DE4314426C2

DE4314426C2 - Heberfarbwerk für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE4314426C2
Application number: DE19934314426
Authority: DE
Inventors: Achim Stoeffler; Valentin Gensheimer; Edgar Werber; Marc Hinz; Peter Hummel; Juergen Wenzel; Albrecht Voelz; Joachim Blumoer; Hubert Zschetzsche; Manfred Straub
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1993-05-03
Filing date: 1993-05-03
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2013-05-04
Also published as: DE4314426A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Heberfarbwerk für eine Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruck maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie dies aus der GB 2 193 926 A bekannt ist.

Die Farbkastenwalze kann einen vom Druckwerksantrieb abgeleiteten mechanischen oder aber auch steuerbaren elektrischen Antrieb aufweisen. Durch entsprechende Ausbildung dieses Antriebes erfolgt ein schrittweises oder kontinuierliches Antreiben der Farbkastenwalze, wobei, wie aus dem Stand der Technik bekannt, in beiden Fällen die Drehzahl - im Fall des schrittweisen Antriebes zusätzlich auch die Schrittfrequenz - mit der Maschinengeschwindig keit (Druckgeschwindigkeit) gekoppelt ist.

Derartige Antriebe vom Farbkastenwalzen sind beispielsweise in der US 4 007 683, der EP 0 518 234 A1, der EP 0 264 838 B1 beschrieben. Damit über die Breite der Farbkastenwalze entsprechend den Bedürf nissen bei allen Druckgeschwindigkeiten vermehrt, aber auch vermindert Farbe zugeführt werden kann, wird im Falle eines mit der Druckmaschinen geschwindigkeit gekoppelten Antriebes der Farbkastenwalze der Anlagewinkel (Anlagezeit) der Heberwalze an der Farbkastenwalze (Heberstreifenbreite) verändert, was durch eine entsprechende Ausbildung der Kurvenscheibe für den Heberwalzenantrieb mittels einstellbarer Steuerungsebenen erzielt wird. Anstelle einer Kurven scheibe mit verstellbaren Steuerungsebenen für den Heberwalzen- Antrieb kann die mit einem eigenen Antrieb (Elektromotor) gekoppelte Farbkastenwalze zu dem gleichen Zweck auch in der Drehzahl erhöht bzw. erniedrigt werden, so daß sich ebenfalls ein Erhöhen bzw. ein Erniedrigen der Heberstreifenbreite ergibt. In diesem, im Stand der Technik eingesetzten Fall wird die Drehzahl der Farbkastenwalze nicht nur direkt durch die Geschwindigkeit der Druckmaschine bestimmt, sondern ist zusätzlich auch, beispielsweise von einem Leitstand aus, bei der jeweiligen Druckmaschinengeschwindigkeit zum Erzielen einer vorgesehenen Heberstreifenbreite zu erhöhen bzw. zu erniedrigen. Es wird also die Kennlinie, mittels der die Antriebs drehzahl der Farbkastenwalze mit der Druckmaschinengeschwindigkeit gekoppelt ist, verändert. Bei einer Heberstreifeneinstellung mittels veränderbarer Kurvenscheibe erfolgt die Koppelung der Drehzahl der Farbkastenwalze mit der Geschwindigkeit der Druck maschine lediglich durch eine nicht veränderbare Kennlinie.

Aus der US 3 274 932 ist ein Heberfarbwerk mit einer Farbkastenwalze bekannt, bei welchem die Farbkastenwalze unabhängig von der Druckgeschwindigkeit angetrieben wird. Damit die Heberwalze entsprechend der Druckgeschwindigkeit die nötige Farbmenge von der Farbkastenwalze abnehmen kann, wird die Anlage der Heberwalze bezüglich der Kastenwalze in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit verändert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Heberfarbwerk gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig zu gestalten, daß einer von der Druckgeschwindigkeit abhängigen Abnahme des Farbschichtdickenauftrags auf dem Bedruckstoff bei Änderung der Druckgeschwindigkeit entgegengewirkt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den entsprechend rückbezogenen Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist somit eine völlige Abkehr von der herkömm lichen Art und Weise der Farbmengeneinstellung bei einem Heberfarb werk von Druckmaschinen, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschinen, vorgesehen. Es wird also nicht mehr die Drehzahl bzw. die Schritt frequenz der Farbkastenwalze mit der Geschwindigkeit des Druck werkes gekoppelt, sondern es ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Drehzahl bzw. Schrittfrequenz der Farbkastenwalze, welche über einen eigenen steuerbaren Antrieb verfügt, bei allen Druckwerks geschwindigkeiten auf einem konstanten Wert gehalten wird. Damit in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit dennoch entsprechend mehr bzw. weniger Farbe vom Farbkasten über die Farbkastenwalze in Richtung Druckform gefördert wird, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Anlagewinkel der Heberwalze an der Farbkastenwalze in Abhängigkeit der Druckwerksgeschwindigkeit verändert wird. Dies wird dahingehend durchgeführt, daß beim Verdoppeln der Druckwerks geschwindigkeit (Anzahl der Bögen pro Stunde) der Anlagewinkel der Heberwalze, bezogen auf eine Maschinenumdrehung bzw. auf ein Hebertaktintervall während des Abrollens an der mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Farbkastenwalze ebenfalls verdoppelt wird. Wegen des längeren Anlagewinkels der Heberwalze an der Farbkastenwalze wird bei höherer Druckgeschwindigkeit eine der Druckgeschwindigkeit entsprechende größere Farbmenge an das übrige Farbwerk weiter transportiert, indem die Heberstreifenbreite stets gleich bleibt, der mit der Maschinengeschwindigkeit (beispielsweise 1 : 3) getriebene Heber aber entsprechend häufiger an die Farbkasten walze angestellt wird.

Die vorliegende Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zu nutze, daß die in der Offsetdrucktechnik verwendete Farben ausgeprägte nicht newtonische Viskositätseigenschaften aufweisen und daher durch den Antrieb der Farbkastenwalze mit einer Drehzahl unabhängig von der Druckgeschwindigkeit somit stets gleiche - von der Druckge schwindigkeit unabhängige - Viskositätseigenschaften vorliegen.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der Anlagewinkel der Heber walze an der Farbkastenwalze zum Abnehmen einer entsprechenden Farbmenge als eine Funktion der Druckgeschwindigkeit gewählt wird. Hier kann eine einfache lineare Kennlinie vorgesehen sein, welche die Abhängigkeit der erforderlichen Anlagezeit als Funktion der jeweiligen Druckwerksgeschwindigkeit wiedergibt. Die erwähnte Kennlinie kann theoretisch und/oder empirisch bestimmt sein. Auch kann eine Kennlinie vorgesehen sein, die zumindest abschnittsweise nichtlineare Eigenschaften aufweist.

Wie bereits vorstehend erwähnt, ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Drehzahl der Farbkastenwalze durch einen eigenen Antrieb unabhängig von der Druckwerksgeschwindigkeit auf einem konstanten Wert gehalten wird. Dieser Drehzahlwert der Farbkastenwalze kann selbst aber vom Drucker, beispielsweise vom Leitstand aus, einstellbar sein, so daß durch einen etwas höheren bzw. einen etwas niedrigeren Drehzahlwert der Farbkastenwalze bei allen Druckwerksgeschwindigkeiten der von der Heberwalze abgenommene Heberstreifen zu vergrößern bzw. zu verringern ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt der inter mittierende Antrieb der Heberwalze durch ein verstellbares und vom Druckwerk angetriebenes Kurvenscheibenpaar. Dieses vorgesehene Kurvenscheibenpaar besteht aus zwei nebeneinander liegenden Kurven scheiben, deren Drehachsen zusammenfallen und die gemeinsam vom Druck- bzw. Farbwerk angetrieben sind. Auf den Außenkonturen dieser Kurvenscheiben läuft eine unter Federkraft angedrückte Laufrolle ab, die mit den einem Hebelarm der Heberwalzenlagerung gekoppelt ist und dementsprechend die Pendelbewegung der Heberwalze erzeugt.

Anstelle eines Antriebes für die Heberwalze mit relativ zueinander verstellbaren Kurvenscheiben kann selbstverständlich auch ein andersartig aufgebauter Antrieb vorgesehen sein, mittels dem es möglich ist, den Anlagewinkel der Heberwalze an der Farbkastenwalze während des Maschinenlaufes als Funktion der Druckgeschwindigkeit zu verändern.

Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch das erfindungsgemäße Heberfarbwerk,

Fig. 2 eine Kennlinie für den Antrieb der Farbkastenwalze,

Fig. 3 eine Kennlinie, nach welcher der Anlagewinkel der Heberwalze gegenüber der Farbkastenwalze als Funktion der Druckgeschwindigkeit gesteuert wird und

Fig. 4 das Prinzip des verstellbaren Heberwalzenantriebs.

Gemäß Fig. 1 wirkt eine Farbkastenwalze 1 mit einem Farbkasten 2 zusammen. Die an der Unterseite des Farbkastens 2 angebrachten Farbdosierelemente zum Einstellen eines Farbprofiles sind nicht dargestellt.

Die Farbkastenwalze 1 ist direkt mit einem Motor M unter Zwischen schaltung eines nicht dargestellten Getriebes gekoppelt, wobei der Motor M von einer elektronischen Antriebssteuerung A gesteuert ist.

Fig. 2 zeigt, wie in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit (Abszisse) die Drehzahl des Motors M (Ordinate) auf einen konstanten Wert geregelt wird. Da gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, daß die Farbkastenwalze 1 unabhängig von der Druckgeschwindigkeit stets einen gleichbleibenden Wert aufweisen soll, ist die elektro nische Antriebssteuerung A außer zum Erhöhen bzw. zum Erniedrigen der Drehzahl vorgabe (Leitstand) nicht mit der Steuerung der übrigen Druckmaschine gekoppelt. Höhere bzw. niedrigere Drehzahlwerte sind in Fig. 2 gestrichelt dargestellt und ergeben größere bzw. kleinere Heber streifenbreiten.

In Transportrichtung der Farbe folgt der Farbkastenwalze 1 eine Heberwalze 3, die über ihre beiden Enden an je einem schwenkbaren Lagerarm 5 aufgehängt ist, welche ihrerseits in je einem nicht dargestellten Seitengestell der Druckmaschine bzw. des Farbwerkes gelagert sind. An dem zweiten Ende des Lagerarmes 5 ist eine Rolle 6 angebracht, welche unter der Kraft einer Feder 7 an die Außenkonturen zweier nebeneinander liegender Kurvenscheiben 8, 9 angedrückt wird.

Der Heberwalze 3 folgt im Heberfarbwerk gemäß Fig. 1 eine erste Reiberwalze 4, welche in Kontakt mit weiteren nur angedeuteten Farbwalzen steht. Durch die in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 dargestellten Heberwalzenantrieb führt die Heber walze 3 eine intermittierende Bewegung zwischen der Farbkastenwalze 1 und der Reiberwalze 4 aus. Die Reiberwalze 4 kann auch als nichtchangierende Farbwalze bzw. über einen verstellbaren Changier antrieb als eine im Changierhub einstellbare Reiberwalze ausgebildet sein.

Anhand der Fig. 1 und 4 erfolgt nun die Erläuterung des nur prinzipiell dargestellten Heberwalzenantriebs 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Die beiden Kurvenscheiben 8, 9 werden unter Zwischenschaltung eines Verstell getriebes 10 vom Druckwerk bzw. vom Farbwerk angetrieben, wobei hier ebenfalls ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist. Die Darstellung der Kurvenscheiben 8, 9 mit dem Verstellgetriebe 10 gemäß Fig. 1 ist hierbei rein symbolisch zu verstehen, wobei vom Prinzip her beispielsweise die Kurvenscheibe 8 (Hauptkurve) direkt vom Druckwerk/Farbwerk her getrieben wird und die Kurvenscheibe 9 (Verstellkurve) verdrehbar bezüglich der Kurven scheibe 8 parallel zu dieser angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt die Kurvenscheiben 8, 9 mit dem Profil ihrer Außen konturen noch einmal jeweils einzeln (Fig. 4, links) und auch übereinandergelegt (Fig. 4, rechts). Beide Kurvenscheiben 8, 9 weisen am überwiegenden Teil ihrer Umfangskontur U einen großen Kurvenradius auf, der über zwei S-förmig geschwungene Übergänge in den verbleibenden Teil der Umfangskontur V mit einem kleinen Krümmungsradius übergeht. Durch Übereinanderlegen der Kurvenscheiben 8, 9 gemäß Fig. 1 und 4 entsteht somit insgesamt eine Steuerkurve, durch welche die Rolle 6 auf der Umfangskontur U der Kurvenscheibe 8 und/oder der Kurvenscheibe 9 läuft und im verbleibenden Bereich - je nach der Verstellung der Kurvenscheiben 8, 9 zueinander (Pfeil) - auf der Umfangskontur V. Gemäß der Prinzipdarstellung in Fig. 1 ist die gemeinsame Umfangskontur V der Kurvenscheiben 8, 9 dem Anstellen der Heberwalze 3 an die Farbkastenwalze 1 zugeordnet. Die Verstellbarkeit der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander bei gleichzeitigem Antrieb vom Druck-/Farbwerk über das Verstellge triebe 10 (Phasengetriebe/Differentialgetriebe) ist in Fig. 1 und 4 jeweils mit einem Pfeil gekennzeichnet. In Fig. 1 ist ebenfalls der Drehsinn der Kurvenscheiben 8, 9 dargestellt.

Das Verstellgetriebe 10 wird gemäß Fig. 1 von einem Stellmotor 11 betätigt, so daß die entsprechende Verdrehung der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander motorisch erfolgt. Der Stellmotor 11 erhält seine Stellsignale von einer Steuerung S und ferner über eine angedeutete Signalleitung eine Information über die Druckgeschwindig keit (Drehzahl Druckwerk), beispielsweise in Form eines Tachosignals oder einer druckgeschwindigkeitsproportionalen Impulsfolge. Der Steuerung S ist ein Kennlinienspeicher K zugeordnet, in welchem die vom Stellmotor 11 über das Verstellgetriebe 10 zu bewirkende Verdrehung der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander als Ordinaten werte über der Druckgeschwindigkeit als Abszisse abgespeichert sind (Fig. 3).

Wie bereits angedeutet zeigt Fig. 3 in Form einer Kennlinie den erfindungsgemäß vorgesehenen Zusammenhang der vom Stellmotor 11 auszuführenden Verdrehung der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander als Funktion der Druckgeschwindigkeit (Abszisse). Da letztlich das Verdrehen der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander gemäß der Getriebeanordnung nach Fig. 1 ein Verändern des Anlagewinkels der Heberwalze 3 gegenüber der Farbkastenwalze 1, also ebenfalls ein Vergrößern bzw. Verkleinern der Umfangskontur V (Umfangskontur U verkleinert bzw. vergrößert sich dabei entsprechend) bewirkt, gibt die Kennlinie gemäß Fig. 3 ebenfalls den erfindungsgemäß vorge sehenen Zusammenhang der Anlagewinkel der Heberwalze 3 an der Farbkastenwalze 1 (Ordinate) als Funktion der auf der Abszisse aufgetragenen Druckgeschwindigkeit wieder (entsprechende Skalierung der Ordinate).

Bezugszeichenliste

1 Farbkastenwalze
2 Farbkasten
3 Heberwalze
4 Reiberwalze
5 Lagerarm
6 Rolle
7 Feder
8 Kurvenscheibe
9 Kurvenscheibe
10 Verstellgetriebe
11 Stellmotor
M Motor
A Steuerung (Motor M)
S Steuerung (Stellmotor 11)
K Kennlinienspeicher
U Umfangskontur (Heberwalze 3 an Reiberwalze 4)
V Umfangskontur (Heberwalze 3 an Farbkastenwalze 1)

Claims

1. Heberfarbwerk für eine Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine, bei welchem eine mit einem Farbkasten zusammenwirkende Farbkastenwalze von einem Motor antreibbar ist und der Farbkastenwalze eine zwischen dieser und einer ersten Farbwerkwalze mittels eines Heberantriebs intermittierende Heberwalze nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Motor (M) der Farbkastenwalze (1) eine Antriebssteuerung (A) derartig zugeordnet ist, so daß die Farbkastenwalze (1) unabhängig von der Druckgeschwindigkeit stets nach dem gleichen Bewegungsgesetz antreibbar ist, daß der Heberantrieb (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) zwei relativ zueinander verdrehbare Kurvenscheiben (8, 9) aufweist, auf deren Außenkontur eine mit der Heberwalze (3) gekoppelte Rolle (6) abläuft, daß beide Kurvenscheiben (8, 9) von einem Phasengetriebe (10) vom Druckwerk her antreibbar und über einen mit dem Phasengetriebe (10) verbundenen Stellmotor (11) relativ zueinander verdrehbar sind, wobei über den Stellmotor (11) von einer die Druckgeschwindigkeit erfassenden Steuerung (S) in Verbindung mit einem Kennlinienspeicher (K) ein Verstellen der Kurvenscheiben (8, 9) derartig erfolgt, so daß der Anstellwinkel der Heberwalze (3) an die Farbkastenwalze (1) als Funktion der Druckgeschwindigkeit verändert wird.

2. Heberfarbwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (M) und die Antriebssteuerung (A) dazu ausgebildet sind, die Farbkastenwalze (1) mit einer stets konstanten Drehzahl anzutreiben.

3. Heberfarbwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (M) und die Antriebssteuerung (A) dazu ausgebildet sind, die Farbkastenwalze (1) ungleichförmig mit vorgebbarer Schrittfrequenz und Drehzahl anzutreiben.

4. Heberfarbwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebssteuerung (A) des Motors (M) der Farbkastenwalze (1) unterschiedliche Drehzahlsollwerte vorgebbar sind.