EP1240018A1 - Zylinder einer rotationsdruckmaschine - Google Patents

Zylinder einer rotationsdruckmaschine

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EP1240018A1
EP1240018A1 EP00989824A EP00989824A EP1240018A1 EP 1240018 A1 EP1240018 A1 EP 1240018A1 EP 00989824 A EP00989824 A EP 00989824A EP 00989824 A EP00989824 A EP 00989824A EP 1240018 A1 EP1240018 A1 EP 1240018A1
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EP
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cylinder
angle
frot
channels
channel
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EP00989824A
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Oliver Frank Hahn
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Koenig and Bauer AG
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Koenig and Bauer AG
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    • 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
    • B41F13/085—Cylinders with means for preventing or damping vibrations or shocks

Definitions

  • the invention relates to a cylinder of a rotary printing press according to the preamble of claim 1.
  • the invention has for its object to provide a cylinder.
  • FIG. 3 shows a printing cylinder with four channels offset by an angle ⁇ ;
  • Fig. 4 shows an arrangement of the channels in printing cylinders of the same size;
  • Fig. 5 vibration amplitudes after rolling over the channel pair (Fig. 1) compared to rolling over a single continuous channel or half the bale width.
  • the amplitudes relate to an “isolated” rollover, that is to say an amplification of the amplitude due to previous, non-decaying rollovers is not taken into account.
  • the destructive interference of the vibrations excited by successive channel beats minimizes the amplitude of the resulting total vibration within a determinable production rate range.
  • the destructively interfering channel beats must follow one another closely in order to best meet the interference condition with regard to amplitude and phase relationship, because
  • each printing cylinder has divided channels.
  • each cylinder is offset from each other by a defined angle ⁇ .
  • the angle ⁇ calculated in this way can deviate by up to ⁇ 20% during the design implementation.
  • the channels in adjacent printing cylinders in which a double circumferential cylinder is adjacent to a single circumferential cylinder, are arranged such that the channels roll on each other with every or every second revolution of the single circumferential cylinder.
  • channel pair the channels shown in FIG. 1, offset by the angle ⁇ calculated according to the above formula, are referred to as “channel pair”.
  • the resulting oscillation amplitude after rolling over the channel pair in comparison with rolling over a single channel across the entire bale width and in comparison 5 is shown by way of example for an angle ⁇ optimized for the production rate of 70,000 copies, for example newspaper pages per hour, for rolling over a single channel going over half the bale width.
  • the vibration amplitude after rolling over the channel pair is up to 60% smaller than that after rolling over a single divided channel due to the destructive interference (FIG. 5).
  • the 1st harmonic of the bending vibration contributes significantly to the overall vibration amplitude after the channel pair is overrun. 2 - in contrast to the embodiments according to FIG. 1 and FIG. 3 - does not have the symmetry of the 1st harmonic, this is excited far less in the embodiment according to FIG. 2. This is offset by the disadvantage of the embodiment according to FIG. 2 that one channel run occurs "outside” and the other "inside". In general, this causes a different degree of excitation of the fundamental vibration and thus a reduction in vibration damping through destructive interference. Furthermore, the embodiment according to FIG. 1 is to be favored over the embodiments according to FIGS. 2 and 3 both with regard to the possibilities of panoramic printing and also because of the simplicity of introducing the tensioning channel mechanism.
  • FIG. 1 thus represents the cheapest implementation variant.
  • the cylinder is preferably designed as a form or transfer cylinder with channels for fastening printing plates or blankets.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

Beschreibung
Zylinder einer Rotationsdruckmaschine
Die Erfindung betrifft einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die DE 198 03 809 A1 und die JP 10-071694 A offenbaren Übertragungszylinder einer Druckmaschine mit um 180° versetzt angeordneten Kanälen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Amplitude durch eine passive Schwingungsdämpfung minimiert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen druckenden Zylinder mit geteiltem Kanal, mit um einen Winkel φ versetzten Kanalhälften;
Fig. 2 einen druckenden Zylinder mit drei um einen Winkel φ versetzten Kanälen;
Fig. 3 einen druckenden Zylinder mit vier um einen Winkel φ versetzten Kanälen; Fig. 4 eine Anordnung der Kanäle bei druckenden Zylindern gleichen Umfangs;
Fig. 5 Schwingungsamplituden nach Überrollung des Kanalpaars (Fig. 1) im Vergleich zur Überrollung eines einzelnen durchgehenden bzw. über die halbe Ballenbreite gehenden Kanals. Die Amplituden beziehen sich auf eine „isolierte" Überrollung, d. h. eine Amplitudenverstärkung durch vorangegangene, nichtabgeklungene Überrollungen ist nicht berücksichtigt.
Durch die destruktive Interferenz der durch aufeinanderfolgende Kanalschläge angeregten Schwingungen wird die Amplitude der resultierenden Gesamtschwingung innerhalb eines bestimmbaren Produktionsratenbereichs minimiert. Die destruktiv interferierenden Kanalschläge müssen hierzu eng aufeinander folgen, um die Interferenzbedingung hinsichtlich Amplitude und Phasenbeziehung bestmöglich zu erfüllen, denn
(a) vergleichbare Amplituden, d. h. eine möglichst geringe Schwingungsdämpfung zwischen den interferierenden Kanalschlägen, führen zu einer größtmöglichen Auslöschung;
(b) die Phasenbeziehung, d. h. der zeitliche Abstand zwischen den interferierenden Kanalschlägen, sollte möglichst wenig mit der Produktionsrate variieren, um eine Auslöschung über einen weiten Produktionsratenbereich zu erhalten.
■ Jeder druckende Zylinder besitzt, wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, geteilte Kanäle.
■ Die Kanäle eines jeden Zylinders sind um einen definierten Winkel φ gegeneinander versetzt. Der Versatzwinkel φ aus der Biegeeigenfrequenz fVib des Zylinders und der Drehfrequenz frot des Zylinders, bei der die Amplitude minimal sein soll, sind berechnet nach φ = (frot /fvib) *180°
Vom so berechneten Winkel φ darf bei der konstruktiven Umsetzung um bis zu ± 20% abgewichen werden.
■ Die Kanäle bei benachbarten Druckzylindem gleichen Umfangs sind so angeordnet, daß die Kanäle jeweils aufeinander abrollen (Fig. 4).
■ Die Kanäle bei benachbarten Druckzylindern, bei denen ein Doppeltumfangzylinder einem Einfachumfangzylinder benachbart ist, sind so angeordnet, daß die Kanäle bei jeder oder jeder zweiten Umdrehung des Einfachumfangzylinders aufeinander abrollen.
Effizienz der Schwinqungsdämpfung:
Im weiteren werden die in Fig. 1 gezeigten, um den nach obiger Formel berechneten Winkel φ versetzen Kanäle als „Kanalpaar" bezeichnet. Die resultierende Schwingungsamplitude nach Überrollen des Kanalpaars im Vergleich zum Überrollen eines einzelnen, über die gesamte Ballenbreite gehenden Kanals, sowie im Vergleich zum Überrollen eines einzelnen, über die halbe Ballenbreite gehenden Kanals ist in Fig. 5 beispielhaft für einen auf die Produktionsrate 70.000 Exemplare, z. B. Zeitungsseiten pro Stunde, optimierten Winkel φ gezeigt.
Die schwingungstechnischen Vorteile eines druckenden Zylinders mit Kanalpaar gegenüber druckenden Zylindern mit geteilten, um einen anderen Winkel (meist 90° oder 180°) versetzten Kanälen (im weiteren als „konventionell gestaggert" bezeichnet), sind zweifach:
(1 ) Die Schwingungsamplitude ist nach dem Überrollen des Kanalpaars aufgrund der destruktiven Interferenz um bis zu 60% kleiner als diejenige nach dem Überrollen eines einzelnen geteilten Kanals (Fig. 5).
(2) Der angeregten Schwingung steht nach dem Überrollen des Kanalpaars die gesamte Zylinderrotationszeit 1/ frot zum Abklingen zur Verfügung, während es bei konventionell gestaggerten Zylindern innerhalb der gleichen Zeit zu einem erneuten Kanalschlag kommt. Dies ist insbesondere bei hohen Produktionsraten von Bedeutung, bei denen eine Amplitudenverstärkung durch die Überlagerung nichtabgeklungener Schwingungen stattfindet.
Das Zusammenwirken beider Effekte steigert die Effizienz der Schwingungsdämpfung über das in Fig. 5 gezeigte Maß hinaus.
Vergleich der Konstruktionsausführungen in Fig. 1 bis 3:
Die 1. Oberschwingung der Biegeschwingung trägt wesentlich zur Gesamtschwingungsamplitude nach Überrollung des Kanalpaars bei. Da die Krafteinleitung des Kanalschiags bei Konstruktionsausführung nach Fig. 2 - im Gegensatz zu den Ausführungen nach Fig. 1 und Fig. 3 - nicht die Symmetrie der 1. Oberschwingung besitzt, wird diese bei der Ausführung nach Fig. 2 weit weniger angeregt. Dem steht der Nachteil der Ausführung nach Fig. 2 gegenüber, daß der eine Kanalschlag „außen" und der andere „innen" erfolgt. Dies bewirkt im allgemeinen eine unterschiedlich starke Anregung der Grundschwingung und damit eine Reduktion der Schwingungsdämpfung durch destruktive Interferenz. Weiterhin ist die Ausführung nach Fig. 1 sowohl im Hinblick auf die Möglichkeiten des Panoramadrucks als auch wegen der Einfachheit des Einbringens der Spannkanalmechanik gegenüber den Ausführungen nach Fig. 2 und Fig. 3 zu favorisieren.
Insgesamt stellt somit Ausführung nach Fig. 1 die günstigste Realisierungsvariante dar.
Der Zylinder ist vorzugsweise als Form- oder Übertragungszylinder mit Kanälen zur Befestigung von Druckplatten oder Gummitüchern ausgebildet.

Claims

Ansprüche
1. Zylinder einer Rotationsdruckmaschine, mit mindestens zwei zueinander in Umfangsrichtung in einem Winkel φ versetzt angeordneten Kanälen, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel φ in Abhängigkeit einer Biegeeigenfrequenz fvib des Zylinders festgelegt ist.
2. Zylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel φ in Abhängigkeit einer Drehfrequenz frot des Zylinders festgelegt ist.
3. Zylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel φ die Abhängigkeit
1 ,2 * (frot/fvib) * 180° > Wnkel φ > 0,8 * (frot/fv.b) * 180° aufweist.
4. Zylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel φ die Abhängigkeit
Winkel φ = (frot/fvib) * 180° aufweist.
5. Zylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählte Drehfrequenz frot für die minimale Schwingungsamplitude festgelegt ist.
6. Zylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder als Formzylinder oder Übertragungszylinder ausgebildet ist.
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