EP1036657A2 - Feuchtwerk für eine Druckmaschine - Google Patents

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EP1036657A2
EP1036657A2 EP00104434A EP00104434A EP1036657A2 EP 1036657 A2 EP1036657 A2 EP 1036657A2 EP 00104434 A EP00104434 A EP 00104434A EP 00104434 A EP00104434 A EP 00104434A EP 1036657 A2 EP1036657 A2 EP 1036657A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
dampening unit
unit according
axis
dampening
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.)
Granted
Application number
EP00104434A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1036657B1 (de
EP1036657A3 (de
Inventor
Peter Heiler
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP1036657A2 publication Critical patent/EP1036657A2/de
Publication of EP1036657A3 publication Critical patent/EP1036657A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1036657B1 publication Critical patent/EP1036657B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F7/00—Rotary lithographic machines
    • B41F7/20—Details
    • B41F7/24—Damping devices
    • B41F7/26—Damping devices using transfer rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F7/00—Rotary lithographic machines
    • B41F7/20—Details
    • B41F7/24—Damping devices
    • B41F7/40—Devices for tripping or lifting damping rollers; Supporting, adjusting, or removing arrangements therefor

Definitions

  • the invention relates to a dampening system for a printing press, consisting of a first Roller and a second roller, which together form a slip gap, after the Preamble of claim 1.
  • EP 0 893 251 A2 describes such a dampening unit, which has an immersion roller Includes slip roller and an intermediate roller.
  • the slip roller turns with one Surface speed, which is different from a surface speed the intermediate roller is.
  • one of the slip rollers along with the The nip formed between the nip is a so-called slip nip.
  • the above Rollers only contain dampening solution and no ink / dampening solution emulsion.
  • the invention has for its object to provide a further dampening system.
  • the task is performed by a dampening system with the features of claim 1 solved.
  • the dampening system according to the invention for a printing press consists of a first and a second roller, which together form a slip gap, and is characterized by it from that an axis of rotation about which the first roller is pivotable to the second roller is stored, lies on a line which through a central axis of the first roller and in Essentially parallel to a tangential line running through the slip gap runs.
  • One of the advantages of the dampening system according to the invention is that an in Slip nip shear force no the first roller from the second roller can cause pushing or pushing to the second roller torque.
  • the roller pressure remains in the slip gap and that which is conveyed by it Fountain solution film or preferably ink-fountain solution emulsion film constant.
  • the dampening system according to the invention is very good as an emulsion film dampening system for the processing of an alcohol-free dampening solution, which in turn is ecological is advantageous.
  • emulsion film dampening has a greater shear force than that of the Shear of a color-free dampening solution film in a so-called alcohol dampening system.
  • the high shear forces caused those known from the prior art Emulsion dampening systems constructive and functional restrictions. In contrast there are no such restrictions in the dampening system according to the invention available.
  • the first Roll an energy accumulator, e.g. B. a spring for storing the first roller around the Assign axis of rotation to the second roller pivoting positioning force.
  • the use of a such an energy accumulator holding the first roller elastically on the second roller a slight stop movement of the first roller from the second roller acts, is with regard to the exact dosage of an ink fountain solution emulsion extremely beneficial.
  • the section shows a printing machine 1 in a detail.
  • the section shows a printing form cylinder 2, an inking unit 3 and one with an alcohol-free dampening solution working and trained as a so-called direct film or emulsion dampening Dampening unit 4 of the printing press 1.
  • the latter is used as a rotary printing press Printing of printed material sheets formed and further includes one Blanket cylinder and an impression cylinder, which are not shown and form an offset printing unit together with the printing form cylinder 2.
  • the dampening unit 4 consists of a first roller 6 arranged in a trough-shaped dampening solution container 5 as an immersion roller, a second roller 7 lying on the first roller 6 as a transfer roller in rolling contact, and a third roller lying on the second roller 7 as an axially oscillating friction roller in rolling contact Roller 8, one on the third roller 8 and the printing form cylinder 2 as an application roller in roller contact, and a fourth roller 9, which acts as a metering roller exclusively on the first roller 6 in roller contact.
  • Each of the shortest transport path of the dampening solution from the dampening solution tank 5 to form the printing form cylinder 2 rollers 6 to 9 and also the fifth roller 10 is provided on the circumference with a color-friendly coating B 6 to B 10 and leads to an ink-fountain solution emulsion on its peripheral surface coated in this way.
  • the coatings B 7 , B 9 and B 10 of the rollers 7, 9 and 10 are soft rubber coatings and the coatings B 6 and B 8 of the rollers 6 and 8 are hard rubber or plastic coatings and consist, for. B. made of hard nylon (Rilsan).
  • the rollers 6 and 10 are rotatably mounted in a common first carrier 11, which around a arranged on a frame 12 first pivot bearing 13 with a Axis of rotation 14 is pivotable.
  • the first carrier 11 consists of two bearing plates, between which bales of rollers 6 and 10 are arranged.
  • adjusting device 15 is the pressure between the rollers 6 and 10 adjustable by turning a setting thread 16, z.
  • B. a screw that Adjustment device 14 an axle 17 of the fifth roller 10 depending on the direction of rotation Adjustment thread 16 to the first roller 6 and is adjustable away from this.
  • a second support 20 is pivotally mounted in which the fourth Roller 9 is rotatably mounted.
  • An actuator 21 engages on the second carrier 20 optional turning on and off of the fourth roller 9 to and from the printing form cylinder 2.
  • the actuator 21 is a pneumatic and double acting - d. H. by Pressurized fluid supply both retractable and extendable - working cylinder, which on Frame 12 and its piston rod on the second carrier 20 is articulated.
  • An electric motor 22 used as a main motor of the printing press 1 rotates the printing form cylinder 2 and the rollers 8 and 9 with a circumferential surface speed v 8 which is essentially the same as each other.
  • the motor 22 is connected to the printing form cylinder 2 and the third roller 8 by means of schematically illustrated gear transmissions 23 and 24.
  • the fourth roller 9 is rotated by the third roller 8 with the friction thereof.
  • the second motor 25 is connected in terms of drive to the first roller 6 via an exclusively torque-transmitting clutch 18 and the fifth roller 10 is rotated by the first roller 6 with it.
  • FIG. 1 it is symbolically shown by rotation arrows accordingly selected that a circumferential surface speed v 7 of the second roller 7 is smaller than the circumferential surface speed v 8 , but larger than the circumferential surface speed v 6 .
  • the energy accumulator 29 holds the first roller 6 in elastic contact with the second roller 7.
  • the width of the press strip within the nip N 6.7 between the rollers 6 and 7 is determined by a normal force F N, 6.7 applied by the energy accumulator 29 - see FIG. 2.
  • the energy accumulator 29 presses the first roller 6 against the second roller 7.
  • the moistened peripheral surface of the second roller 7 forms a stop for the first roller 6. Other stops for determining the position of the roller 6 are not necessary.
  • the roller gap N 6.7 is a so-called slip gap due to the difference between the peripheral surface speeds v 6 and v 7 and a roller gap N 7.8 between the rollers 7 and 8 is a so-called slip gap due to the difference between the peripheral surface speeds v 7 and v 8 .
  • the liquid transported through the roller nips N 6.7 and N 7.8 is subject to more than one splitting, such as the ink-fountain solution emulsion also in a slip-free nip, but also in shear
  • FIG. 2 shows that a force line of action k 6.7 corresponds to the normal force F N, 6.7 to a center point of the rollers 6 and 7 and a force line of action k 7.8 to the normal force F 7.8 corresponds to a center point of the rolls 7 and 8 .
  • a force line of action k 6.7 corresponds to the normal force F N, 6.7 to a center point of the rollers 6 and 7
  • a force line of action k 7.8 to the normal force F 7.8 corresponds to a center point of the rolls 7 and 8 .
  • a common tangential line t 6,7 rollers 6 and 7 determined by the nip N 6,7 is a liquid shear force F S, 6,7 and along a common tangential line t 7,8 of the rollers 7 and 8 is a liquid shear force F S, 7.8 effective.
  • the arrangement of the axis of rotation 14 of the first carrier 11 on a line L running through a central axis M of the first roller 6 and parallel to the tangential line t 6.7 and perpendicular to the force action line k 6.7 or the center point of the rollers 6 and 7 ensures that the shear force F S, 6, 7 can not exert any torque on the first carrier 11 which impairs the placement of the first roller 6 on the second roller 7, ie no torque pushing the first roller 6 towards the second roller 7 or pushing it away from the second roller 7 .
  • the shear force F S, 6.7 , z. B. caused by changes in one of the circumferential surface speeds v 6 or v 7 of the rollers 6 and 7, the resulting from the bias of the energy accumulator 29 normal force F N, 6.7 and thus the set pressure between the rollers 6 and 7 remains constant.
  • the axis of rotation 14 is within a wedge-shaped tolerance range 30 surrounding the line L is arranged.
  • the position of tolerance limits 31 and 32 on both sides becomes of the tolerance range 30 of an angle ⁇ between the line L and the respective one Tolerance limit 31 or 32 defined.
  • the angle ⁇ is less than or equal to 15 °.
  • FIG. 4 shows a possible variant for introducing a driving force F A that generates the speed difference in the nip N 6.7 .
  • the driving force F A does not transmit a torque which pivots the first roller 6 about the axis of rotation 14 and thereby adversely affects the constancy of the pressure in the roller gap N 6, 7 to the first carrier 11.
  • the clutch 18 connects a shaft 36 rotated by the motor 25, e.g. B. a motor shaft of the motor 25, with a coaxial to the shaft 36 pin-shaped roller axis 37 of the first roller 6.
  • the clutch 18 is designed as a sleeve clutch and consists of two permanently connected coupling halves, namely a gear 26 and a non-rotatably seated on the shaft 36 Gear 27 seated in a rotationally fixed manner on the roller axis 37.
  • the gear wheels 26 and 27 are enclosed by a flexible sleeve 28 which has two toothings on the inside into which the gear wheels 26 and 27 engage.
  • a flexible shaft instead of the coupling 18 shown, a flexible shaft, a double cardan joint, a curved tooth coupling, a parallel crank coupling or another compensating coupling to compensate for inclination and / or misalignment deviations for driving connection of the motor 25 to the first roller 6 can also be used.
  • a central axis M of the first roller 6 is predetermined by the roller axis 37, around which axis the first roller 6 rotates.
  • a brake can also be arranged to brake the rotation of the roller 6 and to generate the slip in the nips N 6.7 and N 7.8 .
  • the brake would have to be arranged stationary on the frame 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Ein Feuchtwerk (4) für eine Druckmaschine (1) besteht aus einer ersten Walze (6) und einer zweiten Walze (7), die zusammen einen Schlupfspalt (N6,7) bilden.
Das Feuchtwerk (4) zeichnet sich dadurch aus, daß eine Drehachse (14), um welche die erste Walze (6) an die zweite Walze (7) schwenkbar gelagert ist, auf einer Linie (L) liegt, welche durch eine Mittelachse (M) der ersten Walze (6) und im Wesentlichen parallel zu einer durch den Schlupfspalt (N6,7) verlaufenden Tangentiallinie (t6,7) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Feuchtwerk für eine Druckmaschine, bestehend aus einer ersten Walze und einer zweiten Walze, die zusammen einen Schlupfspalt bilden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der EP 0 893 251 A2 ist ein solches Feuchtwerk beschrieben, das eine Tauchwalze, eine Schlupfwalze und eine Zwischenwalze umfasst. Die Schlupfwalze dreht sich mit einer Oberflächengeschwindigkeit, welche unterschiedlich zu einer Oberflächengeschwindigkeit der Zwischenwalze ist. Infolgedessen ist ein von der Schlupfwalze zusammen mit der Zwischenwalze gebildeter Walzenspalt ein sogenannter Schlupfspalt. Die genannten Walzen führen ausschließlich Feuchtmittel und keine Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion.
In der US 4,949,637 ist ferner ein anderes Feuchtwerk beschrieben, welches mehrere Walzen enthält, von denen jede aus Gummi besteht und mit der Oberflächengeschwindigkeit eines Plattenzylinders rotiert. Alle Walzen dieses Feuchtwerkes führen während des Druckens sowohl Feuchtmittel als auch Druckfarbe. Dieses Feuchtwerk ist somit ein sogenanntes Direktfilm- bzw. Emulsionsfilmfeuchtwerk.
In dem Prospekt
Figure 00010001
Printing without Isopropanol (IPA)", der von der Fa. Heidelberger Druckmaschinen AG herausgegebenen Prospektreihe GTO 52-Tips" ist ein weiteres Direktfilmfeuchtwerk erwähnt, zu dessen Bedienung und Pflege in dem Prospekt Hinweise gegeben werden.
Fernerer Stand der Technik ist auch in der US 5,540,145, der EP 0 462 490 A1, der DE 36 37 460 A1, der DE 37 22 519 A1 und der DE 43 12 523 C2 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Feuchtwerk zu schaffen.
Die gestellte Aufgabe wird durch ein Feuchtwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Feuchtwerk für eine Druckmaschine besteht aus einer ersten und einer zweiten Walze, die zusammen einen Schlupfspalt bilden, und zeichnet sich dadurch aus, dass eine Drehachse, um welche die erste Walze an die zweite Walze schwenkbar gelagert ist, auf einer Linie liegt, welche durch eine Mittelachse der ersten Walze und im Wesentlichen parallel zu einer durch den Schlupfspalt verlaufenden Tangentiallinie verläuft.
Einer der Vorteile des erfindungsgemäßen Feuchtwerkes besteht darin, dass eine im Schlupfspalt auftretende Scherkraft kein die erste Walze von der zweiten Walze abdrängendes oder zur zweiten Walze hindrängendes Drehmoment hervorrufen kann. Infolgedessen bleiben die Walzenpressung im Schlupfspalt und der durch diesen geförderte Feuchtmittelfilm oder vorzugsweise Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsionsfilm konstant.
Zudem ist das erfindungsgemäße Feuchtwerk sehr gut als ein Emulsionsfilmfeuchtwerk für die Verarbeitung eines alkoholfreien Feuchtmittels geeignet, welches wiederum ökologisch vorteilhaft ist. Bei der Scherung einer Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion in einem Emulsionsfilmfeuchtwerk tritt erfahrungsgemäß eine größere Scherkraft auf, als bei der Scherung eines farbfreien Feuchtmittelfilmes in einem sogenannten Alkoholfeuchtwerk. Die hohen Scherkräfte bedingten bei den aus dem Stand der Technik bekannten Emulsionsfeuchtwerken konstruktiven und funktionelle Einschränkungen. Im Gegensatz dazu sind beim erfindungsgemäßen Feuchtwerk solche Einschränkungen nicht mehr vorhanden.
Beispielsweise ist es beim erfindungsgemäßen Feuchtwerk problemlos möglich, der ersten Walze einen Kraftspeicher, z. B. eine Feder, zum Speichern einer die erste Walze um die Drehachse an die zweite Walze schwenkenden Anstellkraft zuzuordnen. Der Einsatz eines solchen die erste Walze elastisch an der zweiten Walze haltenden Kraftspeichers, der bei einer geringfügigen Abstellbewegung der ersten Walze von der zweiten Walze nachgiebig wirkt, ist hinsichtlich der genauen Dosierung einer Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion äußerst vorteilhaft.
Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Feuchtwerkes sind in den Unteransprüchen genannt und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Zeichnung.
In dieser zeigt
Figur 1
ein Feuchtwerk mit einer ersten und einer zweiten Walze und mit einem Walzenträger, in welchem die zweite Walze drehbar gelagert ist,
Figur 2
die Anordnung einer Drehachse des Walzenträgers,
Figur 3
die Anordnung der Drehachse innerhalb eines keilförmigen Toleranzbereiches,
Figur 4
eine Variante zur Anordnung eines die erste Walze rotativ antreibenden Motors des Feuchtwerkes.
In der Figur 1 ist eine Druckmaschine 1 im Ausschnitt dargestellt. Der Ausschnitt zeigt einen Druckformzylinder 2, ein Farbwerk 3 und ein mit einem alkoholfreien Feuchtmittel arbeitendes und als ein sogenanntes Direktfilm- oder Emulsionsfeuchtwerk ausgebildetes Feuchtwerk 4 der Druckmaschine 1. Letztere ist als eine Rotationsdruckmaschine zum Bedrucken von Bedruckstoffbogen ausgebildet und umfasst weiterhin einen Gummituchzylinder und einen Gegendruckzylinder, welche nicht dargestellt sind und zusammen mit dem Druckformzylinder 2 ein Offsetdruckwerk bilden.
Das Feuchtwerk 4 besteht aus einer in einem wannenförmigen Feuchtmittelbehälter 5 als eine Tauchwalze angeordneten ersten Walze 6, einer an der ersten Walze 6 als eine Übertragungswalze im Rollkontakt anliegenden zweiten Walze 7, einer an der zweiten Walze 7 als eine axial changierende Reibwalze im Rollkontakt anliegenden dritte Walze 8, einer an der dritten Walze 8 und dem Druckformzylinder 2 als eine Auftragswalze im Rollkontakt anliegenden vierten Walze 9 sowie einer als eine Dosierwalze ausschließlich an der ersten Walze 6 im Rollkontakt anliegenden fünften Walze 10. Jede der einen kürzesten Transportweg des Feuchtmittels aus dem Feuchtmittelbehälter 5 zum Druckformzylinder 2 bildenden Walzen 6 bis 9 und auch die fünfte Walze 10 ist umfangseitig mit einer farbfreundlichen Beschichtung B6 bis B10 versehen und führt beim Drucken auf ihrer derart beschichteten Umfangsoberfläche eine Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion. Die Beschichtungen B7, B9 und B10 der Walzen 7, 9 und 10 sind weiche Gummibeschichtungen und die Beschichtungen B6 und B8 der Walzen 6 und 8 sind harte Gummi- oder Kunststoffbeschichtungen und bestehen z. B. aus hartem Nylon (Rilsan).
Die Walzen 6 und 10 sind drehbar in einem gemeinsamen ersten Träger 11 gelagert, welcher um ein an einem Gestell 12 angeordnetes erstes Schwenklager 13 mit einer Drehachse 14 schwenkbar ist. Der erste Träger 11 besteht aus zwei Lagerplatten, zwischen denen Ballen der Walzen 6 und 10 angeordnet sind. Mittels einer am ersten Träger 11 angeordneten Einstelleinrichtung 15 ist die Pressung zwischen den Walzen 6 und 10 einstellbar, indem durch ein Verdrehen eines Einstellgewindes 16, z. B. einer Schraube, der Einstelleinrichtung 14 ein Achszapfen 17 der fünften Walze 10 je nach Drehrichtung des Einstellgewindes 16 zur ersten Walze 6 hin und von dieser weg verstellbar ist.
Um ein am Gestell 12 und koaxial zur dritten Walze 8 angeordnetes zweites Schwenklager 19 schwenkbar ist ein zweiter Träger 20 gelagert, in welchem die vierte Walze 9 drehbar gelagert ist. An dem zweiten Träger 20 greift ein Stellantrieb 21 zum wahlweisen An- und Abstellen der vierten Walze 9 zum und vom Druckformzylinder 2 an. Der Stellantrieb 21 ist ein pneumatischer und doppelt wirkender - d. h. durch Druckfluidbeaufschlagung sowohl ein- als auch ausfahrbarer - Arbeitszylinder, welcher am Gestell 12 und über seine Kolbenstange am zweiten Träger 20 angelenkt ist.
Ein als ein Hauptmotor der Druckmaschine 1 eingesetzter elektrischer Motor 22 treibt den Druckformzylinder 2 und die Walzen 8 und 9 mit im Wesentlichen zueinander gleicher Umfangsoberflächengeschwindigkeit v8 rotativ an. Dazu ist der Motor 22 über schematisiert dargestellte Zahnradgetriebe 23 und 24 mit dem Druckformzylinder 2 und der dritten Walze 8 antriebsmäßig verbunden. Die vierte Walze 9 wird über Friktion von der dritten Walze 8 mit dieser mitgedreht.
Ein als ein Separatmotor des Feuchtwerkes 4 eingesetzter elektrischer zweiter Motor 25 - vergleiche Figuren 4 und 6- treibt die Walzen 6 und 10 mit zueinander der gleichen Umfangsgeschwindigkeit v6 rotativ an, die kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit v8 ist. Wie aus den Figuren 4 bis 6 ersichtlich, ist der zweite Motor 25 dazu über eine ausschließlich Drehmomente übertragende Kupplung 18 antriebsmäßig mit der ersten Walze 6 verbunden und wird die fünfte Walze 10 frikativ von der ersten Walze 6 mit dieser mitgedreht.
In der Figur 1 ist durch dementsprechend abgestuft gewählte Rotationspfeile symbolisch gezeigt, dass eine Umfangsoberflächengeschwindigkeit v7 der zweiten Walze 7 zwar kleiner als die Umfangsoberflächengeschwindigkeit v8, jedoch größer als die Umfangsoberflächengeschwindigkeit v6 ist.
Ein unter Vorspannung stehender Energie- bzw. Kraftspeicher 29 in Form einer auf Druck beanspruchbaren und schraubenförmig gewundenen Feder 29 greift am ersten Träger 11 an, so dass letzterer bezogen auf die Figur 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse 14 geschwenkt wird. Infolgedessen hält der Kraftspeicher 29 die erste Walze 6 in elastischer Anpressung an der zweiten Walze 7. Der die erste Walze 6 zur zweiten Walze 7 hindrängend wirkende Kraftspeicher 29 wirkt gegenüber die erste Walze 6 von der zweiten Walze 7 wegdrängenden Kräften in einem Walzenspalt (Nip) N6,7 nachgiebig. Die Pressstreifenbreite innerhalb des Walzenspaltes N6,7 zwischen den Walzen 6 und 7 wird von einer vom Kraftspeicher 29 aufgebrachten Normalkraft FN,6,7 - vergleiche Figur 2 - bestimmt. Mit anderen Worten gesagt, drückt der Kraftspeicher 29 die erste Walze 6 gegen die zweite Walze 7. Die eingefeuchtete Umfangsoberfläche der zweiten Walze 7 bildet einen Anschlag für die erste Walze 6. Andere Anschläge zum Bestimmen der Anstellposition der Walze 6 sind nicht erforderlich.
Der Walzenspalt N6,7 ist aufgrund der Differenz zwischen den Umfangsoberflächengeschwindigkeiten v6 und v7 und ein Walzenspalt N7,8 zwischen den Walzen 7 und 8 ist aufgrund der Differenz zwischen den Umfangsoberflächengeschwindigkeiten v7 und v8 ein sogenannter Schlupfspalt.
In den Press- bzw. Walzenspalten N6,7 und N7,8 mit Schlupf, unterliegt die durch die Walzenspalte N6,7 und N7,8 hindurchtransportierte Flüssigkeit - hier die Durckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion - nicht nur einer Spaltung, wie auch in einem schlupffreiem Walzenspalt, sondern zusätzlich auch einer Scherung
In der Figur 2 ist dargestellt, dass eine Kraftwirkungslinie k6,7 der Normalkraft FN,6,7 einer Mittelpunktzentrale der Walzen 6 und 7 und eine Kraftwirkungslinie k7,8 der Normalkraft F7,8 einer Mittelpunktzentrale der Walzen 7 und 8 entspricht. Entlang einer durch den Walzenspalt N6,7 bestimmten gemeinsamen Tangentiallinie t6,7 Walzen 6 und 7 ist eine Flüssigkeits-Scherkraft FS,6,7 und entlang einer gemeinsamen Tangentiallinie t7,8 der Walzen 7 und 8 ist eine Flüssigkeits-Scherkraft FS,7,8 wirksam.
Durch die Anordnung der Drehachse 14 des ersten Trägers 11 auf einer durch eine Mittelachse M der ersten Walze 6 und parallel zur Tangentiallinie t6,7 sowie senkrecht zur Kraftwirkungslinie k6,7 bzw. Mittelpunktzentrale der Walzen 6 und 7 verlaufenden Linie L ist sichergestellt, dass die Scherkraft FS,6,7 kein die Anstellung der ersten Walze 6 an die zweite Walze 7 beeinträchtigendes, d. h. kein die erste Walze 6 an die zweite Walze 7 herandrängendes oder von der zweiten Walze 7 wegdrängendes Drehmoment auf den ersten Träger 11 ausüben kann. Bei etwaigen Veränderungen der Größe der Scherkraft FS,6,7, z. B. hervorgerufen durch Änderungen einer der Umfangsoberflächengeschwindigkeiten v6 oder v7 der Walzen 6 und 7, bleibt die sich aus der Vorspannung des Kraftspeichers 29 ergebende Normalkraft FN,6,7 und damit die eingestellte Pressung zwischen den Walzen 6 und 7 konstant.
In vielen Anwendungsfällen wird es hinreichend sein, wenn die Drehachse 14 innerhalb eines keilförmigen und die Linie L umgebenden Toleranzbereiches 30 angeordnet wird. Wie es in der Figur 3 dargestellt ist, wird die Lage beidseitiger Toleranzgrenzen 31 und 32 des Toleranzbereiches 30 von je einem Winkel α zwischen der Linie L und der jeweiligen Toleranzgrenze 31 oder 32 definiert. Der Winkel α ist kleiner oder gleich 15°.
Bei dem dargestellten kurzem Tangentialabstand y ist es möglich, den Toleranzbereich 30 zu erweitern, indem jede der Toleranzgrenzen 31 und 32 um einen Normalabstand x von der Linie L und der Mittelachse M weg entlang der Kraftwirkungslinie k6,7 nach außen verschoben wird. Daraus ergibt sich, dass der Schnittpunkt jeder der Toleranzgrenzen 31 und 32 mit der Kraftwirkungslinie k6,7 um den Normalabstand x relativ zur Linie L versetzt ist. Der Normalabstand x ist kleiner oder gleich groß wie das Produkt aus einem Lagerdurchmesser d - z. B. dem Durchmesser eines Lagerzapfens 33 - des ersten Schwenklagers 13 und dem Haftreibbeiwert des ersten Schwenklagers 13, welcher die Reibung zwischen dem Lagerzapfen 33 und einer Lagerbohrung charakterisiert.
In Anwendungsfällen, in denen es, z. B. aufgrund nicht vorhandenem Bauraumes, nicht möglich ist, die Drehachse 14 genau auf der Linie L zu positionieren, sollte die Drehachse 14 auf jener Seite der Linie L und innerhalb jener Hälfte des Toleranzbereiches 30 angeordnet werden, die in Richtung der zweiten Walze 7 liegt. Bezogen auf die Figur 3 ist dies die zwischen der Linie L und der Toleranzgrenze 32 liegende linke Hälfte des Toleranzbereiches 30.
Dadurch ergibt sich eine selbstregulierende Anpressung der ersten Walze 6 an die zweite Walze 17. Ein Anstieg der Scherkraft FS,6,7 bewirkt ein die erste Walze 6 von der zweiten Walze 7- aufgrund der Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion im Walzenspalt N6,7 ohne Kontaktverlust - geringfügig abschwenkendes Drehmoment, durch welches automatisch die von der ersten Walze 6 auf die zweite Walze 7 ausgeübte Normalkraft FN,6,7 reduziert wird. Die Größe der Scherkraft FS,6,7 hängt wiederum von der Normalkraft FN,6,7 ab, so dass infolge der Reduzierung der Normalkraft FN,6,7 die Scherkraft FS,6,7 reduziert wird. Auf entgegengesetzte Weise reagiert das Feuchtwerk 4 bei einer Verringerung der Scherkraft FS,6,7.
In den Figur 4 ist eine mögliche Variante zur Einleitung einer die Geschwindigkeitsdifferenz im Walzenspalt N6,7 erzeugenden Antriebskraft FA dargestellt. Bei dieser Variante ist es sichergestellt, dass die Antriebskraft FA kein die erste Walze 6 um die Drehachse 14 schwenkendes und dadurch die Konstanz der Pressung im Walzenspalt N6,7 ungünstig beeinflussendes Drehmoment auf den ersten Träger 11 überträgt.
Gemäß der Variante wird dies dadurch sichergestellt, indem der am Gestell 12 befestigte Motor 25 sein Drehmoment rückstellkräftefrei über die Kupplung 18 auf die erste Walze 6 überträgt. Die Kupplung 18 verbindet eine vom Motor 25 rotierte Welle 36, z. B. eine Motorwelle des Motors 25, mit einer zur Welle 36 koaxialen zapfenförmigen Walzenachse 37 der ersten Walze 6. Die Kupplung 18 ist als eine Hülsenkupplung ausgebildet und besteht aus zwei dauerhaft verbundenen Kupplungshälften, nämlich einem drehfest auf der Welle 36 sitzendem Zahnrad 26 und einem drehfest auf der Walzenachse 37 sitzendem Zahnrad 27. Die Zahnräder 26 und 27 werden von einer biegeelastischen Hülse 28 umschlossen, welche innenseitig zwei Verzahnungen aufweist, in welche die Zahnräder 26 und 27 eingreifen.
Anstelle der gezeigten Kupplung 18 kann auch eine flexible Welle, ein Doppelkardangelenk, eine Bogenzahnkupplung, eine Parallelkurbelkupplung oder eine andere Ausgleichskupplung zum Ausgleich von Neigungs- und/oder Fluchtungsabweichungen zur antriebsmäßigen Verbindung des Motors 25 mit der ersten Walze 6 eingesetzt sein.
Von der Walzenachse 37 ist eine Mittelachse M der ersten Walze 6 vorgegeben, um welche die erste Walze 6 rotiert.
Anstelle des Motors 25 kann auch eine Bremse zur Abbremsung der Rotation der Walze 6 und zur Erzeugung des Schlupfes in den Walzenspalten N6,7 und N7,8 angeordnet sein. Die Bremse wäre ortsfest am Gestell 12 anzuordnen.
Bezugszeichenliste
1
Druckmaschine
2
Druckformzylinder
3
Farbwerk
4
Feuchtwerk
5
Feuchtmittelbehälter
6
erste Walze (Tauchwalze)
7
zweite Walze (Übertragungswalze)
8
dritte Walze (Reibwalze)
9
vierte Walze (Auftragswalze)
10
fünfte Walze (Dosierwalze)
11
erster Träger
12
Gestell
13
erstes Schwenklager
14
Drehachse
15
Einstelleinrichtung
16
Einstellgewinde
17
Achszapfen
18
Kupplung
19
zweites Schwenklager
20
zweiter Träger
21
Stellantrieb
22
Motor (Hauptmotor)
23
Zahnradgetriebe
24
Zahnradgetriebe
25
Motor (Separatmotor)
26
Zahnrad
27
Zahnrad
28
Hülse
29
Kraftspeicher
30
Toleranzbereich
31
Toleranzgrenze
32
Toleranzgrenze
33
Lagerzapfen
34
./.
35
./.
36
Welle
37
Walzenachse
B6
Beschichtung
B7
Beschichtung
B8
Beschichtung
B9
Beschichtung
B10
Beschichtung
d
Lagerdurchmesser
FA
Antriebskraft
FN,6,7
Normalkraft
FN,7,8
Normalkraft
FS,6,7
Scherkraft
FS,7,8
Scherkraft
kA
Kraftwirkungslinie
k6,7
Kraftwirkungslinie
k7,8
Kraftwirkungslinie
L
Linie
M
Mittelachse
N6,7
Walzenspalt (Schlupfspalt)
N7,8
Walzenspalt (Schlupfspalt)
t6,7
Tangentiallinie
t7,8
Tangentiallinie
v6
Umfangsoberflächengeschwindigkeit
v7
Umfangsoberflächengeschwindigkeit
v8
Umfangsoberflächengeschwindigkeit
x
Normalabstand
y
Tangentialabstand
α
Winkel

Claims (14)

  1. Feuchtwerk (4) für eine Druckmaschine (1), bestehend aus einer ersten Walze (6) und einer zweiten Walze (7), die zusammen einen Schlupfspalt (N6,7) bilden,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Drehachse (14), um welche die erste Walze (6) an die zweite Walze (7) schwenkbar gelagert ist, durch eine Mittelachse (M) der ersten Walze (6) und im Wesentlichen parallel zu einer durch den Schlupfspalt (N6,7 ) verlaufenden Tangentiallinie (t6,7) verläuft.
  2. Feuchtwerk nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zweite Walze (7) an einer dritten Walze (8) anliegt und mit dieser zusammen einen Walzenspalt (N7,8) bildet.
  3. Feuchtwerkt nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Walzenspalt (N7,8) ein Schlupfspalt ist.
  4. Feuchtwerkt nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Walze (6) und die zweite Walze (7) umfangsseitig jeweils eine farbfreundliche Beschichtung (B6 und B7) aufweisen.
  5. Feuchtwerk nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Beschichtungen (B6 und B7) aus Gummi oder einem Kunststoff bestehen.
  6. Feuchtwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der ersten Walze (6) ein Kraftspeicher (29) zum Speichern einer die erste Walze (6) um die Drehachse (14) an die zweite Walze (7) schwenkenden Anstellkraft zugeordnet ist.
  7. Feuchtwerk nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kraftspeicher (29) eine Feder ist.
  8. Feuchtwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Walze (6) drehbar an einem Träger (11) zum Schwenken der ersten Walze (6) um die Drehachse (14) gelagert ist und der Träger (11) über ein die Drehachse (14) bestimmendes Schwenklager (13) mit einem Gestell (12) der Druckmaschine (1) verbunden ist.
  9. Feuchtwerk nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Motor (25) zum rotativen Antreiben der ersten Walze am Gestell (12) angeordnet, und über eine Kupplung (18) antriebsmäßig mit der ersten Walze (6) verbunden ist.
  10. Feuchtwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Walze (6) eine Tauchwalze ist.
  11. Feuchtwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dritte Walze (8) eine changierende Reibwalze ist.
  12. Feuchtwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die dritte Walze (8) an einer vierten Walze (9) anliegt.
  13. Feuchtwerk nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die vierte Walze (9) einer an einem Druckformzylinder (2) anliegende Auftragswalze ist.
  14. Druckmaschine (1) mit einem nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildeten Feuchtwerk (4).
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