DE4125012A1 - Einrichtung zum befeuchten von zylindern bei offsetrotationsdruckmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befeuchten von Zylindern bei Offsetrotationsdruckmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Zur Befeuchtung von Zylindern bei Offsetrotationsdruckmaschinen ist es bekannt, den Zylindermantel durch in axialer Richtung nebeneinander angeordnete Flachstrahldüsen zu besprühen. Nachteilig dabei ist, daß in den Randbereichen, in welchen sich die Sprühbereiche überschneiden, es zu einer ungleichmäßigen Verteilung der versprühten Wassermenge kommt. Dies ist auch aus der US-PS 40 44 674 zu ersehen. Das führt zu Unregelmäßigkeiten im Druckbild.

Gemäß DE-PS 29 31 579 ist bei einer Einrichtung zur zentralen Regulierung der Feuchtmittelführung über die Breite der Druckform einer Offsetdruckmaschine eine in ihrer Öffnung regelbare Blende eingesetzt, um die austretende Wassermenge entsprechend der Maschinengeschwindigkeit dosieren zu können. Nachteilig ist jedoch auch hier, daß sich nebeneinander angeordnete Flachstrahldüsen in ihrer Wirkung überschneiden, was zu Schwankungen in der Qualität des Druckbildes führt. Eine ungleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung ist im Druckbild, insbesondere bei gedruckten Farbflächen, sofort sichtbar. Bei einem angenommenen idealen konstanten Flüssigkeitsverteilungsfaktor von 1,0 je Flächeneinheit gibt es Schwankungen über die Fläche zwischen 0,6 und 1,5, je nachdem, ob es sich um den Bereich der verlängerten Mittellinie der Düse handelt oder um den Bereich, der sich beidseits in einem Winkel von ca. 70° zur Mittellinie der Düse mit einem Teilbereich der benachbarten Flachstrahldüse überschneidet. Die Firma Ryco, U.S.A., bietet ein derartiges gattungsgemäßes Feuchtwerk an.

Weiterhin ist es nachteilig, daß diese Düsen ganz oder teilweise verstopfen können infolge des von den Zylindern erzeugten Farbnebels oder Papierstaubes, was zum Ausfall bzw. zur Verminderung der Düsenfunktion führen kann. Eine gestörte Düsenfunktion infolge Verstopfung ist in Fig. 12 dargestellt, während in Fig. 11 die normale Funktion einer Flachstrahldüse gezeigt ist.

Weiterhin ist gemäß DE-OS 26 58 875 eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Feuchtigkeitsnebels zur Zylinderbefeuchtung in Offsetrotationsdruckmaschinen bekannt, bei welcher mittels in eine Kammer hineinwirkende Hochdruck-Flüssigkeitszerstäuberdüsen Feuchtigkeitspartikel erzeugt werden. Diese Feuchtigkeitspartikel werden mittels eines von einem Querstromgebläse erzeugten Luftstromes durch einen einstellbaren Schlitz auf die Feuchtauftragwalze bzw. den Plattenzylinder übertragen. Trotz der Regulierbarkeit des Schlitzes, durch welchen das Gemisch aus Flüssigkeitspartikeln und Luft der Feuchtauftragwalze bzw. dem Plattenzylinder zugeführt wird, erfolgt hier nur eine indirekte Zuführung des Flüssigkeitsgemisches, d. h. es erfolgt keine direkte Berührung des von der Zerstäuberdüse erzeugten Stromes mit der Oberfläche des Plattenzylinders.

Dies hat insbesondere den Nachteil, daß das Gemisch aus Nebel und Luft infolge der indirekten Zuführung zu wenig Energie besitzt, um in die den Zylinder umgebenden Luftwirbel einzudringen und somit die Feuchtigkeit an den Zylinder abzugeben. Darüber hinaus ist der apparative Aufwand sehr hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Befeuchten von Zylindern bei Offsetrotationsdruckmaschinen unter Verwendung axial nebeneinander angeordneter Flachstrahldüsen zu schaffen, womit das Feuchtmittel annähernd gleichmäßig je Flächeneinheit aufgebracht wird, auch in den Bereichen, in denen sich die Flachstrahldüsen mit ihren Sprühbereichen überdecken.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt vorteilhaft eine direkte Besprühung des Zylinders mittels Flachstrahldüsen mit nahezu konstantem Flüssigkeitsverteilungsfaktor je Flächeneinheit über die axiale Breite. Mit anderen Worten, infolge der Anordnung des Sprühprofils in der Blende wird eine annähernd gleiche Menge Feuchtmittel gleichmäßig je Flächeneinheit aufgebracht und somit wird eine gleichmäßige Befeuchtung insbesondere auch in den Bereichen erzielt, in denen sich Flachstrahldüsen mit ihren Sprühbereichen überdecken. Somit wird eine gleichbleibende Druckqualität erzielt, auch bei Veränderung der Druckgeschwindigkeit. Durch die Anordnung der Blenden wird nicht nur das Feuchtmittel gleichmäßig verteilt, sondern aus dem Sprühstrahl 10 wird ein energiereicher geglätteter Strahl herausgelöst, der in der Lage ist, die den Zylinder während des Betriebszustandes umgebende Lufthülle zu durchdringen und dabei die Oberfläche des Zylinders gleichmäßig zu befeuchten. Durch das Zuführen von Druckluft in das Gehäuse wird das Versetzen der Düsen mittels Farbnebel oder Papierstaub vermieden, so daß ein gänzliches oder teilweises Versagen der Düsenfunktion aus diesen Gründen ausgeschlossen ist.

Zeitweilig nichtbenutzte Düsen können durch Schieber abgedeckt werden. Dies ist immer dann der Fall, wenn beispielsweise nur Teile der gesamten Druckbreite benötigt werden.

Auch wenn die Düsen einmal teilweise verstopft sein sollten, so wie das in Fig. 12 dargestellt ist, so wird infolge der Anordnung der Blenden immer noch ein besserer Verteilungseffekt des aufzubringenden Feuchtmittels erzielt, als dies ohne Blenden möglich ist.

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung;

Fig. 2 die vordere Teilansicht einer Blende;

Fig. 3 die vordere Teilansicht einer zweiten Blende mit Kontur;

Fig. 4 die vordere Teilansicht einer dritten Blende mit Kontur;

Fig. 5 die vordere Teilansicht einer vierten Blende mit Kontur;

Fig. 6 die vordere Teilansicht einer fünften Blende mit Kontur;

Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung der Feuchtmittelverteilung über mehrere Sprühbereiche;

Fig. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel zur Einrichtung 1;

Fig. 9 ein drittes Ausführungsbeispiel zur Einrichtung 1;

Fig. 10 eine Detaildarstellung zu Fig. 8 und 9;

Fig. 11 die Darstellung eines normalen Sprühstrahles einer Flachstrahldüse;

Fig. 12 die Darstellung eines Sprühstrahles einer Flachstrahldüse bei Düsenverstopfung.

Gemäß Fig. 1 wird ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 zum Befeuchten von Zylindern 2 bei Offsetrotationsdruckmaschinen gezeigt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 kann wie nachfolgend beschrieben, ausgeführt sein. In einem Gehäuse 3 mit etwa U-förmigem Querschnitt sind auf Halteelementen 4; 6 Flachstrahldüseneinrichtungen 7 befestigt. Das Gehäuse 3 kann auf einem nicht dargestellten Maschinengestell befestigt sein. Die Flachstrahldüseneinrichtungen 7 sind axial nebeneinander angeordnet, zweckmäßigerweise acht Stück für die gesamte Druckbreite. Die Flachstrahldüseneinrichtungen 7 besitzen einen Anschluß 8 zu einer nicht dargestellten elektrischen Steuerung sowie eine Feuchtmittelzufuhr 9. Die Flachstrahldüseneinrichtung 7 besitzt eine Düse 11, durch welche ein Sprühstrahl 10 durch die offene Seite des U-förmigen Gehäuses 3 auf die Oberfläche des Zylinders 2 gerichtet ist. Zwischen den Düsen 11 und der Oberfläche des Zylinders 2 befinden sich zweiteilige, in Pfeilrichtung x öffen- und schließbare Blenden 15 mit Blendenblechen 12; 13, welche durch Stellmotoren 14; 16 antreibbar sind. Der Stellmotor 14; 16 kann als hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Antrieb ausgeführt sein. Beispielsweise könnte mit dem Stellmotor 14; 16 ein Stellmittel verbunden sein, was aus einem nicht dargestellten bekannten Zahnrad besteht, das in eine an den Blendenblechen 12; 13 befestigte nicht dargestellte Zahnstange eingreift. Statt Stellmotor 14; 16 kann aber auch eine Verstellung per Hand vorgesehen sein. Das Gehäuse 3 besitzt weiterhin eine Druckluftzuleitung 17 für Druckluft im Bereich von 1,1 bis 1,5 bar. Der Sprühstrahl 10 trifft gegen die entsprechend des Wasserbedarfes mehr oder weniger geöffneten Blendenbleche 12; 13 als geglätteter Strahl 18 und trifft auf die Oberfläche des sich drehenden Zylinders 2. Das an den Blendenblechen 12; 13 im Inneren des Gehäuses zurücklaufende Feuchtmittel wird durch einen Ablauf 19 zurück in einen nicht dargestellten Feuchtmittelkreislauf gegeben. Der Ablauf 19 befindet sich an der tiefsten Stelle des Gehäuses 3. Dies kann durch Schrägstellen des Gehäuses 3 erfolgen, so wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, oder das Bodenblech des Gehäuses 3 kann auch eine für den Rückfluß des Feuchtmittels erforderliche Neigung besitzen.

Weiterhin ist im Gehäuse 3 ein in Pfeilrichtung x bewegbarer Schieber 21 vorgesehen, der die Düsen 11 bei Nichtbenutzung gegen Verschmutzung abdecken kann. Es erfolgt jeweils die Abdeckung eines Paares von Düsen 11, entsprechend der benötigten Druckbreite. Der Schieber 21 ist auf einer Führung 22 angeordnet und kann manuell oder motorisch angetrieben werden. Im Falle eines Motorantriebes könnte auf der Welle des Motors ein bekanntes Zahnrad befestigt sein, das über eine Zahnstange mit dem Schieber 21 in Verbindung steht.

Gemäß Fig. 2 bis 5 sind Ausführungsbeispiele von Konturen für Blenden 15 mit Blendenblechen 12; 13 gezeigt, wobei jeweils zwei Düsen 11 im Abstand A angeordnet, und wobei die Blendenbleche 12; 13 in Richtung x bewegbar sind. Fig. 2 zeigt eine glatte Kontur 23. In Fig. 3 wird eine segmentförmige Kontur 24 gezeigt. In Fig. 4 wird eine treppenförmig auf- und absteigende Kontur 26 und in Fig. 5 wird eine dreieckige Kontur 27 gezeigt. Die Konturen können einen glatten, einen regelmäßigen oder einen unregelmäßigen Verlauf aufweisen. Im Sinne dieses Patentes ist eine glatte Kontur durchgehend gleichförmig ausgebildet. Eine regelmäßige Kontur besitzt periodisch wechselnde Ausnehmungen im Blendenblech. Eine unregelmäßige Kontur besitzt Ausnehmungen unterschiedlichster Form.

Die segmentförmige Kontur 24 kann auch im Sonderfall als halbkreisförmige Kontur ausgeführt sein.

Wie in Fig. 5 bezeichnet, stellt b die Breite des Reliefs dar, l betrifft die Länge und c die Mindestbreite der Kontur. Dies trifft auch für die Fig. 3 und 4 zu.

In Fig. 4 sind die sich überschneidenden Strahlbereiche α der Düsen 11 dargestellt.

Die Düsen 11 werden jeweils paarweise bei Nichtbenutzung durch Schieber 21 gegen Verschmutzung überdeckt, beispielsweise dann, wenn ein Viertel der Druckbreite an dieser Stelle nicht benötigt wird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Befeuchten von Zylindern arbeitet wie folgt. Durch die Düse 11 der Flachstrahldüseneinrichtung 7 verläuft ein Sprühstrahl 10 in Richtung des Zylinders 2. Durch die Stellung der Blendenbleche 12; 13, die in Pfeilrichtung x entsprechend des benötigten Wasserbedarfes bewegbar sind, wird der Sprühstrahl 10 geglättet und entsprechend des alternativen Einsatzes der Konturen 23 bis 27 gleichmäßig verteilt, so daß der Sprühstrahl 10 als geglätteter und gleichmäßig verteilter Strahl 18 die Blendenbleche 12; 13 verläßt und auf den Zylinder 2 auftrifft. Das beim Auftreffen des Sprühstrahles 10 auf die Blendenbleche 12; 13 ablaufende Feuchtmittel wird über den mit Ablauf 19 und Feuchtmittelzufuhr 9 angedeuteten Feuchtmittelkreislauf wieder zugeführt. Der durch die Druckluftleitung 17 zugeführte Überdruck führt dazu, daß in das Gehäuse 3 kein Farbnebel oder Papierstaub eindringen und die Düsen 11 verstopfen können. Aus diesem Grunde werden auch die Düsen 11 bei Nichtbenutzung, beispielsweise wird auf dem Zylinder 2 gerade eine Dreiviertelbreite gedruckt, durch den Schieber 21 abgedeckt.

Gemäß Fig. 6 wird die vordere Teilansicht einer fünften Kontur einer Blende gezeigt. Die Besonderheit dieser Blende besteht darin, daß das Blendenblech 29 eine dreieckige Kontur 31 aufweist und in Pfeilrichtung x bewegbar ist, während das Blendenblech 32 feststehend ausgebildet ist. Zwischen den Blendenblechen 29; 32 befindet sich die Mindestbreite c der Kontur. Die Kontur könnte auch als segmentförmige oder treppenförmig auf- und absteigende Kontur ausgebildet sein.

Gemäß Fig. 7 ist eine schaubildliche Darstellung der Feuchtmittelverteilung über mehrere Sprühbereiche α von im Abstand A in axialer Richtung angeordneten Düsen 11 dargestellt.

Im oberen Teil der Fig. 7 ist ein Schaubild dargestellt mit einer idealen gleichmäßigen Flüssigkeitsverteilungskurve mit dem Faktor 1 in Form einer Geraden 33. Die Kurve 34 zeigt die Flüssigkeitsverteilung eines ungeglätteten in Fig. 1 angedeuteten Sprühstrahles 10 ohne Blendenbleche 12; 13. Hierbei ist zu erkennen, daß bei der Anordnung mehrerer Flachstrahldüsen 11 nebeneinander in den sich überschneidenden Bereichen a der Sprühbereiche α ein "Flüssigkeitsverteilungsfaktor" von 1,5 erreicht wird, während in Richtung Mittellinie 28 der Düsen 11 ein niedrigerer "Flüssigkeitsverteilungsfaktor" von 0,6 erzielt wurde. Schließlich ist in der Kurve 36 gezeigt, wie der "Flüssigkeitsverteilungsfaktor" bei dem Einsatz von Blendenblechen 12; 13 aussieht. Dieser Faktor pendelt um 1,0 herum, also nahe dem idealen "Flüssigkeitsverteilungsfaktor".

Fig. 8 zeigt in einer Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einrichtung 1 nach Fig. 1, jedoch ohne Gehäuse 3. Die Flachstrahldüseneinrichtung 7 ist mit der Düse 11 um einen Verstellwinkel β zur Waagerechten 37 schwenkbar. Dabei kann das obere Blendenblech als Blendenblech 12 oder Blendenblech 29 und das untere Blendenblech als Blendenblech 13 oder Blendenblech 32 gemäß Fig. 2 bis 6 ausgeführt sein. Das obere Blendenblech ist in Pfeilrichtung x über einen Stellmotor 14 analog Fig. 1 betätigbar. Das untere Blendenblech 13; 32 ist als Festblende ausgeführt.

Fig. 9 zeigt in einer Draufsicht ein drittes Ausführungsbeispiel der Einrichtung 1 nach Fig. 1, jedoch ohne Gehäuse 3. Die Flachstrahldüseneinrichtung 7 ist mit der Düse 11 um einen Verstellwinkel γ zur Senkrechten 38 schwenkbar. Die beiden Blendenbleche 12; 13, ebenfalls in der Draufsicht dargestellt, sind als in Pfeilrichtung x bewegbare Blendenbleche 12; 13 ausgeführt.

Fig. 10 zeigt eine Detaildarstellung zu Fig. 8 und 9. Im Gegensatz zu Fig. 1 ist in den Fig. 8 und 9 die Düse 11 in einem aus Kugel 39 und Kugelschale 41 bestehenden Kugelgelenk schwenkbar angeordnet. Die Zuführung 9 besitzt unmittelbar nach dem Durchgang durch die Kugelschale 41 eine kegelstumpfförmige Erweiterung 42, um die Düse 11 bei Schwenkbewegungen gemäß Pfeilrichtung Z1 und Z2 ausreichend mit Feuchtmittel zu versehen. Mittels einer in einer Gewindebohrung 43 der Kugelschale 41 angeordneten Feststellschraube 44 kann die mit der Kugel 39 in Verbindung stehende Düse 11 arretiert werden. Die Bewegungen Z1 und Z2 der Düse 11 können kombiniert werden, so daß die Düsen 11 in drei Ebenen verstellt werden können; d. h. auch die Verstellwinkel β und γ nach Fig. 8 und 9 können kombiniert werden.

Fig. 11 und 12 zeigen Schaubilder mit vom Hersteller angegebenen Feuchtmittelverteilungen von Flachstrahldüsen im Normalzustand bzw. in teilweise verstopftem Zustand.

Teileliste

 1 Einrichtung
 2 Zylinder
 3 Gehäuse
 4 Halteelement
 5 -
 6 Halteelement
 7 Flachstrahldüseneinrichtungen
 8 Anschluß, elektrische Steuerung
 9 Feuchtmittelzufuhr
10 Sprühstrahl
11 Düse
12 Blendenblech
13 Blendenblech
14 Stellmotor
15 Blende
16 Stellmotor
17 Druckluftzuleitung
18 Strahl, geglättet
19 Ablauf
20 -
21 Schieber
22 Führung
23 Kontur, glatt
24 Kontur, segmentförmig
25 -
26 Kontur, treppenförmig auf- und absteigend
27 Kontur, dreieckig
28 Mittellinie
29 Blendenblech
30 -
31 Kontur, dreieckig
32 Blendenblech
33 Kurve
34 Kurve
35 -
36 Kurve
37 Waagerechte
38 Senkrechte
39 Kugel
40 -
41 Kugelschale
42 Erweiterung
43 Gewindebohrung
44 Feststellschraube
x Pfeilrichtung
y Pfeilrichtung
Z1 Pfeilrichtung
Z2 Pfeilrichtung
A Abstand
α Sprühbereich
β Verstellwinkel vertikal
γ Verstellwinkel horizontal
a Bereich Kontur
b Breite Kontur
c Mindestbreite Kontur
L Länge Kontur

Claims (17)

1. Offsetrotationsdruckmaschinen mittels direkt auf den Zylinder gerichteter und axial nebeneinander angeordneter Flachstrahldüsen, deren Sprühbereiche sich überschneiden und wobei zwischen Flachstrahldüse und Zylinder eine Blende vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachstrahldüsen (11) in einem Gehäuse (3) angeordnet sind, das in Sprührichtung (10) eine Blende (15) mit einem oberen und einem unteren Blendenblech (12; 13; 29; 32) aufweist, welche jeweils im Bereich des Sprühwinkels (α) der Düse (11) eine Kontur (23; 24; 26; 27; 31) besitzt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur einen glatten, einen regelmäßigen oder einen unregelmäßigen Verlauf aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Blendenblech (12; 29) in Richtung des anderen Blendenbleches (13; 32) Ausnehmungen besitzt, die eine segmentförmige Kontur (24), eine treppenförmig auf- und absteigende Kontur (26), eine dreieckige Kontur (27; 31) oder eine halbkreisförmige Kontur aufweisen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenbleche (12; 13) eine Kontur (23) mit glattem Verlauf aufweisen.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenbleche (12; 13) mittels Stellmotoren (14; 16) über Stellmittel verstellbar (x) sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur eine Länge (l) vom 0,16 bis 0,6fachen des Abstandes (A) der Düsen (11) besitzt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur eine Breite (b) vom 0,5 bis 0,15fachen des Abstandes (A) der Düsen (11) besitzt.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur eine durchgängige Mindestbreite (c) vom 0,01 bis 0,1fachen des Abstandes (A) der Düsen (11) besitzt.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blendenblech (32) fest angeordnet und ein Blendenblech (29) bewegbar (x) angeordnet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur (24; 26; 27; 31) in dem bewegbaren Blendenblech (29) angeordnet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) mittels eines Kugelgelenkes (39; 41) um einen vertikalen Verstellwinkel (β) von 0° bis 45° zur Waagerechten (37) verschwenkbar ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) mittels des Kugelgelenkes (39; 41) um einen horizontalen Verstellwinkel (γ) von 0° bis 45° zur Senkrechten (38) verschwenkbar ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 1 und 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) in Kombinationen der Verstellwinkel (β, γ) verstellbar ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) eine Druckluftzuleitung (17) besitzt.

15. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck im Gehäuse (3) 1,1 bis 1,5 bar beträgt.

16. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (11) paarweise mittels Schieber (21) abdeckbar sind.

17. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühbereich (α) der Düsen (11) 40° bis 150° beträgt.