EP0298238A2

EP0298238A2 - Vorrichtung zum Aufspannen einer biegsamen Druckplatte auf dem Formzylinder einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine

Info

Publication number: EP0298238A2
Application number: EP88108290A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Ochs; Kurt Difflipp; Lothar Hummel; Jürgen Dipl.-Ing. Ruh
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1987-07-04
Filing date: 1988-05-25
Publication date: 1989-01-11
Anticipated expiration: 2008-05-25
Also published as: DE3722174A1; ATE74555T1; EP0298238A3; DE3722174C2; EP0298238B1; DE3869845D1

Abstract

Um eine Tiefdruckplatte mit extrem hohen Spannkräften am Druckende gleichmäßig über deren ganzen Breite auf dem Formzylinder einer Druckmaschine aufspannen zu können, ist eine Spannleiste (4) vorgesehen, die an Meßringen (14, 15) festsitzt, die auf die beiden Zylinderzapfen (16, 17) des Formzylinders (1) seitlich lose aufgeschoben und durch eine Betätigungsvorrichtung (18) verschwenkbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspannen einer Druckplatte auf dem Formzylinder einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Eine Vorrichtung dieser Gattung ist aus der DE-PS 609 099 bekannt.
Bei dieser Vorrichtung tritt der als Unterlage für die festgespannte Druckplatte dienende Rücken der Spannleiste wegen einer konzentrischen Schwenkbewegung um die Formzylinderachse nicht über den Umfang des Formzylinders hinaus, so daß Druckplatten bei gerade oder schräg zur Rotationsachse angeordnetem Formzylinderkanal glatt und plan auf dem Formzylinder aufgespannt werden können.
Von Nachteil ist jedoch bei dieser Vorrichtung, daß an der Spannleiste Tragarme angreifen, die auf einer in hohlen Tragzapfen des Formzylinders koaxial gelagerten schwenkbaren Spindel befestigt sind. Da die verschwenkbaren Tragarme jeweils dem Zylinderradius entsprechen, ist der wirksame Hebelarm für die durch erhebliche Kräfte beanspruchte Spannleiste zu groß und die Lagerung zur Spindel zu schwach, so daß diese Anordnung nicht für jede, d.h. nicht für sehr hohe Beanspruchungen und entsprechende Spannkräfte geeignet ist. Insbesondere ist diese Anordnung deshalb für Zylinder mit größerem Umfang ungeeignet, bei denen zum Spannen der Druckplatten in Umfangsrichtung am Druckende sehr hohe Spannkräfte erforderlich sind. Außerdem ist bei dieser Vorrichtung vom Nachteil, daß die Verwendungsmöglichkeit auf ausgekernte Zylinder beschränkt ist. Die Spannleiste muß von Hand betätigt werden und dies erfordert einen hohen Kraftaufwand.
Aus verschiedenen Veröffentlichungen, z.B. aus dem DE-GM 6 927 286 und der GB-PS 925 101 ist es bereits bekannt, hydraulische Vorrichtungen zur Betätigung von Spannleisten zum Aufspannen von Druckplatten auf Formzylindern zu verwenden. Bei diesen Vorrichtungen ist jedoch die Spannleiste außerhalb der Zylindermitte gelagert und besitzt deshalb einen kürzeren Schwenkarm. Ferner ist zu bezweifeln, daß mit diesen Vorrichtungen gleiche hohe Spannkräfte an Druckende einer Druckplatte über die ganze Breite zu erzielen sind, weil die Hydraulikflüssigkeit in einem flexibelen Schlauch unmittelbar an der Spannschiene oder dgl. ungleichmäßig angreift.
Aus der DE-PS 3 220 530 ist eine Kniehebel-betätigte Vorrichtung zum Aufspannen von Tiefdruckplatten bekannt.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine leicht zu bedienende Vorrichtung zum Aufspannen einer Druckplatte auf den Formzylinder einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine zu schaffen, mit der die Druckplatte am Druckende bei jeder Beanspruchung, d.h. auch mit extrem hohen Spannkräften in Umfangsrichtung, gleichmäßig über die ganze Breite gespannt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruches. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Zeichnung und der Beschreibung.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß wegen der genauen zylindrischen Verdrehung der Spannleistenoberfläche Druckplatten auf Formzylinder von Bogen-Rotationstiefdruckmaschinen großen Umfangs mit hohen Spannkräften glatt und plan aufgespannt werden können. Am Druckende der Druckplatte wirken stets gleichgroße Spannkräfte über deren ganze Breite. Die Bedienung der Vorrichtung ist bei Druckmittelbetätigung dadurch erleichtert, daß lediglich ein Schalter zum An- oder Ausschalten der Druckluft bedient werden muß. Hier verringert sich die Rüstzeit beim Plattenwechsel an einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine.
Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung nachstehend näher erläutert werden.
Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht der Vorrichtung zum Aufspannen einer biegsamen Druckplatte auf dem Formzylinder einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine, in der geöffneten Ausgangslage, in einer ersten Ausführungsvariante,
Fig. 2 einen Schnitt A-A nach Fig. 1, 50° gedreht gezeichnet,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsvariante,
Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht der zweiten Ausführungsvariante.

Eine Spannleiste 4 ist im Zylinderkanal 2 eines Formzylinders 1 einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine in bekannter Weise angeordnet. Die Spanneleiste 4 wird mittels Stiften 5 bis 8 an den Seiten in Meßringen 14, 15 des Formzylinders 1 befestigt. Die Meßringe 14, 15 sind dabei lose auf die beiden Zylinderzapfen 16, 17 des Formzylinders 1 aufgeschoben. Das eine Ende einer auf den Formzylinder 1 aufgespannten Druckplatte 3 wird abgewinkelt um die Formzylinderkante 10 angelegt, während das andere Ende der Druckplatte 3 mit der Spannkante 10 durch Verschwenken der Meßringe 14, 15 mittels einer Betätigungsvorrichtung 18 gegen das eine Ende andrückbar ist. Die Meßringe 14, 15 dienen somit zugleich als Meßgrundlage zum Messen von Zylinderaufzugsstärken in bekannter Weise, als auch als erfindungsgemäßes Antriebsteil zum Spannen einer Druckplatte 3 auf dem Formzylinder 1 einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine.
Gemäß einer ersten in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante, ist eine druckmittelbetätigte Vorrichtung als Betätigungsvorrichtung 18 zum Verschwenken der Meßringe 14, 15 vorgesehen. Der eine Zylinderzapfen 17 der beiden Zylinderzapfen 16, 17 ist so hierzu ausgebildet, daß er in einem Hohlraum koaxial zur Formzylinderachse 45 einen mit einem verstellbaren Kolben 21 ausgerüsteten Hydraulikzylinder 20 z.B. als Einschraubzylinder aufnimmt. Dieser Hydraulikzylinder 20 steht über ein Verteilersystem, bestehend aus einer in Richtung der Formzylinderachse 45 verlaufenden Bohrung 25, zwei anschließend radial verlaufenden Bohrungen 26, 28, zwei Abzweigverschraubungen 30, 31 und sich anschließenden zwei Verbindungsleitungen 27, 29 mit zwei Nebenzylindern 32, 33 in Verbindung. Eine verschließbare Bohrung 24 dient zum Einfüllen der Hydraulikflüssigkeit. Zur Aufnahme der Abzweigverschraubungen 30, 31 sind in den Meßringen 14, 15 entsprechende Aussparungen 48, 49 vorgesehen. Der eine Nebenzylinder 32 ist in einer Aussparung 46 an der einen Stirnseite und der andere Nebenzylinder 33 in einer Aussparung 47 an der anderen Stirnseite innerhalb des Formzylinders 1 so angeordnet, daß die zugehörigen Stellkolben 33, 34 der Nebenzylinder 32, 33 in etwa tangential zum Mantel des Formzylinders 1 an je einen exzentrisch zur Formzylinderachse 45 an den Meßringen 14, 15 befestigten Kurbelbolzen 36, 37 kraftschlüssig sich anlegen können.
Zur Erzeugung der extrem hohen Spannkräfte von z.B. 3000 M pro Meßring, d.h. pro Seite des Formzylinders 1 wird vorzugsweise eine pneumatisch/hydraulische Verstärkeranordnung vorgesehen. Die Vorrichtung ist aber nicht darauf beschränkt, sondern kann auch durch einen anderweitig, z.B. von Hand betätigten Antrieb für den verstellbaren Kolben 21 des Hydraulikzylinders 20 ersetzt werden. Gemäß der Zeichnung besteht die pneumatisch/hydraulische Verstärkeranordnung aus einem dem Hydraulikzylinder 20 vorgeschalteten pneumatischen Membranzylinder 19, der eine wesentlich größere Druckfläche aufweist als der Hydraulikzylinder 20, so daß die Spannkräfte im Verhältnis der Druckflächen verstärkt erzeugt werden. Der pneumatische Membranzylinder 19 wird z.B. über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Umsteuerventil, das mit einem Schalter betätigt wird und einen Drehübertrager 44 mit Druckluft versorgt.
Da alle druckmittelbetätigten Zylinder, d.h. der pneumatische Membranzylinder 19, der Hydraulikzylinder 20 und die hydraulischen Nebenzylinder 32, 33 einseitigt beaufschlagte Kolben aufweisen, sind in allen Zylindern 19, 20, 32, 33 Federn vorgesehen und außerdem koaxial eine Druckfeder 23 mit Stützscheibe 22 zwischen dem Membranzylinder 19 und dem Hydraulikzylinder 20 sowie in etwa tangentiale Rückstellfedern 38, 39 in jedem verschwenkbaren Meßring 14, 15. Der Formzylinder 1 weist für die Rückstellfedern 38, 39 entsprechende Aussparungen 50, 51 auf. Die Rückstellfedern 38, 39 werden von Federbolzen 40, 41 bzw. 42, 43 getragen, wobei bei jeweils ein Federbolzen 40 bzw. 42 an den verschwenkbaren Meßringen 14 bzw. 15 und der andere Federbolzen 41 bzw. 43 am Formzylinder 1 befestigt ist.
Um die Spannleiste 4 bei der Schwenkbewegung zusätzlich zu führen sowie das glatte Aufliegen der Druckplatte 3 sowohl auf der Spannleistenoberfläche 13 als auch auf der Oberfläche des Formzylinders 1 bei einem sich beim Spannen ausbildenden Spalt hinter der Spannleiste 4 zu erreichen, ist mindestens ein Vorsprung 52 im Mantel des Formzylinders 1 vorgesehen, der kamnmartig tragend in mindestens eine Aussparung 53 der Spannleiste 4 eingreift.
Durch die pneumatisch/hydraulische Betätigung der mit den Meßringen 14, 15 koaxial zur Formzylinderachse 45 verschwenkbaren Spannleiste 4 lassen sich gleiche und sehr hohe Spannkräfte am Druckende der Druckplatte 3 über deren ganze Breite erzeugen. Zugleich wird durch die koaxialeLagerung der Meßringe 14, 15 zuverlässig verhindert, daß die Spannleistenoberfläche bei der Schwenkbewegung über den Umfang des Formzylinders 1 hinaustritt. Dies ist besonders von Vorteil bei schräg angeordnetem Zylinderkanal 2.
In Verbindung mit einer geeigneten Klemmeinrichtung 11, 12 läßt sich das Hohlliegen der Druckplatte 3 bereits beim Klemmvorgang vermeiden. Außerdem tritt bei Druckmittelbetätigung, da keinerlei Werkzeug für den Spannvorgang erforderlich wird, eine Vereinfachung der Bedienung und eine Verringerung der Rüstzeit beim Plattenwechsel an einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine ein.
Die Wirkungsweise der druckmittelbetätigten Vorrichtung ist folgende:
Beim Einschalten der Druckluft mit einem Schalter wird durch Öffnen des in der Zeichnung nicht dargestellten Umsteuerventils Druckluft über den Drehübertrager 44 in den pneumatischen Membranzylinder 19 gegeben. Im Verhältnis der großen Druckfläche des pneumatischen Membranzylinders 19 zur kleinen Druckfläche des Hydraulikzylinders 20 wird der Anpreßdruck verstärkt. Gegen die Kraft der Druckfeder 23 wird der verstellbare Kolben 21 zunächst in den Hydraulikzylinder 20 eingefahren. Zugleich werden die Stellkolben 34, 35 der Nebenzylinder 32, 33 ausgefahren, da die Hydraulikflüssigkeit über das Verteilersystem 24 bis 31 an die Stellkolben 34, 35 gedrückt wird. Die kraftschlüssig an den Kurbelbolzen 36, 37 anliegenden Stellkolben 34, 35 verdrehen die Meßringe 14, 15 relativ zum Formzylinder 1 koaxial zur Formzylinderachse 45 und pressen somit die Spannleiste 4 mit dem einen Ende (Druckende) der Druckplatte 3 gegen das andere Ende (Druckanfang). Zum Aufheben der Spannkraft ist es lediglich erforderlich, den Schalter des Umsteuerventiles zu betätigen, um die Druckluft abzustellen. Die Federn in den Zylindern 19, 20, 32, 35 und die Rückstellfedern 38, 39 verbringen dann selbsttätig alle verstellbaren Kolben 21 bzw. 34, 35 in den hydraulischen Zylindern 20, 32, 33 sowie den Kolben im pneumatischen Membranzylinder 19 und zugleich die Meßringe 14, 15 mit der Spannleiste 4 in die Ausgangslage zurück, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.
Gemäß einer in der Zeichnung in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Ausführungsform kann die druckmittelbetätigte Vorrichtung durch eine mechanische Vorrichtung ersetzt werden, wobei die Bedienungsfreundlichkeit der Vorrichtung zwar dadurch beeinträchtigt wird, daß zusätzliche Werkzeuge und Handhabungen erforderlich werden, aber das Spannen der Druckplatte 3 in Umfangsrichtung mit einer druckmittelbetätigten Vorrichtung vergleichbar ist.
Vorzugsweise besteht die mechanische Vorrichtung aus im Zylinderkanal 2 gelagerten Kniehebeln zum Verschwenken der Spannleiste 4 mit den angekoppelten Meßringen 14, 15. Die Kniehebel-Betätigungsvorrichtung ist aus der DE-PS 3 220 530 prinzipiell bekannt. Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Erfindungsgegenstand dienen die Kniehebel lediglich zum schnellen Überbrücken des großen Spannweges der Spannleiste 4, nicht aber zum endgültigen Spannen in Umfangsrichtung.
Das endgültige Spannen in Umfangsrichtung erfolgt vielmehr durch mindestens je eine Spannschraube 54 seitlich an jedem Meßring 14, 15, die in einer am Meßring 14, 15 befestigten Gewindemutter 55 verschraubbar gegen ein Druckstück 56 am Zylinderzapfen 16, 17 des Formzylinders 1 abgestützt ist, so daß die Meßringe 14, 15 vergleichbar mit der druckmittelbetätigten Vorrichtung durch mechanische Spannschrauben 54 mittels Werkzeug verschwenkbar sind, nachdem zuvor der große Spannweg durch Kniehebelbetätigung der Spannleiste 4 mit gleichzeitigem Verschwenken der Meßringe 14, 15 bereits überbrückt worden ist.

Bezugszeichenliste

1 Formzylinder
2 Zylinderkanal
3 Druckplatte
4 Spannleiste
5 Stift
6 Stift
7 Stift
8 Stift
9 Spannschienenkante
10 Formzylinderkante
11 Klemmschiene
12 Klemmschiene
13 Spannleistenoberfläche
14 Meßring
15 Meßring
16 Zylinderzapfen
17 abgesetzte Zylinderzapfen
18 Betätigungsvorrichtung
19 pneumatischer Membranzylinder
20 Hydraulikzylinder
21 verstellbarer Kolben
22 Scheibe
23 Druckfeder
24 Bohrung
25 Bohrung
26 Bohrung
27 Verbindungsleitung
28 Bohrung
29 Verbindungsleitung
30 Abzweigverschraubung
31 Abzweigverschraubung
32 Nebenzylinder
33 Nebenzylinder
34 Stellkolben
35 Stellkolben
36 Kurbelbolzen
37 Kurbelbolzen
38 Rückstellfeder
39 Rückstellfeder
40 Federbolzen
41 Federbolzen
42 Federbolzen
43 Federbolzen
44 Drehübertrager
45 Formzylinderachse
46 Aussparung für Nebenzylinder
47 Aussparung für Nebenzylinder
48 Aussparung für Abzweigverschraubung
49 Aussparung für Abzweigverschraubung
50 Aussparung für Rückstellfeder
51 Aussparung für Rückstellfeder
52 Vorsprung
53 Aussparung 54 Spannschraube
55 Gewindemutter
56 Druckstück

Claims

1.) Vorrichtung zum Aufspannen einer biegsamen Druckplatte auf dem Formzylinder einer Bogen-Rotationstiefdruckmaschine, bei der ein Ende der Druckplatte abgewinkelt um die Kante des Formzylinderkanals anlegbar ist und das andere Ende der Druckplatte gegen das eine Ende der Druckplatte durch eine Spannleiste andrückbar ist, die koaxial zur Formzylinderachse gelagert verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannleiste (4) an Meßringen (14, 15) festsitzt, die auf die beiden Zylinderzapfen (16, 17) des Formzylinders (1) seitlich lose aufgeschoben sind und daß die Meßringe (14, 15) durch eine Betätigungsvorrichtung (18) verschwenkbar sind.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß als Betätigungsvorrichtung (18) eine druckmittelbetätigte Vorrichtung vorgesehen ist, die in einem Hohlraum eines der Zylinderzapfen (17) einen mit einem verstellbaren Kolben (21) ausgerüsteten Hydraulikzy linder (20) aufweist, der über ein Verteilersystem (24 bis 31) mit Nebenzylindern (22, 33) in Verbindung steht, die in Aussparungen (46, 47) des Formzylinders (1) stirnseitig angeordnet sind und daß in den Nebenzylindern (32, 33) je ein Stellkolben (34, 35) vorgesehen ist, der gegen einen in den Meßringen (14, 15) exzentrisch zur Formzylinderachse (45) gelagerten Kurbelbolzen (36, 37) kraftschlüssig anliegt.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Hydraulikzylinder (20) ein pneumatischer Membranzylinder (19) vorgeschaltet ist, der über einen Drehübertrager (44) und Zuleitungen mit einem Absperrventil einer Druckluftquelle in Verbindung steht.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Meßring (14, 15) Rückstellfedern (38, 39) zugeordnet sind, deren Enden je an einem Federbolzen (40, 41) bzw. (42, 43) befestigt sind und daß jeweils ein Federbolzen (40) an den verschwenkbaren Meßringen (14; 15) und der andere Federbolzen (41; 43) am Formzylinder (1) befestigt ist.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Betätigungsvorrichtung (18) eine mechanische Vorrichtung vorgesehen ist, die im Zylinderkanal (2) gelagerte Kniehebel aufweist und daß zum endgültigen Spannen eine Spannschraube (54) in einer am Meßring (14, 15) seitlich befestigten Gewindemutter (55) gegen ein Druckstück (56) am Zylinderzapfen (16, 17) des Formzylinders (1) abgestützt verschraubbar ist.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Vorsprung (52) im Mantel des Formzylinders (1) kammartig in mindestens eine Aussparung (53) der Spannleiste (4) eingreifend angeordnet ist.