EP0803354B1 - Zylinder einer Rotationsdruckmaschine mit veränderbarem Aussendurchmesser - Google Patents

Zylinder einer Rotationsdruckmaschine mit veränderbarem Aussendurchmesser Download PDF

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EP0803354B1
EP0803354B1 EP97103615A EP97103615A EP0803354B1 EP 0803354 B1 EP0803354 B1 EP 0803354B1 EP 97103615 A EP97103615 A EP 97103615A EP 97103615 A EP97103615 A EP 97103615A EP 0803354 B1 EP0803354 B1 EP 0803354B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
cylinder jacket
jacket
anyone
symmetry
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
EP97103615A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0803354A3 (de
EP0803354A2 (de
Inventor
Rudi Haupenthal
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.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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 Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP0803354A2 publication Critical patent/EP0803354A2/de
Publication of EP0803354A3 publication Critical patent/EP0803354A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0803354B1 publication Critical patent/EP0803354B1/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
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F21/00—Devices for conveying sheets through printing apparatus or machines
    • B41F21/10—Combinations of transfer drums and grippers

Definitions

  • the invention relates to a sheet guide cylinder, one Rotary printing machine, the outside diameter of which is elastic deformable, partially circular, inherently rigid cylinder jacket by means of a adjusting device acting on the cylinder jacket is changeable.
  • GB 2 166 388 describes a circumferentially adjustable Printing press cylinder with a deformable cylinder jacket segment, the one external, the cylinder curvature substantially corresponding arcuate section and two inwardly extending at an acute angle Has leg, which is firmly connected to the cylinder base body via screws are.
  • two independent adjustment screws which are screwed into the threaded holes of the Cylinder base body are included and on the associated outer sides of the Act leg, it is with a very special choice of the cylinder jacket segment spanned angle and between the surface normal of the Jacket segment and the adjustment screws included angle possible, that To have concentric cylinder jacket segment.
  • GB 1 230 314 describes an adjustable transfer cylinder for a Printing machine which has peripheral surface segments, which with the help of a two coupled eccentric adjusting device and one by a Actuated cam, the eccentric rotating toggle are radially movable.
  • EP 0 185 965 describes a transfer drum for a printing press, which comprises a total of three shell segments, each pivotable with its first end are stored near an associated gripper device of the transfer cylinder and the other end of each by means of a control disc rotatable about the cylinder axis can be moved outwards or inwards.
  • the known construction has the disadvantage that the relatively thin material (e.g. chrome foil) existing cylinder jacket only locally is supported and therefore has a polygonal contour. Furthermore, at one punctiform load dented the chrome foil and the associated support plate and damaged. This can e.g. B. already done through a crumpled sheet. In the area the clamping point, the known design has no roundness.
  • the relatively thin material e.g. chrome foil
  • the invention is therefore based on the object of a cylinder of the type mentioned Specify type that improves on the disadvantages mentioned above is trained.
  • the configuration according to the invention creates a cylinder jacket which in essentially has an inherent rigidity, that is to say that it inherently approx has part-circular contour without this being generated by the support measures becomes.
  • the inherent rigidity is designed such that a sufficient Dimensional stability is given, however, for a diameter adjustment corresponding elasticity remains.
  • This cylinder jacket works with an actuator together, which is radially displaceable relative to an inner cylinder body. For this the actuator is mounted on the cylinder body in an adjustable manner in the radial direction. A Relocation of the actuator leads to the cylinder jacket with its area which the control element attacks, is displaced in the same direction, that is, in the same radial direction.
  • This radial displacement takes place depending on the direction for an area of the Cylinder jacket an increase or decrease in diameter, wherein however, the remaining areas of the cylinder jacket for optimization of the Diameter adjustment must also be shifted.
  • This is done by a elastic deformation of the cylinder jacket, that is, it is by means of a Force deflection device deformed accordingly, with the force deflection device on the cylinder jacket exclusively forces or only torques or Exerts forces and torques to set the desired contour. Due to the The inherent rigidity of the cylinder jacket is only a few force and / or Moment application points required, so that the force deflection device is very simple can be trained. This simple training also meets one Adjustment device with which the actuating part is displaced radially relative to the cylinder body can be.
  • a travel path is derived, which the Force deflecting device which acts on the deformation of the Cylinder jacket.
  • the force deflection device acts in particular on the End areas of the cylinder jacket, that is to the end areas of the cross section part-circular contour.
  • the cylinder jacket on the actuator is attached.
  • the cross-sectional contour of the cylinder jacket is preferably radial extending symmetry plane formed symmetrically.
  • the attachment of the cylinder jacket on the actuator preferably takes place in the area of this plane of symmetry, so that the Area of the cylinder jacket assigned to the plane of symmetry by means of the actuating part at Actuating the adjusting device is shifted radially.
  • the cylinder body has a circular cylindrical cross section having.
  • it can form the shaft of the cylinder.
  • the actuator is preferably on by means of sliding blocks supported on the cylinder body this stored, which enables the straight radial movement.
  • two sliding blocks arranged symmetrically to the plane of symmetry available.
  • the word "each" mentioned in the previous sentence indicates that - about the Seen longitudinal extension of the cylinder - several assemblies of the adjusting device are provided so that the entire cylinder surface can be adjusted evenly.
  • assemblies are provided in the end regions of the cylinder.
  • the assemblies are either all adjusted evenly or differently, for example to obtain a spherical contour of the cylinder.
  • the formation of concave contours possible to bring about special pressure stands. That way for example, tight printing can be avoided.
  • - of simplicity for the sake of detail only on one assembly of the cylinder, but as mentioned above several such assemblies spaced from one another over the longitudinal extent of the Cylinder can be arranged distributed.
  • the force deflection device Has double levers which are pivotally mounted on the actuating part and each with their one, first lever arm with the cylinder body and with its other, second lever arm on the Act on the cylinder jacket. Is there a radial displacement of the actuator relative to Cylinder body, the double levers pivot due to the support of their first Lever arms on the cylinder body. Due to the pivoting movements of the double lever by means of their second lever arms, an action on the cylinder jacket, namely on the Inside of the cylinder jacket, so that this causes an elastic deformation becomes.
  • the application can take place by means of forces and / or torques, depending on which curve shape the outer contour of the cylinder should receive.
  • the aim is mostly a part-circular contour that best matches a mathematical part-circle is approximated.
  • the double lever can preferably be designed as an angle lever, that is, the two Lever arms of each double lever enclose an angle.
  • the Cross section of the cylinder jacket is tapered towards its end regions. Suitable material and / or cross-sectional contour selection can be used in this way achieve a bending characteristic that, in cooperation with the force deflection device the desired cylinder jacket contour.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a rotary printing press 1, the two Printing units 2.3 has.
  • the printing units have a large number of cylinders have different tasks, with at least some of the cylinders Form sheet guide drums that transport the sheets to be printed.
  • the outer diameter is to be adapted to different thicknesses of paper certain cylinders changeable.
  • FIG. 2 shows the principle of a cylinder which is adjustable in the outer diameter.
  • 4 is the axis of rotation of such a cylinder 5 marked. It has a cylinder jacket 6, which is part-circular.
  • a plane of symmetry 8 which also passes through Axis of rotation 4 runs.
  • FIG. 3 shows an embodiment according to the principle of operation of Figure 2.
  • the cylinder 5 has an inner cylinder body 11 which can be rotated in by means of bearings (not shown) the rotary printing press is stationary.
  • the cylinder body 11 has one circular cross section.
  • An actuator 12 is in the form of an adjusting ring 13, the has an inner bore 14 which has a larger diameter than the cylinder body 11 having.
  • the adjusting ring 13 is radially displaceable on the Cylinder body 11 mounted, namely a radial displacement in the direction of Plane of symmetry 7 and perpendicular to the axis of rotation 4 possible.
  • the radial displacement of the adjusting ring 13 relative to the cylinder body 11 is by means of a Adjustment device 18 possible, which has a threaded spindle 19 which in a Threaded bore 20 of the cylinder body 11 is screwed. Threaded spindle 19 and Threaded bore 20 lie in the plane of symmetry 7 and run under a right one Angle to the axis of rotation 4. The threaded spindle 19 passes through a radial bore 21 of the Adjustment ring 13 and at the end has an adjustment knob 23 provided with a scale 22.
  • the adjusting knob 23 has a larger diameter than the radial bore, so that it can be supported on a support surface 24 of the adjusting ring 13.
  • a slide ring 25 is with the Threaded spindle 19 pinned and is - with little play - a support surface 26 one Recess 27 opposite, the recess 27 as an open edge, from the inner bore 14 outgoing recess is formed. In this way you can Turning the adjusting knob 23, the relative position between the adjusting ring 13 and Adjust the cylinder body 11 in the radial direction.
  • the set value can be changed using a Read pointer 28 from scale 22.
  • a gripper support bar 29 and a gripper system 30 are on the cylinder body 11 attached.
  • the cylinder jacket 6 of the cylinder 5 is part-circular, that is, between its ends 31 there remains a circumferential angle Gap space in which the adjusting button 23 and the gripper support bar 29 and that Gripper system 30 are.
  • the cylinder jacket 6 is by means of Fastening screws 32 attached to the adjusting ring 13.
  • the Cylinder jacket 6 has a support surface 33 which by means of the fastening screws 32 with the Periphery 34 of the adjusting ring 13 is clamped.
  • On the setting ring 13 is one Force deflection device 35 arranged. It has two double levers 36, which as Angle levers 37 are formed.
  • Each angle lever 37 has a first lever arm 38, whose crowned end region 39 with the lateral surface of the cylinder body 11 cooperates, that is, is supported there.
  • the second lever arm 40 which is under one An angle between 0 ° and 180 °, preferably 90 ° to the first lever arm 38, points in End region 41 has a roller 42, which is located on the inner surface 43 of the cylinder jacket 6 is supported in the end region 44 of the cylinder jacket 6.
  • the respective angle lever 37 is in his knee area pivotally mounted on the adjusting ring 13 by means of a bolt 45, wherein this bearing preferably above the plane of symmetry 8, that is, on the Setting device 18 has the side of the adjusting ring 13.
  • the cylinder jacket 6 In the area of the plane of symmetry 7 is the cylinder jacket 6 with its greatest wall thickness Mistake. Starting from the support surface 33, the wall thickness increases symmetrically Plane of symmetry 7- towards the ends 31, the outer surface 46 of the Cylinder jacket has a partial circular shape and the inner surface 43 for this purpose such course takes so that the cross-sectional taper towards the ends 31 results.
  • the cylinder jacket 6 is made with the smallest radius, that is, a larger one To bring about the diameter of the cylinder jacket 6, it must be by means of an adjusting device 47 can be expanded.
  • This adjustment device 47 includes, among others Adjustment device 18, the actuating part 12 and the force deflection device 35. In the same It is possible that the cylinder jacket 6 is made with the largest radius, the Cylinder jacket for setting a smaller diameter by a not shown corresponding adjustment device is contracted.
  • the diameter or the radius r of the cylinder 5 can be enlarged, for example set to the largest radius R. are, this is done by turning the adjusting knob 23. While in Figure 3 the The smallest diameter of the cylinder 5 is shown in FIG. 4 largest possible diameter of this cylinder.
  • the Adjustment knob 23 By turning the Adjustment knob 23, the threaded spindle 19 deeper into the threaded bore 20th screwed, whereby the adjusting ring 13 in a radial way, namely in the Plane of symmetry 7 is shifted relative to the cylinder body 11.
  • FIG. 5 shows a side view of the configuration according to FIG. 3 or 4, it being clear that the adjusting device 47 at the front end of the Cylinder 5 is located.
  • 5 shows a center line 49 of the cylinder 5, the center line 49 also forms the center line of the rotary printing press. Beyond the Center line 49 is also on the other side of cylinder 5, not shown an adjusting device 47.
  • FIG. 6 shows, in a schematic representation, a further exemplary embodiment of the Invention, for simplicity only the differences from the embodiment of the previous figures are explained.
  • the cylinder body 11 has in the Embodiment of Figure 6 has a relatively large diameter, it is almost as large as the outer diameter of the adjusting ring 13.
  • the two parts are one behind the other - in Considered the longitudinal direction of the axis of rotation 4.
  • the adjusting ring 13 has one edge-open recess 50 in each of the two upper quadrants through the Planes of symmetry 7 and 8 formed arrangement, being in the open edge Recess 50 opens a control groove 51 of the adjusting ring 13.
  • a toggle lever 53 pivotally mounted on the cylinder body 11, the one in its End portion 54 carries a roller 55 engaging in the control groove 51 and in its other End region 56 has a spherical contact surface 57, which is located on a projection 58 of the Cylinder jacket 6 supports.
  • the projection 58 goes from the inner surface 43 of the Cylinder jacket 6 and runs in the radial direction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Bogenführungszylinder, einer Rotationsdruckmaschine, dessen Außendurchmesser aufgrund eines elastisch verformbaren, teilkreisförmigen eigensteifen Zylindermantels mittels einer auf den Zylindermantel einwirkenden Verstelleinrichtung veränderbar ist.
Die GB 2 166 388 beschreibt einen umfangsmäßig verstellbaren Druckmaschinenzylinder mit einem verformbaren Zylindermantelsegment, das einen außenliegenden, der Zylinderkrümmung im wesentlichen entsprechenden bogenförmigen Abschnitt sowie zwei sich im spitzen Winkel nach innen erstreckende Schenkel aufweist, die über Schrauben fest mit dem Zylindergrundkörper verbunden sind. Mit Hilfe von zwei unabhängigen Verstellschrauben, die in Gewindebohrungen des Zylindergrundkörpers aufgenommen sind und die auf die zugehörigen Außenseiten der Schenkel wirken, ist es bei einer ganz speziellen Wahl des vom Zylindermantelsegment überspannten Winkels sowie des zwischen der Oberflächennormalen des Mantelsegments und den Verstellschrauben eingeschlossenen Winkels möglich, das Zylindermantelsegment konzentrisch aufzuweisen.
Die GB 1 230 314 beschreibt einen verstellbaren Überführzylinder für eine Druckmaschine, der Umfangsoberflächensegmente besitzt, welche mit Hilfe einer zwei gekoppelte Exzenter aufweisenden Verstelleinrichtung sowie einem durch eine Kurvenscheibe betätigten, die Exzenter verdrehenden Kniehebel radial verfahrbar sind.
Die EP 0 185 965 beschreibt eine Überführtrommel für eine Druckmaschine, welche insgesamt drei Mantelsegmente umfaßt, die mit ihrem ersten Ende jeweils schwenkbar nahe einer zugehörigen Greifereinrichtung des Überführzylinders gelagert sind und deren jeweils anderes Ende mittels einer um die Zylinderachse drehbaren Steuerscheibe nach außen oder nach innen fahrbar ist.
Ein weiterer Zylinder geht aus der deutschen Patentschrift 44 34 828 hervor. Wenn im Oberbegriff des Anspruchs 1 von einem "teilkreisförmigen" Zylindermantel die Rede ist, so bedeutet dies nicht, daß nur mathematisch exakte Teilkreiskonturen erfaßt sind, sondern auch solche, die einem Teilkreis angenähert ausgebildet sind, also gewisse Unrundheiten aufweisen. Der aus dem Stand der Technik bekannte Zylinder weist einen elastisch verformbaren Zylindermantel auf, der von Rollen 4 abgestützt wird, die auf Schrägflächen einer Stellscheibe 5 aufliegen, die relativ zu einem inneren Zylindergrundkörper verdreht werden kann. Wird eine Verdrehung vorgenommen, so ändert sich der radiale Abstand der Rollen vom Zylindergrundkörper, wodurch der Zylindermantel aufgeweitet oder - je nach relativer Drehrichtung - im Durchmesser verkleinert wird. Mittels der Durchmesserverstellung ist eine Anpassung an die Bedruckstoffstärke möglich. Die bekannte Konstruktion hat den Nachteil, daß der aus relativ dünnem Material (z. B. Chromfolie) bestehende Zylindermantel nur örtlich unterstützt wird und insofern eine Mehreck-Kontur aufweist. Ferner wird bei einer punktförmigen Belastung die Chromfolie und das dazugehörige Tragblech eingedellt und beschädigt. Dies kann z. B. schon durch einen zerknitterten Bogen erfolgen. Im Bereich der Einspannstelle weist die bekannte Ausführung keine Rundheit auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder der eingangs genannten Art anzugeben, der gegenüber den vorstehend genannten Nachteilen verbessert ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist ein Zylindermantel geschaffen, der im wesentlichen eine Eigensteifigkeit aufweist, das heißt, daß er von sich aus die in etwa teilkreisförmige Kontur besitzt, ohne daß diese durch die Abstützmaßnahmen erzeugt wird. Die Eigensteifigkeit ist derart ausgebildet, daß eine hinreichende Formbeständigkeit gegeben ist, jedoch für eine Durchmesserverstellung eine entsprechende Elastizität verbleibt. Dieser Zylindermantel wirkt mit einem Stellteil zusammen, das gegenüber einem inneren Zylinderkörper radial verschieblich ist. Hierzu ist das Stellteil an dem Zylinderkörper in radialer Richtung verstellbar gelagert. Eine Verlagerung des Stellteils führt dazu, daß der Zylindermantel mit seinem Bereich, an dem das Stellteil angreift, gleichsinnig, also in gleicher Radialrichtung mit verlagert wird. Durch diese Radialverlagerung erfolgt je nach Richtung für einen Bereich des Zylindermantels eine Durchmesservergrößerung beziehungsweise -verkleinerung, wobei jedoch die übrigen Bereiche des Zylindermantels für eine Optimierung der Durchmesserverstellung ebenfalls verlagert werden müssen. Dies erfolgt durch eine elastische Verformung des Zylindermantels, das heißt, er wird mittels einer Kraftumlenkeinrichtung entsprechend verformt, wobei die Kraftumlenkeinrichtung auf den Zylindermantel ausschließlich Kräfte oder ausschließlich Drehmomente oder aber Kräfte und Drehmomente ausübt, um die gewünschte Kontur einzustellen. Aufgrund der Eigensteifigkeit des Zylindermantels sind nur wenige Kraft- und/oder Momentangriffspunkte erforderlich, so daß die Kraftumlenkeinrichtung sehr einfach ausgebildet werden kann. Diese einfache Ausbildung trifft auch auf eine Verstelleinrichtung zu, mit der das Stellteil relativ zum Zylinderkörper radial verlagert werden kann. Aus dieser Radialverlagerung wird ein Stellweg abgeleitet, der die Kraftumlenkeinrichtung beaufschlagt, die die Verformung des Zylindermantels vornimmt. Die Kraftumlenkeinrichtung wirkt insbesondere auf die Endbereiche des Zylindermantels, also auf die Endbereiche der im Querschnitt teilkreisförmigen Kontur.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zylindermantel am Stellteil befestigt ist. Vorzugsweise ist die Querschnittskontur des Zylindermantels zu einer radial verlaufenden Symmetrieebene symmetrisch ausgebildet. Die Befestigung des Zylindermantels am Stellteil erfolgt vorzugsweise im Bereich dieser Symmetrieebene, so daß der der Symmetrieebene zugeordnete Bereich des Zylindermantels mittels des Stellteils beim Betätigen der Verstelleinrichtung radial verlagert wird. Im Gegensatz hierzu erfolgt die Durchmessereinstellung in den symmetrisch zu der Symmetrieebene beabstandet liegenden übrigen Bereichen des Zylindermantels durch dessen elastische Verformung mittels der Kraftumlenkeinrichtung.
Insbesondere ist vorgesehen, daß der Zylinderkörper einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweist. Beispielsweise kann er die Welle des Zylinders bilden.
Das Stellteil ist vorzugsweise mittels sich am Zylinderkörper abstützender Gleitsteine an diesem gelagert, wodurch die geradlinige Radialbewegung ermöglicht ist. Insbesondere ist vorgesehen, daß jeweils zwei symmetrisch zur Symmetrieebene angeordnete Gleitsteine vorhanden sind. Das im vorstehenden Satz erwähnte Wort "jeweils" deutet an, daß - über die Längserstreckung des Zylinders gesehen -mehrere Baugruppen der Verstelleinrichtung vorgesehen sind, so daß die gesamte Zylindermantelfläche gleichmäßig verstellt werden kann. Insbesondere sind Baugruppen in den Endbereichen des Zylinders vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich zwischen den Endbereichen weitere Baugruppen vorzusehen. Die Baugruppen werden entweder alle gleichmäßig verstellt oder aber auch unterschiedlich, um beispielsweise eine ballige Kontur des Zylinders zu erhalten. Auch ist die Ausbildung konkaver Konturen möglich, um spezielle Druckstände herbeizuführen. Auf diese Art und Weise kann beispielsweise ein Engerdrucken vermieden werden. Im nachfolgenden wird - der Einfachheit halber- nur auf eine Baugruppe des Zylinders eingegangen, wobei -wie vorstehend erwähntjedoch mehrere derartige Baugruppen beabstandet zueinander über die Längserstreckung des Zylinders verteilt angeordnet sein können.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kraftumlenkeinrichtung Doppelhebel aufweist, die am Stellteil schwenkbar gelagert sind und jeweils mit ihrem einen, ersten Hebelarm mit dem Zylinderkörper und mit ihrem anderen, zweiten Hebelarm auf den Zylindermantel einwirken. Erfolgt eine Radialverlagerung des Stellteils relativ zum Zylinderkörper, so verschwenken sich die Doppelhebel aufgrund der Abstützung ihrer ersten Hebelarme am Zylinderkörper. Durch die Schwenkbewegungen der Doppelhebel erfolgt mittels ihrer zweiten Hebelarme eine Einwirkung auf den Zylindermantel, nämlich auf die Innenseite des Zylindermantels, so daß hierdurch eine elastische Verformung herbeigeführt wird. Die Beaufschlagung kann mittels Kräften und/oder Drehmomenten erfolgen, je nach dem, welcher Kurvenverlauf die Außenkontur des Zylinders erhalten soll. Angestrebt wird zumeist eine teilkreisförmige Kontur, die bestmöglich an einen mathematischen Teilkreis angenähert ist.
Die Doppelhebel können vorzugweise als Winkelhebel ausgebildet sein, das heißt, die beiden Hebelarme jedes Doppelhebels schließen einen Winkel ein. Für eine optimale Biegekontur bei der elastischen Verformung des Zylindermantels ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Querschnitt des Zylindermantels in Richtung auf seine Endbereiche verjüngt ausgebildet ist. Durch geeignete Material und/oder Querschnittskonturwahl läßt sich auf diese Art und Weise eine Biegecharakteristik erzielen, die im Zusammenwirken mit der Kraftumlenkeinrichtung zu der gewünschten Zylindermantelkontur führt.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:
Figur 1
eine schematische Ansicht einer Rotationsdruckmaschine,
Figur 2
eine Prinzipskizze eines Zylinders mit veränderbarem Außendurchmesser,
Figur 3
ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Zylinders in der Stellung "kleinster Durchmesser",
Figur 4
eine Darstellung gemäß Figur 3, jedoch in der Stellung "größter Durchmesser",
Figur 5
eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in Figur 3, und
Figur 6
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zylinders.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Rotationsdruckmaschine 1, die zwei Druckwerke 2,3 aufweist. Die Druckwerke weisen eine Vielzahl von Zylindern auf, die unterschiedliche Aufgaben haben, wobei zumindest einige der Zylinder Bogenführungstrommeln bilden, die die zu bedruckenden Bogen transportieren. Um eine Anpassung an unterschiedlich dicke Papiersorten vorzunehmen, ist der Außendurchmesser bestimmter Zylinder veränderbar.
Die Figur 2 zeigt das Prinzip eines im Außendurchmesser einstellbaren Zylinders. Mit 4 ist die Drehachse eines derartigen Zylinders 5 gekennzeichnet. Er besitzt einen Zylindermantel 6, der teilkreisförmig ausgebildet ist. Es besteht zu einer Symmetrieebene 7, die durch die Drehachse 4 verläuft, eine symmetrische Ausbildung der Kontur des Zylindermantels 6. Rechtwinklig zur Symmetrieebene 7 läuft eine Symmetrieebene 8, die ebenfalls durch die Drehachse 4 verläuft.
Mittels einer in der Figur 2 im einzelnen nicht dargestellten Verstelleinrichtung (Doppelpfeil 9) läßt sich der Zylindermantel 6 entlang der Symmetrieebene 7 in Radialrichtung verschieben (Radialverschiebung R'), so daß sich die mit gestrichelter Linie eingetragene Lage des Zylindermantels 6 einstellt. Diese Lage ist jedoch nur gedanklich vorhanden, da mit der Radialverlagerung gleichzeitig eine Aufweitung des Zylindermantels 6 erfolgt, das heißt, er wird elastisch verformt. Dies kann nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mittels einer Kraft F erfolgen, die in den Endbereichen 10 des Zylindermantels 6 angreift. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, daß ein Moment M am jeweiligen Endbereich 10 angreift, so daß sich die Stellung des Zylindermantels ergibt, die in der Figur 2 mit 6' gekennzeichnet ist. Es wird deutlich, daß in dieser Stellung ein vergrößerter Außendurchmesser vorliegt.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß dem Funktionsprinzip der Figur 2. Der Zylinder 5 weist einen inneren Zylinderkörper 11 auf, der mittels nicht dargestellter Lager drehbar in der Rotationsdruckmaschine ortsfest gelagert ist. Der Zylinderkörper 11 besitzt einen kreisförmigen Querschnitt. Ein Stellteil 12 ist in Form eines Einstellrings 13 ausgebildet, der eine Innenbohrung 14 aufweist, die einen größeren Durchmesser als der Zylinderkörper 11 aufweist. Am Einstellring 13 sind zwei Gleitsteine 15 angeordnet, die sich beidseitig der Symmetrieebene 7 befinden und radial mittels Gewindeschrauben 16 in ihrem Abstand zueinander eingestellt werden können. Die vorderen Stirnflächen 17 der beiden Gleitsteine 15 nehmen zwischen sich -mit geringem Spiel- den Zylinderkörper 11 auf, wobei die Mittelachsen der Gleitsteine 15 und der Gewindeschrauben 16 in der Symmetrieebene 8 liegen. Auf diese Art und Weise ist der Einstellring 13 radial verschieblich auf dem Zylinderkörper 11 gelagert, und zwar ist eine Radialverlagerung in Richtung der Symmetrieebene 7 sowie senkrecht zur Drehachse 4 möglich.
Die Radialverschiebung des Einstellrings 13 relativ zum Zylinderkörper 11 ist mittels einer Einstelleinrichtung 18 möglich, die eine Gewindespindel 19 aufweist, welche in eine Gewindebohrung 20 des Zylinderkörpers 11 eingeschraubt ist. Gewindespindel 19 und Gewindebohrung 20 liegen in der Symmetrieebene 7 und verlaufen unter einem rechten Winkel zur Drehachse 4. Die Gewindespindel 19 durchsetzt eine Radialbohrung 21 des Einstellrings 13 und weist endseitig einen mit einer Skala 22 versehenen Einstellknopf 23 auf.
Der Einstellknopf 23 besitzt einen größeren Durchmesser als die Radialbohrung, so daß er sich an einer Stützfläche 24 des Einstellrings 13 abstützen kann. Ein Gleitring 25 ist mit der Gewindespindel 19 verstiftet und liegt -mit geringem Spiel- einer Stützfläche 26 einer Ausnehmung 27 gegenüber, wobei die Ausnehmung 27 als randoffene, von der Innenbohrung 14 ausgehende Ausnehmung ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise läßt sich durch Verdrehen des Einstellknopfes 23 die Relativlage zwischen Einstellring 13 und Zylinderkörper 11 in radialer Richtung einstellen. Der eingestellte Wert läßt sich mittels eines Zeigers 28 von der Skala 22 ablesen.
An dem Zylinderkörper 11 ist eine Greiferauflagenleiste 29 und ein Greifersystem 30 befestigt. Der Zylindermantel 6 des Zylinders 5 ist teilkreisförmig ausgebildet, das heißt, zwischen seinen Enden 31 verbleibt ein sich über einen Umfangswinkel erstreckender Spaltraum, in dem sich der Einstellknopf 23 sowie die Greiferauflagenleiste 29 und das Greifersystem 30 befinden. Im Bereich der Symmetrieebene 7 ist der Zylindermantel 6 mittels Befestigungsschrauben 32 an dem Einstellring 13 befestigt. Im genannten Bereich weist der Zylindermantel 6 eine Stützfläche 33 auf, die mittels der Befestigungsschrauben 32 mit der Peripherie 34 des Einstellrings 13 verspannt ist. Am Einstellring 13 ist eine Kraftumlenkeinrichtung 35 angeordnet. Sie weist zwei Doppelhebel 36 auf, die als Winkelhebel 37 ausgebildet sind. Jeder Winkelhebel 37 besitzt einen ersten Hebelarm 38, dessen ballig gestalteter Endbereich 39 mit der Mantelfläche des Zylinderkörpers 11 zusammenwirkt, das heißt, sich dort abstützt. Der zweite Hebelarm 40, der unter einem Winkel zwischen 0° und 180°, vorzugsweise 90° zum ersten Hebelarm 38 verläuft, weist im Endbereich 41 eine Rolle 42 auf, die sich an der Innenmantelfläche 43 des Zylindermantels 6 jeweils im Endbereich 44 des Zylindermantels 6 abstützt. Der jeweilige Winkelhebel 37 ist in seinem Kniebereich mittels eines Bolzens 45 schwenkbar am Einstellring 13 gelagert, wobei diese Lagerstelle vorzugsweise oberhalb der Symmetrieebene 8, also auf der, die Einstelleinrichtung 18 aufweisenden Seite des Einstellrings 13 liegt.
Im Bereich der Symmetrieebene 7 ist der Zylindermantel 6 mit seiner größten Wandstärke versehen. Ausgehend von der Stützfläche 33 nimmt die Wandstärke -symmetrisch zur Symmetrieebene 7- in Richtung auf die Enden 31 ab, wobei die Außenmantelfläche 46 des Zylindermantels eine Teilkreisform aufweist und die Innenmantelfläche 43 hierzu einen derartigen Verlauf nimmt, so daß sich die Querschnittsverjüngung zu den Enden 31 hin ergibt. Der Zylindermantel 6 ist mit kleinstem Radius gefertigt, das heißt, um einen größeren Durchmesser des Zylindermantels 6 herbeizuführen, muß er mittels einer Verstelleinrichtung 47 aufgeweitet werden. Dieser Verstelleinrichtung 47 gehören unter anderem die Einstelleinrichtung 18, das Stellteil 12 und die Kraftumlenkeinrichtung 35 an. In gleicher Weise ist es möglich, daß der Zylindermantel 6 mit größtem Radius gefertigt wird, wobei der Zylindermantel zur Einstellung eines kleineren Durchmessers durch eine nicht dargestellte entsprechende Verstelleinrichtung zusammengezogen wird.
Soll -zur Anpassung an die Bedruckstoffstärke- der Durchmesser beziehungsweise der Radius r des Zylinders 5 vergrößert werden, beispielsweise auf den größten Radius R eingestellt werden, so erfolgt dies durch Drehen des Einstellknopfes 23. Während in der Figur 3 der kleinste Durchmesser des Zylinders 5 dargestellt ist, ergibt sich aus der Figur 4 der größtmögliche Durchmesser dieses Zylinders. Durch das erwähnte Verdrehen des Einstellknopfes 23 wird die Gewindespindel 19 tiefer in die Gewindebohrung 20 eingeschraubt, wodurch der Einstellring 13 auf radialem Wege, nämlich in der Symmetrieebene 7 relativ zum Zylinderkörper 11 verschoben wird. Dies führt dazu, daß sich der äußerste Punkt 48 um einen bestimmten Betrag, beispielsweise um den Betrag R' in der Figur 4 nach unten verlagert, so daß sich -ausgehend von der Drehachse 4-der Radius R einstellt. Gleichzeitig mit der radialen Verschiebebewegung verschwenken die beiden Winkelhebel 37 um ihre Bolzen 45, da sie sich mit ihren Endbereichen 39 an der Mantelfläche des Zylinderkörpers 11 abstützen und durch die erwähnte Verlagerungsbewegung ihre Lagerstellen (Bolzen 45) nach unten wandern, so daß der linksseitig der Symmetrieebene 7 gelegene Winkelhebel 37 eine Schwenkbewegung entgegen der Uhrzeigerrichtung und der rechtsseitig der Symmetrieebene 7 gelegene Winkelhebel 37 eine Schwenkbewegung in Uhrzeigerrichtung durchführt. Aufgrund der symmetrischen Verhältnisse sind beide Schwenkwinkel der Winkelhebel 37 gleich groß. Durch die Schwenkbewegung drücken die Rollen 42 die jeweiligen Endbereiche 44 des Zylindermantels 6 nach außen, wobei sich aufgrund der Wahl der Querschnittskonfiguration des Zylindermantels und der gewählten Materialien eine elastische Verformung einstellt, derart, daß die Außenmantelfäche 46 des Zylindermantels 6 weiterhin möglichst die Form eines Teilkreises aufweist. Es ist möglich, die Abweichung von einem mathematischen Teilkreis in sehr engen Grenzen zu halten. Es läßt sich beispielsweise im Bereich um den äußeren Punkt 48 eine Durchmesserdifferenz von ≤ 0,04 mm und eine Rundheit von 0,07 bis 0,1 realisieren. Aufgrund der erfindungsgemäßen linearen Radialverstellung durch die Einstelleinrichtung 18 ist es somit möglich, auf den gesamten Zylindermantel 6 einzuwirken, der nur wenige Unterstützungspunkte aufweist, die für eine Durchmesserverstellung jeweils eine Kraft auf den Zylindermantel 6 ausüben. Der Zylindermantel 6 ist eigensteif ausgebildet, das heißt, er benötigt nur die genannten wenigen Unterstützungspunkte und weist dennoch eine hinreichende mechanische Festigkeit auf und besitzt vor allem die für die Formgebung (Teilkreisform) optimierten Eigenschaften. Vorzugsweise ist eine lineare Verstellung realisiert, das heißt, bei einem Radialversatz entlang der Symmetrieebene 7 um einen bestimmten Weg, ergibt sich eine entsprechende Durchmesseraufweitung, wobei der radiale Verstellweg und die Durchmesseraufweitung über den gesamten Verstellbereich ein gleichbleibendes Verhältnis besitzen.
Soll - ausgehend von der Stellung gemäß Figur 4 - wieder ein geringerer Durchmesser des Zylinders 5 eingestellt werden, so wird der Einstellknopf 23 in die entgegengesetzte Richtung gedreht, wodurch der Gleitring 25 - gemäß der in Figur 4 gezeigten Stellung - eine Anhebung des Einstellrings 13 relativ zum Zylinderkörper 11 vornimmt. Dies führt einerseits zu einem "Nachobenwandern" des äußersten Punktes 48 sowie zu entsprechenden Schwenkbewegungen der beiden Winkelhebel 37.
Die Figur 5 zeigt eine Seitenansicht der Ausgestaltung gemäß der Figuren 3 beziehungsweise 4, wobei deutlich wird, daß sich die Verstelleinrichtung 47 am Stirnende des Zylinders 5 befindet. Ferner geht aus der Figur 5 eine Mittellinie 49 des Zylinders 5 hervor, wobei die Mittellinie 49 auch die Mittellinie der Rotationsdruckmaschine bildet. Jenseits der Mittellinie 49 befindet sich auf der anderen, nicht dargestellten Seite des Zylinders 5 ebenfalls eine Verstelleinrichtung 47.
Die Figur 6 zeigt -in schematischer Darstellung- ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei -der Einfachheit halber- nur die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel der vorhergehenden Figuren erläutert werden. Der Zylinderkörper 11 weist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 einen relativ großen Durchmesser auf, er ist fast so groß wie der Außendurchmesser des Einstellrings 13. Insofern sind die beiden Teile hintereinander - in Längsrichtung der Drehachse 4 betrachtet- angeordnet. Der Einstellring 13 weist eine randoffene Ausnehmung 50 jeweils in den beiden oberen Quadranten der durch die Symmetrieebenen 7 und 8 gebildeten Anordnung auf, wobei in die randoffene Ausnehmung 50 eine Steuernut 51 des Einstellrings 13 mündet. Mittels eines Bolzens 52 ist ein Kniehebel 53 am Zylinderkörper 11 schwenkbar gelagert, der in seinem einen Endbereich 54 eine in die Steuernut 51 eingreifende Rolle 55 trägt und in seinem anderen Endbereich 56 eine ballige Anlagefläche 57 besitzt, die sich an einem Vorsprung 58 des Zylindermantels 6 abstützt. Der Vorsprung 58 geht von der Innenmantelfläche 43 des Zylindermantels 6 aus und verläuft in radialer Richtung.
Erfolgt mittels der in der Figur 6 nicht dargestellten Einstelleinrichtung 18 eine Radialverlagerung des Einstellrings 13 relativ zum Zylinderkörper 11, so wird durch den Eingriff der Rolle 55 in die Steuernut 51 der Winkelhebel 53 um den Bolzen 52 verschwenkt, so daß der Endbereich 56 auf die etwa radial verlaufende Außenfläche des Vorsprungs 58 einwirkt, derart, daß -entsprechend der Darstellung der Figur 2- ein Moment M übertragen wird, das heißt, in den Figuren 3 und 4 wurde mittels Kräften auf den Zylindermantel 6 eingewirkt und im Ausführungsbeispiel der Figur 6 erfolgt keine Kraftbeaufschlagung, sondern eine Momentbeaufschlagung, was zu einer anderen Biegelinie des Zylindermantels 6 führt. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung können alle notwendigen Oberflächen des Zylinders 5 erzeugt werden, indem zum Beispiel Chromfolie, Super Blue ® oder Glasperlentuch mit entsprechenden Klemm- und Spanneinrichtungen auf dem Zylindermantel 6 befestigt werden. Alternativ zu den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen ist es auch möglich, die Zylinderform durch mehrere Segmente zu bilden, das heißt, der Zylindermantel 6 ist nicht einstückig ausgebildet, sondern mehrstückig, wobei jeweils ein Bereich befestigt ist und ein anderer Bereich durch eine Kraftumlenkeinrichtung elastisch verformt wird. Sofern relativ große Durchmesser realisiert werden sollen, ist es auch möglich, mehr als zwei Hebel je Verstelleinrichtung 47 vorzusehen. Die Erfindung läßt es auch zu, von der idealen Kreisform abweichende Zylinderoberflächen, beispielsweise ballige Zylinderoberflächen, zu schaffen. Dies ist dadurch möglich, daß in axialer Richtung des Zylinders 5 gesehen weitere Stellmechanismen vorgesehen werden, also nicht nur in den Endbereichen. Vorzugsweise können mehrere Verstelleinrichtungen mittels geeigneter Getriebe miteinander gekoppelt sein, so daß gleichzeitig eine automatische Einstellung aller Stellmechanismen erfolgt. Zur Aussteifung des Zylindermantels 6, beispielsweise um eine nicht gewünschte Durchbiegung parallel zur Drehachse 4 zu vermeiden, können Versteifungsrippen auf der Innenmantelfläche 43 angeordnet sein.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, zur Verformung des Zylindermantels 6 anstelle der beschriebenen Winkelhebel und Rollen Exzenter oder entsprechende, die gleiche oder eine ähnliche Verformung bewirkende Getriebe zu verwenden.

Claims (11)

  1. Bogenführungszylinder einer Rotationsdruckmaschine (1), dessen Außendurchmesser aufgrund eines elastisch verformbaren, teilkreisförmigen eigensteifen Zylindermantels (6) mittels einer auf den Zylindermantel (6) einwirkenden Verstelleinrichtung (47) veränderbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verstelleinrichtung (47) ein gegenüber einem inneren Zylinderkörper (11) radial verschieblich an diesem gelagertes Stellteil (12) aufweist, das den Zylindermantel (6) in gleicher Radialrichtung mitverlagert und daß ein aus der Radialverschiebung abgeleiteter Weg den Stellweg für eine der Verstelleinrichtung (47) angehörende Kraftumlenkeinrichtung (35) bildet, die auf die Endbereiche (44) des Zylindermantels (6) zu dessen Verformung einwirkt.
  2. Zylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zylindermantel (6) am Stellteil (12) befestigt ist.
  3. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Querschnittskontur des Zylindermantels (6) zu einer radial verlaufenden Symmetrieebene (7) symmetrisch ausgebildet ist.
  4. Zylinder nach den Ansprüchen 2 und 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Befestigung des Zylindermantels (6) am Stellteil (12) im Bereich der Symmetrieebene (7) vorgenommen ist.
  5. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zylinderkörper (11) einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweist.
  6. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Stellteil (12) mittels sich am Zylinderkörper (11) abstützender Gleitsteine (15) an diesem gelagert ist.
  7. Zylinder nach den Ansprüchen 3 und 6,
    gekennzeichnet durch
    jeweils zwei, symmetrisch zur Symmetrieebene (7) angeordnete Gleitsteine (15).
  8. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kraftumlenkeinrichtung (35) Doppelhebel (36) aufweist, die am Stellteil (12) schwenkbar gelagert sind und jeweils mit ihrem einen, ersten Hebelarm (38) mit dem Zylinderkörper (11) zusammenwirken und mit ihrem anderen, zweiten Hebelarm (40) auf den Zylindermantel (6) einwirken.
  9. Zylinder dem Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Doppelhebel (36) als Winkelhebel (37,53) ausgebildet sind.
  10. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kraftumlenkeinrichtung (35) auf den Zylindermantel (6) mit Kräften (F) und/oder Drehmomenten (M) einwirkt.
  11. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich der Querschnitt des Zylindermantels (6) in Richtung auf seine Endbereiche (44) verjüngt.
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