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Rotationsdruckmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine, insbesondere eine
Tiefdruckmaschine, mit einer gravierten, die Druckfarbe in Vertiefungen enthaltenden
Druckform und einem hiermit zusammenwirkenden Presseur, der eine stationäre Achse
und einen drehbar hierauf gelagerten Mantel aufweist, der mit einem aus elektrisch
leitendem Material bestehenden Bezug versehen ist, an den ein mittels mindestens
eines Generators erzeugbares elektrisches Potential angelegt ist.
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Aus der DE-OS 28 10 452 ist eine Tiefdruckmaschine dieser Art bekannt.
Bei dieser bekannten Anordnung
ist an den Presseur eine aus elektrisch
leitendem Material bestehende Führungsrolle angestellt, die durch einen extern angeordneten
Generator mit der gewünschten Spannung versorgt wird, die über Schleifkontakte etwa
auf die Lagerzapfen der Führungsrolle übertragen werden muß. Nachteilig hierbei
ist zunächst der durch die Führungsrolle verursachte bauliche Aufwand und Platzbedarf.
In diesem Zusammenhang ist auch zu berücksichtigen, daß der elektrisch geladenen
Führungsrolle ein Berührungsschutz zugeordnet werden muß.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist darin zu sehen,
daß die mechanische Festigkeit der Führungsrolle deren Geschwindigkeit und damit
auch die Geschwindigkeit des Presseurs und damit der zu bedruckenden Papierbahn
begrenzt, was sich negativ auf eine erwünschte Leistungssteigerung auswirken kann.
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Außerdem erfordert die Zwischenladung der zwischen Generator und Presseur
zwischengeschalteten Führungsrolle eine vergleichsweise hohe Generatorleistung in
der Größenordnung von etwa 5 kV. Ferner besteht bei der bekannten Anordnung die
Gefahr, daß im Bereich der Schleifkontakte Funken entstehen, die zu einer Zündung
des in der Farbe enthaltenen, brennbaren Lösungsmittels fuhren können.
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Die DE-AS 27 09 254. zeigt ebenfalls eine Tiefdruckmaschine mit elektrostatischer
1)ruckhilfe Hierbei wird der Presseurbezug durch mit Abstand hiervon angeordnete
Elektroden aufgeladen. Die hier vorgesehene Berührungslose Aufladung des Presseurbezugs
erfordert jedoch eine sehr hohe Spannung in der Größenordnung von 30 kV, was nicht
nur eine entsprechende Dimensionierung des Generators bedingt, sondern auch zu Ozons
bildung führt. Das hierbei entstehende Ozon kann je-
doch zu erhöhtem
Verschleiß und zu Rißbildung im Bereich des Presseurbezugs führen, was sich negativ
auf die erzielbaren Standzeiten und Lebensdauer auswirken kann. Außerdem sind auch
die hier verwendeten Elektroden mit einem Berührungsschutz zu versehen, was sich
negativ. auf den baulichen Aufwand und zu Zugänglichkeit des Presseurs auswirkt.
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Die CE-PS 470 259 zeigt ebenfalls eine Tiefdruckmaschine mit elektrostatischer
Druckhilfe, bei der der Presseur selbst über Schleifkontakte mit einer Spannungsquelle
verbunden ist. Hierbei werden zwar eine Führungsrolle bzw. Elektroden nicht benötigt.
Unabhängig davon besteht jedoch bei dieser Anordnung die Gefahr, daß es im ;Bereich
der Schleifkontakte zu Funkenschlag kommt, was zu einer Entzündung von brennbaren
Lösungsmitteldämpfen führen kann.
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Die vorstehenden Ausführungen lassen erkennen, daß die geschilderten
bekannten Anordnungen jeweils auf einen extern angeordneten Generator angewiesen
sind, woraus die aus der Ubertragung des Potentials auf den Presseurbezug sich ergebenden
Nachteile im wesentlichen resultieren.
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Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen eine Rotationsdruckmaschine
eingangs erwähnter Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und dennoch eine hohe
Arbeits- und Funktionssicherheit gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit der stationären
Achse mindestens ein Generatorstator
und mit dem drehbar gelagerten
Mantel mindestens ein den Generatorstator umfassender Generatorläufer drehfest verbunden
ist, der mit dem Bezug des Mantels verbunden ist.
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Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise eine Integration des
Strom- bzw. Spannungsgenerators in den Presseur und liefern daher eine höchst einfache
und kompakte Anordnung. Da der Mantel des Presseurs ohnehin um seine Achse rotiert,
benötigt der hiermit verbundene Läufer keine separate Antriebsmaschine, was sich
ferner vorteilhaft auf den baulichen Aufwand und den Energiebedarf auswirkt. Der
mit dem rotierenden Mantel drehfest verbindbare Läufer kann infolge fehlender Relativbewegung
zwischen Läufer und Mantel durch eine starre Leistung bzw. ein stationär verlegtes
Kabel direkt mit dem aufzuladenden Bezug verbunden sein.
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Schleifkontakte etc. werden hierbei nicht benötigt, so daß die Gefahr
von Funkenflug in vorteilhafter Weise entfällt. Da der Generatorläufer, von dem
die Spannung abgenommen werden kann, hier direkt mit dem aufzuladendem Bezug verbunden
werden kann, reicht in vorteilhafter Weise auch eine vergleichsweise niedrige Spannung
aus, um die Farbübertragung von der Druckform auf die zu bedruckende Papierbahn
zu verbessern. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind demnach insbesondere
in einer ausgezeichneten Arbeits- und Funktionssicherheit und damit insgesamt in
einer hohen Wirtschaftlichkeit zu sehen.
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In vorteilhafter Weiterbildung der übergeordneten Maßnahmen kann der
Generatorläufer auf dem auf der Achse stationär angeordneten Generatorstator drehbar
gelagert und mit dem drehbaren Mantel mittels eines Mitnehmers
verbunden
sein. Diese Maßnahmen ergeben eine Aufnahme des Generators auf der Achse und gestatten
demnach eine Generatormontage unabhängig von dem den Generatorläufer antreibenden
Mantel, was nicht nur die Generatormontage sondern auch die Montage des Mantels
erleichtert. - Zum Ausgleich von Montageungenauigkeiten kann hierbei im Bereich
des Mitnehmereingriffs einfach eine Stift-Schlitzverbindung vorgesehen sein.
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Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß der Generator
im Bereich des zwischen der Achse und dem Mantel des Presseurs vorhandenen Ringspalts
angeordnet ist. Diese Maßnahme ergibt eine besonders kompakte Anordnung ohne Einbuße
an möglicher Arbeitsbreite des Presseurs. Gleichzeitig ergibt sich hierbei eine
ausgezeichnete Kapselung des Generators. Zur Vermeidung von Explosionsgefahr genügt
es hierbei, wenn der Läuferblock und der Statorblock des Generators mit seitlichen,
durch einen engen Spalt voneinander getrennten Randflanschen versehen sind.
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Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß der Generator
als selbsterregter Gleichstromgenerator, vorzugsweise als Doppelschlußgenerator,
ausgebildet ist. Da ein derartiger Generator sich selbst erregt, ergeben sich in
vorteilhafter Weise keine Probleme mit der Lieferung und Vbertragung von Erregerstrom.
Bei der Ausführung als Doppelschlußgenerator ergibt sich in vorteilhafter Weise
eine nahezu belastungsunabhängige Spannung, so daß mit konstanten Betriebsverhältnissen
zu rechnen ist.
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Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß dem Generator
eine Hochspannungskaskade nachgeord-
net ist. Diese dient zur Transformation
der Generator spannung auf die gewünschte Hochspannung.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen
der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchene Nachstehand
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläustert.
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In der Zeichnung zeigens Figur 1 eine schemstische Seitenensicht einer
Tiefdruckmaschine und Figur 2 einen Arialschnitt durch den Presseur einer Tiefdruckmaschine0
Die in Figur 1 dargestellte Tiefdruckmaschine besteht in an sich bekannter Weise
aus einem in einen Farbbehalter 1 eintauchenden Formzylinder 2 und einem hieran
anstellbaren Presseur 3, zwischen denen die zu bedrukkende Papierbahn 4 hindurchgeführt
wird. Der Formzylinder 2 ist an seinem Umfang entsprechend dem gewünschten Druckbild
graviert. Die Gravur besteht aus näpfchauförmigen Vertiefungen, die sich beis Durchgang
durch den Farbbehälter 1 mit Ferbe füllen. Die überschüssige Farbo wird mittels
einer Rakel 5 abgerakelt. Dar Presseur 3 preßt die Papierbahn 4 an die abgerakelte
Oberfläche des Formzylinders 2 anO Hierbei nimmt die Papierbahn 4 Rarbe aus den
hiermit gefüllten Vertiefungen heraus, Zur ewerketelligung einer möglichst vollständigen
Entlesrung der Vertiefungen ist presseurssitig ein elektrisches Potential angelegt
9 das die Übertragung der Farbe an
die Papierbahn 4 unterstützt.
Die verwendete Tiefdruckfarbe besitzt Dipolch'jakter. Das presseurseitig anliegende
Potential zieht daher die Farbe an, was eine gute Entleerung der die Farbe enthaltenden
Vertiefungen crw gibt. Diese sogenannte elektrostatische Druckhilfe ermUglicht auch
bei Verwendung von minderwertigem Papier mit rauher Oberfläche eine zuverlässige
Farbübertragung.
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Der Presseur 3 besteht, wie Figur 2 erkennen läßt, aus einer in Drehrichtung
stationären, mit ihren Enden auf hier nicht näher dargestellten Anpreßorganen aufgenommenen
Achse 6, auf der ein rohrförmiger Mantel 7 mittels hier nicht näher dargestellter
Tonnenlager drehbar gelagert ist. Eine Anordnung dieser Art gestattet einen Biegeausgleich
und damit eine exakte Anlage des Presseurs 3 auf seiner ganzen Breite am Formzylinder
2. Die nicht dargestellten Lager ergeben einen Ringraum 8 zwischen Achse 6 und Mantel
7. Der Mantel 7, der als Rohrabschnitt ausgebildet sein kann, ist mit einem elastischen
Bezug 9 versehen, der zur Aufnahme des zur Verbesserung der Farbübertragung erforderlichen
Potentials aus elektrisch leitendem Material besteht. Hierbei kann es sich um Gummimaterial
oder dergleichen handeln, das durch die Beimischung von Graphit elektrisch leitend
gemacht ist.
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Als Strom- bzw. Spannungsquelle zur Erzeugung des erforderlichen Potentials
ist ein hier im Ringraum 8 angeordneter Generator 10 vorgesehen. Hierbei handelt
es sich um einen selbsterregten Gleichstromgenerator, zweckmäßig in Form eines sog.
Doppelschlußgenerators, der eine von der Belastung unabhängige Spannung liefert.
Aber auch andere Generatorausführungen sind denkbar. Der prinzipielle Aufbau und
die Wirkungsweise von Generatoren sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden
Zusammenhang keiner eingehenden Erläuterung mehr. Der
Generator
10 umfaßt einen auf der stationären Achse 6 drehfest aufgenommenen Stator 11 und
einen hiergegen drehbaren, von dem auf dem Formzylinder 2 abrollenden, bezogenen
Mantel 7 in Drehrichtung mitnehmbaren Läufer 12. Der Stator 11 und der Läufer 12
bestehen jeweils aus einem entsprechende Wicklungen aufnehmenden Block 13 bzw. 14.
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Der Statorblock 13 ist hier als auf die Achse 6 aufgezogene Büchse
ausgebildet. Der Läuferblock 14 ist als auf dem Statorblock 13 durch Radiallager
15 drehbar gelagerter, den Stator 11 umfassender, nabenförmiger Gehäusemantel ausgebildet.
Der Läuferblock 14 ist axial außerhalb der Lager 15 mit umlaufenden, in Axialrichtung
sich erstreckenden Flanschen 16 versehen, die unter Bildung eines engen Ringspalts
17 entsprechende Flansche 18 des Statorblocks 13 umfassen, was eine hohe Explosionssicherheit
ergibt. Der auf dem Statorblock 13 gelagerte Läuferblock 14 ist im Bereich seines
äußeren Umfangs mit einer Nut 19 versehen, in die ein am Mantel festgelegter Mitnehmer
20 eingreift. Hierdurch ergibt sich eine Stift-Schlitzverbindung, die in axialer
Richtung ausreichend Montagespiel gewährleistet. Der Mitnehmer 20 ist hier einfach
als in eine mantelseitige Gewindebohrung eingreifender Gewindestift ausgebildet,
der mit einem in die Nut 20 eingreifenden Eingriff skopf versehen ist.
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Die Wicklung des hier vom Mantel 7 mitgenommenen und daher gegenüber
diesem feststehenden Läufers 12 kann direkt mit dem aufzuladenden Bezug 9 vefSLxin
sein.
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Hierfür findet ein Hochspannungskabel 21 Verwendung, das am Mantel
7 stationär verlegt sein kanne Infolge der direkten Verbindung der Läuferwicklung,
von wel-
cher eine Spannung abgenommen werden kann9 mit dem aufzuladenden
Bezug 9 reicht eine Hochspannung in der Größenordnung von 1 kV oder darunter aus.
Sofern die Generatorspannung geringer sein sollte, kann dem Generator 10, wie im
dargestellten Ausführungsbeispiel, eine Hochspannungskaskade 22 nachgeordnet sein,
um die Generatorspannung auf die gewünschte trbeitsspannung hochvzuvtransformierenO
Das Hochspannungskabel 21 kann radial durch den Mantel 7 hindurchgreifen und mit
dem radial inneren Umfangsbereich des Bezugs 9 verbunden sein. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Bezug 9 mit stirnseitig angeordneten Anschlußkontakten
23 für das Hochspannungskabel 21 versehen, das in einer Nut oder Axialbohrung des
Mantels 7 aufgenommen sein kann und dessen freiliegender stirnseitiger Bereich mittels
einer den Anschlußkontakten 23 zugeordneten Schutzkappe 24 abgedeckt ist. Die Breite
des Generators 10 ist wesentlich kleiner als die Maschinenbreite, d. h.
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die Länge des Mantels 7. Der Generator 10 ist daher in der Nähe einer
Mantelstirnseite angeordnet, was eine einfache Verkabelung mit der so'benachbarten
Bezugstirnseite ermöglicht.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Generator 10 im Ringraum
8 zwischen Achse 6 und Mantel 7 angeordnet.
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Es wäre aber auch denkbar, den Generator 10 im Bereich außerhalb des
Ringraums 8 neben dem Mantel 7 anzuordnen. Auch in diesem Falle könnte der Stator
fest mit der aus dem Mantel 7 herausragenden Achse 6 verbunden und der Läufer durch
den rotierenden Mantel antreibbar sein.
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Sofern der Presseur 3 insgesamt gegenüber dem zugeordneten MaschinengeStell
isoliert ist, kann das vom Gene ratorläufer 12 abnehmbare Potential über den Mantel
7 auf den Bezug 9 übertragen werden. Der als Abschnitt ei nes Stahlrohrs ausgebildete,
d.h. aus elektrisch leiten dem Material bestehende Mantel 7 ergibt dabei vorteilhaft
eine flächenhafte und damit sehr Gleichmäßige Beaufschla gung des Bezugs 9O Außerdem
vereinfacht sich hierbei die Verkabelung, da der Generatorläufer 12 lediglich mit
dem unmittelbar benachbarten Mantel 7 zu verbinden ist.
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- L e e r s e i t e