EP2204285A1 - Oscillation-activated changing roller - Google Patents

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Publication number
EP2204285A1
EP2204285A1 EP08173076A EP08173076A EP2204285A1 EP 2204285 A1 EP2204285 A1 EP 2204285A1 EP 08173076 A EP08173076 A EP 08173076A EP 08173076 A EP08173076 A EP 08173076A EP 2204285 A1 EP2204285 A1 EP 2204285A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
traversing
roller
drive
spring element
printing
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.)
Withdrawn
Application number
EP08173076A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Riepenhoff
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.)
Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik 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 Wifag Maschinenfabrik AG filed Critical Wifag Maschinenfabrik AG
Priority to EP08173076A priority Critical patent/EP2204285A1/en
Publication of EP2204285A1 publication Critical patent/EP2204285A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/15—Devices for moving vibrator-rollers

Definitions

  • the invention relates to a printing press, preferably a web-fed rotary press for newspaper printing, with at least one printing unit and an inking and / or dampening unit associated with the printing unit, wherein the inking and / or dampening unit has at least one traversing roller, and a drive for exciting the traversing roller, wherein the Drive via a device for exciting the traction roller acts. Furthermore, the invention relates to a method for exciting a traction roller.
  • a traversing roller drive for the traversing roller with which the traversing speed of the traversing roller can be selected independently of the running speed of the printing press.
  • these drives act directly or via a rigid connection or via a gear on the one traversing roller or the several traversing rollers. The cost of additional driving or braking the directly driven traction rollers causes additional energy costs.
  • scan-drive rollers which are driven by leading and / or trailing rollers in rolling contact by friction and which have a traversing drive inside.
  • a printing machine is known in which of the main motor 55 of the printing press via a traverse mechanism 16, a Farbreibwalze 9, a dampening drive roller 15 and a traverse blade 10 are driven together.
  • the DE 10 2005 015 868 A1 deals with a printing press, which has a friction roller 5 and traversing roller 4 with a roller shaft 6 and a roll barrel 18, with a switching device 29 for releasing or blocking a frictionally driven by the friction roller 5 traversing movement 23 of the roll bale 18.
  • the switching device 33 may be a switching spring , biased in the blocking position with a spring end against the traction roller and with the other spring end against the machine frame.
  • the object of the invention is to provide a printing unit with a traversing roller and a method available in which energy-efficiently decoupled the traversing speed of the central drive of the printing machine can be determined.
  • the printing unit is the printing unit of a printing press, preferably a web-fed rotary printing press for newspaper printing.
  • the printing press has at least one printing unit, with an associated inking unit and / or an associated dampening unit, wherein the inking and / or dampening unit each have at least one traversing roller and a drive for the traversing movement of the respective traversing roller, wherein the traversing drive at least one in the axial direction of Changierwalze next to the traversing roller arranged device acts, which excites the traction roller in the axial direction.
  • the use of a traversing roller driven according to the invention can also be expedient and advantageous here.
  • the use of the traversing drive according to the invention is not limited to printing machines, but may be advantageous in other areas, such as the paper or Film production, coating technology and other roller-working processes.
  • the device may be a spring element, preferably a spring, for example a spiral or leaf spring made of metal or steel, a hydraulic, gas or air spring or a magnetic spring.
  • This spring element is forced by the traversing drive, which may be, for example, a linear drive or a rotary drive, for example a crank drive, to move or oscillate in the axial direction of the traversing roller.
  • the spring element can be attached to the traversing roller at its end changierantriebs sesem or grown, it can also be integrated or integrated into the traversing roller at its end changierantriebs districten.
  • the spring element is therefore arranged outside and in the axial direction of the traversing roller next to the traversing roller.
  • an axis of rotation of the spring element may be identical to the axis of rotation of the traversing roller or offset from the traversing roller, in which case the offset rotational axis of the traversing drive extends at least substantially parallel to the axis of rotation of the traversing roller.
  • the traversing drive for exciting the device in the axial direction of the traversing roller can be mitbewirkt by the main drive of the printing press via a correspondingly formed gear. It can also be a printing unit drive independent of the main drive of the printing press.
  • the device preferably has its own motor which effects the drive or the excitation of the device.
  • the motor may be an electric motor, for example a DC or three-phase motor, or a hydraulic motor or a pneumatic motor. Wherein under hydraulic or pneumatic motor also a cylinder-piston combination is subsumed, in which a piston in a cylinder by the alternating supply of pressure fluid and / or vacuum in the Cylinder is moved forward and backward.
  • a magnetic motor may also be a magnetic motor, wherein a magnetic motor is to be understood here as a device in which at least one solenoid is switched on and off regulated and either a magnetic object, for example a metal plate, attracts and releases or repels another magnet ,
  • each individual traversing drive can be set independently of the others separately with regard to their frequency and / or their stroke (amplitude).
  • the printing press may have a control and / or regulating device with which each of the traversing drives can be individually addressed.
  • There may also be dependencies between the several traversing roller drives such that the adjustment of a parameter of a first traversing drive causes the adjustment of at least one further traversing drive. It is advantageous if the traversing rollers are always in a well-defined, known zero position before starting the printing press, in which they drive, for example, during or after switching off the printing press.
  • This zero position can be routinely checked each time the printing press is turned on, and the measured actual zero value, which can change slightly, for example due to mechanical wear or thermal influences, can be compared before each new production with a predetermined, for example, in the control device target zero value and be corrected for a deviation for the following production.
  • the value measured when the machine is turned on is the zero value of the following production.
  • the traversing drive of the traversing roller can be continuous, for example, every n-th rotation of the traction roller via the traversing drive excitation.
  • the traversing speed of the traversing roller is controlled as a function of the quality of the ink application to the forme cylinder, which is constantly monitored by means known in the art. If the ink application or the inking quality deviates from a predetermined value, excitation or damping of the traversing movements of the traversing roller can take place, for example, via a control device and / or a regulating device in order to correct the occurring quality defects.
  • a model can be specified in the control unit, in which the charging movements, for example, depending on the paper quality, the machine speed, the ambient humidity and / or ambient temperature and other influencing variables is specified.
  • a comparison of the actually measured movement of the traversing roller with that predefined in the model can then lead via the control or regulating unit to a corresponding excitation with respect to the amplitude and / or frequency of the traversing drive.
  • the movement of the oscillating roller corresponds to a damped oscillation.
  • the oscillating system has a resonant frequency which is characterized by the spring constant of the spring element, the mass of the traction roller and an attenuation constant.
  • the movement of the traverse roller follows the excitation movement with the amplitude of the excitation and only a small phase shift.
  • the phase shift between the periodic excitation and the traverse roller is 90 degrees.
  • the oscillation amplitude decreases with increasing excitation frequencies until it completely disappears. The phase shift between the position of the traction roller and the excitation then goes to 180 degrees.
  • the oscillation frequency and oscillation amplitude can be set by suitably selecting the excitation frequency and excitation amplitude.
  • the damping of the system results from the frictional contact with the adjacent rolls and is dependent on the nature of the roll surface and the rheological properties of the ink.
  • Printing ink can be considered as a non-Newtonian fluid whose viscosity decreases due to the abrasion. As the viscosity decreases, the frictional resistance opposing the axial movement is reduced. The trituration thus ensures that the damping of the system is smaller, there is a transfer of energy from the traverse drive in the color instead.
  • the drive can be designed as a linear drive, which means that the drive of the device acts at least substantially directly in the direction of the roll axis of the traction roller.
  • the excitation frequency can be freely programmed.
  • the drive can also rotate a disk which is perpendicular to the roll axis and profiled on its side facing the spring element.
  • the profile can be, for example, a circumferential wave profile, so that the spring element experiences a harmonic excitation, for example a sinusoidal excitation.
  • the measure measured in the axial direction between wave mountain and wave trough can always be the same, as well as the slope between the wave crests and wave troughs in the circumferential direction can be the same everywhere.
  • the measure and / or the pitch may also be different in size, for example, the amount in the circumferential direction increase or decrease.
  • the profile can also consist of a number of nubs, for example square, round or oval nubs, which protrude from the base disk at defined intervals and thereby the spring element is not harmonious, for example, a triangular function, a quadrilateral function or any other periodic Following function, encourage.
  • Non-harmonic excitation can also be considered as a superposition of sinusoidal excitations.
  • the spectrum of the excitation function can be determined, in the case of a harmonic excitation the spectrum consists of a single frequency, in the case of a harmonic excitation superposed by a non-harmonic excitation there are harmonics.
  • An example of the excitation of a non-perfect harmonic oscillation with negligible high-frequency components is the excitation by means of an Excenters.
  • these nubs are all the same degree from the base disk before.
  • the nubs protrude according to a certain pattern in order to produce stronger and less strong excitations, for example in alternation.
  • the lateral distances between the knobs are the same in the direction of rotation; again, however, there can be reasons for changing distances.
  • the profiling is not limited to the described corrugated or knobbed shape, but the disc may have any type of profiling, which is suitable to stimulate the spring element.
  • the profiling does not have to be formed on a disk surface, but especially in the waveform, the disk can be shaped or formed as a whole accordingly.
  • the traversing drive can act directly or indirectly via a gear on the spring element.
  • the action can be such that the traversing drive moves, for example, a piston in the axial direction of the traction roller on the spring element to and from this.
  • the elastic spring element which may be firmly connected in this case with the traction roller and / or the traversing drive, compressed and the traversing roller can be pressed in the axial direction from its rest position. If the drive returns to its original position, the spring element is now stretched. Due to its elasticity, the spring element will want to return to its original shape and, when caught on both sides, transmit a force in the direction of the traversing drive to the traversing roller.
  • the spring element Due to the moment of inertia of the traction roller is in this movement, the spring element, which is trapped between the chagierwalzen technologyen end of the traversing drive and the changierantriebnostien end of the traversing roller, at least partially re-compress, after which this in turn the traction roller due to its elasticity, that is now its expansion into the original form, will push away from itself, the traverse roller due to the inertia of the spring element stretches again and so on.
  • the traction roller can be offset by the force acting on the spring element drive in an oscillation, which undergoes a single attenuation depending on the elasticity of the spring element and after a few oscillations comes to a standstill with a single excitation.
  • the spring element is continuously, clocked or regulated / controlled by the drive, in order to maintain the excitation of the traction roller.
  • sensors can be used, which monitor the traversing frequency of the traversing roller.
  • the measured traversing frequencies can be compared in a controller, for example, the central machine control or a local printing unit control, with a predetermined, calculated or also measured value, which may be dependent on the running speed of the printing press or the color intensity of the printed image, for example, and inadmissible deviations Getting corrected.
  • the or a further spring element may also be arranged on the axial journal of the traversing roller opposite the traversing drive seen in the axial direction. That is, if no spring element is provided on the changierantriebs accordingen side of the traversing roller, but only on the side facing away from the traverse drive, then according to the alternatives there the other spring element is present, however, on both sides of the traversing roller ever a spring element is present, the additional spring element is further spring element.
  • the spring element on the irrigation driven side of the traversing roller and the further spring element can be constructed the same, for example, be designed as a spiral spring, which is supported on one side of the traversing roller body and on the opposite side seen in the axial direction, for example on a machine frame part.
  • the elastic forces of the spring element and the further spring element act in opposite directions and thereby cause a mutual damping.
  • the further spring element may be connected as the spring element fixed to the traversing roller.
  • the traverse drive facing away from the axial end of the traction roller itself may be formed elastically or formed of an elastic material.
  • the rotational drive of the traversing roller can be effected by friction forces by a staff employed on this roller.
  • the degree of employment of the rollers to each other for example, the contact force, and the degree of damping of the traversing movement can be influenced.
  • damping of the vibration of the traversing roller by the operator or by means of a control or control device machine control, printing unit control, other control or control unit
  • Another advantage of the traversing roller excited by a drive according to the invention is that in a printing unit with such traversing rollers, the number of rubbing rollers required to apply the ink in sufficient quality and continuity to the inking roller or inking rollers can be reduced , which are preferably mounted on the circumference of the friction roller.
  • the resonances are avoided, for example, by providing the movements of two or more friction rollers with suitable phase shifts to avoid resonances when passing through speed ramps.
  • the mechanical solutions are complex and not optimal for every operating condition.
  • the resonant frequency of a printing tower may be e.g. lie in the area of some heart.
  • the size of the excitation frequency can be influenced, inter alia, by the path of the drive, for example the height of the nubs, and the spring force. Excitations with a very high frequency may cause phase shifts.
  • a vibratory system can be excited with a natural frequency by energy supply, up to a maximum value at which a phase shift between the pathogen and the forced oscillation of the traverse roller is 90 degrees.
  • a maximum transfer of energy from the exciter or drive takes place on the traction roller. With undamped excitation, this effect can add up, so that it can eventually lead to an internal destruction of the system.
  • the optimum range for the phase shift between the excitation frequency and the oscillation frequency of the traction roller is in a range below the resonance frequency, that is, less than 90 degrees.
  • vibrations of the printing unit or of a printing tower can also be measured.
  • negative influences of the forced oscillations of the traversing roller on partial or total systems of the printing press can be detected at an early stage and corresponding countermeasures, such as the forcible damping of the traversing roller oscillations, be initiated.
  • To control the axial position of the traversing roller measuring means may be provided which continuously or periodically monitor the extent of the axial movement of the traversing roller, or can determine a query mode of the control device out at any time. For example, it is possible to monitor the roll edge or a fixed point on one of the roll axis journals. From the measured position of the traversing roller in the axial direction, the known excitation frequency and excitation amplitude can be determined by the machine control or an independent of this evaluation unit, the phase shift between excitation and traversing oscillation.
  • a method for the axial excitation of a traversing roller is claimed in a printing press, wherein the traversing roller is rotated by means of a roller drive or friction with a counter-roller, with a device with which the traversing roller is excited from at least one side to oscillating movements in the axial direction , Wherein the device is set on the side facing away from the traversing roller by a drive in vibration.
  • the traversing roller is set to an adjacent roller by means of a setting device, wherein the vibrations are damped the more, the greater the adjusting force. Too much damping, the contact force between the rollers is reduced, whereby the oscillation of the traction roller can increase again.
  • the system consisting of the traction roller 1, the spring element 2 and the traversing drive 3 is shown.
  • the spring may be a steel spring, a hydraulic spring, an air spring or a magnetic spring.
  • any spring element 2 is suitable, which can be compressed and expanded and which strives, due to its elastic material properties, to return to its original shape.
  • the spring element 2 on a first side 4 fixed to the traction roller 1 and on a second side 5, which is the first side 4 of the spring element 2 in the axial direction of the traction roller 1 opposite, firmly connected to the drive 3.
  • the spring element 2 can be driven by the drive 3 via one or more gear, not shown.
  • the excitation of the spring element 2 can continue to be effected by a linear movement of an excitation element, but alternatively, a perpendicular to the longitudinal axis of the traversing roller 1 disc can be set in rotation, wherein the disc is profiled on its side facing the spring element 2 and thereby the spring element 2 excites.
  • the traversing drive 3 presses directly on the spring element 2 in the axial direction, this is compressed at least in part, part of the driving force is transmitted via the spring element 2 to the traversing roller 1, which on the side opposite the traversing drive 3 in the axial direction with its roll neck in axial Direction is movably mounted rotatably, transmits and moves them from a rest position in the axial direction.
  • the traversing roller 1 is mounted so that they theoretically between two stop points, one of which is the bearing wall of a pivot bearing, a part of the machine frame or a may be specially trained stop for this purpose, while the other stop is formed by the at least partially, preferably fully compressed spring element, can be moved back and forth.
  • the drive side of the traction roller 1 in the axial direction opposite to the roll neck has a mark which can be detected by a sensor 6.
  • a sensor 6 With the aid of the sensor 6, an axial displacement of the traction roller 1 can be detected, and the speed or frequency of this movement.
  • This determined traversing frequency can then be converted by the sensor 6 into a signal and sent via a signal line, for example a cable, a light guide or by radio to an evaluation unit, not shown.
  • the evaluation unit can be integrated, for example, in the machine control or printing unit control, but it can also be part of its own traversing frequency control unit or control unit.
  • the determined by the sensor 6 actual value of the traversing frequency can be compared in the evaluation with a predetermined target value.
  • the attenuation of the traversing roller 1 can be increased by the control and / or regulating unit, for example, by increasing the setting force on an adjacent roller, or can be reduced by reducing the setting force.
  • the damping can also be effected by a control intervention on the traversing drive 3.

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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

The printing machine has a printing unit which consists of changeable roller (1). The changeable roller has a changeable drive (3). A device is arranged next to the changeable rollers in the axial direction of the changeable rollers, which is activated by the changeable drives in the axial direction of the changeable rollers. The changeable drive is a linear drive or a crank drive. Independent claims are also included for the following: (1) a method for axial excitation of changeable roller in a printing machine; and (2) a drive device for a changeable roller with a spring element which is arranged between the changeable drive and an axial end of the changeable roller.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine, vorzugsweise eine Rollenrotationsmaschine für den Zeitungsdruck, mit wenigstens einem Druckwerk und einem dem Druckwerk zugeordneten Farbwerk und/oder Feuchtwerk, wobei das Farbwerk und/oder Feuchtwerk wenigstens eine Changierwalze aufweist, und einen Antrieb zur Anregung der Changierwalze, wobei der Antrieb über eine Vorrichtung zur Anregung auf die Changierwalze einwirkt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anregen einer Changierwalze.The invention relates to a printing press, preferably a web-fed rotary press for newspaper printing, with at least one printing unit and an inking and / or dampening unit associated with the printing unit, wherein the inking and / or dampening unit has at least one traversing roller, and a drive for exciting the traversing roller, wherein the Drive via a device for exciting the traction roller acts. Furthermore, the invention relates to a method for exciting a traction roller.

In der Technik ist es bekannt eine Changierwalze mittels des Maschinenantriebs in Axialrichtung zu bewegen, was dazu führt, dass die Axialgeschwindigkeit der Changierbewegung in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit der Druckmaschine unterschiedliche Werte aufweist. Das heißt, je schneller die Druckmaschine läuft, desto schneller bewegt sich die Changierwalze in Richtung quer zur Drehrichtung einer Farbübertragungswalze mit der Farbe auf einen Formzylinder übertragen wird.It is known in the art to move a traverse roller in the axial direction by means of the machine drive, with the result that the axial speed of the traversing movement has different values as a function of the running speed of the printing machine. That is, the faster the printing press runs, the faster the traverse roller moves in the direction transverse to the direction of rotation of a ink transfer roller with the ink being transferred to a form cylinder.

Alternativ ist es bekannt, für die Changierwalze einen eigenen Changierwalzenantrieb vorzusehen, mit dem die Changiergeschwindigkeit der Changierwalze unabhängig von der Laufgeschwindigkeit der Druckmaschine gewählt werden kann. Diese Antriebe wirken im Regelfall direkt oder über eine starre Verbindung oder über ein Getriebe auf die eine Changierwalze oder die mehreren Changierwalzen. Der Aufwand zum zusätzlichen Antreiben bzw. Abbremsen der direkt angetriebenen Changierwalzen verursacht zusätzliche Energiekosten.Alternatively, it is known to provide a traversing roller drive for the traversing roller, with which the traversing speed of the traversing roller can be selected independently of the running speed of the printing press. As a rule, these drives act directly or via a rigid connection or via a gear on the one traversing roller or the several traversing rollers. The cost of additional driving or braking the directly driven traction rollers causes additional energy costs.

Des Weiteren sind so genannte Scan-Drive-Walzen bekannt, die von vorlaufenden und/oder nachlaufenden Walzen im Rollkontakt durch Friktion angetrieben werden und die im Inneren einen Changierantrieb aufweisen.Furthermore, so-called scan-drive rollers are known which are driven by leading and / or trailing rollers in rolling contact by friction and which have a traversing drive inside.

Aus der DE 10 2005 031 569 A1 ist beispielsweise eine Druckmaschine bekannt, bei der von dem Hauptmotor 55 der Druckmaschine über ein Changiergetriebe 16 eine Farbreibwalze 9, eine Feuchtreibwalze 15 und ein Changierrakel 10 zusammen angetrieben werden.From the DE 10 2005 031 569 A1 For example, a printing machine is known in which of the main motor 55 of the printing press via a traverse mechanism 16, a Farbreibwalze 9, a dampening drive roller 15 and a traverse blade 10 are driven together.

Die DE 10 2005 015 868 A1 behandelt eine Druckmaschine, die eine Reibwalze 5 und Changierwalze 4 mit einer Walzenachse 6 und einem Walzenballen 18 aufweist, mit einer Schalteinrichtung 29 zum Freigeben oder Blockieren einer von der Reibwalze 5 friktiv angetriebenen Changierbewegung 23 des Walzenballens 18. Dabei kann die Schalteinrichtung eine Schaltfeder 33 sein, die in der Blockierstellung mit einem Federende gegen die Changierwalze und mit dem anderen Federende gegen das Maschinengestell vorgespannt.The DE 10 2005 015 868 A1 deals with a printing press, which has a friction roller 5 and traversing roller 4 with a roller shaft 6 and a roll barrel 18, with a switching device 29 for releasing or blocking a frictionally driven by the friction roller 5 traversing movement 23 of the roll bale 18. In this case, the switching device 33 may be a switching spring , biased in the blocking position with a spring end against the traction roller and with the other spring end against the machine frame.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckwerk mit einer Changierwalze und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem energieeffizient die Changiergeschwindigkeit entkoppelt von dem Zentralantrieb der Druckmaschine bestimmt werden kann.The object of the invention is to provide a printing unit with a traversing roller and a method available in which energy-efficiently decoupled the traversing speed of the central drive of the printing machine can be determined.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Druckmaschine nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 14.This object is achieved by the printing machine according to claim 1 and the method according to claim 14.

Bei dem Druckwerk handelt es sich um das Druckwerk einer Druckmaschine, vorzugsweise um eine Rollenrotationsdruckmaschine für den Zeitungsdruck. Die Druckmaschine weist wenigstens ein Druckwerk auf, mit einem zugeordneten Farbwerk und/oder einem zugeordneten Feuchtwerk, wobei das Farb- und/oder Feuchtwerk je wenigstens eine Changierwalze aufweisen und einen Antrieb für die Changierbewegung der jeweiligen Changierwalze, wobei der Changierantrieb wenigstens eine in Axialrichtung der Changierwalze neben der Changierwalze angeordnete Vorrichtung wirkt, die die Changierwalze in axialer Richtung anregt.The printing unit is the printing unit of a printing press, preferably a web-fed rotary printing press for newspaper printing. The printing press has at least one printing unit, with an associated inking unit and / or an associated dampening unit, wherein the inking and / or dampening unit each have at least one traversing roller and a drive for the traversing movement of the respective traversing roller, wherein the traversing drive at least one in the axial direction of Changierwalze next to the traversing roller arranged device acts, which excites the traction roller in the axial direction.

Weist die Rotationsdruckmaschine weitere Zusatzaggregate auf, wie zum Beispiel ein Lackierwerk, eine Klebeinrichtung oder Beschichtungseinrichtung, so kann auch hier der Einsatz einer erfindungsgemäß angetriebenen Changierwalze sinnvoll und vorteilhaft sein. Auch ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Changierantriebs nicht auf Druckmaschinen begrenzt, sondern kann vorteilhaft in anderen Bereichen, wie zum Beispiel der Papier- oder Folienherstellung, der Beschichtungstechnik und anderen mit Walzen arbeitenden Prozessen eingesetzt werden.If the rotary printing press has further auxiliary units, such as a coating unit, an adhesive device or coating device, then the use of a traversing roller driven according to the invention can also be expedient and advantageous here. Also, the use of the traversing drive according to the invention is not limited to printing machines, but may be advantageous in other areas, such as the paper or Film production, coating technology and other roller-working processes.

Bei der Vorrichtung kann es sich um ein Federelement handeln, bevorzugt handelt es sich um eine Feder, beispielsweise eine Spiral- oder Blattfeder aus Metall oder Stahl, eine Hydraulik-, Gas- oder Luftfeder oder eine Magnetfeder. Dieses Federelement wird von dem Changierantrieb, bei dem es sich beispielsweise um einen Linearantrieb oder um einen Rotationsantrieb, zum Beispiel einen Kurbelantrieb, handeln kann, zu einer Bewegung bzw. Schwingung in Axialrichtung der Changierwalze gezwungen. Das Federelement kann an die Changierwalze an deren changierantriebsseitigem Ende anbaubar oder angebaut sein, er kann auch in die Changierwalze an ihrem changierantriebsseitigen Ende integrierbar oder integriert sein. Wenn auch wenig bevorzugt, so soll doch nicht ausgeschlossen sein, dass die Changierwalze selbst an ihrem changierantriebsseitigen Ende als Federelement ausgebildet ist, das heißt, dass die Changierwalze changierantriebsseitig einen Endbereich aufweist, der aus einem vorgespannten Ruhezustand elastisch verformbar ist.The device may be a spring element, preferably a spring, for example a spiral or leaf spring made of metal or steel, a hydraulic, gas or air spring or a magnetic spring. This spring element is forced by the traversing drive, which may be, for example, a linear drive or a rotary drive, for example a crank drive, to move or oscillate in the axial direction of the traversing roller. The spring element can be attached to the traversing roller at its end changierantriebsseitigem or grown, it can also be integrated or integrated into the traversing roller at its end changierantriebsseitigen. Although less preferred, so it should not be ruled out that the traversing roller itself is formed at its end changierantriebesitigen as a spring element, that is, that the traversing drive changierantriebsseitig has an end portion which is elastically deformable from a prestressed rest state.

Das Federelement ist im Regelfall folglich außerhalb und in Axialrichtung der Changierwalze gesehen neben der Changierwalze angeordnet. Eine Rotationsachse des Federelements kann je nach Bauart der Vorrichtung identisch mit der Rotationsachse der Changierwalze sein oder zur Changierwalze versetzt verlaufen, wobei in diesem Fall die versetzte Rotationsachse des Changierantriebs zumindest im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Changierwalze verläuft.As a rule, the spring element is therefore arranged outside and in the axial direction of the traversing roller next to the traversing roller. Depending on the design of the device, an axis of rotation of the spring element may be identical to the axis of rotation of the traversing roller or offset from the traversing roller, in which case the offset rotational axis of the traversing drive extends at least substantially parallel to the axis of rotation of the traversing roller.

Der Changierantrieb zur Anregung der Vorrichtung in Axialrichtung der Changierwalze kann durch den Hauptantrieb der Druckmaschine über ein entsprechend ausgebildetes Getriebe mitbewirkt werden. Es kann sich auch um einen vom Hauptantrieb der Druckmaschine unabhängigen Druckwerksantrieb handeln. Bevorzugt weist die Vorrichtung aber einen eigenen Motor auf, der den Antrieb oder die Anregung der Vorrichtung bewirkt. Der Motor kann ein Elektromotor sein, beispielsweise ein Gleichstrom- oder Drehstrommotor, oder ein Hydraulikmotor oder ein Pneumatikmotor. Wobei unter Hydraulik- oder Pneumatikmotor auch eine Zylinder-Kolben-Kombination subsumiert wird, bei der ein Kolben in einem Zylinder durch die wechselnde Zuführung von Druckflüssigkeit und/oder Vakuum in dem Zylinder vor- und rückwärts bewegt wird. Es kann sich auch um einen Magnetmotor handeln, wobei als Magnetmotor hier ein Vorrichtung verstanden werden soll, bei der wenigstens ein Elektromagnet geregelt an- und abgeschaltet wird und dabei entweder einen magnetischen Gegenstand, zum Beispiel eine Metallplatte, anzieht und loslässt oder einen anderen Magneten abstößt.The traversing drive for exciting the device in the axial direction of the traversing roller can be mitbewirkt by the main drive of the printing press via a correspondingly formed gear. It can also be a printing unit drive independent of the main drive of the printing press. However, the device preferably has its own motor which effects the drive or the excitation of the device. The motor may be an electric motor, for example a DC or three-phase motor, or a hydraulic motor or a pneumatic motor. Wherein under hydraulic or pneumatic motor also a cylinder-piston combination is subsumed, in which a piston in a cylinder by the alternating supply of pressure fluid and / or vacuum in the Cylinder is moved forward and backward. It may also be a magnetic motor, wherein a magnetic motor is to be understood here as a device in which at least one solenoid is switched on and off regulated and either a magnetic object, for example a metal plate, attracts and releases or repels another magnet ,

Bevorzugt ist es, wenn mittels des Changierantriebs, bzw. bei mehreren Changierwalzen mit je einem eigenen Changierantrieb, jeder einzelne der Changierantriebe unabhängig von den anderen separat bezüglich ihrer Frequenz und/oder ihres Hubs (Amplitude) eingestellt werden kann. Dazu kann die Druckmaschine eine Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtung aufweisen, mit der jeder der Changierantriebe einzeln angesprochen werden kann. Es können auch Abhängigkeiten zwischen den mehreren Changierwalzenantrieben derart bestehen, dass die Verstellung eines Parameters eines ersten Changierantriebes die Verstellung wenigstens eines weiteren Changierantriebes bewirkt. Vorteilhaft ist es, wenn sich die Changierwalzen vor dem Anlaufen der Druckmaschine immer in einer genau definierten, bekannten Nullstellung befinden, in die sie zum Beispiel bei oder nach dem Abschalten der Druckmaschine fahren. Diese Nullstellung kann bei jedem Einschalten der Druckmaschine routinemäßig überprüft werden, und der gemessene Ist-Nullwert, der sich beispielsweise durch mechanische Abnutzung oder thermische Einflüsse gering verändern kann, kann vor jeder neuen Produktion mit einem zum Beispiel in der Steuerungsvorrichtung vorgegebenen Soll-Nullwert verglichen und bei einer Abweichung für die folgende Produktion korrigiert werden. Alternativ ist der Wert, der beim Einschalten der Maschine gemessen wird, der Nullwert der folgenden Produktion.It is preferred if, by means of the traversing drive, or in the case of several traversing rollers each with its own traversing drive, each individual traversing drive can be set independently of the others separately with regard to their frequency and / or their stroke (amplitude). For this purpose, the printing press may have a control and / or regulating device with which each of the traversing drives can be individually addressed. There may also be dependencies between the several traversing roller drives such that the adjustment of a parameter of a first traversing drive causes the adjustment of at least one further traversing drive. It is advantageous if the traversing rollers are always in a well-defined, known zero position before starting the printing press, in which they drive, for example, during or after switching off the printing press. This zero position can be routinely checked each time the printing press is turned on, and the measured actual zero value, which can change slightly, for example due to mechanical wear or thermal influences, can be compared before each new production with a predetermined, for example, in the control device target zero value and be corrected for a deviation for the following production. Alternatively, the value measured when the machine is turned on is the zero value of the following production.

Der Changierantrieb der Changierwalze kann kontinuierlich erfolgen, z.B. bei jeder n-ten Drehung der Changierwalze erfolgt über den Changierantrieb eine Anregung. Bevorzugt wird die Changiergeschwindigkeit der Changierwalze aber in Abhängigkeit von der Qualität des Farbauftrags auf den Formzylinder, die mit im Stand der Technik bekannten Mittel ständig überwacht wird, geregelt. Weicht der Farbauftrag bzw. die Farbauftragsqualität von einem vorgegebenen Wert ab, kann beispielsweise über eine Steuereinrichtung und/oder eine Regelungseinrichtung eine Anregung oder eine Dämpfung der Changierbewegungen der Changierwalze erfolgen, um die auftretenden Qualitätsmängel zu korrigieren. Statt der aktiven Regelung mit aktiven Istwerten, kann in der Steuerungseinheit auch ein Modell vorgegeben werden, bei dem die Chargierbewegungen zum Beispiel in Abhängigkeit von der Papierqualität, der Maschinenlaufgeschwindigkeit, der Umgebungsfeuchte und/oder Umgebungstemperatur und weiteren Einflussgrößen vorgegeben ist. Ein Vergleich der tatsächlich gemessenen Bewegung der Changierwalze mit der im Modell vorgegebenen kann über die Steuerungs- oder Regelungseinheit dann zu einer entsprechenden Anregung bezüglich Amplitude und/oder Frequenz des Changierantriebs führen.The traversing drive of the traversing roller can be continuous, for example, every n-th rotation of the traction roller via the traversing drive excitation. Preferably, however, the traversing speed of the traversing roller is controlled as a function of the quality of the ink application to the forme cylinder, which is constantly monitored by means known in the art. If the ink application or the inking quality deviates from a predetermined value, excitation or damping of the traversing movements of the traversing roller can take place, for example, via a control device and / or a regulating device in order to correct the occurring quality defects. Instead of the active control with active actual values, a model can be specified in the control unit, in which the charging movements, for example, depending on the paper quality, the machine speed, the ambient humidity and / or ambient temperature and other influencing variables is specified. A comparison of the actually measured movement of the traversing roller with that predefined in the model can then lead via the control or regulating unit to a corresponding excitation with respect to the amplitude and / or frequency of the traversing drive.

Die Bewegung der Changierwalze entspricht einer gedämpften Schwingung. Das schwingende System weist eine Resonanzfrequenz auf, welche durch die Federkonstante des Federelements, die Masse der Changierwalze und eine Dämpfungskonstante charakterisiert ist. Bei sehr niedrigen Anregungsgeschwindigkeiten folgt die Bewegung der Changierwalze der Anregungsbewegung mit der Amplitude der Anregung und einer nur geringen Phasenverschiebung. In der Nähe der Resonanzfrequenz beträgt die Phasenverschiebung zwischen der periodischen Anregung und der Changierwalze 90 Grad. Oberhalb der Resonanzfrequenz wird mit wachsenden Anregungsfrequenzen die Schwingungsamplitude kleiner, bis sie gänzlich verschwindet. Die Phasenverschiebung zwischen der Position der Changierwalze und der Anregung geht dann gegen 180 Grad.The movement of the oscillating roller corresponds to a damped oscillation. The oscillating system has a resonant frequency which is characterized by the spring constant of the spring element, the mass of the traction roller and an attenuation constant. At very low excitation velocities, the movement of the traverse roller follows the excitation movement with the amplitude of the excitation and only a small phase shift. Near the resonance frequency, the phase shift between the periodic excitation and the traverse roller is 90 degrees. Above the resonance frequency, the oscillation amplitude decreases with increasing excitation frequencies until it completely disappears. The phase shift between the position of the traction roller and the excitation then goes to 180 degrees.

Für jede Dämpfung kann durch geeignete Wahl der Anregungsfrequenz und Anregungsamplitude die Schwingungsfrequenz und Schwingungsamplitude eingestellt werden.For each attenuation, the oscillation frequency and oscillation amplitude can be set by suitably selecting the excitation frequency and excitation amplitude.

Die Dämpfung des Systems entsteht durch den Reibungskontakt zu den angrenzenden Walzen und ist von der Beschaffenheit der Walzenoberfläche und den rheologischen Eigenschaften der Druckfarbe abhängig. Druckfarbe kann als Nicht-Newtonsche Flüssigkeit angesehen werden, deren Viskosität durch die Verreibung sinkt. Mit sinkender Viskosität reduziert sich der der axialen Bewegung entgegenstehende Reibungswiderstand. Die Verreibung sorgt also dafür, dass die Dämpfung des Systems kleiner wird, es findet eine Energieübertragung vom Changierantrieb in die Farbe statt.The damping of the system results from the frictional contact with the adjacent rolls and is dependent on the nature of the roll surface and the rheological properties of the ink. Printing ink can be considered as a non-Newtonian fluid whose viscosity decreases due to the abrasion. As the viscosity decreases, the frictional resistance opposing the axial movement is reduced. The trituration thus ensures that the damping of the system is smaller, there is a transfer of energy from the traverse drive in the color instead.

Im Unterschied zu konventionellen Changierlösungen wird bei der erfindungsgemäßen Lösung abgesehen von Lagerreibungsverlusten die gesamte Energie des Changierantriebes genutzt, um die Viskosität der Farbe zu reduzieren und damit Farbe "gängig" zu machen.In contrast to conventional traversing solutions, in the solution according to the invention, apart from bearing friction losses, the entire energy of the traversing drive is used in order to reduce the viscosity of the ink and thus make paint "common".

Bei Changierantrieben gemäß dem Stand der Technik geht bei jedem Richtungswechsel die kinetische Energie der Walze verloren. Diese Verluste stellen eine Effizienzminderung dar und bewirken eine höhere mechanische Abnützung der beteiligten Getriebekomponenten. Diese Energie wird bei dem erfindungsgemäßen Changierwalzenantrieb im Federelement, zum Beispiel der Feder, gespeichert und zur Beschleunigung der Changierwalze nach der Richtungsumkehr genutzt. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Changierwalzenantriebs treten umso mehr hervor, je größer die Changierfrequenz ist.In traverse drives according to the prior art, the kinetic energy of the roller is lost at each change of direction. These losses represent an efficiency reduction and cause a higher mechanical wear of the transmission components involved. This energy is stored in the traversing roller drive according to the invention in the spring element, for example, the spring, and used to accelerate the traction roller after the direction reversal. The advantages of the traversing roller drive according to the invention are more pronounced the greater the traversing frequency.

Vorteilhaft ist es, die Resonanzfrequenz des Systems so zu wählen, dass die gewünschten Changierfrequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz liegen. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Masse der Changierwalze und die Federkonstante des Federelements hoch zu wählen, um den Einfluss der Dämpfung durch Druckfarbe und benachbarte Walzen klein zu halten.It is advantageous to choose the resonant frequency of the system so that the desired traversing frequencies are below the resonant frequency. Furthermore, it is advantageous to choose the mass of the traction roller and the spring constant of the spring element high to keep the influence of the damping by ink and adjacent rollers small.

Der Antrieb kann als Linearantrieb ausgebildet sein, was heißt, dass der Antrieb der Vorrichtung zumindest im Wesentlichen direkt in Richtung der Walzenachse der Changierwalze wirkt. Beim Einsatz eines Linearantriebs kann die Anregungsfrequenz frei programmiert werden. Der Antrieb kann aber auch eine Scheibe drehantreiben, die senkrecht zur Walzenachse steht und auf ihrer dem Federelement zugewanden Seite profiliert ist. Bei dem Profil kann es sich zum Beispiel um ein umlaufendes Wellenprofil, so dass das Federelement eine harmonische Anregung, zum Beispiel eine sinusförmige Anregung erfährt. Dabei kann das in Axialrichtung gemessene Maß zwischen Wellenberg und Wellental immer das gleich sein, ebenso kann die Steigung zwischen den Wellenbergen und Wellentälern in Umfangsrichtung überall gleich sein. Das Maß und/oder die Steigung können auch unterschiedlich groß sein, zum Beispiel kann das Maß in Umfangsrichtung zu- oder abnehmen. Ebenso kann das Profil aber auch aus einer Anzahl von Noppen, zum Beispiel quadratischen, runden oder ovalen Noppen bestehen, die von der Grundscheibe in definierten Abständen vorstehen und dadurch den Federelement nicht harmonisch, zum Beispiel einer Dreiecksfunktion, einer Vierecksfunktion oder einer beliebigen anderen periodischen Funktion folgend, anregen. Eine nichtharmonische Anregung kann auch als Überlagerung von sinusförmigen Anregungen angesehen werden. Mittels der Fourieranalyse kann das Spektrum der Anregungsfunktion ermittelt werden, im Falle einer harmonischen Anregung besteht das Spektrum aus einer einzigen Frequenz, im Falle einer durch eine nicht harmonischen Anregung überlagerten harmonischen Anregung gibt es Oberwellen. Ein Beispiel für die Anregung einer nicht perfekt harmonischen Schwingung mit vernachlässigbar geringen höherfrequenten Anteilen ist die Anregung mittels eines Excenters.The drive can be designed as a linear drive, which means that the drive of the device acts at least substantially directly in the direction of the roll axis of the traction roller. When using a linear drive, the excitation frequency can be freely programmed. The drive can also rotate a disk which is perpendicular to the roll axis and profiled on its side facing the spring element. The profile can be, for example, a circumferential wave profile, so that the spring element experiences a harmonic excitation, for example a sinusoidal excitation. In this case, the measure measured in the axial direction between wave mountain and wave trough can always be the same, as well as the slope between the wave crests and wave troughs in the circumferential direction can be the same everywhere. The measure and / or the pitch may also be different in size, for example, the amount in the circumferential direction increase or decrease. Likewise, however, the profile can also consist of a number of nubs, for example square, round or oval nubs, which protrude from the base disk at defined intervals and thereby the spring element is not harmonious, for example, a triangular function, a quadrilateral function or any other periodic Following function, encourage. Non-harmonic excitation can also be considered as a superposition of sinusoidal excitations. By means of the Fourier analysis the spectrum of the excitation function can be determined, in the case of a harmonic excitation the spectrum consists of a single frequency, in the case of a harmonic excitation superposed by a non-harmonic excitation there are harmonics. An example of the excitation of a non-perfect harmonic oscillation with negligible high-frequency components is the excitation by means of an Excenters.

Bevorzugt stehen diese Noppen alle um das gleiche Maß von der Grundscheibe vor. Es ist aber auch denkbar und von der Erfindung mit umfasst, dass die Noppen nach einem gewissen Muster vorstehen, um stärkere und weniger starke Anregungen zum Beispiel im Wechsel zu erzeugen. Bevorzugt ist es zudem, wenn die seitlichen Abstände zwischen den Noppen in Umlaufrichtung gleich sind; es gilt aber wiederum, dass es Gründe geben kann, die für wechselnde Abstände sprechen. Grundsätzlich ist die Profilierung nicht auf die beschriebene Well- oder Noppenform beschränkt, vielmehr kann die Scheibe jede Art von Profilierung aufweisen, die geeignet ist, das Federelement anzuregen. Auch muss die Profilierung nicht auf einer Scheibenoberfläche gebildet sein, sondern insbesondere bei der Wellenform kann die Scheibe insgesamt entsprechend geformt oder ausgebildet sein.Preferably, these nubs are all the same degree from the base disk before. However, it is also conceivable and encompassed by the invention that the nubs protrude according to a certain pattern in order to produce stronger and less strong excitations, for example in alternation. It is also preferred if the lateral distances between the knobs are the same in the direction of rotation; again, however, there can be reasons for changing distances. Basically, the profiling is not limited to the described corrugated or knobbed shape, but the disc may have any type of profiling, which is suitable to stimulate the spring element. Also, the profiling does not have to be formed on a disk surface, but especially in the waveform, the disk can be shaped or formed as a whole accordingly.

Der Changierantrieb kann direkt oder indirekt über ein Getriebe auf das Federelement einwirken. Die Einwirkung kann derart erfolgen, dass der Changierantrieb beispielsweise einen Kolben in Axialrichtung der Changierwalze auf das Federelement zu und von diesem weg bewegt. Dadurch wird das elastische Federelement, das in diesem Fall mit der Changierwalze und/oder dem Changierantrieb fest verbunden sein kann, komprimiert und die Changierwalze kann in Axialrichtung aus ihrer Ruhestellung gedrückt werden. Kehrt der Antrieb in seine Ausgangsstellung zurück, so wird jetzt das Federelement gedehnt. Aufgrund seiner Elastizität wird das Federelement in seine Ursprungsform zurückkehren wollen und dabei, wenn beidseitig gefangen, eine Kraft in Richtung auf den Changierantrieb auf die Changierwalze übertragen. Aufgrund des Masseträgheitsmoments wird die Changierwalze bei dieser Bewegung das Federelement, das zwischen dem chagierwalzenseitigen Ende des Changierantriebs und dem changierantriebseitigen Ende der Changierwalze gefangen ist, zumindest teilweise wieder komprimieren, woraufhin dieses die Changierwalze wiederum aufgrund seiner Elastizität, das heißt jetzt seiner Ausdehnung in die Ursprungsform, von sich wegdrücken wird, wobei die Changierwalze aufgrund der Masseträgheit das Federelement wieder dehnt und so weiter.The traversing drive can act directly or indirectly via a gear on the spring element. The action can be such that the traversing drive moves, for example, a piston in the axial direction of the traction roller on the spring element to and from this. Thereby, the elastic spring element, which may be firmly connected in this case with the traction roller and / or the traversing drive, compressed and the traversing roller can be pressed in the axial direction from its rest position. If the drive returns to its original position, the spring element is now stretched. Due to its elasticity, the spring element will want to return to its original shape and, when caught on both sides, transmit a force in the direction of the traversing drive to the traversing roller. Due to the moment of inertia of the traction roller is in this movement, the spring element, which is trapped between the chagierwalzenseitigen end of the traversing drive and the changierantriebseitigen end of the traversing roller, at least partially re-compress, after which this in turn the traction roller due to its elasticity, that is now its expansion into the original form, will push away from itself, the traverse roller due to the inertia of the spring element stretches again and so on.

Die Changierwalze kann so durch den auf das Federelement wirkenden Antrieb in eine Oszillation versetzt werden, die bei einmaliger Anregung eine Dämpfung in Abhängigkeit von der Elastizität des Federelements erfährt und nach wenigen Schwingungen wieder zum Stillstand kommt.The traction roller can be offset by the force acting on the spring element drive in an oscillation, which undergoes a single attenuation depending on the elasticity of the spring element and after a few oscillations comes to a standstill with a single excitation.

Für eine länger andauernde Produktion ist es daher notwendig, dass der Federelement kontinuierlich, getaktet oder geregelt/gesteuert von dem Antrieb angeregt wird, um die Anregung der Changierwalze aufrecht zu erhalten. Dabei können Sensoren zum Einsatz kommen, die die Changierfrequenz der Changierwalze überwachen. Die dabei gemessenen Changierfrequenzen können in einer Steuerung, zum Beispiel der zentralen Maschinensteuerung oder einer lokalen Druckwerkssteuerung, mit einem vorgegebenen, errechneten oder ebenfalls gemessenen Wert, der beispielsweise von der Laufgeschwindigkeit der Druckmaschine oder der Farbintensität des Druckbildes abhängig sein kann, verglichen und bei unzulässigen Abweichungen korrigiert werden.For longer-lasting production, therefore, it is necessary that the spring element is continuously, clocked or regulated / controlled by the drive, in order to maintain the excitation of the traction roller. In this case, sensors can be used, which monitor the traversing frequency of the traversing roller. The measured traversing frequencies can be compared in a controller, for example, the central machine control or a local printing unit control, with a predetermined, calculated or also measured value, which may be dependent on the running speed of the printing press or the color intensity of the printed image, for example, and inadmissible deviations Getting corrected.

Alternativ kann das oder ein weiteres Federelement auch auf dem in Axialrichtung gesehen dem Changierantrieb gegenüberliegenden Achszapfen der Changierwalze angeordnet sein. Das heißt, wenn auf der changierantriebsseitigen Seite der Changierwalze kein Federelement vorgesehen ist, sondern nur auf der dem Changierantrieb abgewandten Seite, dann ist gemäß der Alternativen dort das weitere Federelement vorhanden, ist dagegen beidseitig der Changierwalze je ein Federelement vorhanden, ist das hinzukommende Federelement das weitere Federelement.Alternatively, the or a further spring element may also be arranged on the axial journal of the traversing roller opposite the traversing drive seen in the axial direction. That is, if no spring element is provided on the changierantriebsseitigen side of the traversing roller, but only on the side facing away from the traverse drive, then according to the alternatives there the other spring element is present, however, on both sides of the traversing roller ever a spring element is present, the additional spring element is further spring element.

Das Federelement auf der changierangetriebenen Seite der Changierwalze und das weitere Federelement können gleich aufgebaut sein, zum Beispiel als Spiralfeder ausgebildet sein, die sich auf einer Seite an dem Changierwalzenkörper abstützt und auf der in Axialrichtung gesehen gegenüberliegenden Seite beispielsweise an einem Maschinenrahmenteil. Die elastischen Kräfte des Federelements und des weiteren Federelements wirken entgegengesetzt und bewirken dadurch eine gegenseitige Dämpfung. Das weitere Federelement kann wie das Federelement fest mit der Changierwalze verbunden sein. Weniger bevorzugt kann auch das dem Changierantrieb abgewandte axiale Ende der Changierwalze selbst elastisch ausgebildet oder aus einem elastischen Material gebildet sein.The spring element on the irrigation driven side of the traversing roller and the further spring element can be constructed the same, for example, be designed as a spiral spring, which is supported on one side of the traversing roller body and on the opposite side seen in the axial direction, for example on a machine frame part. The elastic forces of the spring element and the further spring element act in opposite directions and thereby cause a mutual damping. The further spring element may be connected as the spring element fixed to the traversing roller. Less preferably, the traverse drive facing away from the axial end of the traction roller itself may be formed elastically or formed of an elastic material.

Der Rotationsantrieb der Changierwalze kann über Reibungskräfte durch eine an diese angestellte Walze erfolgen. In diesem Fall kann durch das Maß der Anstellung der Walzen aneinander, beispielsweise die Anstellkraft, auch das Maß der Dämpfung der Changierbewegung beeinflusst werden. Je höher die Anstellkraft der Walzen aneinander, desto größer ist dieser Beitrag zur Dämpfung der Changierwalzenoszillation. Dadurch kann neben der Anregung auch eine Dämpfung der Schwingung der Changierwalze durch den Bediener oder über eine Regelungs- oder Steuerungsvorrichtung (Maschinensteuerung, Druckwerkssteuerung, sonstige Regelungs- oder Steuereinheit) mittels des Changierantriebes erzwungen werden.The rotational drive of the traversing roller can be effected by friction forces by a staff employed on this roller. In this case, by the degree of employment of the rollers to each other, for example, the contact force, and the degree of damping of the traversing movement can be influenced. The higher the contact force of the rollers to each other, the greater is this contribution to damping the oscillation oscillation. As a result, in addition to the excitation, damping of the vibration of the traversing roller by the operator or by means of a control or control device (machine control, printing unit control, other control or control unit) can be forced by means of the traversing drive.

Ein weiterer Vorteil der mit einem erfindungsgemäßen Antrieb angeregten Changierwalze ist, dass in einem Druckwerk mit solchen Changierwalzen die Anzahl der Reibwalzen reduziert werden kann, welche benötigt werden, um die Farbe in ausreichender Qualität und Kontinuität für den Fortdruck auf die Farbauftragswalze bzw. die Farbauftragswalzen aufzutragen, die bevorzugt am Umfang der Reibwalze gelagert sind. Bei herkömmlichen konventionellen Antrieben der Changierwalzen werden die Resonanzen vermieden, indem man beispielsweise die Bewegungen von zwei oder mehr Reibwalzen mit geeigneten Phasenverschiebungen vorsieht, um Resonanzen beim Durchfahren von Geschwindigkeitsrampen zu vermeiden. Die mechanischen Lösungen dazu sind aufwändig und nicht für jeden Betriebszustand optimal. Die Resonanzfrequenz eines Druckturms kann z.B. im Bereich einiger Herz liegen.Another advantage of the traversing roller excited by a drive according to the invention is that in a printing unit with such traversing rollers, the number of rubbing rollers required to apply the ink in sufficient quality and continuity to the inking roller or inking rollers can be reduced , which are preferably mounted on the circumference of the friction roller. In conventional conventional drives of the oscillating rollers, the resonances are avoided, for example, by providing the movements of two or more friction rollers with suitable phase shifts to avoid resonances when passing through speed ramps. The mechanical solutions are complex and not optimal for every operating condition. The resonant frequency of a printing tower may be e.g. lie in the area of some heart.

Die Größe der Anregungsfrequenz kann unter anderem durch den Weg des Antriebs, zum Beispiel die Höhe der Noppen, und die Federkraft beeinflusst werden. Bei Anregungen mit sehr hoher Frequenz kann es zu Phasenverschiebungen kommen. So kann ein schwingungsfähiges System mit einer Eigenfrequenz durch Energiezufuhr angeregt werden, bis zu einem maximalen Wert, bei dem eine Phasenverschiebung zwischen dem Erreger und der erzwungenen Schwingung der Changierwalze 90 Grad beträgt. Bei dieser Konstellation findet ein maximaler Energieübertrag von dem Erreger oder Antrieb auf die Changierwalze statt. Bei ungedämpfter Anregung kann sich dieser Effekt aufaddieren, so dass es schließendlich zu einer Eigenzerstörung des Systems kommen kann. Der optimale Bereich für die Phasenverschiebung zwischen der Anregungsfrequenz und der Schwingungsfrequenz der Changierwalze liegt in einem Bereich unterhalb der Resonanzfrequenz, das heißt, bei weniger als 90 Grad. Zur Kontrolle und zur Entdeckung von sich aufbauenden Resonanzen können beispielsweise auch Schwingungen des Druckwerkes oder eines Druckturmes gemessen werden. Dadurch können frühzeitig negative Einflüsse der erzwungenen Schwingungen der Changierwalze auf Teil- oder Gesamtsysteme der Druckmaschine detektiert werden und entsprechende Gegenmaßnahmen, wie das zwangsweise Dämpfen der Changierwalzenschwingungen, eingeleitet werden.The size of the excitation frequency can be influenced, inter alia, by the path of the drive, for example the height of the nubs, and the spring force. Excitations with a very high frequency may cause phase shifts. Thus, a vibratory system can be excited with a natural frequency by energy supply, up to a maximum value at which a phase shift between the pathogen and the forced oscillation of the traverse roller is 90 degrees. In this constellation, a maximum transfer of energy from the exciter or drive takes place on the traction roller. With undamped excitation, this effect can add up, so that it can eventually lead to an internal destruction of the system. The optimum range for the phase shift between the excitation frequency and the oscillation frequency of the traction roller is in a range below the resonance frequency, that is, less than 90 degrees. To control and detect resonances that build up, for example, vibrations of the printing unit or of a printing tower can also be measured. As a result, negative influences of the forced oscillations of the traversing roller on partial or total systems of the printing press can be detected at an early stage and corresponding countermeasures, such as the forcible damping of the traversing roller oscillations, be initiated.

Zur Kontrolle der axialen Position der Changierwalze können Messmittel vorgesehen sein, die das Maß der axialen Bewegung der Changierwalze ständig oder periodisch überwachen, oder auf einen Abfragemodus der Steuerungsvorrichtung hin zu jedem beliebigen Zeitpunkt feststellen können. Überwacht werden kann beispielsweise die Walzenkante oder ein fixer Punkt auf einem der Walzenachsenzapfen. Aus der gemessenen Position der Changierwalze in Axialrichtung, der bekannten Anregungsfrequenz und Anregungsamplitude kann von der Maschinensteuerung oder einer von dieser unabhängigen Auswerteeinheit die Phasenverschiebung zwischen Anregung und Changierwalzenschwingung bestimmt werden.To control the axial position of the traversing roller measuring means may be provided which continuously or periodically monitor the extent of the axial movement of the traversing roller, or can determine a query mode of the control device out at any time. For example, it is possible to monitor the roll edge or a fixed point on one of the roll axis journals. From the measured position of the traversing roller in the axial direction, the known excitation frequency and excitation amplitude can be determined by the machine control or an independent of this evaluation unit, the phase shift between excitation and traversing oscillation.

Weiterhin wird ein Verfahren zur axialen Anregung einer Changierwalze in einer Druckmaschine beansprucht, bei dem die Changierwalze mittels eines Walzenantriebs oder über Reibung mit einer Gegenwalze drehangetrieben wird, mit einer Vorrichtung, mit der die Changierwalze von wenigsten einer Seite zu oszillierenden Bewegungen in axiale Richtung angeregt wird, wobei die Vorrichtung an der der Changierwalze abgewandten Seite von einem Antrieb in Schwingung versetzt wird. Zum Dämpfen der Schwingung wird die Changierwalze an eine benachbarte Walze mittels einer Anstellvorrichtung angestellt, wobei die Schwingungen um so mehr gedämpft werden, je größer die Anstellkraft ist. Bei zu großer Dämpfung wird die Anstellkraft zwischen den Walzen reduziert, wodurch sich die Oszillation der Changierwalze wieder erhöhen kann.Furthermore, a method for the axial excitation of a traversing roller is claimed in a printing press, wherein the traversing roller is rotated by means of a roller drive or friction with a counter-roller, with a device with which the traversing roller is excited from at least one side to oscillating movements in the axial direction , Wherein the device is set on the side facing away from the traversing roller by a drive in vibration. To damp the vibration, the traversing roller is set to an adjacent roller by means of a setting device, wherein the vibrations are damped the more, the greater the adjusting force. Too much damping, the contact force between the rollers is reduced, whereby the oscillation of the traction roller can increase again.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Figur näher erläutert. Die in der Figur gezeigte Ausführungsform ist nur beispielhaft für die allgemein beanspruchte Erfindung und soll diese in keiner Weise einschränken.

Figur 1:
ein System aus Changierwalze, Antrieb und Federelement
In the following the invention will be explained in more detail with reference to a figure. The embodiment shown in the figure is only an example of the generally claimed invention and is not intended to limit it in any way.
FIG. 1:
a system of oscillating roller, drive and spring element

In der Figur ist das System, bestehend aus der Changierwalze 1, dem Federelement 2 und dem Changierantrieb 3 gezeigt. Wie man sieht, wirkt der Changierantrieb 3, bei dem es sich um einen Linearantrieb, einen Kurbelantrieb oder jeden anderen geeigneten Antrieb handeln kann, nicht direkt auf die Changierwalze 1, sondern auf ein elastisches Federelement 2, beispielsweise eine Feder. Bei der Feder kann es sich um eine Stahlfeder, eine Hydraulikfeder, eine Luftfeder oder eine Magnetfeder handeln. Grundsätzlich ist jedes Federelement 2 geeignet, das komprimiert und expandiert werden kann und das aufgrund seiner elastischen Materialeigenschaften danach strebt, wieder seine ursprüngliche Form anzunehmen. Bevorzugt ist das Federelement 2 auf einer ersten Seite 4 fest mit der Changierwalze 1 und auf einer zweiten Seite 5, die der ersten Seite 4 des Federelements 2 in Axialrichtung der Changierwalze 1 gegenüber liegt, fest mit dem Antrieb 3 verbunden. Statt direkt von dem Changierantrieb 3 kann das Federelement 2 vom Antrieb 3 auch über ein oder mehrere nicht gezeigte Getriebe angetrieben werden. In diesem Fall kann die Anregung des Federelements 2 weiterhin durch eine lineare Bewegung eines Erregerelements erfolgen, alternativ kann aber auch eine senkrecht zur Längsachse der Changierwalze 1 stehende Scheibe in Rotation versetzt werden, wobei die Scheibe an ihrer dem Federelement 2 zugewandten Seite profiliert ist und dadurch das Federelement 2 anregt.In the figure, the system consisting of the traction roller 1, the spring element 2 and the traversing drive 3 is shown. As you can see acts of the traversing drive 3, which may be a linear drive, a crank drive or any other suitable drive, not directly on the traction roller 1, but on an elastic spring element 2, for example a spring. The spring may be a steel spring, a hydraulic spring, an air spring or a magnetic spring. In principle, any spring element 2 is suitable, which can be compressed and expanded and which strives, due to its elastic material properties, to return to its original shape. Preferably, the spring element 2 on a first side 4 fixed to the traction roller 1 and on a second side 5, which is the first side 4 of the spring element 2 in the axial direction of the traction roller 1 opposite, firmly connected to the drive 3. Instead of directly from the traversing drive 3, the spring element 2 can be driven by the drive 3 via one or more gear, not shown. In this case, the excitation of the spring element 2 can continue to be effected by a linear movement of an excitation element, but alternatively, a perpendicular to the longitudinal axis of the traversing roller 1 disc can be set in rotation, wherein the disc is profiled on its side facing the spring element 2 and thereby the spring element 2 excites.

Wenn der Changierantrieb 3 direkt in Axialrichtung auf das Federelement 2 drückt, wird dieses wenigstens zu einem Teil komprimiert, ein Teil der Antriebskraft wird über das Federelement 2 auf die Changierwalze 1, die an der dem Changierantrieb 3 in Axialrichtung gegenüberliegenden Seite mit ihrem Walzenzapfen in axiale Richtung beweglich drehbar gelagert ist, übertragen und bewegt diese aus einer Ruhelage in Axialrichtung. Dabei ist die Changierwalze 1 so gelagert, dass sie theoretisch zwischen zwei Anschlagspunkten, von denen der eine die Lagerwand eines Drehlagers, ein Teil des Maschinenrahmens oder ein eigens für diesen Zweck ausgebildeter Anschlag sein kann, während der andere Anschlag durch das zumindest teilweise, bevorzugt vollständig komprimierten Federelement gebildet wird, hin und her bewegt werden kann.When the traversing drive 3 presses directly on the spring element 2 in the axial direction, this is compressed at least in part, part of the driving force is transmitted via the spring element 2 to the traversing roller 1, which on the side opposite the traversing drive 3 in the axial direction with its roll neck in axial Direction is movably mounted rotatably, transmits and moves them from a rest position in the axial direction. The traversing roller 1 is mounted so that they theoretically between two stop points, one of which is the bearing wall of a pivot bearing, a part of the machine frame or a may be specially trained stop for this purpose, while the other stop is formed by the at least partially, preferably fully compressed spring element, can be moved back and forth.

Zur Feststellung und Überwachung der Changierbewegung der Changierwalze 1 weist der der Antriebsseite der Changierwalze 1 in Axialrichtung gegenüberliegenden Walzenzapfen eine Markierung auf, die von einem Sensor 6 erfasst werden kann. Mit Hilfe des Sensors 6 kann eine axiale Verschiebung der Changierwalze 1 detektiert werden, und die Geschwindigkeit bzw. Frequenz dieser Bewegung. Diese ermittelte Changierfrequenz kann dann von dem Sensor 6 in ein Signal umgewandelt und über eine Signalleitung, beispielsweise ein Kabel, einen Lichtleiter oder über Funk an eine nicht gezeigte Auswerteeinheit gesendet werden. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise in die Maschinensteuerung oder Druckwerkssteuerung integriert sein, sie kann aber auch Teil einer eigenen Changierfrequezsteuereinheit oder - regeleinheit sein. Der vom Sensor 6 ermittelte Ist-Wert der Changierfrequenz kann in der Auswerteeinheit mit einem vorgegebenen Soll-Wert verglichen werden. Werden dabei unzulässige Abweichungen festgestellt, kann über die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit die Dämpfung der Changierwalze 1 zum Beispiel durch eine Erhöhung der Anstellkraft an eine benachbarte Walze erhöhnt, oder durch Verminderung der Anstellkraft vermindert werden. Statt durch eine Veränderung der Anstellkraft der Changierwalze 1 kann die Dämpfung auch durch einen Regelungseingriff am Changierantrieb 3 erfolgen.For detecting and monitoring the traversing movement of the traversing roller 1, the drive side of the traction roller 1 in the axial direction opposite to the roll neck has a mark which can be detected by a sensor 6. With the aid of the sensor 6, an axial displacement of the traction roller 1 can be detected, and the speed or frequency of this movement. This determined traversing frequency can then be converted by the sensor 6 into a signal and sent via a signal line, for example a cable, a light guide or by radio to an evaluation unit, not shown. The evaluation unit can be integrated, for example, in the machine control or printing unit control, but it can also be part of its own traversing frequency control unit or control unit. The determined by the sensor 6 actual value of the traversing frequency can be compared in the evaluation with a predetermined target value. If impermissible deviations are detected, the attenuation of the traversing roller 1 can be increased by the control and / or regulating unit, for example, by increasing the setting force on an adjacent roller, or can be reduced by reducing the setting force. Instead of a change in the contact force of the traction roller 1, the damping can also be effected by a control intervention on the traversing drive 3.

Claims (15)

Druckmaschine, vorzugsweise für den Rollenrotationsdruck, mit a) wenigstens einem Druckwerk b) wobei das Druckwerk wenigstens eine Changierwalze (1) aufweist und c) einen Changierantrieb (3) für jede der Changierwalzen (1),
dadurch gekennzeichnet, dass d) in Axialrichtung der Changierwalze (1) neben der Changierwalze (1) wenigstens eine Vorrichtung (2) angeordnet ist, die von dem Changierantrieb (2) in Axialrichtung der Changierwalze (1) anregbar ist. Printing machine, preferably for the web-fed rotary printing, with a) at least one printing unit b) wherein the printing unit has at least one traversing roller (1) and c) a traversing drive (3) for each of the traversing rollers (1),
characterized in that d) in the axial direction of the traction roller (1) next to the traversing roller (1) at least one device (2) is arranged, which by the traversing drive (2) in the axial direction of the traction roller (1) can be excited. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Vorrichtung (2) um eine Federelement (2) handelt.Printing machine according to Claim 1, characterized in that the device (2) is a spring element (2). Druckmaschine nach dem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) eine Feder ist.Printing machine according to the preceding claim, characterized in that the spring element (2) is a spring. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Changierantrieb (3) ein Linearantrieb oder ein Kurbelantrieb ist.Printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the traversing drive (3) is a linear drive or a crank drive. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Changierantrieb (3) direkt oder über ein Getriebe auf das Federelement (2) einwirkt.Printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the traversing drive (3) acts directly or via a gear on the spring element (2). Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) von dem Changierantrieb (2) kontinuierlich, getaktet oder geregelt/gesteuert anregbar ist.Printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (2) of the traversing drive (2) is continuously, clocked or regulated / controlled excitable. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) außerhalb und in Axialrichtung der Changierwalze (1) neben der Changierwalze (1) angeordnet ist.Printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (2) is arranged outside and in the axial direction of the traversing roller (1) next to the traversing roller (1). Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dass bei mehreren Changierwalzen (1) mit je einem Changierantrieb (2) die Frequenz und die Amplitude jedes einzelnen Changierantriebs (2) separat einstellbar sind.Printing machine according to one of the preceding claims, that with several traversing rollers (1) each having a traverse drive (2), the frequency and the amplitude of each traverse drive (2) are separately adjustable. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine weiterhin ein dem Druckwerk zugeordnetes Farbwerk aufweist, wobei wenigstens eine der Changierwalzen (1) im Farbwerk angeordnet ist.Printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the printing machine further comprises a printing unit associated with the inking unit, wherein at least one of the traversing rollers (1) is arranged in the inking unit. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine zusätzlich ein dem Druckwerk zugeordnetes Feuchtwerk aufweist, wobei wenigstens eine der Changierwalzen (1) im Feuchtwerk angeordnet ist.Printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the printing machine additionally has a damping unit associated with the printing unit, wherein at least one of the traversing rollers (1) is arranged in the dampening unit. Verfahren zur axialen Anregung einer Changierwalze in einer Druckmaschine, wobei die Changierwalze (1) mittels eines Walzenantriebs oder über Reibung mit einer Gegenwalze drehangetrieben wird, mit einer Vorrichtung (2), mit der die Changierwalze (1) von wenigsten einer Seite zu oszillierenden Bewegungen in axiale Richtung angeregt wird, wobei die Vorrichtung (2) an ihrer der Changierwalze (1) abgewandten Seite von einem Changierantrieb (3) in Schwingung versetzt wird.Method for the axial excitation of a traversing roller in a printing press, wherein the traversing roller (1) is rotated by means of a roller drive or by friction with a counter roller, with a device (2), with which the traversing roller (1) of at least one side to oscillating movements in axial direction is excited, wherein the device (2) on its side facing away from the traversing roller (1) side of a traversing drive (3) is vibrated. Verfahren nach Anspruch 17, wobei es sich bei der Vorrichtung um eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 handelt.The method of claim 17, wherein the device is a device according to any one of claims 1 to 16. Antriebsvorrichtung für eine Changierwalze (1) in Axialrichtung, bevorzugt für eine Changierwalze im Druckwerk einer Druckmaschine, mit a) einem Antrieb (3), b) einem Federelement (2), der axial neben der Changierwalze (1) angeordnet oder in der Changierwalze (1) integriert oder integrierbar ist, wobei c) der Antrieb (3) auf das Federelement (2) einwirkt, und d) das Federelement (2) dadurch in Axialrichtung der Changierwalze (1) bewegbar ist, und e) das Federelement (3) die Axialbewegung auf die Changierwalze (1) überträgt. Drive device for a traversing roller (1) in the axial direction, preferably for a traversing roller in the printing unit of a printing press, with a) a drive (3), b) a spring element (2), which is arranged axially adjacent to the traversing roller (1) or integrated in the traversing roller (1) or can be integrated, wherein c) the drive (3) acts on the spring element (2), and d) the spring element (2) thereby in the axial direction of the traction roller (1) is movable, and e) the spring element (3) transmits the axial movement to the oscillating roller (1). Antriebsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) zwischen dem Antrieb (3) und einem axialen Ende der Changierwalze (1) angeordnet ist und/oder die Mittelachse des Federelements (2) parallel zur Rotationsachse der Changierwalze (1) zeigt.Drive device according to claim 13, characterized in that the spring element (2) between the drive (3) and an axial end of the traction roller (1) is arranged and / or the central axis of the spring element (2) parallel to the axis of rotation of the traction roller (1) , Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite der Changierwalze (1) je ein Federelement (2) angeordnet ist.Drive device according to one of claims 13 or 14, characterized in that a respective spring element (2) is arranged on each side of the traversing roller (1).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5065676A (en) * 1986-08-04 1991-11-19 Hardin Philip J Axially reversing roller for printing presses and sheet coating machines
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DE102005031569A1 (en) 2004-08-04 2006-03-16 Heidelberger Druckmaschinen Ag Press with offset printing unit has oscillating mechanism that connects oscillating engraved roller to motor that axially drives oscillating doctor, such that roller and doctor are driven axially together by motor

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