EP0783408B1 - Flexodruckmaschine mit variabler drucklänge - Google Patents

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Publication number
EP0783408B1
EP0783408B1 EP96911997A EP96911997A EP0783408B1 EP 0783408 B1 EP0783408 B1 EP 0783408B1 EP 96911997 A EP96911997 A EP 96911997A EP 96911997 A EP96911997 A EP 96911997A EP 0783408 B1 EP0783408 B1 EP 0783408B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
impression cylinder
cylinder
gear
shaft
applicator roll
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96911997A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0783408A1 (de
Inventor
Wilfried Kolbe
Manfred Terstegen
Bodo Steinmeier
Klaus Schirrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fischer and Krecke GmbH and Co KG filed Critical Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Publication of EP0783408A1 publication Critical patent/EP0783408A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0783408B1 publication Critical patent/EP0783408B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F5/00—Rotary letterpress machines
    • B41F5/24—Rotary letterpress machines for flexographic printing

Definitions

  • the invention relates to a flexographic printing machine according to the preamble of Claim 1.
  • Flexographic printing presses usually have several inking units Scope of a common impression cylinder are arranged and each have a printing cylinder and an application roller.
  • the application roller is used to ink the clichés on the printing cylinder.
  • the applicator roller on its surface for this purpose uniform well grid, the wells for example with the help of a Chamber knife can be filled with printing ink.
  • the application roller with the ink-filled cup rolls on the circumference of the printing cylinder and passes the color on the raised, printing parts of the clichés. It is it is important that the application roller and the impression cylinder have exactly the same peripheral speed own so that the color when applied to the printing cylinder is not blurred.
  • the printing material wraps around the impression cylinder of its circumference, so that between the impression cylinder and the printing material practically no slip occurs and thus the web speed of the substrate equal to the peripheral speed of the impression cylinder is.
  • the peripheral speed of the impression cylinder is correct and thus also the web speed of the substrate with the Circumferential speed of the printing cylinder match, so that the print image is transferred cleanly to the printing material.
  • the drive is used in numerous conventional flexographic printing machines of the inking units via a seated on the shaft of the impression cylinder Central wheel, that with the pressure cylinder gears of all inking units combs and its pitch circle radius is equal to the outer radius of the impression cylinder (plus the thickness of the substrate), so that any slip between the printing cylinder and the substrate is avoided.
  • the transmission ratio between the impression cylinder and the impression cylinder can only assume discrete values corresponding to the number of teeth ratio between the impression cylinder gear and the central gear, in this case only discrete values can be selected for the circumference of the impression cylinder, namely integer multiples of U / Z, where U the circumference of the impression cylinder and Z is the number of teeth on the central wheel.
  • the value Zd U / Z is then the number of teeth on the pressure cylinder gear.
  • the circumference of the printing cylinder determines the so-called printing length, ie the length of the repetitive printing images produced by rolling the printing cylinder onto the printing material in the longitudinal direction of the printing material.
  • the print length must be exactly the same as the working length match the downstream processing station.
  • the working length is now the downstream one Machine specified by the requirements for the product.
  • it is often desirable to help out of the substrate a punch sheets are punched out with a predetermined length, the each carry a single printed image in register.
  • the print length can be adapted to the desired sheet length.
  • the print length is only in discrete Steps can be varied.
  • the price has been helped by targeting a certain one Slip between the impression cylinder and the substrate on the impression cylinder brings about, while the applicator roller still slip-free rolls on the impression cylinder.
  • the peripheral speed of the impression cylinder is then slightly different from the peripheral speed of the impression cylinder, and the image is checked as it is transferred to the substrate blurred so that the actual print length varies from the circumference of the Printing cylinder around the slip factor S differs by the ratio the peripheral speeds of the impression cylinder and impression cylinder given is.
  • the rough setting of the print length is then carried out by suitable choice of the number of teeth of the pressure cylinder gear and the circumference of the printing cylinder, and the fine adjustment of the printing length takes place via the Slip factor S.
  • the object of the invention is to provide a flexographic printing machine in which the print length is infinitely variable without slippage between the printing cylinders and printing material occurs.
  • the one mentioned at the outset Type of each application roller via a gear transmission with a fixed gear ratio through a seated on the shaft of the impression cylinder Central wheel can be driven.
  • the speed of the pressure cylinder is therefore not only of the speed of the impression cylinder, but also from the speed of the Application rollers independently, and by the fixed gear ratio between the central wheel and the application rollers ensures that the peripheral speed of the application rollers always with that of the impression cylinder or the printing substrate matches.
  • the choice of print length takes place according to the invention via a suitable choice of the diameter the impression cylinder. In general, therefore, the circumference of the impression cylinder be a non-integer multiple of U / Z.
  • the separate drive for the pressure cylinder is regulated so that the peripheral speed of the Printing cylinder with the peripheral speed of the impression cylinder and consequently also corresponds to the peripheral speed of the application roller. It therefore does not occur between the impression cylinder and the substrate there is still a slip between the impression cylinder and the application roller, and the determination of the print length is made solely on the scope of the Printing cylinder. This has the advantage that with each of the continuously selectable Print lengths get an indelible and thus clean print image becomes.
  • the pressure cylinders are driven via a second one, rotatably seated on the shaft of the impression cylinder Central wheel, that with the pressure cylinder gears of all inking units combs.
  • the gear drives for driving the application rollers are then preferably each formed by an intermediate gear on the freewheel the shaft of the impression cylinder sits and on the one hand with the on the shaft of the Counter pressure cylinder fixed central wheel and on the other hand with the application roller gear combs.
  • This intermediate gear preferably has the same Pitch circle and the same number of teeth as the pressure cylinder gear.
  • a change in the printing length can be done in this embodiment accomplish in a particularly rational manner by simply the impression cylinders together with the respective impression cylinder gear and idler gear can be replaced. Because the above Gears sit on the shaft of the impression cylinder, they form together with the printing cylinder is a unit that is easy to change when changing the printing cylinder can handle.
  • the compensation takes place the center distances by a corresponding profile shift in the Printing cylinder gear and the intermediate gear.
  • This will build up the transmission unit further simplified since the two central wheels are not need to be coupled together by a differential gear.
  • This Construction thus enables a more compact construction of the gear unit, a reduction in weight and a reduction in moment of inertia of the masses to be driven, which in turn means the energy losses, reduces wear and noise.
  • the two central wheels and the associated gear trains independently drive each other at any desired speed.
  • the inking unit 12 has an impression cylinder 14 and an application roller 16.
  • the printing cylinder has a cylindrical core 18, on the circumference of which a pressure plate 20 is stretched, the outer surface of which the desired print image appropriate cliché forms and the effective diameter as well as the effective The circumference of the printing cylinder is determined.
  • the impression cylinder 10, the impression cylinder 14 and the application roller 16 stand together in their operating position with their outer surfaces in contact and rotate at their same circumferential speeds respective axes.
  • the application roller 16 provided with a cell grid but runs with its peripheral surface through the paint chamber of a not shown Chamber doctor and then gives the ink picked up in the process Course of their rotation from the pressure cylinder 14. From the impression cylinder 14, the printing ink in the printing parts on the (not shown) Transfer printing material that wraps around the impression cylinder 10.
  • a first central wheel sits on the shaft 22 of the impression cylinder 10 in a rotationally fixed manner 24, which is driven by an electric motor 26.
  • Example includes the drive train between the central wheel 24 and the electric motor 26 a gearwheel seated on the output shaft of the electric motor 28 and another gear 30 with the gear 28 and the central gear 24 combs.
  • the gear 28 on the circumference of the Central wheel 24 may be arranged so that it meshes directly with the central wheel.
  • the gear 30 can be omitted and the electric motor 26 driven in the opposite direction.
  • the central gear 24 continues to mesh with a free-running idler gear 32, which is rotatable by means of a bearing 34 on the shaft 36 of the printing cylinder 14 is arranged.
  • the intermediate gear 32 in turn meshes with one Applicator roller gear rotatably seated on the shaft 38 of the applicator roller 16 40.
  • the pitch circle diameter of the central wheel 24 coincides with the outer diameter of the impression cylinder 10.
  • the pitch circle diameter of the idler gear 32 and the outer diameter of the printing cylinder 14 are also agreement between the pitch circle diameter of the idler gear 32 and the outer diameter of the printing cylinder 14 and between the The pitch circle diameter of the applicator roller gear 40 and the diameter the application roller.
  • the electric motor 26 the impression cylinder 10 and the applicator roller 16 driven, the gear ratio by the ratio of the number of teeth of the applicator roller gear 40 and the central wheel 24 is fixed.
  • the ratio of the diameter and Circumferences of the application roller 16 and the impression cylinder 10 corresponds this transmission ratio, so that the applicator roller 16 has the same peripheral speed like the impression cylinder 10.
  • the ring gears of the two central wheels 24 and 46 identical.
  • the ring gear of the pressure cylinder gear 50 is with the Gear ring of the intermediate gear 32 identical.
  • the situation therefore also corresponds to the pitch circle diameter of the pressure cylinder gear 50 the diameter of the printing cylinder 14.
  • the transmission ratio between the pressure cylinder 14 and the second central wheel 46 is the ratio between the number of teeth on the pressure cylinder gear 50 and the second central gear 46, and the ratio between the circumference of the impression cylinder 14 and the circumference of the impression cylinder 10 corresponds to this gear ratio.
  • Circumferential speed of the printing cylinder 14 with the circumferential speeds the application roller 16 and the impression cylinder 10 are identical, if the second central wheel 46 is driven at the same speed as the first central wheel 24.
  • the two electric motors 42 and 26 synchronized by an electronic control system 52.
  • the circumference of the impression cylinder can 14 certain print lengths only take discrete values because of the circumferential ratio of the impression cylinder and impression cylinder always the quotient must correspond to two integers, namely the ratio of Number of teeth of the pressure cylinder gear 50 and the second central wheel 46.
  • the printing cylinder 14 is replaced by a printing cylinder 14 'replaced with another outer diameter, as shown in Figure 2.
  • the core 18 of the printing cylinder remains unchanged, and only a pressure plate 20 with a larger thickness is clamped.
  • the thickness of the printing plates can optionally be left unchanged be and the core 18 of the impression cylinder can be varied.

Landscapes

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Description

Die Erfindung betrifft eine Flexodruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Flexodruckmaschinen besitzen üblicherweise mehrere Farbwerke, die am Umfang eines gemeinsamen Gegendruckzylinders angeordnet sind und jeweils einen Druckzylinder sowie eine Auftragwalze aufweisen. Die Auftragwalze dient dazu, die Klischees auf dem Druckzylinder einzufärben. Typischerweise besitzt die Auftragwalze zu diesem Zweck auf ihrer Oberfläche ein gleichmäßiges Näpfchenraster, dessen Näpfchen beispielsweise mit Hilfe einer Kammerakel mit Druckfarbe gefüllt werden. Die Auftragwalze mit den farbgefüllten Näpfchen rollt am Umfang des Druckzylinders ab und übergibt die Farbe auf die erhabenen, druckenden Teile der Klischees. Dabei ist es wichtig, daß die Auftragwalze und der Druckzylinder exakt die gleiche Umfangsgeschwindigkeit besitzen, damit die Farbe beim Auftrag auf den Druckzylinder nicht verwischt wird. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, daß auf der Welle der Auftragwalze ein Auftragwalzenzahnrad sitzt, das mit einem auf der Welle des Druckzylinders sitzenden Druckzylinderzahnrad kämmt, wobei der Wälzkreisdurchmesser des Auftragwalzenzahnrads gleich dem Außendurchmesser der Auftragwalze und der Wälzkreisdurchmesser des Druckzylinderzahnrads gleich dem Außendurchmesser des Druckzylinders ist.
Der Bedruckstoff umschlingt den Gegendruckzylinder auf dem größten Teil seines Umfangs, so daß zwischen dem Gegendruckzylinder und dem Bedruckstoff praktisch kein Schlupf auftritt und somit die Bahngeschwindigkeit des Bedruckstoffs gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruckzylinders ist. Im Idealfall stimmt die Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruckzylinders und somit auch die Bahngeschwindigkeit des Bedruckstoffs mit der Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders überein, so daß das Druckbild sauber auf den Druckstoff übertragen wird.
Bei zahlreichen herkömmlichen Flexodruckmaschinen erfolgt der Antrieb der Farbwerke über ein fest auf der Welle des Gegendruckzylinders sitzenden Zentralrad, das mit den Druckzylinderzahnrädern sämtlicher Farbwerke kämmt und dessen Wälzkreisradius gleich dem Außenradius des Druckzylinders (zuzüglich der Dicke des Bedruckstoffes) ist, so daß jeglicher Schlupf zwischen dem Druckzylinder und dem Bedruckstoff vermieden wird.
Da das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Druckzylinder und dem Gegendruckzylinder nur diskrete Werte entsprechend dem Zähnezahlverhältnis zwischen dem Druckzylinderzahnrad und dem Zentralrad annehmen kann, können in diesem Fall auch für den Umfang des Druckzylinders nur diskrete Werte gewählt werden, nämlich ganzzahlige Vielfache von U/Z, wobei U der Umfang des Gegendruckzylinders und Z die Zähnezahl des Zentralrades ist. Der Wert Zd = U/Z ist dann die Zähnezahl des Druckzylinderzahnrads. Der Umfang des Druckzylinders bestimmt die sogenannte Drucklänge, d.h., die Länge der durch Abrollen des Druckzylinders auf den Bedruckstoff erzeugten, sich wiederholenden Druckbilder in Bahn-Längsrichtung des Bedruckstoffs.
Wenn der Bedruckstoff kontinuierlich zu einer nachgeschalteten Bearbeitungsstation, beispielsweise einer Stanze, weiterläuft, die passergenau mit dem gedruckten Bild arbeiten soll, so muß die Drucklänge exakt mit der Arbeitslänge der nachgeschalteten Bearbeitungsstation übereinstimmen.
Nun ist bei vielen praktischen Anwendungen die Arbeitslänge der nachgeschalteten Maschine durch die Anforderungen an das Produkt vorgegeben. Beispielsweise ist es häufig erwünscht, daß aus dem Bedruckstoff mit Hilfe einer Stanze Bögen mit einer vorbestimmten Länge ausgestanzt werden, die jeweils passergenau ein einzelnes Druckbild tragen. In diesem Fall müßte folglich die Drucklänge an die gewünschte Bogenlänge angepaßt werden. Dabei erweist es sich oft als problematisch, daß die Drucklänge nur in diskreten Schritten variiert werden kann.
In der Preis hilft man sich bisher damit, daß man gezielt einen gewissen Schlupf zwischen dem Druckzylinder und dem Bedruckstoff auf dem Gegendruckzylinder herbeiführt, während die Auftragwalze nach wie vor schlupffrei am Druckzylinder abrollt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders ist dann von der Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruckzylinders etwas verschieden, und das Bild wird beim Übertragen auf den Bedruckstoff kontrolliert verwischt, so daß die tatsächliche Drucklänge sich vom Umfang des Druckzylinders um den Schlupffaktor S unterscheidet, der durch das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Druckzylinder und Gegendruckzylinder gegeben ist. Die Grobeinstellung der Drucklänge erfolgt dann durch geeignete Wahl der Zähnezahl des Druckzylinderzahnrades und des Umfangs des Druckzylinders, und die Feineinstellung der Drucklänge erfolgt über den Schlupffaktor S.
Bei dieser Vorgehensweise muß naturgemäß die Drehzahl des Druckzylinders relativ zur Drehzahl des Gegendruckzylinders stufenlos variierbar sein. In EP 0 459 098 A1 und DE 33 36 792 C2 wird zu diesem Zweck eine Flexodruckmaschine beschrieben, bei der für die Farbwerke ein besonderer Antrieb vorgesehen sein, der es gestattet, die Drehzahl der Druckzylinder in bezug auf die Drehzahl des Gegendruckzylinders zu variieren. Bei dieser bekannten Flexodruckmaschine trägt die Welle des Gegendruckzylinders zwei baugleiche Zentralräder. Eines dieser Zentralräder sitzt fest auf der Welle des Gegendruckzylinders und dient zum Antrieb des Gegendruckzylinders, während das zweite Zentralrad auf der Welle des Gegendruckzylinders drehbar ist und zum Antrieb der Druckzylinderzahnräder dient. Die beiden Zentralräder sind durch ein Differentialgetriebe miteinander gekoppelt, über das durch einen geeigneten Hilfsantrieb eine Zusatzdrehzahl eingespeist wird. Mit Hilfe dieses Hilfsantriebs läßt sich dann die Drehzahl der Druckzylinder unabhängig von der Drehzahl des Gegendruckzylinders regeln.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flexodruckmaschine zu schaffen, bei der die Drucklänge stufenlos wählbar ist, ohne daß ein Schlupf zwischen Druckzylinder und Bedruckstoff auftritt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Erfindungsgemäß ist bei einer Flexodruckmaschine der eingangs genannten Gattung jede Auftragwalze über ein Zahnradgetriebe mit festem Übersetzungsverhältnis durch ein fest auf der Welle des Gegendruckzylinders sitzendes Zentralrad antreibbar. Die Drehzahl der Druckzylinder ist somit nicht nur von der Drehzahl des Gegendruckzylinders, sondern auch von der Drehzahl der Auftragwalzen unabhängig, und durch das feste Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zentralrad und den Auftragwalzen ist sichergestellt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragwalzen stets mit derjenigen des Gegendruckzylinders bzw. des Bedruckstoffs übereinstimmt. Die Wahl der Drucklänge erfolgt erfindungsgemäß über eine geeignete Wahl des Durchmessers der Druckzylinder. Im allgemeinen wird deshalb der Umfang des Druckzylinders ein nicht-ganzzahliges Vielfaches von U/Z sein. Der gesonderte Antrieb für die Druckzylinder wird so geregelt, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders mit der Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruckzylinders und folglich auch mit der Umfangsgeschwindigkeit der Auftragwalze übereinstimmt. Es tritt somit weder zwischen dem Druckzylinder und dem Bedruckstoff noch zwischen dem Druckzylinder und der Auftragwalze ein Schlupf auf, und die Bestimmung der Drucklänge erfolgt allein über den Umfang des Druckzylinders. Dies hat den Vorteil, daß bei bei jeder der stufenlos wählbaren Drucklängen ein unverwischtes und somit sauberes Druckbild erhalten wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Antrieb der Druckzylinder über ein zweites, drehbar auf der Welle des Gegendruckzylinders sitzendes Zentralrad, das mit den Druckzylinderzahnrädern sämtlicher Farbwerke kämmt. Die Zahnradgetriebe für den Antrieb der Auftragwalzen werden dann vorzugsweise jeweils durch ein Zwischenzahnrad gebildet das freilaufend auf der Welle des Druckzylinders sitzt und einerseits mit dem auf der Welle des Gegendruckzylinders festen Zentralrad und andererseits mit dem Auftragwalzenzahnrad kämmt. Dieses Zwischenzahnrad hat vorzugsweise den gleichen Wälzkreis und die gleiche Zähnezahl wie das Druckzylinderzahnrad. Hierdurch wird ein besonders einfacher und kompakter Aufbau des gesamten Antriebssystems und eine rationelle Fertigung der verschiedenen Getriebeelemente ermöglicht. Ein Wechsel der Drucklänge läßt sich bei dieser Ausführungsform in besonders rationeller Weise dadurch bewerkstelligen, daß einfach die Druckzylinder zusammen mit dem jeweils zugehörigen Druckzylinderzahnrad und Zwischenzahnrad ausgewechselt werden. Da die genannten Zahnräder auf der Welle des Druckzylinders sitzen, bilden sie zusammen mit dem Druckzylinder eine Einheit, die sich beim Druckzylinderwechsel problemlos handhaben läßt.
Wenn bei einer Änderung der Drucklänge der Druckzylinder gegen einen solchen mit anderem Umfang und folglich auch mit anderem Durchmesser ausgewechselt wird, so ändern sich zwangsläufig die Achsabstände zwischen dem Druckzylinder und dem Gegendruckzylinder einerseits und zwischen dem Druckzylinder und der Auftragwalze andererseits. Damit auch bei größeren Änderungen der Achsabstände der Zahnradeingriff zwischen den verschiedenen Zahnrändern erhalten bleibt, sind das Druckzylinderzahnrad und das Zwischenzahnrad jeweils so dimensioniert, daß ihr Wälzkreisdurchmesser dem Durchmesser des Druckzylinders möglichst nahe kommt. Bei stufenloser Wahl der Drucklänge werden im allgemeinen noch gewisse Durchmesserunterschiede verbleiben. Diese können jedoch durch ein größeres oder kleineres Fußspiel der miteinander kämmenden Zahnräder ausgeglichen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt der Ausgleich der Achsabstände durch eine entsprechende Profilverschiebung bei dem Druckzylinderzahnrad und dem Zwischenzahnrad. Durch diese Maßnahme läßt sich ein einwandfreier Zahnradeingriff sicherstellen, und mit einer vorgegebenen Zähnezahl des Druckzylinderzahnrades und des Zwischenzahnrades läßt sich so ein relativ großer Bereich von Durchmessern des Druckzylinders abdecken. Da das Druckzylinderzahnrad und das Zwischenzahnrad generell auf der Welle des zugehörigen Druckzylinders verbleiben, kann die Profilverschiebung jeweils speziell an den Durchmesser des betreffenden Druckzylinders angepaßt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die beiden auf der Welle des Gegendruckzylinders sitzenden Zahnräder, von denen eines den Gegendruckzylinder und die Auftragwalzen und das andere die Druckzylinder antreibt, jeweils direkt durch einen zugehörigen Elektromotor angetrieben, und die Drehzahl mindestens eines dieser Elektromotoren wird so geregelt, daß das gewünschte Drehzahlverhältnis zwischen dem Gegendruckzylinder und den Druckzylindern hergestellt wird. Hierdurch wird der Aufbau der Getriebeeinheit weiter vereinfacht, da die beiden Zentralräder nicht durch ein Differentialgetriebe miteinander gekoppelt zu sein brauchen. Diese Bauweise ermöglicht somit eine kompaktere Konstruktion der Getriebeeinheit, eine Verringerung des Gewichts und eine Verringerung des Trägheitsmoments der anzutreibenden Massen, was wiederum die Energieverluste, den Verschleiß und die Geräuschbildung mindert. Außerdem lassen sich so die beiden Zentralräder und die jeweils zugehörigen Getriebezüge unabhängig voneinander mit jeder gewünschten Drehzahl antreiben. Wenn beispielsweise die Farbwerke in die unwirksame Position gebracht worden sind und nur der Gegendruckzylinder angetrieben werden soll, so braucht lediglich der Antrieb für die Druckzylinder abgeschaltet zu werden, ohne daß noch irgendwelche Kupplungen betätigt werden müssen. Die Auftragwalzen laufen in diesem Fall nicht mit, weil in der Ruhestellung der Farbwerke die Zwischenzahnräder nicht mit dem zugehörigen Zentralrad kämmen.
Die letztgenannte Maßnahme, also der unabhängige direkte Antrieb der beiden Zentralräder durch zugehörige Elektromotoren, ohne Kopplung der beiden Zentralräder durch ein Differentialgetriebe, ist auch bei einer Flexodruckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 von Vorteil, bei der die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs nicht verwirklicht sind.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung naher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung des Antriebssystems einer Flexodruckmaschine; und
Fig. 2
eine schematische Darstellung der wesentlichen Teile aus Figur 1 für den Fall, daß die Flexodruckmaschine für eine andere Drucklänge als in Figur 1 eingerichtet ist.
Am Umfang eines Gegendruckzylinders 10 sind mehrere Farbwerke 12 angeordnet, von denen in Figur 1 nur eines dargestellt ist. Das Farbwerk 12 weist einen Druckzylinder 14 und eine Auftragwalze 16 auf. Der Druckzylinder besitzt einen zylindrischen Kern 18, auf dessen Umfang eine Druckplatte 20 aufgespannt ist, deren äußere Oberfläche das dem gewünschten Druckbild entsprechende Klischee bildet und den effektiven Durchmesser sowie den effektiven Umfang des Druckzylinders bestimmt.
Der Gegendruckzylinder 10, der Druckzylinder 14 und die Auftragwalze 16 stehen in ihrer Betriebsposition mit ihren äußeren Oberflächen miteinander in Berührung und rotieren mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten um ihre jeweiligen Achsen. Die mit einem Näpfchenraster versehene Auftragwalze 16 läuft aber mit ihrer Umfangsfläche durch die Farbkammer einer nicht gezeigten Kammerakel und gibt die dabei aufgenommene Druckfarbe dann im weiteren Verlauf ihrer Umdrehung an den Druckzylinder 14 ab. Vom Druckzylinder 14 wird die Druckfarbe in den druckenden Teilen auf den (nicht gezeigten) Bedruckstoff übertragen, der den Gegendruckzylinder 10 umschlingt.
Auf der Welle 22 des Gegendruckzylinders 10 sitzt drehfest ein erstes Zentralrad 24, das durch einen Elektromotor 26 angetrieben wird. Im gezeigten Beispiel umfaßt der Antriebszug zwischen dem Zentralrad 24 und dem Elektromotor 26 ein auf der Ausgangswelle des Elektromotors sitzendes Zahnrad 28 und ein weiteres Zahnrad 30, das mit dem Zahnrad 28 und mit dem Zentralrad 24 kämmt. Wahlweise kann das Zahnrad 28 auch so am Umfang des Zentralrades 24 angeordnet sein, daß es direkt mit dem Zentralrad kämmt. In diesem Fall kann das Zahnrad 30 entfallen, und der Elektromotor 26 wird in entgegengesetztem Drehsinn angetrieben.
Das Zentralrad 24 kämmt weiterhin mit einem freilaufenden Zwischenzahnrad 32, das mit Hilfe eines Lagers 34 drehbar auf der Welle 36 des Druckzylinders 14 angeordnet ist. Das Zwischenzahnrad 32 kämmt wiederum mit einem drehfest auf der Welle 38 der Auftragswalze 16 sitzenden Auftragswalzenzahnrad 40.
Der Wälzkreisdurchmesser des Zentralrades 24 stimmt mit dem Außendurchmesser des Gegendruckzylinders 10 überein. Ebenso beseht auch Übereinstimmung zwischen den Wälzkreisdurchmesser des Zwischenzahnrades 32 und dem Außendurchmesser des Druckzylinders 14 sowie zwischen dem Wälzkreisdurchmesser des Auftragwalzenzahnrades 40 und dem Durchmesser der Auftragwalze. Durch den Elektromotor 26 werden der Gegendruckzylinder 10 und die Auftragwalze 16 angetrieben, wobei das Übersetzungsverhältnis durch das Verhältnis der Zähnezahlen des Auftragwalzenzahnrades 40 und des Zentralrads 24 festgelegt ist. Das Verhältnis der Durchmesser und Umfänge der Auftragwalze 16 und des Gegendruckzylinders 10 entspricht diesem Übersetzungsverhältnis, so daß die Auftragwalze 16 dieselbe Umfangsgeschwindigkeit hat wie der Gegendruckzylinder 10.
Für den Antrieb der Druckzylinder 14 sämtlicher Farbwerke 12 ist ein gesonderter Elektromotor 42 vorgesehen, dessen Ausgangszahnrad 44 mit einem zweiten Zentralrad 46 kämmt, das mit Hilfe eines Lagers 48 drehbar auf der Welle 22 des Gegendruckzylinders 10 gelagert ist. Das zweite Zentralrad 46 kämmt wiederum mit einem Druckzylinderzahnrad 50, das drehfest auf der Welle 36 des Druckzylinders sitzt.
Im gezeigten Beispiel sind die Zahnkränze der beiden Zentralräder 24 und 46 identisch. Der Zahnkranz des Druckzylinderzahnrades 50 ist mit dem Zahnkranz des Zwischenzahnrads 32 identisch. In der in Figur 1 gezeigten Situation entspricht somit auch der Wälzkreisdurchmesser des Druckzylinderzahnrads 50 dem Durchmesser des Druckzylinders 14. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Druckzylinder 14 und dem zweiten Zentralrad 46 ist durch das Verhältnis zwischen den Zähnezahlen des Druckzylinderzahnrads 50 und des zweiten Zentralrads 46 gegeben, und das Verhältnis zwischen dem Umfang des Druckzylinders 14 und dem Umfang des Gegendruckzylinders 10 entspricht diesem Übersetzungsverhältnis. Folglich ist die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders 14 mit den Umfangsgeschwindigkeiten der Auftragswalze 16 und des Gegendruckzylinders 10 identisch, wenn das zweite Zentralrad 46 mit derselben Drehzahl angetrieben wird wie das erste Zentralrad 24. Zu diesem Zweck werden die beiden Elektromotoren 42 und 26 durch ein elektronisches Regelsystem 52 synchronisiert.
Unter diesen Bedingungen kann jedoch die durch den Umfang des Druckzylinders 14 bestimmte Drucklänge nur diskrete Werte annehmen, da das Umfangsverhältnis von Druckzylinder und Gegendruckzylinder stets dem Quotienten zweier ganzer Zahlen entsprechen muß, nämlich dem Verhältnis der Zähnezahlen des Druckzylinderzahnrades 50 und des zweiten Zentralrades 46.
Wenn eine von diesen diskreten Werten abweichende Drucklänge gewünscht wird, so wird erfindungsgemäß der Druckzylinder 14 durch einen Druckzylinder 14' mit anderem Außendurchmesser ersetzt, wie in Figur 2 gezeigt ist. In dem dortigen Beispiel bleibt der Kern 18 des Druckzylinders unverändert, und es ist lediglich eine Druckplatte 20 mit größerer Dicke aufgespannt. Wahlweise kann jedoch auch die Dicke der Druckplatten unverändert gelassen werden und der Kern 18 des Druckzylinders variiert werden.
Beim Auswechseln des Druckzylinders 14' werden auch die auf dessen Welle 36 sitzenden Zahnräder mit ausgewechselt. In Figur 2 ist deshalb anstelle des Zwischenzahnrades 32 ein Zwischenzahnrad 32' mit größerem Kopfkreisdurchmesser vorgesehen, und entsprechend ist das Druckzylinderzahnrad 50 aus Figur 1 in Figur 2 durch ein Druckzylinderzahnrad 50' mit größerem Kopfkreisdurchmesser ersetzt.
Als Beispiel soll angenommen werden, daß der Drucklängenunterschied zwischen den in Figuren 1 und 2 gezeigten Situationen kleiner ist als der Abstand zwischen den diskreten Werten, die den möglichen Zähnezahlen des Zwischenzahnrads 32 und des Druckzylinderzahnrads 50 entsprechen. Das Zwischenzahnrad 32' in Figur 2 hat deshalb dieselbe Zähnezahl wie das Zwischenzahnrad 32 in Figur 1, und entsprechendes gilt auch für die Druckzylinderzahnräder 50 und 50'. Da somit das Übersetzungsverhältnis in Figur 2 dasselbe ist wie in Figur 1, würde der Druckzylinder 14' mit einer zu hohen Umfangsgeschwindigkeit laufen, wenn die Zentralräder 24 und 46 mit gleicher Drehzahl angetrieben würden. Mit Hilfe des Regelsystems 52 wird deshalb in dem in Figur 2 gezeigten Fall das Drehzahlverhältnis zwischen den Elektromotoren 26 und 42 so geregelt, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders 14' mit den Umfangsgeschwindigkeiten der Auftragwalze 16 und des Gegendruckzylinders 10 in Übereinstimmung gehalten wird. Auf diese Weise ist auch bei der in Figur 2 gewählten Drucklänge, die keinem diskreten Zähnezahnverhältnis entspricht, ein schlupffreies Abwälzen des Druckzylinders 14 sowohl an der Auftragwalze 16 als auch am Gegendruckzylinder 10 gewährleistet.
Wegen des größeren Durchmessers des Druckzylinders 14' ist in Figur 2 der Abstand zwischen den Wellen 36 und 22 sowie der Abstand zwischen den Wellen 36 und 38 jeweils etwas größer als in Figur 1. Um dennoch sicherzustellen, daß das Zwischenzahnrad 32' und das Druckzylinderzahnrad 50' einwandfrei mit den zugeordneten Zahnrädern kämmen, ist bei dem Zwischenzahnrad 32' und dem Druckzylinderzahnrad 50' eine (positive) Profilverschiebung vorgesehen. Demgemäß sind bei diesen Zahnrändern bei gleicher Zähnezahl die Kopfkreisdurchmesser derart vergrößert, daß ein hinreichend tiefer Zahneingriff mit den jeweils gegenüberliegenden Zahnrädern gewährleistet ist, und die Evolentenprofile sind in bekannter Weise derart verändert, daß die Zahnflanken einwandfrei aneinander abrollen, obgleich die Achsabstände der miteinander kämmenden Zahnräder hier größer sind als die Summen ihrer Wälzkreisradien.
Wenn eine noch größere Drucklänge gewünscht wird, bei der das Umfangsverhältnis zwischen Druckzylinder 14' und Gegendruckzylinder 10 näher bei dem nächsthöheren Zähnezahnverhältnis liegt, so werden das Zwischenzahnrad 32' und das Druckzylinderzahnrad 50' durch Zahnräder ersetzt, die jeweils einen Zahn mehr aufweisen. Sofern dabei der durch den Durchmesser des Druckzylinders bestimmte Achsabstand kleiner ist als die Summe der Wälzkreisradien, wird mit einer negativen Profilverschiebung gearbeitet, so daß die Zahnräder einwandfrei, mit ausreichendem Fußspiel ineinandergreifen.

Claims (8)

  1. Flexodruckmaschine mit einem oder mehreren am Umfang eines gemeinsamen Gegendruckzylinders (10) angeordneten Farbwerken (12), die jeweils einen Druckzylinder (14; 14') und eine Auftragwalze (16) aufweisen und deren Druckzylinder unabhängig vom Gegendruckzylinder antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig jede Auftragwalze (16) über ein Zahnradgetriebe (32, 40; 32') mit festem Übersetzungsverhältnis durch ein fest auf der Welle (22) des Gegendruckzylinders (10) sitzendes Zentralrad (24) antreibbar ist.
  2. Flexodruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkreisdurchmesser des Zentralrades (24) gleich dem Außendurchmesser des Gegendruckzylinders (10) ist, daß auf der Welle (38) der Auftragwalze (16) drehfest ein Auftragwalzenzahnrad (40) angeordnet ist, dessen Wälzkreisdurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Auftragwalze (16) ist, und daß das Zentralrad (24) und das Auftragwalzenzahnrad (40) durch ein Zwischenzahnrad (32;32') miteinander gekoppelt sind.
  3. Flexodruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenzahnrad (32;32') freilaufend auf der Welle (36) des Druckzylinders (14; 14') angeordnet ist.
  4. Flexodruckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckzylinder (14;14') und das auf seiner Welle (36) sitzende Zwischenzahnrad (32;32') jeweils eine austauschbare Einheit bilden.
  5. Flexodruckmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Druckzylinders (14') von jedem ganzzahligen Vielfachen von U/Z verschieden ist, wobei U der Umfang des Gegendruckzylinders (10) und Z die Zähnezahl des Zentralrades (24) ist.
  6. Flexodruckmaschine nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzahnräder (32; 32') der verschiedenen Einheiten jeweils dieselbe Zähnezahl, jedoch unterschiedliche Profilverschiebungen entsprechend den unterschiedlichen Achsabständen zwischen Druckzylinder (14) und Gegendruckzylinder (10) sowie zwischen Druckzylinder (14) und Auftragwalze (16) aufweisen.
  7. Flexodruckmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem drehbar auf der Welle (22) des Gegendruckzylinders (10) angeordneten zweiten Zentralrad (46), das mit drehfest auf den Wellen (36) der Druckzylinder (14) jedes Farbwerkes (12) angeordneten Druckzylinderzahnrädern (50) kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zentralräder (24,46) jeweils durch einen eigenen Elektromotor (26,42) antreibbar sind und daß die Drehzahlen der Elektromotoren durch eine elektronisches Regelsystem (52) auf ein vorgegebenes Drehzahlverhältnis regelbar sind.
  8. Flexodruckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zentralrad (46) die gleiche Zahnung wie das erste Zentralrad (24) aufweist und daß das Druckzylinderzahnrad (50; 50') jeweils die gleiche Zahnung wie das auf derselben Welle (36) sitzende Zwischenzahnrad (32; 32') aufweist.
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