DE4330554A1 - Bogenrotationsdruckmaschine - Google Patents

Description

1. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Bogen-Rotationsdruckmaschine, insbesondere für Mehrfarbendruck, mit an endlosen, geradlinig durch die Druckwerke bewegten Fördermitteln befestigten Greiferwagen, wobei eine Synchronisation der Umfangsgeschwindigkeiten der Zylinderoberflächen und der Fördermittel vorgesehen ist und die Fördermittel durch Führungen zwischen den Druckwerken geführt sind.

2. Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Beim Mehrfarbendruck, insbesondere bei Aggregatmaschinen ist es erforderlich, für eine möglichst genaue Passerhaltigkeit zu sorgen.

Bekannt aus der DE-PS 80 616 ist eine Bogen-Rotationsdruckmaschine für mehrfarbigen Schön- und Widerdruck, bei der die Fördermittel als Ketten ausgebildet sind, die durch achteckige Kettenräder bzw. -sterne angetrieben werden, so daß es bei einem Antrieb der Kettenräder mit konstanter Drehzahl zu einer ungleichförmigen Kettenbewegung und entsprechenden Massenkräften in den abschnittsweise geführten Fördermitteln kommt.

Um einen Gleichlauf der Oberflächen der gleichförmig angetriebenen Zylinder mit den Fördermitteln für die Greiferwagen zu erzielen, sind die Zylinder jedes Druckwerkes untereinander sowie entsprechende Zylinder benachbarter Druckwerke miteinander über Zahnräder synchronisiert. Der ungleichförmigen Kettengeschwindigkeit wird dadurch begegnet, daß jedes achte Kettenglied mit einer Verzahnung versehen worden ist, die während des Betriebes mit den Zähnen eines Zahnsegmentes in Eingriff kommt, welches fest an einem Zylinder angeordnet ist.

Aufgrund der ungleichförmigen Bewegung der Fördermittel bzw. der sich hieraus ergebenden periodisch auftretenden Massenkräfte ist mit dieser Rotationsdruckmaschine ein punktscharfer, passerhaltiger Druck nicht erzielbar.

Aus der US-PS 21 38 405 ist eine Mehrfarben-Bogen- Rotationsdruckmaschine bekannt, mit welcher die sich aufgrund auftretender Schwingungsbeanspruchungen und Lastwechsel in den Fördermitteln einstellenden nachteiligen Auswirkungen hinsichtlich der Passerhaltigkeit durch mit von Ketten bewegten Greiferwagen vermieden werden sollen, die mit mehreren an beiden Seiten der Gummizylinder befestigten Kettenrädern sowie mit Umlenkrädern in Eingriff stehen, um die Bogen entlang einer bogenförmigen Bahn zu bewegen, wobei die Greiferwagen jeweils in einen Ausschnitt eines jeden Gummizylinders gelangen, um eine formschlüssige Verriegelung zwischen der Greifereinrichtung einerseits und dem jeweiligen Zylinder andererseits herzustellen.

Auch bei dieser bekannten Druckmaschine ergeben sich aufgrund einer während des Betriebes nicht vermeidbaren Kettenlängung Ungleichmäßigkeiten.

Außerdem treten aufgrund der Geschwindigkeitsänderung der wellenförmig durch die Druckmaschine hindurchgeführten Fördermittel dynamische Belastungen auf, welche sich nachteilig auf die Passerhaltigkeit auswirken, und welche insbesondere bei den heute erforderlichen Druckgeschwindigkeiten auch nicht durch parabolisch angeordnete Führungsschienen auszugleichen sind. Aus der DE-PS 19 30 317 ist eine Mehrfarben-Bogen- Rotationsdruckmaschine bekannt, die zur Synchronisation der Umfangsgeschwindigkeiten der Zylinderoberflächen und der Greiferwagen als Fördermittel endlose Bänder aus Metall benutzt, mit denen die Greiferwagen fest verbunden sind.

Der Antrieb der endlosen Bänder aus Metall wird an den Umlenkrädern eingeleitet, wobei die Bandgeschwindigkeit der Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder entspricht. Weiterhin sind zusätzliche technische Mittel vorhanden, welche die Synchronisation zwischen den einzelnen Druckwerken und den Umlenkrädern gewährleistet. Sowohl die Metallbänder als auch die Greiferwagen weisen keine technischen Mittel auf, um beim Durchgang durch die Druckwerke auftretende Synchronisationsfehler zu vermeiden.

Aus diesem Grunde ist mit dieser bekannten Rotationsdruckmaschine ein punktscharfer, passerhaltiger Druck nicht erzielbar.

3. Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Bogenrotationsdruckmaschine zu schaffen, die höhere Arbeitsgeschwindigkeiten bei höchster Passerqualität ermöglicht und absolut verringerten Masseeinsatz, geringeren spezifischen Energieverbrauch und geringeren spezifischen Flächenbedarf aufweist und außerdem unterschiedliche Bedienebenen vermeidet.

4. Wesen der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, mit welcher die Passerhaltigkeit gewährleistet werden soll, indem eine ununterbrochene Zwangsynchronisation zwischen den Zylindern der einzelnen Druckwerke und den Bogenfördermitteln realisiert wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fördermittel aus einzelnen Zahnstangenstücken bestehende endlose Zahnstangen sind, die sich zum Zwecke des Antriebes in ständigem, spielfreiem Eingriff mit eintourig umlaufenden Förderzahnrädern, die in jedem Druckwerk fest mit dem Gummizylinder verbunden sind, befinden,
daß die Zahnstangenstücke spielfrei so verbunden sind, daß sie sich im Gelenkpunkt überlappen, wobei die Verzahnung absatzfrei von einem Zahnstangenstück zum nächsten übergeht,
daß die Zahnstangenstücke mit der Greiferwagentraverse, die das Greifersystem trägt, fest verbunden sind, um den Grundkörper eines Greiferwagens zu bilden,
daß der Abstand zwischen den Greiferwellen jeweils dem Umfang des Plattenzylinders, bezogen auf den Teilkreisdurchmesser, entspricht,
daß die Länge jedes Druckwerkes dem ein- oder mehrfachen Umfang des Plattenzylinders, bezogen auf den Teilkreisdurchmesser, entspricht,
daß die Umlenkführungsbahnen an der Bogenzuführung und der Bogenauslage als Kurvenbahn ausgebildet sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt in Maschinenmitte durch die mit der Erfindung ausgestatteten Bogenoffsetdruckmaschine mit 2 Druckwerken für Schöndruck.

Fig. 2 eine Greiferwagentraverse in vergrößerter Darstellung des Ausschnittes A in Fig. 1.

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie A-A in Fig. 2

Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie B-B in Fig. 3.

In der Fig. 1 ist eine Bogenoffsetrotationsdruckmaschine 1 mit zwei Druckwerken 5 und 6 nach der Erfindung gezeigt.

Eine nicht dargestellte Zuführeinrichtung übergibt unbedruckte Bogen 2 aus Papier oder Karton phasen- und Geschwindigkeitsgenau dem Greiferwagen 3 mit seinem Greifersystem.

Der Greiferwagen 3 besteht aus einer endlosen Zahnstange auf der Bedienseite, die aus den Zahnstangenstücken 13b zusammengesetzt ist und einer endlosen Zahnstange auf der Antriebsseite, die aus den Zahnstangenstücken 13a zusammengesetzt ist, zwischen denen die Greiferwagentraverse 19 mit dem Greifersystem und den Laufrollen 15 befestigt ist.

Das Greifersystem besteht aus der Greiferwelle 14, den Bogengreifern 20, den Greiferaufschlägen 21, dem Greiferöffnungshebel 22 mit Kurvenrolle 23 und wird getragen von der Greiferwagentraverse 19.

Die Greiferwagen 3 mit ihrem Greifersystem transportieren den erfaßten Bogen 2 im bleibenden Greiferschluß von der Zuführeinrichtung durch das A-Druckwerk 5 und das B-Druckwerk 6 bis zur Bogenauslage 7. In der Bogenauslage 7 wird in bekannter Weise das Greifersystem des Greiferwagens 3 in der Weise geöffnet, daß der nunmehr 2farbig bedruckte Bogen 2 auf dem Auslagestapel 8 abgelegt wird.

Der Abstand der Greiferwagen 3 zueinander entspricht dem Umfang des Plattenzylinders 9 bzw. des Gummizylinders 10 bzw. des Druckzylinders 12 bezogen auf den Teilkreisdurchmesser.

Sowohl das A-Druckwerk 5 als auch das B-Druckwerk 6 weist seinen eigenen Antriebsmotor auf.

Die einzelnen Antriebsmotore werden von einer zentralen Steuereinheit so gesteuert, daß die gewünschte Drehzahlsynchronisation und Belastungsaufteilung in den Druckwerken 5 und 6 erreicht wird.

Die Greiferwagen 3 werden sowohl im A-Druckwerk 5 als auch im B-Druckwerk 6 von Förderzahnrädern 11a und 11b angetrieben.

Die Förderzahnräder 11b befinden sich auf der Bedienseite der Gummizylinder 10, die Förderzahnräder 11a auf der Antriebsseite der Gummizylinder 10.

Sie sind mit dem Gummizylinder 10 fest verbunden.

Der Teilkreisdurchmesser der Förderzahnräder 11a und 11b entspricht dem Teilkreisdurchmesser des Plattenzylinders 9 bzw. Gummizylinders 10 bzw. Druckzylinders 12.

Die einzelnen Antriebsmotore werden von der zentralen Steuereinheit so geführt, daß sowohl im Fortdruckbetrieb als auch im Einrichtebetrieb als auch in jeder Phasenlage der Maschine eine stabile Zahnflankenanlage zwischen den Zahnrädern 11a und 11b mit den Zahnstangenstücken 13a und 13b gesichert ist.

Die zentrale Steuereinheit hat die Aufgabe, die einzelnen Antriebsmotore so zu steuern, daß der Antriebsmotor vom A-Druckwerk 5 gegenüber dem Antriebsmotor vom B-Druckwerk 6 das Bestreben hat, langsamer zu laufen, während die nicht dargestellten weiteren Folgedruckwerke das Bestreben haben, gegenüber dem vorgelagerten Druckwerk schneller zu sein.

In der Fig. 2, 3 und 4 werden Details des Greiferwagens 3 dargestellt.

Die endlosen Zahnstangen bestehen aus Zahnstangenstücken 13a und 13b, die mit Hilfe der Greiferwellen 14 und Präzisionswälzlagern 24 miteinander verbunden sind. Der Abstand der Greiferwellen 14 in Förderrichtung zueinander entspricht dem Abstand der Greiferwagen 3, d. h. dem Umfang des Plattenzylinders 9 bezogen auf seinen Teilkreisdurchmesser.

Die Zahnstangenstücke 13a und 13b sind miteinander fest verbunden durch die Greiferwagentraverse 19.

Im Innenraum der Greiferwagentraverse 19 befindet sich die Greiferwelle 14 mit den Bogengreifern 20.

An der Greiferwagentraverse 19 sind an den entsprechenden Stellen Greiferaufschläge 21 befestigt. Zwischen Bogengreifern 20 und Greiferaufschlägen 21 wird der Bogen 2 festgehalten durch Federkräfte.

An der Greiferwelle 14 sind die Greiferöffnungshebel 22 mit Kurvenrollen 23 befestigt.

An den beiden Enden der Greiferwelle 14 befinden sich die Laufrollen 15, auf jeder Seite zwei. Die jeweils äußeren Laufrollen 15 führen den Greiferwagen 3 in den äußeren Führungsbahnen 16a und 16b, während die jeweils inneren Laufrollen 15 den Greiferwagen 3 in den inneren Führungsbahnen 17a und 17b führen.

Die endlos miteinander verbundenen Greiferwagen 3 werden mit Hilfe ihrer Laufrollen 15 von den äußeren Führungsbahnen 16a und 16b und den inneren Führungsbahnen 17a und 17b von der Bogenzuführung durch die Druckwerke 5 und 6 bis zur Bogenauslage 7 gerade geführt und über Kurvenbahnen und Geraden wieder der Bogenzuführung zurückgeleitet.

Die Führungsbahnen 16a, 16b, 17a und 17b sind an den Innenseiten der Maschinenwände 18a und 18b befestigt. Um zu sichern, daß die Greiferwagen 3, die mit gleichförmiger Geschwindigkeit in die Umlenkführungsbahn an der Bogenauslage 7 einfahren, sie auch mit gleichförmiger Geschwindigkeit verlassen, muß die Führungsbahn als Kurve ausgebildet werden und nicht als Kreisbahn.

Um zu sichern, daß die Greiferwagen 3, die mit gleichförmiger Geschwindigkeit in die Umlenkführungsbahn an der Bogenzuführung einfahren, sie auch mit gleichförmiger Geschwindigkeit verlassen, muß die Führungsbahn als Kurve gestaltet werden und nicht als Kreisbahn.

Der Kurvenverlauf hat folgendem Allgorithmus zu entsprechen.

Die Zahnstangenstücke 13a und 13b bewegen sich im Bereich der geraden Führungsbahnen mit gleichförmiger Geschwindigkeit und in den Bereichen der Umlenkführungsbahnen, bezogen auf den Mittelpunkt der Greiferwelle 14, mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit.

Die gleichförmige Winkelgeschwindigkeit ergibt sich, indem der Führungsbahnradius in jeder Wegphase des Mittelpunktes der Greiferwelle 14 das konkrete Maß aufweist, das sichert, daß gleiche zurückgelegte Wege in der Geraden in gleiche zurückgelegte Winkel in den Umlenkführungsbahnen umgesetzt werden.

Die Druckschaltung erfolgt im Ausführungsbeispiel in der Weise, daß Druckzylinder 12 und Plattenzylinder 9 vom Gummizylinder 10 wegbewegt werden. Die Lage des Gummizylinders 10 und der Führungsbahnen 16a, 16b, 17a und 17b bleibt unverändert. Die Bewegung und Ansteuerung des Druckzylinders 12 und des Plattenzylinders 9 erfolgt mit bekannten Mitteln und wurde nicht dargestellt.

Bezugszeichenliste

 1 Bogenoffsetrotationsdruckmaschine
 2 Bogen
 3 Greiferwagen
 4 Präzisionswälzlager
 5 A-Druckwerk
 6 B-Druckwerk
 7 Bogenauslage
 8 Auslagestapel
 9 Plattenzylinder
10 Gummizylinder
11a Förderzahnrad auf Antriebsseite des Gummizylinders
11b Förderzahnrad auf Bedienseite des Gummizylinders
12 Druckzylinder
13a Zahnstangenstück auf Antriebsseite
13b Zahnstangenstück auf Bedienseite
14 Greiferwelle
15 Laufrolle
16a äußere Führungsbahn auf Antriebsseite
16b äußere Führungsbahn auf Bedienseite
17a innere Führungsbahn auf Antriebsseite
17b innere Führungsbahn auf Bedienseite
18a Maschinenwand auf Antriebsseite
18b Maschinenwand auf Bedienseite
19 Greiferwagentraverse
20 Bogengreifer
21 Greiferaufschlag
22 Greiferöffnungshebel
23 Kurvenrolle

Claims (6)

1. Bogen-Rotationsdruckmaschine, insbesondere für Mehrfarbendruck, mit an endlosen, geradlinig durch die Druckwerke bewegten Fördermitteln befestigten Greiferwagen, wobei eine Synchronisation der Umfangsgeschwindigkeiten der Zylinderoberflächen und der Fördermittel vorgesehen ist und die Fördermittel mit Führungen geradlinig durch die Druckwerke geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel aus einzelnen Zahnstangenstücken bestehende endlose Zahnstangen sind, die sich zum Zwecke des Antriebs in ständigem, spielfreiem Eingriff mit eintourig umlaufenden Förderzahnrädern, die in jedem Druckwerk fest mit dem Gummizylinder verbunden sind, befinden.

2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangenstücke gelenkig und spielfrei so verbunden sind, daß sie sich im Gelenkpunkt überlappen, wobei die Verzahnung absatzfrei von einem Zahnstangenstück zum nächsten übergeht.

3. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangenstücke mit der Greiferwagentraverse, die das Greifersystem trägt, fest verbunden ist, um den Grundkörper eines Greiferwagens zu bilden.

4. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Greiferwellen jeweils dem Umfang des Plattenzylinders, bezogen auf den Teilkreisdurchmesser, entspricht.

5. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jedes Druckwerkes dem ein- oder mehrfachen Umfang des Plattenzylinders, bezogen auf den Teilkreisdurchmesser, entspricht.

6. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkführungsbahnen an der Bogenzuführung und der Bogenauslage als Kurvenbahn ausgebildet sind.