WO2001032419A1 - Gravierorgan für elektronische graviermaschine - Google Patents

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WO2001032419A1
WO2001032419A1 PCT/DE2000/003790 DE0003790W WO0132419A1 WO 2001032419 A1 WO2001032419 A1 WO 2001032419A1 DE 0003790 W DE0003790 W DE 0003790W WO 0132419 A1 WO0132419 A1 WO 0132419A1
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engraving
shaft
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stylus holder
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PCT/DE2000/003790
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Inventor
Hans-Dieter Carstens
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04—Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • B41C1/045—Mechanical engraving heads

Definitions

  • the invention relates to the field of electronic reproduction technology and relates to an engraving element for an electronic engraving machine for engraving printing cylinders and an electronic engraving machine with such an engraving element.
  • an electronic engraving machine for engraving printing cylinders by means of an engraving member is already known.
  • the engraving member with an engraving stylus controlled by an engraving control signal as the cutting tool moves in the axial direction along a rotating printing cylinder.
  • the engraving stylus cuts a series of cups arranged in a printing grid into the outer surface of the printing cylinder.
  • the engraving control signal is formed by superimposing a periodic raster signal to generate the print raster with image signal values which define the tonal values to be reproduced between "black” and "white”. While the raster signal causes an oscillating stroke movement of the engraving stylus to engrave the cells arranged in the printing raster, the image signal values determine the depths of cut of the engraved cells in accordance with the tonal values to be reproduced.
  • DE-A-23 36 089 specifies an engraving device which essentially has a rotating system and an electromagnetic drive for the rotating system.
  • the rotating system consists of a shaft, an armature, a bearing for the shaft, a return element and a damping device.
  • a lever-shaped stylus holder is attached to the shaft and carries the engraving stylus.
  • the electromagnetic drive for the rotary system has a stationary electromagnet to which the engraving control signal is applied, in the air gap of which the armature of the rotary system moves. The drive causes the shaft to rotate at a small angle, and the stylus holder with the engraving stylus carries out a corresponding oscillating stroke movement in the direction of the outer surface of the printing cylinder for the engraving of the cups.
  • the components of the engraving member are arranged with respect to the impression cylinder to be engraved in such a way that the oscillating shaft of the rotary system is aligned approximately tangentially to the impression cylinder and the stroke movement of the engraving stylus takes place in a plane running diametrically through the impression cylinder.
  • the position of the shaft of a conventional engraving element with respect to the impression cylinder has the disadvantage that the forces which arise when the engraving stylus penetrates into the impression cylinder act asymmetrically on the stylus holder and the engraving stylus, which is due to an insufficient mechanical rigidity in an asymmetrical geometry of the engraved cups can impact.
  • Another disadvantage is that due to the position of the shaft, heating of the engraving member can lead to incorrect depths of cut of the cells and thus to undesired changes in the tonal value.
  • the invention is therefore based on the object of designing an engraving element for an electronic engraving machine for engraving printing cylinders and an electronic engraving machine with such an engraving element in such a way that, in particular, an improved geometry of the engraved cells and thus an improved engraving quality is achieved.
  • 1 is a block diagram of an electronic engraving machine with an engraving member (prior art)
  • 2 shows a first basic embodiment for the engraving element
  • Fig. 4 shows a second basic embodiment for the engraving element
  • Fig. 1 shows a block diagram of an electronic engraving machine according to the prior art.
  • the engraving machine is for example a graph HelioKlischo- ® from Hell Gravure Systems GmbH, Kiel, DE.
  • a printing cylinder (1) is driven by a rotary drive (2).
  • An engraving element (3) with an engraving stylus (4) as a cutting tool is mounted on an engraving carriage (5) which can be moved in the axial direction of the printing cylinder (1) with the aid of a spindle (7) driven by a feed drive (6).
  • the engraving element (3) is equipped, for example, with an electromagnetic drive for the engraving stylus (4).
  • the engraving stylus (4) which is controlled by an analog engraving control signal GS on a line (8), cuts a series of engraving lines in the printing surface (s) into the outer surface of the rotating printing cylinder (1), while the engraving carriage (5) engages with the engraving element (3) For extensive engraving, move it step by step or continuously in the axial direction along the printing cylinder (1).
  • the engraving control signal GS is generated in an engraving amplifier (9) by superimposing a periodic raster signal R to generate the print raster on a line (10) with image signal values B on a line (11), which the tone values of the cells to be engraved between "light” and depth "while the raster signal R causes an oscillating stroke movement of the engraving stylus (4) to engrave the cups arranged in the printing raster, the image signal values B determine the depths of cut of the cells in accordance with the tonal values to be reproduced.
  • the image signal values B are obtained in a D / A converter (12) from engraving data GD of the printing form to be engraved.
  • the engraving data GD are stored in an engraving data memory (13), from which they are read out in engraving lines and fed to the D / A converter (12) via a data bus (14).
  • the engraving locations of the cells on the printing cylinder (1) specified by the printing grid are defined by the location coordinates (x, y) of a coordinate system assigned to the lateral surface of the printing cylinder (1), the X-axis in the axial direction and the Y-axis in the circumferential direction of the printing cylinder (1) are aligned.
  • the feed drive (6) generates the x location coordinates and a pulse generator (15) mechanically coupled to the pressure cylinder (1) generates the y location coordinates.
  • the xy location coordinates are fed via lines (16) to an engraving control unit (17).
  • the engraving control unit (17) generates the raster signal R on the line (10), read addresses for the engraving data memory (13) on an address bus (18) and signals for controlling and synchronizing the engraving process.
  • Fig. 2 shows a first basic embodiment of the engraving member (3) for engraving the printing cylinder (1).
  • the engraving element (3) essentially consists of an oscillating rotating system and a drive for the rotating system, which in the exemplary embodiment is designed as an electromagnetic drive.
  • the rotating system consists of a shaft (20), a torsion bar (21), a shaft bearing (22), a damping device (23), a stylus holder (24) and an armature (25).
  • the shaft (20) lies parallel to the axis of rotation (27) of the printing cylinder (1).
  • One end of the shaft (20) is designed as a resilient torsion bar (21) which is fastened in a fixed clamping (28) and forms the restoring element of the rotating system.
  • the shaft bearing (22) is, for example, a spoke bearing according to the German utility model application G 298 12 163.8.
  • the damping device (23) exists, for example, according to the - 5 - patent application P 198 30 471.4 from a stationary damping chamber filled with a damping medium, in which a damping disc connected to the shaft (20) moves.
  • the lever-shaped stylus holder (24) in the exemplary embodiment described is attached with a radial orientation to the end of the shaft (20) opposite the torsion bar (21) and carries the engraving stylus (4).
  • the damping device (23) and the shaft bearing (22) are arranged between the armature (25) and the stylus holder (24). Damping device (23) and shaft bearing (22) can also be designed as a structural unit.
  • the end of the shaft (20) to which the stylus holder (24) is attached can also be supported by a further shaft bearing (29).
  • the electromagnetic drive for the rotary system consists of a stationary electromagnet (26), which is shown in Fig. 3, and the armature (25) sitting on the shaft (20).
  • the electromagnet (26) is acted upon by the engraving control signal GS, which is composed of the periodic raster signal R and the image signal values B.
  • the drive for the rotary system can also be designed as a solid-state actuator, which consists for example of a piezoelectric or a magnetostrictive material.
  • the oscillating rotary movement of the shaft (20) is converted by the stylus holder (24) into a corresponding stroke movement of the engraving stylus (4) in the direction of the outer surface of the printing cylinder (1), the stroke movement depending on the respective image signal values B the respective penetration depth of the Engraving stylus (4) in the impression cylinder (1) determined.
  • the shaft (20) By arranging the shaft (20) parallel to the axis of rotation (27) of the printing cylinder (1), the rotary movement of the stylus holder (24) and the lifting movement of the engraving stylus (4) take place according to the invention in a plane perpendicular to the axis of rotation (27) of the printing cylinder (1) (30), which advantageously results in a symmetrical loading of the stylus holder (24) and engraving stylus (4) and thus an improved geometry of the engraved cup when engraving the cups.
  • a change in the length of the shaft (20) due to heating does not have a disruptive effect on the cup geometry, but rather in a negligible change in the web width between the cups.
  • Fig. 3 shows a sectional view A-B through the engraving member (3) and impression cylinder (1).
  • the stationary electromagnet (26) of the drive for the shaft (20) has two opposing, U-shaped laminated cores (31) which are arranged in relation to each other in such a way that air gaps (32) are created between the legs forming the poles.
  • the armature (25) of the rotating system moves in the air gaps (32).
  • An excitation winding (34) is attached in longitudinal parts (33) of the laminated cores (31), of which only one coil side is shown.
  • the field winding (34) is traversed by the engraving control signal GS.
  • Fig. 4 shows a second basic embodiment of the engraving member (3) with a mirror-symmetrical structure with respect to the center of the longitudinal axis of the shaft (20).
  • both ends of the shaft (20) are designed as torsion bars (21a, 21b) which are fastened in the fixed clamps (28a, 28b).
  • the stylus holder (24) with the engraving stylus (4) is fork-shaped and is attached to the shaft (20) in the center of the longitudinal axis.
  • Two anchors (26a, 26b) and two damping devices (23a, 23b) are present in mirror symmetry with the stylus holder (24).
  • the shaft (20) is advantageously mounted in the center of its longitudinal axis in a shaft bearing (22), the shaft bearing (22) being arranged, for example, in the region of the fork-shaped stylus holder (24). It is within the scope of the invention to have a damping device act not directly on the shaft (20) but on the stylus holder (24). Furthermore, the torsion bars (21a, 21b) acting as restoring elements can also be replaced by spoke bearings, for example according to German utility model application G 298 12 163.8.
  • Fig. 5 shows a third basic embodiment of the engraving member (3) with an electrically controlled adjusting device (35) for axially displacing the rotating system.
  • the inherently stationary components such as shaft bearings (22), damping device (23) and clamping (28) are mounted in such a way that they cannot rotate by suitable resilient elements such as diaphragms and leaf spring crosses, that a small axial displacement of the rotating system and thus of the engraving stylus (4th ) is made possible by the adjusting device (35) and a return to a rest position.
  • the axial displaceability of the clamping (28) for the torsion bar (21) is indicated, for example, by a membrane (36).
  • the adjusting device (35) which is mechanically coupled to the end face of the shaft (20), for example, can be equipped with a piezoelectric drive.
  • the cups on the printing cylinder (1) can be engraved axially displaced from their desired positions specified by the printing grid and shifted into a contour line to be reproduced, which advantageously smoothes the contour line during engraving becomes.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gravierorgan einer elektronischen Graviermachine zur Gravur von Druckzylindern. Das Gravierorgan (3) besteht aus einer um die Längsachse mit kleinen Drehwinkeln oszillierenden Welle (20), einem Rückstellelement (21), einem Wellenlager (22), einer Dämpfungsvorrichtung (23), einem Antrieb (25, 26) für die Welle (20) und aus einem an der Welle (20) angebrachten hebelförmigen Stichelhalter (24) mit einem Gravierstichel (4) als Schneidwerkzeug. Der Gravierstichel (4) führt zur Gravur von Näpfchen eine Hubbewegung in Richtung eines rotierenden Druckzylinders (1) aus. Gemäss der Neuerung ist das Gravierorgan (3) bezüglich des um eine Drehachse (27) rotierenden Druckzylinders (1) derart angeordnet, dass die Welle (20) des Gravierorgans (3) im wesentlichen parallel zur Drehachse (27) des Druckzylinders (1) verläuft und die Hubbewegung des Gravierstichels (4) in einer senkrecht zur Drehachse (27) des Druckzylinders (1) orientierten Ebene (30) erfolgt, wodurch bei der Gravur eine bessere Geometrie der Näpfchen erreicht wird.

Description

Gravierorqan für elektronische Graviermaschine
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstechnik und betrifft ein Gravierorgan für eine elektronische Graviermaschine zur Gra- vur von Druckzylindern sowie eine elektronische Graviermaschine mit einem solchen Gravierorgan.
Aus der DE-C-2508734 ist bereits eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern mittels eines Gravierorgans bekannt. Das Gravierorgan mit einem durch ein Graviersteuersignal gesteuerten Gravierstichel als Schneidwerkzeug bewegt sich in axialer Richtung an einem rotierenden Druckzylinder entlang. Der Gravierstichel schneidet eine Folge von in einem Druckraster angeordneten Näpfchen in die Mantelfläche des Druckzylinders. Das Graviersteuersignal wird durch Überlagerung eines periodischen Rastersignals zur Erzeugung des Druck- rasters mit Bildsignalwerten gebildet, welche die zu reproduzierenden Tonwerte zwischen "Schwarz" und "Weiß" definieren. Während das Rastersignal eine oszillierende Hubbewegung des Gravierstichels zur Gravur der in dem Druckraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte entsprechend den zu reproduzierenden Tonwerten die Schnittiefen der gravierten Näpfchen.
In der DE-A-23 36 089 ist ein Gravierorgans angegeben, das im wesentlichen ein Drehsystem und einen elektromagnetischen Antrieb für das Drehsystem aufweist. Das Drehsystem besteht aus einer Welle, einem Anker, einem Lager für die Welle, einem Rückstellelement und aus einer Dämpfungsvorrichtung. An der Welle ist ein hebeiförmiger Stichelhalter angebracht, der den Gravierstichel trägt. Der elektromagnetische Antrieb für das Drehsystem weist einen mit dem Graviersteuersignal beaufschlagten, stationären Elektromagneten auf, in dessen Luftspalt sich der Anker des Drehsystems bewegt. Der Antrieb bewirkt eine um kleine Winkel oszillierende Drehbewegung der Welle, und der Stichelhalter mit dem Gravierstichel führt zur Gravur der Näpfchen eine entsprechende oszillierende Hubbewegung in Richtung der Mantelfläche des Druckzylinders aus. Bei einer herkömmlichen Graviermaschine sind die Komponenten des Gravierorgans bezüglich des zu gravierenden Druckzylinders derart angeordnet, daß die oszillierende Welle des Drehsystems näherungsweise tangential zum Druckzylinder ausgerichtet ist und die Hubbewegung des Gravierstichels in einer diametral durch den Druckzylinder verlaufenden Ebene erfolgt.
Die Lage der Welle eines herkömmlichen Gravierorgans bezüglich des Druckzylinders hat den Nachteil, daß die beim Eindringen des Gravierstichels in den Druckzylinder entstehenden Kräfte unsymmetrisch an dem Stichelhalter und den Gravierstichel angreifen, was sich bei einer ungenügenden mechanischen Steifig- keit in einer unsymmetrischen Geometrie der gravierten Näpfchen auswirken kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß aufgrund der Lage der Welle eine Erwärmung des Gravierorgans zu fehlerhaften Schnittiefen der Näpfchen und damit zu unerwünschten Tonwertänderungen führen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gravierorgan für eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern sowie eine elektronische Graviermaschine mit einem solchen Gravierorgan derart zu gestalten, daß insbesondere eine verbesserte Geometrie der gravierten Näpfchen und damit eine verbesserte Gravierqualität erreicht wird.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Gravierorgans durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der elektronischen Graviermaschine durch die Merkmale des Anspruchs 18 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektronischen Graviermaschine mit einem Gravierorgan (Stand der Technik), Fig. 2 ein erstes prinzipielles Ausführungsbeispiel für das Gravierorgan,
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung von Gravierorgan und Druckzylinder,
Fig. 4 ein zweites prinzipielles Ausführungsbeispiel für das Gravierorgan und
Fig. 5 ein drittes prinzipielles Ausführungsbeispiel für das Gravierorgan,
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer elektronischen Graviermaschine nach dem Stand der Technik. Die Graviermaschine ist beispielsweise ein HelioKlischo- graph® der Firma Hell Gravüre Systems GmbH, Kiel, DE.
Ein Druckzylinder (1 ) wird von einem Rotationsantrieb (2). Ein Gravierorgan (3) mit einem Gravierstichel (4) als Schneidwerkzeug ist auf einem Gravierwagen (5) montiert, der mit Hilfe einer durch einen Vorschubantrieb (6) angetriebenen Spindel (7) in Achsrichtung des Druckzylinders (1 ) bewegbar ist. Das Gravierorgan (3) ist beispielsweise mit einem elektromagnetischen Antrieb für den Gravierstichel (4) ausgerüstet.
Der durch ein analoges Graviersteuersignal GS auf einer Leitung (8) gesteuerte Gravierstichel (4) schneidet gravierlinienweise eine Folge von in einem Druckraster angeordneten Näpfchen in die Mantelfläche des rotierenden Druckzylinders (1 ), während sich der Gravierwagen (5) mit dem Gravierorgan (3) zur flächenhaften Gravur schrittweise oder kontinuierlich in axialer Richtung an dem Druckzylin- der (1 ) entlang bewegt.
Das Graviersteuersignal GS wird in einem Gravierverstärker (9) durch Überlagerung eines periodischen Rastersignals R zur Erzeugung des Druckrasters auf einer Leitung (10) mit Bildsignalwerten B auf einer Leitung (11 ) erzeugt, welches die Tonwerte der zu gravierenden Näpfchen zwischen "Licht" und Tiefe" definie- ren. Während das Rastersignal R eine oszillierende Hubbewegung des Gravierstichels (4) zur Gravur der in dem Druckraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte B entsprechend den zu reproduzierenden Tonwerten die Schnittiefen der Näpfchen. Die Bildsignalwerte B werden in einem D/AWandler (12) aus Gravurdaten GD der zu gravierenden Druckform gewonnen. Die Gravurdaten GD sind in einem Gravurdatenspeicher (13) abgelegt, aus dem sie gravierlinienweise ausgelesen und dem D/A-Wandler (12) über einen Datenbus (14) zugeführt werden.
Die durch das Druckraster vorgegebenen Gravierorte der Näpfchen auf dem Druckzylinder (1 ) sind durch die Ortskoordinaten (x, y) eines der Mantelfläche des Druckzylinders (1 ) zugeordneten Koordinatensystems definiert, dessen X-Achse in Achsrichtung und dessen Y-Achse in Umfangsrichtung des Druckzylinders (1 ) ausgerichtet sind. Der Vorschubantrieb (6) erzeugt die x-Ortskoordinaten und ein mit dem Druckzylinder (1 ) mechanisch gekoppelter Impulsgeber (15) die y-Orts- koordinaten. Die xy-Ortskoordinaten werden über Leitungen (16) einem Gravier- Steuerwerk (17) zugeführt. Das Graviersteuerwerk (17) erzeugt das Rastersignal R auf der Leitung (10), Leseadressen für den Gravurdatenspeicher (13) auf einem Adreßbus (18) sowie Signale zur Steuerung und Synchronisierung des Gravierablaufs.
Fig. 2 zeigt ein erstes prinzipielles Ausführungsbeispiel für das Gravierorgan (3) zur Gravur des Druckzylinders (1 ). Das Gravierorgan (3) besteht im wesentlichen aus einem oszillierenden Drehsystem und einem Antrieb für das Drehsystem, der in dem Ausführungsbeispiel als elektromagnetischer Antrieb ausgebildet ist.
Das Drehsystem besteht aus einer Welle (20), einem Torsionsstab (21 ), einem Wellenlager (22), einer Dämpfungsvorrichtung (23), einem Stichelhalter (24) und einem Anker (25). Die Welle (20) liegt gemäß der Neuerung parallel zur Drehachse (27) des Druckzylinders (1 ). Ein Ende der Welle (20) ist als federnder Torsionsstab (21 ) ausgebildet, der in einer ortsfesten Einspannung (28) befestigt ist und das Rückstellelement des Drehsystems bildet. Das Wellenlager (22) ist beispielsweise ein Speichenlager nach der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung G 298 12 163.8. Die Dämpfungsvorrichtung (23) besteht beispielsweise nach der deut- - 5 - schen Patentanmeldung P 198 30 471.4 aus einer mit einem Dämpfungsmedium gefüllten ortsfesten Dämpfungskammer, in der sich eine mit der Welle (20) verbundene Dämpfungsscheibe bewegt. Der hebeiförmig ausgebildete Stichelhalter (24) ist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit radialer Ausrichtung an dem dem Torsionsstab (21 ) gegenüber liegenden Ende der Welle (20) angebracht und trägt den Gravierstichel (4).
Die Dämpfungsvorrichtung (23) und das Wellenlager (22) sind in dem ersten Ausführungsbeispiel zwischen dem Anker (25) und dem Stichelhalter (24) ange- ordnet. Dämpfungsvorrichtung (23) und Wellenlager (22) können auch als bauliche Einheit ausgebildet sein. Zusätzlich kann das Ende der Welle (20), an dem der Stichelhalter (24) befestigt ist, auch noch durch ein weiters Wellenlager (29) gestützt werden.
Der elektromagnetische Antrieb für das Drehsystem besteht aus einem stationären Elektromagneten (26), der in Fig. 3 dargestellt ist, und dem auf der Welle (20) sitzenden Anker (25). Der Elektromagnet (26) ist mit dem Graviersteuersignal GS beaufschlagt, das sich aus dem periodischen Rastersignal R und den Bildsignalwerten B zusammensetzt. Der Antrieb für das Drehsystem kann auch als Festkör- peraktor ausgebildet sein, der beispielsweise aus einem piezoelektrischen oder einem magnetostriktiven Material besteht.
Auf den Anker (25) wird durch das in dem Elektromagneten (26) erzeugte Magnetfeld ein elektrisches Drehmoment ausgeübt, dem das Drehmoment des Tor- sionsstabes (21 ) entgegenwirkt. Durch das elektrische Drehmoment führt die
Welle (20) mit dem Stichelhalter (24) eine um kleine Winkel oszillierende Drehbewegung um ihre Längsachse aus.
Die oszillierende Drehbewegung der Welle (20) wird durch den Stichelhalter (24) in eine entsprechende Hubbewegung des Gravierstichels (4) in Richtung auf die Mantelfläche des Druckzylinders (1 ) umgesetzt, wobei die Hubbewegung in Abhängigkeit von den jeweiligen Bildsignalwerten B die jeweilige Eindringtiefe des Gravierstichels (4) in den Druckzylinder (1 ) bestimmt. Durch die Anordnung der Welle (20) parallel zur Drehachse (27) des Druckzylinders (1 ) erfolgt die Drehbewegung des Stichelhalters (24) und die Hubbewegung des Gravierstichels (4) erfindungsgemäß in einer zur Drehachse (27) des Druckzylinders (1 ) senkrechten Ebene (30), wodurch bei der Gravur der Näpfchen in vorteilhafter Weise eine symmetrische Belastung von Stichelhalter (24) und Gravierstichel (4) und damit eine verbesserte Geometrie der gravierten Näpfchen erreicht wird. Außerdem wirkt sich eine Längenänderung der Welle (20) aufgrund einer Erwärmung nicht in störender Weise auf die Näpfchengeometrie, sondern in einer vernachlässigbaren Änderung der Stegbreite zwischen den Näpfchen aus.
Fig. 3 zeigt ein Schnittbild A-B durch das Gravierorgan (3) und Druckzylinder (1 ). Der stationäre Elektromagnet (26) des Antriebs für die Welle (20) weist zwei sich gegenüber liegende, u-förmigen Blechpakete (31 ) auf, die derart zueinander angeordnet sind, daß zwischen den die Pole bildenden Schenkeln Luftspalte (32) ent- stehen. In den Luftspalten (32) bewegt sich der Anker (25) des Drehsystems. In Längsteilen (33) der Blechpakete (31 ) ist eine Erregerwicklung (34) angebracht, von der nur eine Spulenseite dargestellt ist. Die Erregerwicklung (34) wird von dem Graviersteuersignal GS durchflössen.
Fig. 4 zeigt ein zweites prinzipielles Ausführungsbeispiel für das Gravierorgan (3) mit einem bezüglich des Mittelpunkts der Längsachse der Welle (20) spiegelsymmetrischen Aufbau. In diesem Ausführungsbeispiel sind beide Enden der Welle (20) als Torsionsstäbe (21a, 21 b) ausgebildet, die in den ortsfesten Einspannun- gen (28a, 28b) befestigt sind. Der Stichelhalter (24) mit dem Gravierstichel (4) ist gabelförmig ausgebildet und im Mittelpunkt der Längsachse an der Welle (20) angebracht. Spiegelsymmetrisch zum Stichelhalter (24) sind zwei Anker (26a, 26b) und zwei Dämpfungsvorrichtungen (23a, 23b) vorhanden. In vorteilhafter Weise wird die Welle (20) im Mittelpunkt ihrer Längsachse noch in einem Wellenlager (22) gelagert, wobei das Wellenlager (22) beispielsweise im Bereich des gabel- förmigen Stichelhalters (24) angeordnet ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, eine Dämpfungsvorrichtung nicht auf die Welle (20), sondern direkt auf den Stichelhalter (24) wirken zu lassen. Ferner können die als Rückstellelemente wirkenden Torsionsstäbe (21a, 21b) auch durch Speichenlager, beispielsweise nach der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung G 298 12 163.8 ersetzt werden.
Fig. 5 zeigt ein drittes prinzipielles Ausführungsbeispiel für das Gravierorgan (3) mit einer elektrisch gesteuerten Stellvorrichtung (35) zum axialen Verschieben des Drehsystems. In diesem Fall sind die an sich ortsfesten Bauteile wie Wellenlager (22), Dämpfungsvorrichtung (23) und Einspannung (28) durch geeignete federnde Elemente wie beispielsweise Membrane und Blattfederkreuze derart verdrehsicher gelagert, daß ein kleine axiales Verschiebung des Drehsystems und damit des Gravierstichels (4) durch die Stellvorrichtung (35) und eine Rückführung in eine Ruhestellung ermöglicht wird. In Fig. 5 ist die axiale Verschiebbarkeit der Ein- Spannung (28) für den Torsionsstab (21) beispielsweise durch eine Membrane (36) angedeutet. Die Stellvorrichtung (35), die beispielsweise an der Stirnseite der Welle (20) mechanisch angekoppelt ist, kann mit einem piezoelektrischen Antrieb ausgerüstet sein.
Durch die gesteuerte Verschiebung des Gravierstichels (4) können die Näpfchen auf dem Druckzylinder (1 ) aus ihren durch das Druckraster vorgegebenen Sollpositionen heraus axial verschoben graviert und in eine wiederzugebende Konturlinie hinein verschoben werden, wodurch in vorteilhafter Weise bei der Gravur eine Glättung der Konturlinie erreicht wird.

Claims

Patentansprüche
1. Gravierorgan einer elektronischen Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern, bestehend aus - einer um die Längsachse mit kleinen Drehwinkeln oszillierenden Welle (20),
- einem Antrieb (25, 26) für die Welle (20) und
- einem an der Welle (20) angebrachten hebeiförmigen Stichelhalter (24) mit einem Gravierstichel (4) als Schneidwerkzeug, welcher zur Gravur eine Hubbewegung in Richtung auf die Mantelfläche eines um eine Drehachse (27) rotierenden Druckzylinders (1 ) ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Gravierorgan (3) bezüglich des um die Drehachse (27) rotierenden Druckzylinders (1 ) derart angeordnet ist, daß die Welle (20) im wesentlichen parallel zur Drehachse (27) des Druckzylinders (1 ) verläuft und - die Hubbewegung des Gravierstichels (4) in einer senkrecht zur Drehachse
(27) des Druckzylinders (1 ) orientierten Ebene (30) erfolgt.
2. Gravierorgan nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Stichelhalter (24) mit dem Gravierstichel (4) senkrecht zur Längsachse der Welle (20) ausgerichtet ist.
3. Gravierorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- an dem einen Ende der Welle (20) ein Rückstellelement (21 ) angeordnet ist, - das andere Ende der Welle (20) den Stichelhalter (24) mit dem Gravierstichel (4) trägt und
- zwischen Rückstellelement (21 ) und Stichelhalter (24) der Antrieb (25, 26) für die Welle (20), ein Wellenlager (22) und eine Dämpfungsvorrichtung (23) angeordnet sind (Fig. 2).
4. Gravierorgan nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenlager (22) und die Dämpfungsvorrichtung (23) zwischen dem Antrieb (25, 26) für die Welle (20) und dem Stichelhalter (24) angeordnet sind.
5. Gravierorgan nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wellenlager (22) und Dämpfungsvorrichtung (23) eine bauliche Einheit bilden.
6. Gravierorgan nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Stichelhalter (24) gegenüberliegende Ende der Welle (20) als das Rückstellelement bildender Torsionsstab (21 ) ausgestaltet ist, welcher in einer ortsfesten Einspannung (28) befestigt ist.
7. Gravierorgan nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Stichelhalter (24) tragende Ende der Welle (20) durch ein weiteres Wellenlager (29) abgestützt ist.
8. Gravierorgan nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
- Einspannung (28), Wellenlager (22) und Dämpfungsvorrichtung (23) derart ausgebildet sind, daß die Welle (20) axial verschiebbar gelagert ist und
- die Welle (20) mit einem steuerbaren Stellglied (35) zum axialen Verschieben der Welle (20) verbunden ist.
9. Gravierorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- an beiden Enden der Welle (20) jeweils ein Rückstellelement (21a, 21 b) mit jeweils einer ortsfesten Einspannung (28a, 28b) angeordnet ist,
- der Stichelhalter (24) mit dem Gravierstichel (4) zwischen den Rückstellelementen (21 a, 21 b), vorzugsweise in der Mitte der Welle (20), angebracht ist und - zu beiden Seiten des Stichelhalters (24) jeweils ein Antrieb (25a, 25b, 26a, 26b) für die Welle (20) und eine Dämpfungsvorrichtung (23a, 23b) angeordnet sind (Fig. 4).
10. Gravierorgan nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (25a, 25b, 26a, 26b) und die Dämpfungsvorrichtungen (23a, 23b) spiegelsymmetrisch zum mittigen Stichelhalter (24) angeordnet sind.
11. Gravierorgan nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Welle (20) als die Rückstellelemente bildende Torsionsstäbe (21 a,
21 b) ausgestaltet sind, welche in ortsfesten Einspannungen (28a, 28b) befestigt sind.
12. Gravierorgan nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch ge- kennzeichnet, daß im Bereich des Stichelhalters (24) mindestens ein Wellenlager (22) vorgesehen ist.
13. Gravierorgan nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenlager (22) als Speichenlager ausgebildet ist.
14. Gravierorgan nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (25, 26) für die Welle (20) als elektromagnetischer Antrieb ausgebildet ist.
15. Gravierorgan nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Antrieb für die Welle (20) aus einem ortsfesten Elektromagneten (26) und einem auf der Welle (20) sitzenden Anker (25) besteht.
16. Gravierorgan nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Antrieb (25, 26) für die Welle (20) als Festkörper-
Aktorelement ausgebildet ist.
17. Gravierorgan nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Festkörper-Aktorelement aus einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Material besteht.
18. Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern, bestehend aus - einem um eine Drehachse (27) rotationsfähig gelagerten Druckzylinder (1 ) und
- einem Gravierorgan (3) mit
- einer um kleinen Drehwinkeln oszillierenden Welle (20),
- einem Antrieb (25, 26) für die Welle (20), - einem an der Welle (20) befindlichen Stichelhalter (24) mit einem Gravierstichel (4) als Schneidwerkzeug,
- einem mit der Welle (20) verbundenen Rückstellelement (21),
- einem Lager (22) für die Welle (20) und
- einer an die Welle (20) angreifenden Dämpfungsvorrichtung (23), wobei - der Gravierstichel (4) zur Gravur eine Hubbewegung in Richtung der Mantelfläche des rotierenden Druckzylinders (1 ) ausführt und
- das Gravierorgan (3) zur flächenhaften Gravur axial an dem Druckzylinder (1 ) entlang verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Gravierorgan (3) bezüglich des um die Drehachse (27) rotierenden Druckzylinders (1 ) derart angeordnet ist, daß die Welle (20) im wesentlichen parallel zur Drehachse (27) des Druckzylinders (1 ) verläuft und
- die Hubbewegung des Gravierstichels (4) in einer senkrecht zur Drehachse (27) des Druckzylinders (1 ) orientierten Ebene (30) erfolgt.
19. Graviermaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gravierorgan (3) der Stichelhalter (24) mit dem Gravierstichel (4) senkrecht zur Längsachse der Welle (20) ausgerichtet ist.
20. Graviermaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gravierorgan (3)
- an dem einen Ende der Welle (20) das Rückstellelement (21 ) angeordnet ist, - das andere Ende der Welle (20) den Stichelhalter (24) mit dem Gravierstichel (4) trägt und
- zwischen Rückstellelement (21 ) und Stichelhalter (24) der Antrieb (25, 26) für die Welle (20), das Wellenlager (22) und die Dämpfungsvorrichtung (23) angeordnet ist.
21. Graviermaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenlager (22) und die Dämpfungsvorrichtung (23) zwischen dem Antrieb (25, 26) für die Welle (20) und dem Stichelhalter (24) angeordnet sind.
22. Graviermaschine nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenlager (22) und die Dämpfungsvorrichtung (23) eine bauliche Einheit bilden.
23. Gravierorgan nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Stichelhalter (24) gegenüberliegende Ende der Welle (20) als das Rückstellelement bildender Torsionsstab (21 ) ausgebildet ist, welcher in einer ortsfesten Einspannung (28) befestigt ist.
24. Graviermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das den Stichelhalter (24) tragende Ende der Welle (20) durch ein weiters Wellenlager (29) abgestützt ist.
25. Graviermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Rückstellelement (21 ), das Wellenlager (22) und die Dämpfungsvorrichtung (23) derart ausgebildet sind, daß die Welle (20) axial verschiebbar gelagert ist und
- die Welle (20) mit einem steuerbaren Stellglied (35) zum axialen Verschie- ben der Welle (20) verbunden ist.
26. Graviermaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß - an beiden Enden der Welle (20) jeweils ein Rückstellelement (21 a, 21 b) vorgesehen ist,
- der Stichelhalter (24) mit dem Gravierstichel (4) zwischen den Rückstellelementen (21 a, 21 b), vorzugsweise in der Mitte der Welle (20), angebracht ist und
- zu beiden Seiten des Stichelhalters (24) jeweils ein Antrieb (25a, 25b, 26a, 26b) für die Welle (20) und eine Dämpfungsvorrichtung (23a, 23b) angeordnet sind.
27. Graviermaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (25a, 25b, 26a, 26b) und die Dämpfungsvorrichtungen (23a, 23b) spiegelsymmetrisch zum mittigen Stichelhalter (24) angeordnet sind.
28. Graviermaschine nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Welle (20) als die Rückstellelemente bildende Torsionsstäbe
(21a, 21 b) ausgebildet sind, welche in ortsfesten Einspannungen (28a, 28b) befestigt sind.
29. Graviermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Stichelhalters (24) mindestens ein Wellenlager (22) vorgesehen ist.
30. Graviermaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenlager (22) als Speichenlager ausgebildet ist.
31. Graviermaschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (25, 26) für die Welle (20) als elektromagnetischer Antrieb ausgebildet ist.
32. Gravierorgan nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Antrieb (25, 26) aus einem ortsfesten Elektromagneten (26) und einem auf der Welle (20) sitzenden Anker (25) besteht.
33. Gravierorgan nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (25, 26) für die Welle (20) als Festkörper- Aktorelement ausgebildet ist.
34. Gravierorgan nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Festkörper-Aktorelement aus einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Material besteht.
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