DE4420355A1 - Vorrichtung zum Reduzieren der Zylinderdurchbiegung in Rotationsdruckmaschinen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Redu­ zieren der Zylinderdurchbiegung in Rotationsdruckmaschinen.

Beim Abrollen zweier Zylinder einer Rotationsdruckmaschine wir­ ken auf die Zylinder entlang der gemeinsamen Berührungslinie senkrecht zu den Zylinderdrehachsen Streckenlasten oder auch einzelne Biegekräfte, die ein Durchbiegen der Zylinder zwischen ihren beiden maschinengestellseitigen Lagern verursachen. Dies wirkt sich nachteilig auf den Papierbahnlauf und das Druckergeb­ nis aus. Das Problem verschärft sich bei größer werdenden Ver­ hältnissen zwischen Zylinderlänge und Zylinderdurchmesser. Bei schlanken Zylindern, wie sie zukünftig bei Maschinenbreiten von sechs Seiten statt der heute üblichen 2 oder 4 Seiten in der Breite vermehrt vorkommen, kann die Durchbiegung Werte von bis zu 0,1 mm erreichen, wenn keine geeigneten Gegenmaßnahmen ge­ troffen werden.

Zum gegenseitigen Abstützen von aufeinander abrollenden Zylin­ dern ist aus dem Stand der Technik die Verwendung von Stützrin­ gen, insbesondere von Schmitzringen, bekannt. Die Stützringe sind üblicherweise auf der Zylinderwelle zwischen dem Zylinder und dessen Lager, d. h. innerhalb der Zylinderlager im Maschinen­ gestell, angeordnet. Eine Stützringanordnung, mit der sich der Abstand der aufeinander abrollenden Zylinder verstellen läßt, ist beispielsweise aus der CH-PS 402 895 bekannt. Der aus der gegenseitigen Abrollung resultierenden Biegebelastung wird damit jedoch nicht entgegengewirkt. Bei einer aus der DE 29 26 570 A1 bekannten Anordnung von Stützringen beidseitig des Zylinders je­ weils innerhalb und außerhalb des Maschinengestells ist an die Reduzierung der Durchbiegung nicht gedacht.

Die DE 28 02 153 A1 betrifft die Anordnung von Stützringen an einem oder beiden Zylinderzapfen nur außerhalb eines oder beider gestellseitigen Lager des Zylinders. Der Biegebelastung, die der eine Zylinder jeweils auf den anderen ausübt, kann durch diese bekannten Stützringanordnungen jedoch ebenfalls nicht wirkungs­ voll begegnet werden. Es ist insbesondere nicht möglich, den in unterschiedlichen Druckstellungen auf den Zylinder wirkenden, nach Größe und Richtung durch die Abrollung verursachten unter­ schiedlichen Streckenlasten entgegen zu wirken.

Die DE 38 36 972 A1 lehrt ein als Verspannlager ausgebildetes Zylinderlager, das in Richtung der im Betriebszustand auftreten­ den Lagerkraft exzentrisch justierbar angeordnet ist. Das Ver­ spannlager befindet sich an einem über die maschinengestellsei­ tige Lagerung des Zylinders hinausragenden Zylinderzapfen. Eine Anpassung der Verspannung an unterschiedliche Betriebszustände des Zylinders wird jedoch nicht gelehrt. Dieses Verspannlager ist insbesondere nicht dazu ausgelegt, einer Änderung der Rich­ tung der auf dem Zylinder wirkenden Streckenlasten entgegenzu­ wirken, wie sie durch den Wechsel der Betriebszustände des Zy­ linders verursacht wird.

Unterschiedliche Betriebszustände, bei welchen eine Veränderung der Größe der Vorspannkraft wünschenswert ist, entstehen, wenn die Anzahl oder die Lage der Platten, mit denen ein Zylinder belegt ist, oder beides gleichzeitig verändert werden. Ferner können umsteuerbare Druckeinheiten unterschiedliche Betriebs­ zustände einnehmen, bei welchen mit dem Umsteuern immer auch eine Veränderung der Richtung der auf den umgesteuerten Zylinder wirkenden Biegebelastung auftritt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zylindervorspannvorrich­ tung zu schaffen, mit der eine Zylindervorspannkraft in Anpas­ sung an unterschiedliche Betriebszustände des Zylinders selbsttätig einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Unteransprüche werden zweckmäßige Ausgestaltungen der Lehre von Anspruch 1 offenbart.

Eine Vorrichtung zum Reduzieren der Durchbiegung eines unter einer Biegebelastung stehenden Zylinders, insbesondere eines Gummituchzylinders einer Rotationsdruckmaschine, mit der eine der Biegebelastung entgegenwirkende Vorspannkraft aufbringbar ist, weist erfindungsgemäß einen Antrieb zum Aufbringen einer veränderbaren Antriebskraft, die im folgenden auch als äußere Kraft bezeichnet wird, und ein Getriebe auf, mit dem die An­ triebskraft in die erforderliche Vorspannkraft umgewandelt wird, die den in den jeweiligen Betriebszuständen des Zylinders herr­ schenden Biegebelastungen entgegen wirkt.

Das Aufbringen einer äußeren Kraft durch einen eigens dafür vor­ gesehenen Antrieb eröffnet grundsätzlich die Möglichkeit, die Vorspannkraft flexibel jedem Betriebszustand eines Zylinders anzupassen. Insbesondere läßt sich die äußere Kraft durch Steu­ erung des Antriebs ändern. Eine manuelle Justierung vor Ort ist nicht notwendig. Eine Einstellung von einem Maschinenleitstand aus wird möglich. Falls notwendig, kann die Antriebskraft auch während des Betriebs verändert werden. Beim Umsteuern des vorzu­ spannenden Zylinders, beispielsweise von einer Gummi/Gummi-Pro­ duktion auf eine Gummi/Stahl-Produktion und umgekehrt, ändert sich die Richtung der auf den Zylinder wirkenden Biegebelastung erheblich, während die Lage des Zylinders im Raum nur wenig verändert wird. Indem die vom Antrieb aufgebrachte Kraft über ein geeignetes Getriebe auf den Zylinderzapfen geleitet wird, ist es nicht notwendig, den Antrieb selbst entsprechend der Richtungsänderung der Biegebelastung nachzuführen, um auch die Richtung der Vorspannkraft zu wechseln. Dies ist wegen der vor­ gegebenen Platzverhältnisse in den meisten Anwendungsfällen auch nicht oder nur begrenzt möglich. Durch die Kombination eines Antriebs mit einem Getriebe wird es möglich, die Vorspannkraft bei einem Wechsel des Betriebszustandes des Zylinders, wie er beispielsweise beim Umsteuern des Zylinders zwischen unter­ schiedlichen Druckstellungen in vorgegebener Weise auftritt, automatisch in Richtung der jeweiligen Biegebelastung und in der richtigen Größe einzustellen.

Die Vorspannkraft kann auf den Zylinderzapfen an einem Ort zwischen oder außerhalb der maschinenseitigen Zylinderlagerung entweder auf einen oder beide Zylinderzapfen aufgebracht werden.

Das Getriebe ist nach der Erfindung als Schubkurbel ausgebildet. Es weist erfindungsgemäß eine auf dem Zylinderzapfen drehbar gelagerte Antriebskurbel auf, an der die äußere, vom Antrieb aufgebrachte Kraft angreift. Ferner wird ein nur auf Zug belast­ bares Zugglied zum einen an die Antriebskurbel und zum anderen an das Maschinengestell angelenkt. Dadurch ist die An­ triebskurbel in einer vorgegebenen Winkellage blockierbar. Anstelle des Zuggliedes kann sinngemäß auch ein Druckglied zur Kraftumlenkung eingesetzt werden. Es bildet sich somit ein Kräf­ teparallelogramm zwischen der vom Antrieb auf die Kurbel ausge­ übten äußeren Kraft und der ebenfalls auf die Antriebskurbel wirkenden Gegenkraft zu der vom Zugglied aufgenommenen Zugkraft.

Das Kräfteparallelogramm kann durch geeignete Wahl des Angriffs­ punktes und der Richtung je der äußeren Kraft und der Zugkraft so gebildet werden, daß eine Linie durch den Schnittpunkt dieser beiden Kräfte oder ihrer Verlängerungen und die Drehachse des Zylinders nahezu und idealerweise exakt deckungsgleich zur Bie­ gebelastung verläuft. Dies bedeutet, daß die resultierende Kraft, nämlich die Vorspannkraft, zur Biegebelastung gleichge­ richtet und somit zu deren Kompensation geeignet ist.

Bei diesem bevorzugt als Schubkurbel mit Zugglied ausgebildeten Getriebe ist bei der Anordnung des Zugglieds lediglich darauf zu achten, das die Gegenkraft, die vom Zugglied auf die Kurbel ausgeübt wird, also die Linie durch die Anlenkung des Zugglieds am Maschinengestell und die Anlenkung des Zugglieds an der An­ triebskurbel, eine Komponente in Richtung der aufzubringenden Vorspannkraft hat.

Die Größe der Vorspannkraft läßt sich einfach durch Vergrößerung oder Verringerung der vom Antrieb auf die Kurbel ausgeübten äußeren Kraft den Gegegebenheiten angepaßt einstellen. Anderer Veränderungen bedarf es grundsätzlich nicht. Es können damit auch auf jeden Zapfen eines Zylinders unterschiedliche Vorspann­ kräfte aufgebracht und unsymmetrische Biegebelastungen kompen­ siert werden.

Das Zugglied kann durch eine Kette, ein Seil oder dergleichen gebildet werden. Bevorzugterweise findet allerdings eine Lasche Verwendung, die mit einem Ende am Maschinengestell gelenkig befestigt und mit ihrem anderen Ende an der Antriebskurbel bis zu seiner Blockierstellung beweglich geführt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist für unterschiedliche Zylinderstellungen mit entsprechend unterschiedlichen Biegebela­ stungen je ein Zugglied vorgesehen. In jeder Zylinderstellung wird dabei nur jeweils eines der Zugglieder beansprucht, während das oder die anderen kräftefrei bleiben. Das vorstehend erläu­ terte Kräfteparallelogramm wird mittels des für die jeweilige Zylinderstellung vorgesehenen Zuggliedes gebildet. Der Angriffs­ punkt der äußeren Kraft an der Antriebskurbel ist in allen Fäl­ len der gleiche.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, die maschinenseitige Anlenkung der Lasche beweglich gegenüber dem Maschinengestell und in jeder oder in vorgegebenen Lagen arretierbar anzuordnen. Zum einen wird dadurch eine zu­ sätzliche Feineinstellung der resultierenden Vorspannkraft für je einen Betriebszustand ermöglicht. Dies ist beispielsweise bei unterschiedlichen Plattenbelegungen der Platten- bzw. Formzylin­ der von Vorteil. Zum anderen wird es möglich, mit einer einzigen Lasche bei entsprechender Anordnung der Lage der Blockierstel­ lungen an der Antriebskurbel auch bei unterschiedlichen Be­ triebszuständen auszukommen.

Bevorzugt wird die Antriebskurbel durch eine Scheibe gebildet, auf der ein exzentrisch zum Zylinderzapfen angeordneter Bolzen für eine Drehanlenkung des Antriebs sitzt. Eine Scheibe als Kraftübertragungsglied eröffnet die größtmögliche Freiheit bei der Wahl des Ortes für die Anlenkung des Antriebs und des Ortes für die Anlenkung des oder der Zugglieder. So kann die Scheibe im Falle starr ausgebildeter Zugglieder für jedes Zugglied mit einer Führung versehen sein, in der beispielsweise ein an dem jeweiligen Zugglied befestigter Bolzen gleitend geführt ist und zum Zwecke des Blockierens der Scheibe gegen eine Art Anschlag läuft. Für solche Führungen steht bei einer als Scheibe ausge­ bildeten Antriebskurbel ein weiter Winkelbereich der Scheibe zur Verfügung. Dies kann besonders dann von Vorteil sein, wenn wegen unterschiedlicher räumlicher Verhältnisse bei unterschiedlichen Maschinen die Zugglieder relativ zum Ort der Anlenkung des An­ triebs an der Antriebskurbel von Maschine zu Maschine unter­ schiedlich anzuordnen sind.

Antriebsseitig weist die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugter­ weise ein motorisch getriebenes zug- und druckbetätigbares Gewindegetriebe oder einen doppelseitig wirkenden Hydraulik­ zylinder auf, mit dem eine Hebelstange entlang ihrer Längsachse in beide Richtungen angetrieben werden kann. Dadurch kann die Richtung der Vorspannkraft in einem noch größeren Bereich einge­ stellt werden. Der einstellbare Bereich kann weiter dadurch erhöht werden, daß die Hebelstange, gegebenenfalls mitsamt Antrieb, um eine zum Zylinderzapfen parallele Achse kippbar ist.

Vorteilhaft ist es auch, an der Hebelstange zwischen ihrer An­ lenkung an der Antriebskurbel und ihrem antriebsseitigen Ende ein Federelement zum Messen der von der Hebelstange übertragenen Kraft anzuordnen. Ein Meßsignal für die von dem Federelement aufgenommene Kraft kann zur Regelung des Motors mittels einer geeigneten Motorsteuerung dienen.

Obwohl es ausreichend oder auch wünschenswert sein kann, nur auf einen der beiden über die maschinengestellseitige Zylinderlage­ rung hinausragenden Zylinderzapfen eine Vorspannkraft aufzubrin­ gen, wird eine beidseitige Anordnung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung oft zu bevorzugen sein. Die beiden Vorrichtungen ar­ beiten dann zumeist symmetrisch; grundsätzlich müssen sie jedoch nicht gleichzeitig angesteuert werden, insbesondere wird eine Ansteuerung zum Aufbringen unterschiedlicher Vorspannkräfte bevorzugt, wenn dies erforderlich werden sollte.

Fig. 1 einen Teil einer Druckeinheit;

Fig. 2 die Auslenkung eines Zylinders der Druckeinheit von Fig. 1 unter einer Streckenlast;

Fig. 3 die Auslenkung des Zylinders von Fig. 2 bei ver­ stärkter Lagerung;

Fig. 4 die Auslenkung des Zylinders von Fig. 2 bei einer Kompensation der Streckenlast durch eine Vorspann­ kraft;

Fig. 5 eine Vorrichtung zum Vorspannen eines gegen einen Stahlzylinder angestellten Gummizylinders;

Fig. 6 die Vorspannvorrichtung von Fig. 5 für den gegen einen Gummizylinder angestellten Gummizylinder der Fig. 5;

Fig. 7 einen Schnitt durch die Anordnung aus Gummizylinder und Vorspannvorrichtung der Fig. 5 und 6; und

Fig. 8 eine Vorspannvorrichtung mit einer beweglich am Ma­ schinengestell angelenkten Lasche.

Fig. 1 zeigt eine Zylinderanordnung einer Druckeinheit mit einem Stahlzylinder 3, zwei Gummizylindern 1 und 2, einem Formzylinder 4 für den Gummizylinder 1 und einem Formzylinder 5 für den Gum­ mizylinder 2. Die Gummizylinder 1 und 2 sind umsteuerbar. In einer ersten Stellung A rollen sie auf dem Stahlzylinder 3 und in einer zweiten Stellung B rollen sie aufeinander ab.

Die Umsteuerung erfolgt durch einen Arbeitszylinder 8. Eine Kol­ benstange 9 des Arbeitszylinders 8 trägt an ihrem Ende ein Kop­ pelstück 10, das mittels eines Drehlagers 11 an einem Hebel 12 angelenkt ist. Der Hebel 12 sitzt, wie Fig. 7 zu entnehmen ist, starr auf einer Exzenterbüchse 7. Ein weiterer, ebenfalls starr mit der Exzenterbüchse 7 verbundener Hebel 13 trägt einen Bolzen 14, der mittels einer Verstellschraube 15 verstellbar ist und in einer Maschinengestellwand 6 zwischen zwei Anschlagpositionen A1, B1 für die beiden Zylinderstellungen A und B geführt ist. Unter der Linearbewegung der Kolbenstange 9 wandert der Mittel­ punkt des Lagers 11 entlang der strichpunktierten Kreisab­ schnittslinie 21 um die Drehachse 19 der Exzenterbüchse 7 zwi­ schen den beiden durch den Bolzen 14 vorgegebenen Anschlagposi­ tionen A1, B1. Jeder Gummizylinder 1 und 2 ist mit einem Wellen­ zapfenabschnitt 17 (Fig. 4, 7) in solch einer Exzenterbüchse 7 drehgelagert und beschreibt somit bei der Drehung der Exzenter­ büchse 7 um deren Drehachse 19, die zur Drehachse 1.1 bzw. 2.1 des jeweiligen Gummizylinders 1 bzw. 2 exzentrisch verläuft, eine Kreisabschnittsbahn 20 um die Drehachse 19 der Exzenter­ büchse 7. Der Gummituchzylinder 1 wird dadurch entweder an seinen Gummigegenzylinder 2 oder den Stahlzylinder 3 gepreßt. In seiner Mittelstellung C ist er von beiden Gegenzylindern 2, 3 und vom entsprechenden Formzylinder 5 abgestellt.

In Fig. 2 ist die Auslenkung f des Zylinders 2 dargestellt, der zwischen seinen beiden maschinengestellseitigen Lagern 22 infol­ ge der Abrollung auf einem entsprechenden Gegenzylinder 1 oder 3 unter einer Streckenlast Q steht. Die Auslenkung f besitzt den bekannten, unerwünscht stark ausgeprägten Verlauf.

Eine Verringerung der Auslenkung f läßt sich, wie in Fig. 3 dargestellt, durch eine Verstärkung der Zylinderlager 22 errei­ chen, indem die beiden Lager 22.1 als mehrrollige Lager mit definiertem Spiel ausgebildet werden. Durch diese Streckung der Lager 22.1 in Zylinderachsrichtung läßt sich bereits eine gewis­ se Verringerung der Durchbiegung erzielen.

Fig. 4 zeigt, wie die Auslenkung f des mit der Streckenlast Q beaufschlagten Zylinders 2 durch das Aufbringen einer Gegenkraft PV₁ auf einen über das eine Lager 22 hinausragenden Wellenzapfen 18 und einer Gegenkraft PV₂ auf den über das andere Lager 22 hinausragenden, gegenüberliegenden Wellenzapfen 18 weitestgehend reduziert wird. Im Ausführungsbeispiel werden zwei gleichgroße und gleichgerichtete Kräfte PV₁ und PV₂ symmetrisch auf die beiden Wellenzapfen 18 aufgebracht. Die Auslenkung f verläuft deshalb ebenfalls symmetrisch und behält ihren größten Wert in der Mitte zwischen den beiden Lagern 22.

Die Gegenkräfte PV₁ und PV₂ sind sowohl in ihrer Richtung als auch in ihrer absoluten Größe veränderbar, damit unterschiedlich verlaufenden Streckenlasten Q angemessen entgegengewirkt werden kann. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wechselt die aus der Abrollung und dem Eigengewicht des Zylinders gebildete Strecken­ last Q beispielsweise bei einer Umsteuerung zwischen den beiden Druckstellungen A und B ihre Richtung und ihre Größe.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine Anordnung zum Aufbringen einer Vor­ spannkraft, die in Anpassung an die unterschiedlichen Druckstel­ lungen A und B in ihrer Richtung und in Anpassung an Streckenla­ sten Q, die beispielsweise in Abhängigkeit der Zylinderlängen auch in ihrer Größe differieren können, verändert werden kann. Zur Beschreibung der Funktionsweise dieser Anordnung anhand der beiden Fig. 5 und 6 für die beiden Druckstellungen A und B wird für die in diesen Fig. 5 und 6 nicht gezeichneten De­ tails auf die Darstellung in Fig. 7 verwiesen.

In Fig. 5 befindet sich der Gummizylinder 2 in der Stellung A, d. h. er rollt auf dem Stahlzylinder 3 und dem zugeordneten Form­ zylinder 5 ab, wodurch auf den Gummizylinder 2 eine aus beiden Abrollungen und seinem Eigengewicht resultierende Streckenlast wirkt. Zur Kompensation dieser Streckenlast wird eine in die gleiche Richtung wirkende Kraft 37 auf die beiden über die Lager 22 in der Maschinengestellwand 6 hinausragenden Zapfenenden 18 der Wellenzapfen 17 des Gummizylinders 2 aufgebracht.

Zu diesem Zweck ist auf den Zapfenenden 18 beidseitig des Gummi­ zylinders 2 jeweils eine Scheibe 23 mittels Lager 22.2 drehgela­ gert. Die Scheibe 23 sitzt auf dem Zylinderzapfen weiter draußen als ein Antriebszahnrad 16 des Zylinders 2. An einem exzentrisch zur Zylinderdrehachse 2.1 auf dieser Scheibe 23 sitzenden, in Zylinderachsrichtung weisenden Bolzen 32 ist eine Hebelstange 31 um den Bolzen 32 drehbar angelenkt. Die Hebelstange 31 wird über ein Getriebe von einem Antriebsmotor 26, der sich auf der dem Gummizylinder 1 abgewandten Seite des Gummizylinders 2 befindet, hin und her angetrieben. Die Bewegungsrichtung der Hebelstange 31 verläuft quer zur Zylinderdrehachse 2.1. Die Scheibe 23 bildet eine Kurbel, die sich unter der Wirkung der Hebelstange 31 um die Zylinderdrehachse 2.1 dreht.

Der exzentrisch angeordnete Bolzen 32 ist in einem Bereich der Scheibe 23 angebracht, der durch die Verbindungslinien von der Drehachse 2.1 des Gummizylinders 2 zu dessen Eingriffslinien E mit den beiden Zylindern 3 und 5, auf denen er abrollt, begrenzt wird und in den Raum zwischen den Stahlzylinder 3 und den Form­ zylinder 5 ragt. Die Bewegungsrichtung der Hebelstange 31 kann durch Umsteuern des Antriebs 26 gewechselt werden.

Neben der als Kurbel dienenden Hebelstange 31 weist das Getriebe des Ausführungsbeispiels eine stabförmige erste und eine stab­ förmige zweite Lasche 38 und 46 auf, die vorzugsweise starre Körper sind. Die erste Lasche 38 ist an einem Ende in einem ma­ schinengestellseitigen ersten Bock 43 mittels eines Gelenks 39 und die zweite Lasche 46 ist an einem Ende in einem eigenen ma­ schinengestellseitigen zweiten Bock 44 mittels eines Gelenks 45 befestigt. Die Anlenkung der beiden Laschen am Maschinengestell 6 gestattet ein Verdrehen der Laschen um zur Zylinderdrehachse 2.1 parallele Achsen. Im Ausführungsbeispiel werden die Gelenke 39 und 45 durch Drehlager gebildet.

Am freien Ende der ersten Lasche 38 sitzt ein erster Bolzen 40, und am freien Ende der zweiten Lasche 46 sitzt ein zweiter Bol­ zen 47. Die beiden Laschen 38 und 46 werden über Bolzen 40 und 47 an der Scheibe 23 geführt. Sie begrenzen die Drehfreiheit dieser Scheibe 23, und zwar jeweils eine Lasche in einer Dreh­ richtung. Zu diesem Zweck weist die Scheibe 23 zwei als Aus­ nehmungen ausgebildete Führungen 42 und 48 auf, die kreisab­ schnittsförmig entlang eines gemeinsamen Kreisbogens 34 um die Drehachse 2.1 des Gummizylinders 2 verlaufen. Im Ausführungsbei­ spiel liegt auf dem gleichen Kreisbogen auch der exzentrisch angeordnete Bolzen 32. Die Ausnehmungen 42 und 48 haben in etwa eine Breite, die dem Durchmesser der beiden Bolzen 40 und 47 entspricht und befinden sich in dem vom exzentrisch angeordneten Bolzen 32 über die Zylinderdrehachse 2.1 hinaus verlängerten Be­ reich der Scheibe 23. In der ersten Ausnehmung 42 ist der Bolzen 40 der ersten Lasche 38 und in der zweiten Ausnehmung 48 ist der Bolzen 47 der zweiten Lasche 46 gleitend aufgenommen. Die beiden Bolzen 40 und 47 weisen in die Richtung der Zylinderdrehachse 2.1 und durchragen ihre jeweilige Ausnehmung.

Durch die Hebelstange 31 kann somit die Scheibe 23 solange ge­ dreht werden, bis eine der beiden Ausnehmungen 42 oder 48 mit ihrem jeweils nachlaufenden Ende gegen den in ihr gleitend auf­ genommenen Bolzen 40 oder 47 zu liegen kommt, die entsprechende Lasche 38 oder 46 auf Zug beansprucht wird und die Drehung blockiert. Die beiden Laschen sind am Maschinengestell 6 und an der Scheibe 23 so angelenkt, daß sie nur entlang ihrer jeweili­ gen Verbindungslinie von diesen beiden Anlenkungen auf reinen Zug beanspruchbar sind.

Die Anlenkung der Hebelstange 31 an die Scheibe 23 und die bei­ den Anlenkungen 39, 40 und 45, 47 der beiden Laschen 38 und 46 sind zueinander je so angeordnet, daß beim Blockieren der Schei­ be 23 ein Kräfteparallelogramm entsteht, dessen resultierender Kraftvektor zur Drehachse 2.1 der Scheibe 23 gerichtet ist und die gleiche Richtung wie die resultierende Streckenlast Q hat. Durch den Kurbeltrieb 23, 31 des Ausführungsbeispiels und den beiden beidseitig, d. h. am Maschinengestell und an der Scheibe 23, drehbar angelenkten Laschen 38 und 46 wird bereits erreicht, daß der resultierende Kraftvektor immer zur Zylinderdrehachse weist. Durch Abstimmung der Bewegungsrichtung der Hebelstange 31 und der Winkellage der beiden Ausnehmungen 42 und 48, insbeson­ dere der Winkellage der in Anschlag zu den Laschen 38 und 46 kommenden nachlaufenden Enden dieser Ausnehmungen, wird der Schnittpunkt der somit in ihren Richtungen vorgegebenen Kräfte so gewählt, daß die resultierende Kraft vom Schnittpunkt ausge­ hend und zur Zylinderdrehachse weisend in die durch die Maschine vorgegebene Richtung der resultierenden Streckenlast weist.

Ein solches Kräfteparallelogramm ist für die Druckstellung A in Fig. 5 abgebildet. Durch den Antrieb der Hebelstange 31 in Richtung des eingezeichneten Kraftvektors 36 für die Antriebs­ kraft wird die Scheibe 23 über den exzentrisch auf der Scheibe sitzenden Bolzen 32 in Richtung des Kraftvektors 36 solange gedreht, bis die erste Ausnehmung 42 mit ihrem nachlaufenden Ende an den ersten Bolzen 40 der ersten Lasche 38 aufläuft. Durch Verlängerung wird der Zugkraftvektor der ersten Lasche 38 bzw. dessen Gegenkraft 35 - die Lasche 38 wird entlang dieser Linie zwischen ihren beiden Krafteinleitpunkten 39 und 40 auf Zug beansprucht - mit dem Kraftvektor 36 zum Schnitt gebracht. Der Schnittpunkt liegt in diesem Falle genau in der Anlenkung 32 der Hebelstange 31, was jedoch nicht generell notwendig ist. Die ebenfalls am Bolzen 32 angreifende Druckkraft 36 bildet mit dieser Gegenkraft 35 eine resultierende Kraft 37, die von dem Schnittpunkt in Richtung auf die Zylinderdrehachse 2.1 zu ge­ richtet ist. Wegen seiner Drehfreiheit ist die Lasche 38 nur auf Zug entlang der Verbindungslinie seiner beiden Anlenkungen, den Bolzen 39 und 40, beanspruchbar und wirkt wie ein bei 39 befe­ stigtes Seil, das durch die Kraft 36 über den Schnittpunkt der Kräfte 36 und 35, vorliegend also über den exzentrisch angeord­ neten Bolzen 32 gespannt wird und diesen Bolzen bzw. den imagi­ nären Kräfteschnittpunkt in Richtung auf die Drehachse 2.1 zu drückt. Die resultierende Kraft 37 liegt deshalb immer in der Verbindungslinie zwischen dem Kräfteschnittpunkt und der Zylin­ derdrehachse 2.1. Dieser Schnittpunkt ist, wie vorstehend be­ schrieben, konstruktiv festgelegt, so daß lediglich noch die Größe der resultierenden Kraft 37 veränderbar ist, und zwar durch entsprechende Einstellung der Antriebskraft 36 nach Größe oder Richtung oder einer kombinierten Größen- und Richtungsein­ stellung.

Die zweite Ausnehmung 48 spielt bei der Kompensation der in der Stellung A wirkenden Streckenlast keine Rolle. Sie muß sich entlang des Kreisbogens 34 nur soweit erstrecken, daß der auf der zweiten Lasche 46 sitzende Bolzen 47 dabei nicht kraft­ schlüssig in ihr zur Anlage kommen kann.

In Fig. 6 befindet sich der Gummizylinder 2 in der Druckstellung B. Er rollt somit auf dem gegenüberliegenden Gummizylinder 1 und seinem eigenen Formzylinder 5 ab. Damit ändert sich insbesondere die Richtung der resultierenden Streckenlast, die nunmehr von diesen beiden abrollenden Zylindern 1 und 5 und ferner wieder durch die Eigengewichtkomponente des Gummizylinders 2 auf diesen Gummizylinder 2 ausgeübt wird. Die Eigengewichtkomponente erhöht nun sogar die auszugleichende Streckenlast.

In dieser Druckstellung wird die Bewegung der Hebelstange 31 umgekehrt, so daß auf die Scheibe 23 über den exzentrischen Bol­ zen 32 eine äußere Kraft 56 längs der Hebelstange 31 in Richtung auf den Antriebsmotor 26 zu ausgeübt wird. Dadurch wird die Scheibe 23 gegenläufig zum vorhergehenden Fall in die Richtung der Kraft 57 gedreht bis der Bolzen 47 gegen das nunmehr nach­ laufende Ende der zweiten Ausnehmung 48 gedrückt wird. Da auch die zweite Lasche 46 am Maschinengestell 6 drehbar angelenkt ist und deshalb nur eine Zugkraft entlang der Verbindungslinie sei­ ner beiden Bolzen 45 und 47 übertragen kann, ist die resultie­ rende Kraft 57 wieder auf die Zylinderdrehachse 2.1 zu gerich­ tet. Durch geeignete Wahl der Größe und/oder der Richtung der äußeren Kraft 57 und der Richtung der durch die zweite Lasche 46 aufnehmbaren Zugkraft 55 läßt sich die auf die Zylinderdrehachse 2.1 wirkende resultierende Kraft 57 genauso wie in der Zylinder­ stellung A in der gewünschten Richtung und Größe einstellen.

In dieser Druckstellung B spielt die erste Ausnehmung 42 keine Rolle. Auch sie muß sich entlang des Kreisbogens 34 allerdings soweit erstrecken, daß der auf der ersten Lasche 38 sitzende Bolzen 40 nicht kraftschlüssig gegen ihr nachlaufendes Ende zur Anlage kommen und dabei die Scheibe 23 hemmen kann.

Die Scheibe 23 bildet mit jeder der beiden Laschen 38 und 46 eine Schubkurbel. Je eine dieser beiden Schubkurbeln wird in einer der beiden Zylinderstellungen A und B unabhängig von der anderen betätigt.

Als Antriebsmotor 26 dient ein Elektromotor, der über ein Getriebe 27, 28 und ein Gewinde 27.1 die Hebelstange 31 an­ treibt. Der gesamte Antrieb, insbesondere die Hebelstange 31, ist um eine zur Zylinderdrehachse 2.1 parallele Kippachse 24 drehbar an einer maschinengestellseitigen Unterstützung 25 gelagert. Dadurch kann die Hebelstange 31 einer Drehung der Scheibe 23 zwischen den Anschlagpositionen für die beiden Zylin­ derstellungen A und B leichter folgen.

Zwischen dem motorseitigen Ende mit der Schnecke 28 und dem vorderen, beim Bolzen 32 an der Scheibe 23 angelenkten Ende besitzt die Hebelstange 31 einen Hülsenteil 29, in dem ein Fe­ derelement 30 sitzt, das die Kraft vom Antrieb auf den exzen­ trisch an der Scheibe 23 angebrachten Bolzen 32 überträgt. Die so vom Federelement 30 aufgenommene Kraft 36 oder 56 bzw. die Größe der Einfederung wird mittels eines an dem Hülsenteil 29 angebrachten Linerpotentiometers 33 gemessen und in einer Motor­ regelung mit dem Kraft-Sollwert verglichen und in Deckung mit diesem Sollwert gehalten oder gebracht. Das Hülsenteil 29 mit dem Federelement 30 ist eine in Zug- und Druckrichtung wirksame vorgespannte Federpatrone.

Die Motorregelung weist im wesentlichen einen Rechner 51 mit Regler und einen PC als Service-Gerät 52 auf, die mit einem Maschinenleitstand 50 verbunden sind. So kann vom Leitstand 50 aus eine voreingestellte Kraft auf das Zapfenende 18 des Gummi­ zylinders 2 aufgebracht, geregelt gehalten oder bei Bedarf auch manuell am Leitstand geändert werden, um beispielsweise nicht voreingestellten Betriebszuständen begegnen zu können. Bei einer am Leitstand 50 vorgenommenen neuen Maschineneinstellung, bei­ spielsweise einer Änderung der Druckstellung des Gummizylinders 2 kann die Größe der äußeren Kraft 36 bzw. 56 auf die Scheibe 23 einer Programmierung entsprechend auch vollautomatisch verändert werden.

In Fig. 8 ist eine Lasche 38.1 dargestellt, die gegenüber dem Maschinengestell 6 beweglich angeordnet ist. Ihre maschinen­ seitige Anlenkung 39.1 ist im Bock 43.1 entlang der horizontalen Linie L verschiebbar und in jeder gewünschten Stellung zwischen zwei Endstellungen arretierbar. Durch diese bewegbare Lasche 38.1 wird es möglich, in der jeweiligen Betriebstellung des Zylinders 2 (hier: Stellung A), eine Feineinstellung der Vor­ spannkraft 37 bzw. 37′ vorzunehmen. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn in einer Druckstellung unterschiedliche Biege­ belastungen auftreten können, wie dies wegen unterschiedlich belegtem Plattenzylinder 5 der Fall sein kann. Arretierpositio­ nen der Anlenkung 39.1 können auch fest vorgegeben sein, nämlich entsprechend der denkbaren unterschiedlichen Plattenbelegungen. Grundsätzlich genügt auch eine einzige, beweglich angeordnete Lasche 38, um den unterschiedlichen Betriebszuständen, wie sie beispielsweise in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind, zu begegnen. Dazu kann die Lasche 38.1 um eine Mittellage, die un­ gefähr senkrecht unterhalb der Zylinderdrehachse 2.1 liegen kann, beweglich angeordnet sein. Entsprechend ist die Ausnehmung 42.1 auszubilden und zu positionieren.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Reduzieren der Zylinderdurchbiegung eines unter einer Biegebelastung stehenden Zylinders einer Ro­ tationsdruckmaschine,
mit der auf einen Zylinderzapfen (17), eine der Biegebe­ lastung (Q) entgegen wirkende Vorspannkraft (37, 57) auf­ bringbar ist,
gekennzeichnet durch

• a) einen Antrieb zum Aufbringen einer veränderbaren Antriebskraft (36, 56) und
• b) ein Getriebe, mit dem die Antriebskraft (36,56) in die erforderliche Vorspannkraft (37, 57) umgewandelt wird, die den in den jeweiligen Betriebszuständen des Zylinders (1, 2) herrschenden Biegebelastungen ent­ gegen wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe eine drehbar gelagerte Antriebskurbel (23) aufweist, an der die Antriebskraft (36, 56) in demjenigen Bereich eines Zylinderzapfens (17) angreift, welcher über eine maschinengestellseitige Lagerung hinausragt oder zwischen dem Zylindermantel und der maschinengestellsei­ tigen Lagerung liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein auf Zug oder Druck belastbares, an die Antriebskurbel (23) und das Maschinengestell (6) angelenk­ tes Mittel (38, 46), insbesondere eine starre Lasche, auf­ weist, durch das die Antriebskurbel (23) in einer vorge­ gebenen Winkellage blockierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Antriebskraft (36, 56), die durch den Antrieb auf die Antriebskurbel (23) ausgeübt wird, und die von dem auf Zug oder Druck belastbaren Mittel (38, 46) auf die An­ triebskurbel (23) ausgeübte Gegenkraft (35, 55) ein Kräf­ teparallelogramm bilden mit einer in Richtung der Biegebe­ lastung (Q) wirkenden resultierenden Kraft (37, 57).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß für unterschiedliche Zylinderstellungen (A, B) mit unterschiedlichen Biegebelastungen (Q) ein einziges oder je ein Druck- oder Zugmittel (38, 46), das oder die gegenüber einem Maschinengestell (6) bewegbar angeordnet sein können, vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antriebskurbel (23) durch eine Scheibe gebildet wird mit einem exzentrisch zum Zylinder­ zapfen (17) angeordneten Bolzen (32) für die Drehanlenkung des Antriebs.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (23) eine Führung (42, 48) aufweist, in der das starr ausgebildete Zugglied (38, 46) bei einer Drehung der Scheibe (23) unter der äußeren Kraft (36, 56) bis zu einer die weitere Drehung blockierenden Anschlagposition geführt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (23) für jedes Zugmittel (38, 46) eine Führung (42, 48) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Motor (26), insbesondere einen Elektromotor, oder einen Hydraulik­ zylinder sowie eine von dem Motor (26) entlang ihrer Längsachse bewegbare Hebelstange (31) umfaßt, die an der Antriebskurbel (23) angelenkt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelstange (31) um eine zum Zylinderzapfen (17) pa­ rallele Achse (24) kippbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hebelstange (31) zwischen ihrer Anlenkung (32) an der Antriebskurbel (23) und ihrem motorseitigen Ende ein Hülsenteil (29) aufweist, in dem ein Federelement (30) zum Messen der von der Hebelstange (31) übertragenen Kraft (36, 56) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßsignal für die von dem Federelement (30) aufgenom­ mene Kraft (36, 56) zur Regelung des Motors mittels eines Rechners (51) dient.

13. Zylinder einer Rotationsdruckmaschine, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche zur Einstellung einer Vorspannkraft (37, 57), die unterschiedlichen Zylinderstellungen (A, B) angepaßt ist.

14. Zylinder nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch jeweils eine Vorrichtung, die auf beiden Zylinderzapfen (17) eines Zylinders (2) vorgesehen ist.

15. Zylinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vorrichtungen unabhängig voneinander betätigbar sind.