DE4017159A1 - Druckmaschine - Google Patents
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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Description
Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine, vorzugsweise
Flexodruckmaschine, mit mindestens einem Druckständer, in
dem ein Gegendruckzylinder und zwei an diesen anstellbare
Formatzylinder, die mit diesen zugeordneten Farbwalzen
versehen sind, gelagert sind, wobei der Gegendruckzylinder
mit dem Hauptantrieb verbunden ist und auf den Wellenzapfen
des Gegendruckzylinders, des Formatzylinders und der Farb
walze Zahnräder befestigt sind, die im Druckbetrieb zum
Synchronlauf miteinander im Eingriff sind.
Druckmaschinen dieser Art sind in unterschiedlichen
Ausführungsformen bekannt, wobei die Formatzylinder zum
Ausführen der Druckan- und Druckabstellbewegungen und zum
Ausführen von Weithubbewegungen zum Formatzylinderwechsel
in im Druckmaschinengestell verschieblich geführten
Schlitten gelagert sind und die Farbwalzen der Farbwerke
ihrerseits auch in Schlitten gelagert sind, die auf den
Formatzylinderschlitten parallel zu sich selbst verschieb
lich geführt sind.
Eine Druckmaschine dieser Art wird dadurch auf einen
bestimmten Druckauftrag eingerichtet, daß die vorbereitete
für diesen bestimmte Formatwalze oder bei einem Mehrfarben
druck die üblicherweise vier oder sechs unterschiedliche
Farben druckenden Formatwalzen eingebaut werden. Zwischen
einem Auftragswechsel treten dabei erhebliche Stillstands
zeiten ein, die insbesondere bei Hochleistungs
druckmaschinen wegen des Produktionsausfalls beträchtliche
Kosten verursachen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Druckmaschine der
eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der sich ein
Produktionsausfall durch Übergang von einem Druckauftrag
auf einen anderen nahezu vollständig vermeiden und dadurch
der Ausnutzungsgrad der Druckmaschine beträchtlich steigern
läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Druckmaschine
der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß jeder
Formatzylinder durch eine Kupplungseinrichtung von dem
Hauptantrieb des Gegendruckzylinders abkuppelbar und mit
einem steuerbaren Servomotor versehen ist, der den Format
zylinder auf die Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruck
zylinders beschleunigt, und daß der betreffende Format
zylinder bei Erreichen der Synchrongeschwindigkeit wieder
an den Hauptantrieb des Gegendruckzylinders ankuppelbar
ist. Sei der erfindungsgemäßen Druckmaschine kann
unmittelbar nach Beendigung eines Druckauftrages mit dem
Drucken eines neuen Druckauftrages völlig anderer Art
begonnen werden, ohne daß die Druckmaschine insgesamt still
gesetzt und umgerüstet werden müßte. Die erfindungsgemäße
Druckmaschine gestattet es, die mit unverminderter
Geschwindigkeit durch die Druckmaschine hindurchlaufende
Bahn im Anschluß an einen Druckauftrag diese aufgrund eines
neuen Druckauftrages in anderer Weise zu bedrucken, ohne
daß zwischen den beiden Druckaufträgen nennenswerte
Makulatur ensteht.
Im einfachsten Fall kann die erfindungsgemäße Druckmaschine
nur aus einem Druckständer bestehen, in dem ein Gegendruck
zylinder und zwei an diesen anstellbare Formatzylinder mit
diesen zugeordneten Farbwalzen gelagert sind. Mit einer
derartigen Druckmaschine läßt sich ein Auftragswechsel im
einfarbigen Druck vollziehen, ohne daß die Druckmaschine
angehalten werden muß und dadurch eine Betriebs
unterbrechung eintritt. Bei laufendem Gegendruckzylinder
und über diesen laufender zu bedruckender Bahn wird während
der Ausführung eines Auftrags der Formatzylinder für den
folgenden Auftrag in den Druckständer eingebracht und mit
den Lagern verbunden und über seinen Formatzylinder
schlitten in eine Stellung gefahren, aus der er in
Zahneingriff mit dem zugehörigen Gegendruckzylinderzahnrad
gebracht werden kann. Bevor der laufende Druckauftrag
beendet ist, wird nun der neue für den nächsten
Druckauftrag bestimmte Formatzylinder durch den Servomotor
auf dies Synchrongeschwindigkeit beschleunigt, so daß der
Formatzylinder mit Synchrongeschwindigkeit, also einer
Umfangsgeschwindigkeit umläuft, die der Geschwindigkeit der
zu bedruckenden Bahnd bzw. der Umfangsgeschwindigkeit des
Gegendruckzylinders entspricht. Erfolgt nun der Befehl
"Druckauftragswechsel" wird der Formatzylinder des letzten
Druckauftrages in die "Druckabstellung" bewegt, während das
Antriebszahnrad des neuen Formatzylinders in Zahneingriff
mit dem Gegendruckzylinderzahnrad und in die Druckan
stellung gebracht wird. Dabei kann das Zahnrad des neuen
Formatzylinders noch während der Ausführung des letzten
Druckauftrages in eine Stellung zu dem Gegendruckzylinder
gebracht werden, die der üblichen Druckabstellung
entspricht.
Aus der DE-OS 34 32 572 ist es an sich bekannt, bei einer
Druckmaschine sowohl den Gegendruckzylinder als auch den
Formatzylinder und die Farbauftragswalze durch Servomotore
auf Synchrongeschwindigkeit zu bringen, die dann auch von
den Servomotoren während des Druckbetriebes aufrecht
erhalten wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß auf den beiden einander gegenüberliegenden
Wellenzapfen des Gegendruckzylinders an diesen ankuppelbare
Zahnräder frei drehbar gelagert sind, die jeweils mit einem
der Zahnräder der beiden Formatzylinder in Eingriff
gebracht werden können. Diese Ausgestaltung erlaubt es,
sowohl das Zahnrad des Formatzylinders des laufenden
Druckauftrages als auch das Zahnrad des Formatzylinders des
nächstfolgenden Druckauftrages mit den auf den Wellenzapfen
des Gegendruckzylinders gelagerten Zahnrädern in Eingriff
zu bringen, wobei sich dann allerdings das Zahnrad des
Formatzylinders für den folgenden Druckauftrag in der Druck
abstellung befindet, wenn nicht ausnahmsweise - wie unten
näher erläutert - mit beiden Formatzylindern gedruckt wird.
Bei dieser Ausgestaltung ist, wenn ein einfarbiger Auftrags
wechsel stattfinden soll, das Gegendruckzylinderzahnrad,
das mit dem Formatzylinder des laufenden Auftrags kämmt, an
den Gegendruckzylinder angekuppelt, während das auf dem
anderen Wellenzapfen des Gegendruckzylinders gelagerte Zahn
rad zunächst frei drehbar ist. Zum Auftragswechsel kann nun
das Zahnrad des Formatzylinders des nächstfolgenden Druck
auftrags in einen losen der Druckabstellung entsprechenden
Eingriff mit dem zugehörigen Gegendruckzylinderzahnrad
gebracht werden. Durch den Servomotor wird nun der neue
Formatzylinder und mit diesem auch das noch frei drehbare
Gegendruckzylinderzahnrad auf die Synchrongeschwindigkeit
gebracht. Ist die Synchrongeschwindigkeit erreicht, wird
das Gegendruckzylinderzahnrad an den Hauptantrieb
angekuppelt, so daß beide Formatzylinder über den
Hauptantrieb die Synchrongeschwindigkeit erhalten. Zum
Auftragswechsel kann nun der Formatzylinder des letzten
Auftrages in die Druckabstellung und gleichzeitig der
Formatzylinder des neuen Druckauftrages in die
Druckanstellung bewegt werden, so daß ohne Unterbrechung
des Druckbetriebes und praktisch ohne Makulatur von einem
Druckauftrag auf den anderen übergegangen wird.
Zum An- und Abkuppeln der Zahnräder an die beiden
Wellenzapfen des Gegendruckzylinders können ausrückbare
Zahn- oder Klauenkupplungen vorgesehen sein. Diese
Kupplungen können beliebiger bekannter Art sein.
Zweckmäßigerweise sind pneumatisch oder magnetisch faltbare
Kupplungen vorgesehen, von denen ein Ring gestellfest
gehalten ist.
Beide Formatzylinder eines Druckständers können durch einen
einzigen Servomotor antreibbar sein. Zu diesem Zwecke kann
der Servomotor mit einer Welle in Antriebsverbindung
stehen, die über eine Kupplungsbremskombination wahlweise
an ein Zahnrad oder Getriebe an- oder abkuppelbar ist, das
jeweils eines der auf den Wellenzapfen des Gegendruck
zylinders gelagerten Zahnräder antreibt. Dabei wird die
Kupplungsbremskombination durch die zugehörige Steuerung so
geschaltet, daß während des Hochlaufs auf der zu
beschleunigenden Seite die Kupplung geschlossen und die
Bremse gelöst ist. Die Kupplungen und Bremsen der beiden
Kupplungs- und Bremskombinationen auf den beiden Seiten der
Welle werden dabei so geschaltet, daß bei geöffneter
Kupplung die Bremse erst einfällt, wenn der Formatzylinder
des letzten Auftrages in die Druckabstellung bewegt und das
diesen antreibende Gegendruckzylinderzahnrad von dem Wellen
zapfen des Gegendruckzylinders abgekuppelt worden ist.
Während der Ausführung des neuen Auftrages läßt sich dann
der Formatzylinder des letzten Auftrages gegen einen neuen
für den übernächsten Druckauftrag austauschen.
Um eine gute Zugänglichkeit zu den Formatzylindern zu
gewährleisten, sind diese zweckmäßigerweise um 180 Grad
versetzt an den Gegendruckzylinder anstellbar, und zwar
vorzugsweise in einer horizontalen Ebene.
Für einen Sechsfarbendruck sind zweckmäßigerweise sechs
Druckständer der beschriebenen Art hintereinander
angeordnet, von denen jeder zwei Druckwerke aufweist, deren
beiden Formatzylinder jeweils eine Farbe druckt. Dabei sind
die Servomotore der Formatzylinder in den näheren Druck
ständern derart gesteuert, daß sie die Formatzylinder
relativ zueinander winkelgenau, also registergerecht, mit
gleicher Umfangsgeschwindigkeit auf die Umfangsgeschwindigk
eit der Gegendruckzylinder beschleunigen. Dies geschieht
durch entsprechende gemeinsame Steuerung aller Servomotore,
die mit hoher Genauigkeit mit derselben Geschwindigkeit bei
jeweils gleicher Winkellage antreibbar sind. Diese
Bedingung gilt sowohl für den Anlauf als auch für den
Auslauf. Das heißt, sämtliche Formatzylinder werden mit dem
Register entsprechender Winkellage eingelegt, ohne daß sich
diese Winkellage bei dem Hochlauf ändert. In gleicher Weise
behalten auch die Formatzylinder nach ihrem Stillsetzen die
gleich dem Register entsprechende Winkellage zueinander
ein.
Drucken die Druckwerke mehrerer Druckständer jeweils nur
einzeln, läßt sich während eines laufenden Auftrags das
jeweils andere Druckwerk auf den nächsten Auftrag umrüsten
und praktisch mit Beendigung des letzten Auftrages ohne
Makulatur mit dem neuen Druckauftrag beginnen.
Andererseits gestattet es aber die erfindungsgemäße Druck
maschine auch, nur mit einzelnen Druckständern zu drucken
oder aber auch beide Druckwerke eines Druckständers in
Betrieb zu nehmen. Sind also beispielsweise für einen Sechs
farbendruck sechs Druckständer vorhanden, kann ein Sechs
farbendruck mit drei Druckständern ausgeführt werden, bei
denen beide Druckwerke drucken, während dann beispielsweise
die Druckwerke der drei anderen nich im Betrieb
befindlichen Druckständer umgerüstet werden können.
Andererseits ist natürlich auch die jeweilige Umrüstung nur
eines Druckwerks eines von mehreren im Betrieb befindlichen
Druckständern möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigt
Fig. 1 eine Seitenanansicht eines Druckständers mit zwei
Druckwerken in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Druckständer in Richtung
der Pfeile II-II in Fig. 1 und
Fig. 3 eine Vorderansicht des Druckständers in Richtung
der Pfeile III-III.
In der Zeichnung ist ein Druckständer mit einem
Gegendruckzylinder 3 und zwei Druckwerken 4, 5 dargestellt,
der als eine eine oder zwei Farben druckende Druckmaschine
oder aber als ein Teil einer mehrständrigen Mehrfarbendruck
maschine, beispielsweise einer Mehrfarbendruckmaschine mit
vier oder sechs Ständern aufgefaßt werden kann. Der Druck
ständer besteht aus den Seitengestellen 1, 2, die durch
nicht dargestellte Traversen miteinander verbunden sind und
zwischen denen der Gegendruckzylinder 3 in üblicher Weise
gelagert ist. Die Formatzylinder 6, 7 jedes Druckwerks ind
um etwa 180 Grad versetzt auf gegenüberliegenden Seiten in
einer etwa horizontalen Ebene in nicht dargestellten Format
zylinderschlitten gelagert, die in Führungen der Druck
ständer verschieblich geführt und durch Spindeltriebe an
den Gegendruckzylinder 3 anstellbar und von diesem
abstellbar sind.
Auf den Formatzylinderschlitten sind jeweils weitere
Schlitten verschieblich geführt, in denen die an die Format
zylinder 6, 7 anstellbaren Farbwalzen 8, 9 gelagert sind. Die
zugehörigen Farbwerke mit Farbwerksrakeln sind üblicher Bau
art und ebenfalls nicht dargestellt.
Aus Gründen der vereinfachenden zeichnerischen Darstellung
sind auch in Fig. 2 die Formatzylinder- und Farbwalzen
schlitten nicht dargestellt und stattdessen die Format
zylinder und Farbwalzen in den Seitengestellen gelagert.
Der Gegendruckzylinder 3 wird über die Hauptantriebswelle
10 und das Schneckenwinkelgetriebe 11 angetrieben, dessen
Ausgangswelle 12 über die einen eventuellen Achsversatz
ausgleichende Kupplung 13 mit dem das Seitengestell 1 des
Druckständers überragenden Wellenzapfen 14 des Gegendruck
zylinders 19 vebunden ist.
Die Hauptantriebswelle 10 verbindet die in einer Reihe
angeordneten Druckständer der Druckmaschine miteinander,
wobei die zwischen zwei Druckständern angeordneten Wellen
an die Eingangs- und Ausgangswellenzapfen der Schnecken
winkelgetriebe 11 ebenfalls durch bekannte einen
eventuellen Achsversatz ausgleichende Kupplungen 13
angeschlossen sind.
Auf die Wellenzapfen 14, 15 des Gegendruckzylinders 3 sind
beidseits von diesem Zahnräder 17, 18 frei drehbar gelagert,
die durch Zahnkupplungen 19, 20 an die Wellenzapfen 14, 15
ankuppelbar sind. Die Zahnkupplungen 19, 20 sind mit nicht
dargestellten gestellfesten Ringen versehen, über die die
Zahnkupplungen 19, 20 in nicht dargestellter Weise
pneumatisch geschaltet werden können.
Die Wellenzapfen der Formatzylinder 6, 7 tragen auf gegen
überliegenden Seiten Zahnräder 22, 23, die mit den
Zahnrädern 17, 18 des Gegendruckzylinders in kämmenden
Eingriff gebracht werden können.
Mit den Formatzylinderzahnrädern 22, 23 kämmen in üblicher
Weise die Zahnräder 24, 25 der Farbauftragswalzen 8, 9.
Mit den Gegendruckzylinderzahnrädern 17, 18 sind auf
Achszapfen gelagerte Zwischenzahnräder 30, 31 im ständigen
Eingriff, die mit den Zahnrädern 32, 33 kämmen, die jeweils
über zwei Kupplungs-Brems-Kombinationen 34, 35 mit der in
den Seitengestellen 1, 2 gelagerten Welle 36 verbindbar
sind. An das Seitengestell 1 ist der Servomotor 38
angeflanscht, dessen Ausgangsritzel 39 mit einem Zahnrad 40
kämmt, das auf die Welle 36 aufgekeilt ist.
Über den Servomotor 38, dessen Antriebsritzel 39 und das
Zahnrad 40 sowie die Welle 36 läßt sich je nach
Schaltzustand der Kupplungsbremskombinationen 34, 35 über
die Zahnräder 17, 18 der Formatzylinder 6 oder 7 auf
Synchrongeschwindigkeit beschleunigen. Sobald die Synchron
geschwindigkeit erreicht ist, wird das entsprechende frei
drehbar auf den Wellenzapfen 14, 15 des Gegendruckzylinders
gelagerte Zahnrad 17, 18 über die Zahnradkupplungen 19, 20 an
den Gegendruckzylinder und damit den Hauptantrieb
angekuppelt, so daß dann der entsprechende Formatzylinder
6, 7 seinen Antrieb über die Hauptantriebswelle 10 erhält.
Der Servomotor 38 wird dann durch entsprechende Schaltung
der zugehörigen Kupplungs-Bremskombination von dem Zahnrad
32 oder 33 getrennt, die beide ebenfalls frei drehbar in
den Seitengestellen 1, 2 gelagert sind. Die Zahnräder 32, 33
drehen dann frei mit den Formatzylindern 8, 9 mit, solange
diese laufen. Wird jedoch die Bremse der betreffenden
Kupplungs-Brems-Kombination 34, 35 geschaltet, wird über den
betreffenden Räderzug 32, 30, 17 oder 33, 31, 18 der
betreffende Formatzylinder stillgesetzt.
Die zu bedruckende Bahn 50 läuft über die Leitwalze 51 und
den Gegendruckzylinder 3 in der dargestellten Weise. Sie
läuft in entsprechender Weise über sämtliche Gegendruck
zylinder der weiteren Druckständer, wobei entsprechende,
nicht dargestellt Leitwalzen vorgesehen sind. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckständer Teil
einer Mehrfarbendruckmaschine, wobei der Formatzylinder 7
die Bahn 50 mit einer von mehreren Farben bedruckt. Der
Formatzylinder 6 ist bereits auf den nächstfolgenden
Druckauftrag vorbereitet. Ist nun der laufende Druckauftrag
beendet, wird der Formatzylinder 6 durch den Servomotor 38
phasenrichtig mit sämtlichen weiteren Formatzylindern für
den neuen Druckauftrag der weiteren Druckständer auf die
Synchrongeschwindigkeit der zu bedruckenden Bahn 50
beschleunigt. Ist die Synchrongeschwindigkeit erreicht,
wird über die Zahnkupplung 19 das Zahnrad 17 an den
Wellenzapfen 14 des Gegendruckzylinders 3 angekuppelt,
während sich der Formatzylinder 6 und die entsprechenden
Formatzylinder der weiteren Druckständer für den neuen
Druckauftrag in der Druckabstellung befinden. Wird nun der
Befehl zur Änderung des Druckauftrages gegeben, wird der
noch druckende Formatzylinder 7 und die entsprechenden
Formatzylinder aller weiteren Druckständer der Druck
maschine in die Druckabstellung bewegt, währen sämtliche
Formatzylinder für den neuen Druckauftrag gleichzeitig an
die jeweiligen Gegendruckzylinder angestellt werden.
Anschließend werden die Kupplungsbremskombinationen 34, 35
in der Weise geschaltet, daß die Servomotoren abgekuppelt
und die Bremsen zum Abbremsen der Formatzylinder für den
vorhergehenden Druckauftrag einfallen, nachdem zuvor die
entsprechenden Übertragungszahnräder 18 über die zugehörgen
Zahnkupplungen von den Gegendruckzylindern abgekuppelt
worden sind.
Die winkelrichtigen Steuerungen für die synchron laufenden
Servomotoren 38 aller Druckständer sind bekannt und werden
hier nicht näher beschrieben.
Claims (5)
1. Druckmaschine, vorzugsweise Flexodruckmaschine, mit
mindestens einem Druckständer, in dem ein Gegendruck
zylinder und zwei an diesen anstellbare Formatzylinder,
die mit diesen zugeordneten Farbwalzen versehen sind,
gelagert sind, wobei der Gegendruckzylinder mit dem
Hauptantrieb verbunden ist und auf den Wellenzapfen des
Gegendruckzylinders, der Formatzylinder und der
Farbwalzen Zahnräder befestigt sind, die im Druck
betrieb zum Synchronlauf miteinander im Eingriff sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Formatzylinder (6, 7) durch eine Kupplungs
einrichtung (19, 20) von dem Hauptantrieb (10) des
Gegendruckzylinders (3) abkuppelbar und mit einem
steuerbaren Servomotor (38) versehen ist, der den
Formatzylinder (6, 7) auf die Umfangsgeschwindigkeit des
Gegendruckzylinders (3) beschleunigt, und daß der
betreffende Formatzylinder (6, 7) bei Erreichen der
Synchrongeschwindigkeit wieder an den Hauptantrieb (10)
des Gegendruckzylinders (3) ankuppelbar ist.
2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß auf den beiden einander gegenüberliegenden Wellen
zapfen (14, 15) des Gegendruckzylinder (3) an diesen
ankuppelbare Zahnräder (17, 18) frei drehbar gelagert
sind, die mit jeweils einem der Zahnräder (22, 23) der
beiden Formatzylinder (6, 7) in Eingriff gebracht werden
können.
3. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum An- und Abkuppeln der Zahnräder
(17, 18) an die beiden Wellenzapfen (14, 15) des Gegen
druckzylinders (3) ausrückbare Zahn- oder Klauen
kupplungen (19, 20) vorgesehen sind.
4. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Servomotor (38) mit einer Welle
(36) in Antriebsverbindung steht, die über Kupplungs-
Brems-Kombinationen (34, 35) wahlweise an ein Zahnrad
oder Getriebe (30, 32; 31, 33) an- oder abkuppelbar ist,
das jeweils eines der auf den Wellenzapfen (14, 15) des
Gegendruckzylinders (3) gelagerten Zahnräder (17, 18)
antreibt.
5. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Servomotoren der Formatzylinder
mehrerer Druckständer derart gesteuert sind, daß sie
die Formatzylinder mit mehreren Farben für denselben
Druck winkelgenau, also registergerecht, relativ
zueinander mit derselbsen Geschwindigkeit auf die
Umfangsgeschwindigkeit der Gegendruckzylinder
beschleunigen.
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