird durch ein hydraulisches Übertragungsglied bewegt, das von einem pneumatischen Antrieb aus angetrieben wird.

Damit ist es möglich auf einfache Weise den Hub der Rakeleinrichtung konstant zu halten, dabei aber fortwährend die Umkehrpunkte der Bewegung an theoretisch unendlich viele Stellen zu verlagern. Das Geschwindigkeitsprofil der Rakeleinrichtung gegenüber dem Forinzylinder bleibt während des Betriebs konstant und damit ist auch die Rakelwirkung konstant.

Durch die Vorschaltung eines pneumatischen Antriebsgliedes vor ein hydraulisches Übertragungsglied wird die Vorrichtung auch an Maschinen einsetzbar, die lediglich Druckluft als Energiequelle neben elektrischem Antrieb besitzen. Besonders vorteilhaft ist an dieser Steuerung der Hubbewegung, daß sie vollkommen unabhängig vom Maschinentakt eingestellt werden kann, damit ist das Einlaufen der Rakel bzw. die Erzeugung von Rakelstreifen mit Sicherheit vermeidbar. Hierfür sind aber keine aufwendigen Steuermechanismen notwen-

dig und die Bewegung ist trotzdem in sehr weitem Bereich einstellbar.

Im Folgenden wird eine Ausführung der Erfindung naher beschrieben.

Die zugehörigen Zeichnungen stellen in

Fig. 1 eine Darstellung der Schwinge im Teilschnitt X-X, der Figur 2 in einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine Darstellung der Schwinge im Schnitt Y-Y der Figur 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Rakeleinrichtung und Antrieb am Formzylinder.

Die Rakeleinrichtung 1 ist auf Achsen 2 in Gestell 3 der Druckmaschine zum Formzylinder 4 hin anstellbar und in Längsrichtung bewegbar gelagert. Die Schwinge 5 zur Übertragung der Antriebsbewegung auf die Rakeleinrichtung 1 ist auf einer Welle 6 in einer gabelförmigen Halterung 7 gegenüber dem Gestell 3 gelagert. Die Schwinge 5 ist durch eine Koppel 8 mit der Rakeleinrichtung 1 verbunden. Die Welle 6 zur Lagerung der Schwinge 5 besitzt in ihrem Mittelteil einen exzentrischen Absatz. Sie ist mit den beiden Enden einerseits in einem Kugellager 9 und andererseits in einem Freilauf 11 gelagert. Auf dem exzentrischen Mittelteil der Welle 6 sitzt, auf 'einem weiteren Freilauf 10 ge-

m * «ν

lagert, die Schwinge 5. Die oszillierende Bewegung wird von der Kolbenstange 12 auf die Schwinge 5 übertragen. Die Kolbenstange 12 ist mit dem einen Arm der Schwinge 5 durch einen Schraubenbolzen 13 und ein Gelenklager 14 verbunden. Der andere Arm der Schwinge 5 ist über einen weiteren Schraubenbolzen 15 mit einem Gelenklager 16 an einem Ende der Koppel 8 verbunden. Das andere Ende der Koppel 8 ist wiederum mit einem Gelenklager 17 versehen, das durch einen Bolzen 18 mit dem gabelförmigen Ende der Achse 2 der Rakeleinrichtung 1 verbunden wird. Der Beizen ist. durch eine Scheibe 19 gesichert. Die Koppel 8 besteht aus zwei Teilen. Der Schaft des einen Teils ist mit einer Gewindebohrung versehen und trägt das Gelenklager 17 zur Rakeleinrichtung 1 hin. Der Schaft des zweiten Teils ist, als Schraube ausgebildet, in den Schaft des ersten Teils einschraubbar und trägt das Gelenklager 16 zur Schwinge 5 hin. Die beiden Teile der Koppel 8 werden mit einer Mutter 20 und einem Tellerfederpaket 21 gegeneinander verspannt, so daß kein Spiel Vorhanden ist. Damit wird in der Koppel 8 eine Verdrehung ermöglicht, die beim Rakelwechsel notwendig ist, wenn die Rakeleinrichtung 1 um die Achse 2 vom Formzylinder 4 abgeschwenkt werden muß. Die Achse 2 ist im Gestell 3 in einer Büchse 22 gelagert, die am Gestell 3 mit einer Wellenmutter 23 und einem Sicherungsblech 24 gesichert ist. Das Kugellager 9 ist auf der Welle 6 mit einem Sicherungsring 25 gehalten. Die Welle 6 wird auf der gegenüberliegenden Seite von einer stirnseitig mit einer Schraube 26 befestigten

Sicherungsscheibe 27 in der Halterung 7 drehbar gehalten, so daß die Welle 6 einerseits von der Sicherungsscheibe 27 und andererseits von der Kante des überstehenden exzentrischen Mittelteils axial gesichert ist. Die Freilaufe 10, 11 sind so ebenfalls axial gesichert.

Die oszillierende Bewegung wirkt nun auf die beiden Freiläufe 10, 11 die in jeweils entgegengesetzter Drehrichtung sperren. Dadurch wird die Welle 6 bei der Bewegung der Schwinge 5, für die der Freilauf 10 zwischen Schwinge 5 und Welle 6 sperrt, um den Schwingwinkel der Schwinge 5 weiter gedreht, während dann der zweite Freilauf 11 zwischen der Halterung 7 und der Welle 6 diese frei laufen läßt. Bei der umgekehrten Schwingbewegung der Schwinge 5 wird die Welle 6 vom Freilauf 11 zwischen der Halterung 7 und der Welle 6 festgehalten, da dieser dann sperrt, und die Schwinge 5 kann frei auf der Welle 6 zurückdrehen. Durch die Drehung der Welle 6 bei der ersten Schwingbewegung ist aber die Schwenkachse A, um die die Schwinge 5 schwingt mit der Exzentrizität B der Schwenkachse A gegenüber der Drehachse C der Welle 6 verlagert worden. Damit ergibt sich eine veränderte Lage der oszillierenden Bewegung der Rakeleinrichtung 1 gegenüber dem Formzylinder 4. Die Veränderung der Lage der Bewegung hängt vom Schwingwinkel D der Schwinge 5 und dieser vom Kolbenhub E ab, der wieder dem Rakelhub F entspricht. Durch Drehung der Welle 6 wird also die Lage des Rakelhubs F bzw. der Umkehrpunkte der oszillierenden Bewegung der Rakeleinrichtung 1 am Formzylinder 4 jeweils abhängig von der eingestellten Größe des Kolbenhubs E verändert, während der Kolbenhub Hund damit der

Rakelhub F dabei aber konstant bleiben.

Zum Antrieb wird ein Hydraulikzylinder 28 verwendet, der von hydropneumatisehen Speichern 29, 30 aus über S Hydraulikleitungen 31, 52 versorgt wird. In die Hydraulikleitungen 31, 32 sind Drosselventile 33, 34 eingebaut, die über StelIe]emente 35, 36 von außen reguliert werden können, um den Durchfluß der Hydraulikflüssigkeit H zu verändern. Die Speicher 29, 30 sind zur Hälfte mit Hydraulikflüssigkeit H gefüllt. Sie werden über dem Flüssigkeitsspiegel von einem Steuerventil 37 aus über Leitungen 38, 39 mit Druckluft L beaufschlagt. Das Steuerventil 37 wird mit Druckluft L von einer Zufuhrleitung 40 über ein elektromagnetisches Absperrventil 41, das mit einem Schalter 42 bzw. von der Maschinensteuerung aus betätigt wird, versorgt. Das Steuerventil 37 wird von Schaltventilen 43, 44 die eine Luftzufuhr 47 besitzen über Steuerleitungen 45, 46 geschaltet. Die Schaltventile 43, 44 sind verstellbar beiderseits eines Anschlages 41 angeordnet, der an der Kolbenstange 12 befestigt ist. Damit kann der Abstand der Schaltventile 4 3, 44 und damit der Kolbenhub E der Kolbenstange 12 eingestellt werden.

Beispielhaft sieht ein Bewegungszyklus ausgehend vom Zustand in Fig. 3 folgendermaßen aus: Beim Einschalten der Druckluft L am Schalter 42 wird, die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 28 ganz ausgefahren bis der Anschlag 48 das Schaltventil 43 und dieses über die Steuerleitung 45 das Steuerventil 37 betätigt. Dann wird Druckluft L auf den Speicher 29 gegeben. Damit wird Hydraulikflüssigkeit. H durch die Hydraulikleitung 31 und

ι ft n 4

77

das Drosselventil 33 in den Hydraulikzylinder 28 gedrückt. Die Durch flußmenge im Drosselventil 35 wird über das Stellelement 35 eingestellt. Damit wird auch die Geschwindigkeit der Bewegung der Kolbenstange der Schwünge 5, der Koppel 8 und der Rakel einrichtung 1 bestimmt. Erreicht der Anschlag 48 das Schaltventil 44, wird das Steuerventil 37 über die Steuerleitung umgesteuert und Druckluft L auf den Speicher 30 gelenkt. Von dort wird durch den Luftdruck die Hydraulikflüssigkeit H durch die Hydraulikleitung 32 und das Drosselventil 34 in den Hydraulikzylinder 28 gedrückt. Dessen Kolbenstange 12 wird so wieder abwärts bewegt und schiebt über die Schwinge 5 und die Koppel 8 die Rakeleinrichtung 1 zurück. Damit ist auf einfache Weise die Bewegung der Rakeleinrichtung 1 über die Stellung der Schaltventile 43, 44 und die Einstellung der Drosselventile 33, 34 in Länge und Geschwindigkeit einstellbar.

Die Bewegung der Welle 6 in Abhängigkeit von der Bewegung der Kolbenstange 12 ist durch die Geometrie der Schwinge 5, d.h. die Länge der Arme der Schwinge bestimmt. Sie verläuft bei gleichem Kolbenhub E in immer gleichen Winkelschritten. Durch entsprechende Wahl des Kolbenhubs E wird der Schwingwinkel D bei Summierung über den Verlauf der Bewegung nicht oder nur sehr selten zu einer Überdeckung von Umkehrpunkten des Rakelhubs F führen. Theoretisch können die Umkehrpunkte des Rakelhubs F an unendlich viele Punkte innerhalb des maximalen Rakelhubs F gelegt werden. Die Verlagerung des Rakelhubs F gegenüber dem Formzylinder 4 erfolgt aus der Exzenterbewegung der Welle 6,

die die Lage der Umkehrpunkte auf immer neue Stellen des sinusförmigen Verlaufs der Exzenterbewegung bringt, je nachdem in welchem Verhältnis der Schwingwinkel D

zum Vollkreis steht.
S

Mit dieser Anordnung ist selbstverständlich nur eine spezielle Ausführung der Vorrichtung beschrieben, die durch entsprechende Elemente weiterbildbar ist. So könnte etwa die Bewegung der Schwinge 5 durch eine O variable antreibbare und mit einer günstigen Exzentrizität versehene Exzenterkurve eingeleitet werden. Ebenso ist es denkbar anstatt von Freiläufen feingestufte Rastgesperre zu verwenden.

He z ing s r eich cn 2 i s t c

1	Rakel ei nri cht unj;	31	Hydraulikleitung
	Achse	3 2	Il
3	Gestell	33	Drossel vent i1
4	!■'orin^yl inder	34	Il
5	Schwinge	35	Stc11 element
6	Welle	36	Il
7	Halterung	37	Steuervent il
8	Koppel	58	Leitung
9	Kugellager	39	Il
10	Freilauf	■ 40	Zufuhrleitung
11	It	41	Absperrventil
12	Kolbenstange	42	Schalter
13	Schraubenbolzen	4 3	Schaltventil
14	Gelenklager	44	Il
15	Schraubenbolzen	4 5	St euerlei tung
16	Gelenklager	4 6	11
17	Il	47	Luft zufuhr
18	Bolzen	48	Anschlag
19	Scheibe
20	Mutter
21	Tellerfederpaket	A	Schwenkachse
22	Büchse	B	Exzentrizität
23	Wellenmutter	C	Drehachse
24	Sicherungsblech	D	Schwing"winkel
25	Sicherungsring	E	Kolbenhub
26	Schraube	F	Rakelhub
27	Sicherungsscheibe	H	Hydraulikflüssigkeit
28	Hydraulikzylinder	L	Druckluft
29	Speicher

AH Leerseite

Claims

M. A. K. - ROLAND Druckmaschinen AKtienge?el 1?chaTt Christian-?]eß-Straße 0-30, dOhO Offenbach am Main

Patentansprüche

Vorrichtung zum Erzeugen einer oszillierenden Bewegung einer in Längsrichtung hin- und hergehend bewegbaren Rakel einrichtung mit einem druckmittelbeaufschlagten Antrieb am Formzylinder einer Druckmaschine,

dadurch gekennzeichnet, daß die oszillierende Bewegung über eine Schwinge (5) erzeugt wird und die Schwenkachse ΓΑ) der Schwinge (5) unabhängig von der Maschinendrehung kontinuierlich verlagerbar ist.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der druckmittelbeaufschlagte Antrieb aus einem hydraulischen Übertragungsglied und einem diesem vorgeschalteten pneumatischen Antrieb besteht.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (5) als Winkelhebel ausgebildet ist, der über einen ersten Freilauf (10) auf dem exzentrischen Teil einer Welle (6) gelagert ist, die wiederum über einen gegenläufig zum ersten

-

Jivilnuf (10) wirkenden zweiten Freilauf (11) in einer gestellfesten Halterung (7) gelagert ist, so daß bei einer Bewegung der Schwinge (5) in Sperrichtung des ersten Freilaufs (10) die Welle (6) initgedreht und bei der Rückbewegung durch den zweiten Freilauf (11) festgehalten wird.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Übertragungsglied aus einem zweiseitig wirkenden Hydraulikzylinder (28) und in die Hydraulikleitungen (31, 32) eingeschalteten Drosselventilen (33, 34) besteht.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Antrieb aus Luftanschlüssen (40, 47) Schaltventilen (43, 44) und einem Steuerventil (37) besteht, daß der pneumatische Antrieb auf zwei hydropneumatische Speicher (29, 30) wirkt und daß die hydropneumatischen Speicher (29, 30) so mit dem Hydraulikzylinder (28) gekoppelt sind, daß er in beiden Richtungen antreibbar ist.

5 6.) Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Umkehr der Hubbewegung des Hydraulikzylinders (28) über auf den pneumatischen Antrieb wirkende Endanschläge in Form von pneumatische Schaltventile (43, 44), die mit dem Steuerventil (37) zusammenarbeiten vorgenommen wird, daß

die Steuerung der Geschwindigkeit der Ilubbewegung über hydraulische Drosselventile (55, 34.) zwischen den hydropneumatisehen Speichern (29, 30) und dem Hydraulikzylinder (28) vorgenommen wird und daß die Hubbewegung bei Maschinenstil!stand über einen elektromagnetischen Schalter (4 2) an enem Absperrventil" (41) in der Zufuhrleitung (40) abgeschaltet wird.

7.) Vorrichtung nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (28) auf den einen Arm der Schwinge (5) wirkt und der andere Arm der Schwinge (5) über eine Koppel (8) mit der Rakeleinrichtung (1) verbunden ist.