[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Andrücken einer Walze einer Druckmaschine an wenigstens eine Gegenwalze bzw. wenigstens einen Gegenzylinder.
[0002] Hauptanwendungsgebiet derartiger Vorrichtungen sind die Färb- und Feuchtwerke von Druckmaschinen. Dabei liegen jeweils Walzen mit unterschiedlich harten Oberflächen aneinander an. Zwischen Walzen mit harter Oberfläche befindet sich stets eine Walze mit weicher, durch einen Gummibezug gebildeten Oberfläche. Im Kontaktbereich ergibt sich dementsprechend eine von der Andrückkraft abhängige, streifenförmige Abflachung der Gummioberfläche. Diese Abflachung soll während des Betriebs möglichst konstant sein, um möglichst konstante Betriebsbedingungen zu erreichen. Der Durchmesser von Walzen mit Gummibezug kann sich jedoch im Betrieb verändern, da der Gummi aufgrund von Einflüssen von Chemikalien und/oder Erwärmung und/oder Abnutzung etc. sein Volumen verändern kann.
[0003] Bei einer gebräuchlichen Andrückvorrichtung zum Andrücken einer Auftragwalze an den zugeordneten Formzylinder und einen benachbarten Reibzylinder ist die Auftragwalze auf einem um die Achse des benachbarten Reibzylinders schwenkbaren Walzenhebel aufgenommen, der mittels eines Pneumatikzylinders bewegbar ist, der im Betrieb praktisch als Gasdruckfeder wirkt. Diese Feder erlaubt zwar den Ausgleich von Durchmesseränderungen, führt jedoch im Falle von Durchmesseränderungen auch zu einer hiervon abhängigen Änderung der Andrückkraft und damit der Breite der Abflachung.
[0004] Bei einer aus der DE 10 244 042 A1 entnehmbaren Andrückvorrichtung ist die andrückbare Walze auf einem Walzenhalter aufgenommen, der über mehrere Pneumatikbalge quer zur Walzenachse bewegbar ist. Die Beaufschlagung der Pneumatikbalge ist so steuerbar, dass die zusammen mit dem Walzenhalter verstellbare Walze mit einer gewünschten Kraft an wenigstens eine Gegenwalze angedrückt wird. Sobald diese Kraft erreicht ist, wird der Walzenhalter mittels einer Kupplung mit dem Maschinengestell verspannt. Die Balge können anschliessend entlastet werden. Sofern es im verspannten Zustand zu Durchmesseränderungen kommt, müssen diese vom Gummibezug aufgenommen werden, was zwangsläufig zu einer Änderung der Anpresskraft und damit zu einer Änderung der Breite der Abflachung führt.
Um dies auszugleichen, müssen die Kupplung gelöst und die Pneumatikbalge von neuem entsprechend beaufschlagt werden. Um gute Arbeitsergebnisse zu erreichen, muss diese Nachjustierung sicherheitshalber in kleinen Zeitintervallen wiederholt werden. Diese bekannte Anordnung erfordert daher nicht nur einen hohen baulichen Aufwand, sondern auch einen hohen Steuerungsaufwand. Ausserdem erfordert diese bekannte Anordnung eine völlige Neugestaltung der Walzenlager, was eine Nachrüstung vorhandener Druckmaschinen mit Anordnungen dieser Art erschwert.
[0005] Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Walzen-Andrückvorrichtung zu schaffen, die die oben geschilderten Nachteile vermeidet und auf einfache Weise eine Konstanthaltung der wirksamen Andrückkräfte über einen längeren Zeitraum hinweg ermöglicht.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Massnahmen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Hierdurch kommt eine Vorrichtung zum Andrücken einer Walze einer Druckmaschine an wenigstens eine Gegenwalze bzw. wenigstens einen Gegenzylinder in Vorschlag, wobei an den seitlichen Enden der andrückbaren Walze abstützende Aktoren vorgesehen sind, durch die eine entlang der erwünschten Andrückkraft der andrückbaren Walze verlaufende Stellbewegung erzeugbar und eine Kraft generierbar ist, die mittels einer Steuereinrichtung auf einem konstanten Wert haltbar ist. Diese Massnahmen ermöglichen nicht nur eine einmalige bzw. sporadische Feineinstellung der gewünschten Andrückkraft, sondern führen in vorteilhafter Weise zu einer permanenten Nachjustierung.
Die Breite der in der Kontaktzone der miteinander zusammenwirkenden Walzen sich ergebenden Abflachung wird daher ungeachtet eventueller Durchmesseränderungen konstant gehalten, was hochwertige Druckergebnisse ermöglicht. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass eine Vorrichtung erfindungsgemässer Art optional auf einen Walzenhebel bisher verwendeter Art aufsetzbar ist. Diesem ist dabei lediglich eine Anschlageinrichtung zuzuordnen. Die erfindungsgemässen Massnahmen ermöglichen daher eine einfache Nachrüstung vorhandener Anordnungen.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmässige Fortbildungen der übergeordneten Massnahmen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0009] Sofern die andrückbare Walze mit zwei oder mehr Gegenwalzen bzw. -zylindern zusammenwirkt, verläuft die mittels der Aktoren erzeugbare Andrückbewegung entlang der Resultierenden der erwünschten, auf die Gegenwalzen bzw. -zylinder einwirkenden Andruckkräfte. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich jede Andrückbewegung in der erwünschten Weise proportional auf alle Kontaktzonen auswirkt.
[0010] Vorteilhaft können die Aktoren ein elektrisches Organ in Form eines elektromechanischen Strom-Kraft-Wandlers aufweisen. Eine besonders zu bevorzugende Ausführung kann dabei darin bestehen, dass die Aktoren jeweils wenigstens ein Piezo-Element enthalten. Hierdurch ist sichergestellt, dass elektrische Signale direkt ohne Umwandlung verwendbar sind. Dies vereinfacht die Bauweise und erleichtert die Steuerung. Bei Piezo-Elementen korrelieren in vorteilhafter Weise ein angelegtes elektrisches Feld mit der erzeugten Kraft. Diese kann daher in vorteilhafter Weise durch einfache Veränderung des elektrischen Felds gesteuert bzw. in erwünschter Weise konstant gehalten werden.
[0011] Eine weitere vorteilhafte Massnahme kann darin bestehen, dass die Aktoren jeweils ein in Richtung der Andrückbewegung bewegliches Joch enthalten, an dem wenigstens ein Piezo-Element angreift und das mit einem Walzenschloss zur Aufnahme des jeweils zugeordneten Walzenendes versehen ist. Dabei kann das Joch zweckmässig als Schenkel eines Parallelogramms ausgebildet und das Piezo-Element als hierzu schräg verlaufende Verbindung mit dem gegenüberliegenden Schenkel vorgesehen sein. Diese Massnahmen ergeben eine sehr kompakte Anordnung, die leicht in bestehende Anordnungen integrierbar ist.
[0012] Eine weitere vorteilhafte Massnahme kann darin bestehen, dass die Aktoren in Richtung der Andrückbewegung einstellbar auf einem jeweils zugeordneten Träger aufgenommen sind. Dies erleichtert die Grobeinstellung. Hierzu wird der betreffende Aktor einfach so lange verschoben, bis die einander zugeordneten Walzen sogenannten Nullkontakt haben, das heisst einander druckfrei berühren. Von dieser Nullstellung ausgehend kann dann mittels des Aktors die gewünschte Andrückkraft erzeugt werden. Die Grobeinstellung stellt sicher, dass man zur Erzeugung der erwünschten Andrückkraft nur vergleichsweise geringe Stellwege benötigt, was bei der Verwendung von Piezo-Elementen sehr erwünscht ist.
[0013] Bei einer Auftragwalze kann als Träger für den Aktor bzw. die Aktoren ein an sich bekannter, um die Achse des benachbarten Reibzylinders schwenkbarer Walzenhebel Verwendung finden. Hierbei handelt es sich um ein bei vielen bestehenden Anordnungen bereits vorhandenes Bauteil. Dem Walzenhebel ist dabei lediglich eine Anschlageinrichtung zuzuordnen. Zur Grobeinstellung wird der Walzenhebel einfach in eine Anschlagstellung gebracht. Hiervon ausgehend wird der Aktor so weit verschoben, bis Null-Kontakt erreicht ist. Mit Hilfe des Walzenhebels lässt sich die Auftragwalze auf einfache Weise zuverlässig vom Formzylinder abstellen. Mit Hilfe der erfindungsgemässen Aktoren lassen sich dennoch konstante Andrückkräfte erreichen.
[0014] Bei einer Zwischenwalze, bei der kein Abstellvorgang benötigt wird, kann der den Aktor aufnehmende Träger einfach als an der Maschinenseitenwand befestigter Rahmen ausgebildet sein.
[0015] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmässige Fortbildungen der übergeordneten Massnahmen sind in den restlichen abhängigen Ansprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
[0016] In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine an zwei Gegenwalzen andrückbare Walze mit zugeordnetem Kräftedreieck,
<tb>Fig. 2<sep>einen seitlichen Endbereich einer verstellbaren Walze mit zugeordnetem, auf einem Träger aufgenommenem Aktor,
<tb>Fig. 3<sep>eine schematische Darstellung des inneren Aufbaus eines mit einem Piezo-Element versehenen Aktors,
<tb>Fig. 4<sep>einen einer Auftragwalze zugeordneten, schwenkbaren Walzenhebel mit eingebautem Aktor und
<tb>Fig. 5<sep>einen einer Zwischenwalze zugeordneten, stationären Rahmen mit eingebautem Aktor.
[0017] Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind, wie eingangs schon erwähnt, die Färb- und Feuchtwerke von Druckmaschinen. Diese Einrichtungen enthalten Walzen, die im Betrieb mit definierten Kräften an die hiermit zusammenwirkenden Walzen bzw. Zylinder angedrückt werden sollen. Dabei kann es sich um Auftragwalzen oder sogenannte Zwischenwalzen handeln. Die Auftragwalzen müssen zusätzlich vom zugeordneten Formzylinder abgestellt werden können.
[0018] Die Materialpaarungen zwischen den miteinander zusammenwirkenden Elementen sind so gewählt, dass jeweils eine weiche und eine harte Oberfläche zusammenwirken. Die Andrückkräfte bewirken eine Abflachung der weicheren Oberfläche, die im Betrieb möglichst konstant sein soll. Die harten Oberflächen sind in der Regel die Metalloberflächen der Reib- bzw. Formzylinder. Die Auftragwalzen und Zwischenwalzen sind zur Bildung weicher Oberflächen mit einem Gummibezug versehen. Der Durchmesser dieser Gummibezüge kann sich jedoch, wie eingangs ebenfalls bereits erwähnt wurde, im Laufe des Betriebs aufgrund von Verschleiss oder anderen Einwirkungen ändern.
Um dennoch möglichst konstante Andrückverhältnisse zu erreichen, ist die diesen Walzen zugeordnete Andrückvorrichtung so ausgebildet, dass unabhängig von nicht vermeidbaren Durchmesseränderungen eine konstante Andrückkraft erzeugt wird.
[0019] In Fig. 1 ist ein Teil eines Walzenzugs mit drei aufeinander abrollenden Walzen gezeigt. Dabei kann es sich z.B. um eine mit einem Gummimantel versehene Auftragwalze 1 handeln, die einerseits an einen Formzylinder 2 und andererseits an einen benachbarten Reibzylinder 3 andrückbar ist. Die an den Kontaktstellen jeweils erwünschten, in Fig. 1durch Kraftpfeile angedeuteten Andrückkräfte K2 bzw. K3 lassen sich berechnen. Aus der Addition der Kräfte K2 bzw. K3 ergibt sich, wie aus dem Kraftdreieck ersichtlich ist, eine resultierende Kraft R. Um die erwünschten Andrückkräfte K2 bzw. K3zu erzeugen, muss die Auftragwalze 1 mit einer der resultierenden Kraft R entgegengerichteten, hiermit in Betrag und Richtung übereinstimmenden Andrückkraft K1beaufschlagt werden. Hierzu muss die Auftragwalze 1 auf einer entlang der Resultierenden R bzw.
Andrückkraft K1verlaufenden Bahn verstellt werden, wie in Fig. 1 durch eine dem Walzenmittelpunkt zugeordnete Führung 4 angedeutet ist, deren Verlauf mit dem Verlauf der Resultierenden R bzw. Andrückkraft K1übereinstimmt.
[0020] Die einer andrückbaren Walze wie beispielsweise der Auftragwalze 1 zugeordnete Andrückvorrichtung enthält, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die seitlichen Enden der andrückbaren Walze abstützende Aktoren 5, die auf einem zugeordneten Träger 6 aufgenommen sind und durch die eine der gewünschten Andrückkraft K1 entsprechende Kraft erzeugbar ist. Den Aktoren 5 ist eine Steuereinrichtung 7 zugeordnet, die die erzeugte Andrückkraft unabhängig von Störeinflüssen, wie Durchmesseränderungen etc., auf einem konstanten Wert halten kann. Bei der Steuereinrichtung kann es sich um eine zentrale Steuereinrichtung für alle Druckwerke handeln. Zu bevorzugen ist jedoch eine Lösung mit den einzelnen Druckwerken zugeordneten dezentralen Steuereinheiten, die ihrerseits von einem Zentralrechner aus mit den erforderlichen Eingangsdaten versorgt werden können.
[0021] Zur Bewerkstelligung einer einfachen Steuerbarkeit der Aktoren 5 sind diese als elektromechanische Einrichtungen ausgebildet, die elektrischen Strom bzw. elektrische Spannung in eine Kraft umsetzen können und umgekehrt. Hierzu können die Aktoren 5 als Piezo-Aktoren ausgebildet sein. Diese enthalten, wie Fig. 3 anschaulich zeigt, wenigstens ein Piezo-Element 8. Bei einer Krafteinwirkung auf Piezo-Kristalle ergeben sich auf der Kristalloberfläche Ladungsunterschiede als Funktion der Kraft und umgekehrt. Die Krafteinwirkung führt gleichzeitig zu einer Längenänderung. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes lässt sich daher eine entsprechende Längenänderung herbeiführen, wobei die generierte Kraft eine Funktion des elektrischen Felds ist.
[0022] Das Piezo-Element 8 ist in ein hier als Rechteck mit federnd aneinander anschliessenden Schenkeln ausgebildetes Parallelogramm 9 eingebaut. Dabei werden zwei einander gegenüberliegende, parallele Schenkel durch das schräg hierzu angeordnete Piezo-Element 8 verbunden. Einer der beiden, durch das Piezo-Element 8 überbrückten Schenkel, hier der untere Schenkel, ist stationär angeordnet. Der andere, hier der obere Schenkel, ist als demgegenüber in seiner Längsrichtung verschiebbares Joch 10 ausgebildet. Im Falle einer Längenänderung des Piezo-Elements 8 wird das verschiebbare Joch 10 bewegt, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Am Joch 10 ist ein Walzenschloss anbringbar, wie in Fig. 3durch hierfür geeignete Bohrungen 11 angedeutet ist. Aus der Fig. 2ist ein angebrachtes Walzenschloss 12 erkennbar, auf dem jeweils ein Ende der Walze 1 aufgenommen ist.
Die Walze 1 besitzt im dargestellten Beispiel eine Achse 13, die durch eine Schraube 14 am Walzenschloss befestigt ist und auf der der Walzenmantel drehbar gelagert ist.
[0023] Die Aktoren 5 werden so positioniert, dass das verschiebbare Joch 10 parallel zur Richtung der erwünschten Andrückkraft K1verläuft. Das Walzenschloss 12 ist so ausgebildet, dass die Walze 1 so positioniert wird, dass die Kraftlinie der Andrückkraft K1 die Walzenachse trifft, wie in Fig. 1 angedeutet ist.
[0024] Die Aktoren 5 sind in Richtung des verschiebbaren Jochs 10 einstellbar auf dem jeweils zugeordneten Träger 6 aufgenommen. Dies ermöglicht die Einstellung eines sogenannten Null-Kontakts, bei dem die andrückbare Walze die Gegenwalze bzw. Gegenwalzen gerade berührt aber noch keine Andrückkraft ausübt. Hiervon ausgehend kann mit Hilfe der Aktoren eine definierte Andrückkraft erzielt werden.
[0025] Der Träger 6 ist, wie am besten aus Fig. 3ersichtlich ist, mit einer dem hierauf aufgenommenen Aktor 5 zugeordneten, fensterartigen Ausnehmung 15 versehen, in die der Aktor 5 in Richtung des verschiebbaren Jochs 10 verschiebbar eingesetzt ist. Die zum Joch 10 parallelen Flanken der Ausnehmung 15 sind als Führungen ausgebildet, auf denen der Aktor 5 mit dem Joch 10 und dem diesem gegenüberliegenden Schenkel geführt ist.
[0026] Die Positionierung des Aktors 5 in der zugeordneten Ausnehmung 15 erfolgt mittels einer in Richtung der gewünschten Stellbewegung verstellbaren Stellschraube 16, die hier den rückwärtigen Querholm des Trägers 6 durchgreift und an deren vorderem Ende der Rahmen 9 des Aktors 5 mit seiner rückwärtigen Flanke abgestützt ist. Nach vorne wird keine Abstützung benötigt, da diese durch die Anlage der aufgenommenen Walze an der Gegenwalze bzw. den Gegenwalzen bewerkstelligt wird. In der Länge besitzt die Ausnehmung 15 gegenüber dem Parallelogramm 9 des Aktors 5 ein die gewünschte Verstellbarkeit sowie anschliessend die noch erforderliche Verschiebung des Jochs 10 ermöglichendes Übermass, wie in Fig. 3zur Verdeutlichung in übertriebenem Masse dargestellt ist.
[0027] Quer zu der vorstehend erwähnten Stellbewegung ist der Aktor 5 durch eine Nut- und Feder-Anordnung gesichert. Hierzu ist im dargestellten Beispiel, wie aus Fig. 2ersichtlich ist, das Joch 10 mit einer in Längsrichtung durchgehenden Nut 16 versehen, in die eine auf dem Träger 6 angeordnete, federbelastete Kugel 17 eingreift. Dies ergibt eine Rastverbindung und damit eine einfache Anbringbarkeit des Aktors 5. Dieser ist zweckmässig mit einer umfangsseitigen Stufe versehen, so dass sich ein sauberer Anschlag an der Seitenflanke des zugeordneten Trägers 6 ergibt, wie in Fig. 2bei 18 angedeutet ist.
[0028] Die Fig. 4 zeigt eine Auftragwalze 1, die an einen Formzylinder 2 und einen Reibzylinder 3 andrückbar ist. Die Andrückbewegung ist durch einen Doppelpfeil a angedeutet. Ausserdem ist die Auftragwalze 1 vom Formzylinder 2 wegschwenkbar. Die Schwenkbewegung ist durch einen Doppelpfeil s angedeutet. Zur Bewerkstelligung der An- bzw. Abschwenkbarkeit der Auftragwalze 1 gegenüber dem Formzylinder 2 ist ein um die Achse des Reibzylinders 3 schwenkbar gelagerter, in der Praxis als Walzenhebel 19 bezeichneter Schwenkrahmen vorgesehen, auf dem die Auftragwalze 1 aufgenommen ist und der durch ein Hubaggregat, hier in Form eines Pneumatikzylinders 20, schwenkbar ist. Zweckmässig kann im Bereich jeder Seitenwand des genannten Schwenkrahmens ein Pneumatikzylinder vorgesehen sein.
Dem Walzenhebel 19 ist eine Anschlageinrichtung zugeordnet, die so ausgebildet ist, dass der Walzenhebel 19 zwischen zwei Anschlagstellungen verschwenkbar ist. Hierzu ist wenigstens eine Seitenwand des den genannten Schwenkrahmen bildenden Walzenhebels 19 mit einer Ausnehmung 21 versehen, in die ein stationärer, an der benachbarten Maschinenseitenwand befestigter Anschlagstift 22 eingreift, dessen Durchmesser kleiner als die lichte Weite der Ausnehmung 21 ist. Die Differenz bestimmt den Schwenkwinkel zum An- bzw. Abschwenken der Auftragwalze 1.
[0029] Zur Bewerkstelligung der gewünschten Andrückbewegung ist auf jeder Seitenwand des Walzenhebels 19 ein mit einem Walzenschloss 12 für das zugeordnete Walzenende versehener Aktor 5 aufgenommen. Hierzu ist der dem Formzylinder 2 zugewandte Bereich jeder Seitenwand des Walzenhebels 19 als mit einer dem Aktor 5 zugeordneten, fensterartigen Ausnehmung 15 versehener Träger 6 der aus Fig. 2und 3 entnehmbaren Art ausgebildet. Die Anordnung und Verstellbarkeit des Aktors 5 entspricht der aus den Fig. 2und 3ersichtlichen Bauweise.
[0030] Bei der Ersteinstellung wird der Walzenhebel 19 in die dem Formzylinder 2 zugewandte Anschlagstellung gebracht. Anschliessend werden die die seitlichen Enden der Auftragwalze 1 abstützenden Aktoren 5 innerhalb der trägerseitigen Ausnehmungen 15 so verstellt, dass Null-Kontakt hergestellt ist. Hiervon ausgehend können nun die erwünschten Andrückkräfte erzeugt werden. Hierzu wird an die Piezo-Elemente 9 ein entsprechendes elektrisches Feld angelegt. Im laufenden Betrieb wird die Feldstärke mit Hilfe der Steuereinrichtung 7 so geregelt, dass die generierten Andrückkräfte konstant bleiben.
[0031] Die Fig. 5 zeigt eine Zwischenwalze 23, die an zwei benachbarte Reibzylinder 3 andrückbar ist. Eine Abstellung unter Erzeugung eines Spalts, wie bei der Auftragwalze 1 gegenüber dem Formzylinder 2 erforderlich, ist hier nicht vorgesehen.
[0032] Daher ist kein Schwenkrahmen erforderlich. Hier können stationäre Träger zur Aufnahme der die seitlichen Walzenenden abstützenden Aktoren 5 vorgesehen sein. Im dargestellten Beispiel sind die Träger 6a jeweils als mit einer fensterförmigen Ausnehmung 15 versehener Rechteckrahmen ausgebildet, der an der benachbarten Maschinenseitenwand befestigt sein kann, wie in Fig. 5 durch den Befestigungsschrauben zugeordnete Bohrungen 24 angedeutet ist.
The invention relates to a device for pressing a roller of a printing machine to at least one counter-roller or at least one counter-cylinder.
Main field of application of such devices are the dyeing and dampening of printing presses. In each case, rollers with different hard surfaces abut each other. Between hard-faced rollers, there is always a roller with a soft surface formed by a rubber coating. Accordingly, in the contact region, a strip-shaped flattening of the rubber surface, which depends on the pressing force, results. This flattening should be as constant as possible during operation in order to achieve the most constant operating conditions possible. However, the diameter of rubber-coated rolls may change during operation because the rubber may change in volume due to the effects of chemicals and / or heating and / or wear, etc.
In a conventional pressing device for pressing an applicator roller to the associated form cylinder and an adjacent distribution cylinder, the applicator roller is received on a pivotable about the axis of the adjacent Reibzylinders roller lever which is movable by means of a pneumatic cylinder, which practically acts as a gas spring during operation. Although this spring allows the compensation of changes in diameter, but in the case of changes in diameter also leads to a dependent change in the pressing force and thus the width of the flattening.
In a removable from DE 10 244 042 A1 pressing device, the pressable roller is accommodated on a roll holder which is movable over a plurality of pneumatic bellows transversely to the roll axis. The loading of the pneumatic bellows is controllable so that the adjustable together with the roller holder roller is pressed with a desired force to at least one counter-roller. Once this force is reached, the roll holder is clamped by means of a coupling with the machine frame. The bellows can then be relieved. If there are changes in diameter in the clamped state, they must be absorbed by the rubber cover, which inevitably leads to a change in the contact pressure and thus to a change in the width of the flattening.
To compensate for this, the clutch must be loosened and the pneumatic bellows acted upon again accordingly. In order to achieve good results, this readjustment must be repeated as a precaution in small time intervals. Therefore, this known arrangement requires not only a high structural complexity, but also a high control effort. In addition, this known arrangement requires a complete redesign of the roller bearings, which makes retrofitting existing printing machines with arrangements of this type more difficult.
On this basis, it is therefore an object of the present invention to provide a roller-pressing device which avoids the disadvantages described above and allows in a simple manner a constant maintenance of the effective pressure forces over a longer period of time.
This object is achieved by the measures of claim 1.
As a result, there is a device for pressing a roller of a printing machine to at least one counter-roller or at least one counter-cylinder in proposal, being provided at the lateral ends of the pressable roller supporting actuators, through which a along the desired pressing force of the pressable roller extending adjusting movement can be generated and a force can be generated, which is durable by means of a control device to a constant value. These measures not only allow a one-off or sporadic fine adjustment of the desired pressing force, but also lead to a permanent readjustment in an advantageous manner.
The width of the flattening resulting in the contact zone of the cooperating rolls is therefore kept constant regardless of any changes in diameter, which enables high quality printing results. Another advantage is the fact that a device according to the invention is optionally placed on a roller lever previously used type. This is to be assigned only a stop device. The inventive measures therefore allow easy retrofitting of existing arrangements.
Advantageous embodiments and expedient developments of the higher-level measures are specified in the dependent claims.
If the pressable roller cooperates with two or more mating rollers or cylinders, the pressure can be generated by means of the actuators pressing movement along the resultant of the desired, acting on the counter-rollers or cylinder pressure forces. This ensures that each pressing movement in the desired manner proportionally affects all contact zones.
Advantageously, the actuators may comprise an electrical element in the form of an electromechanical current-force converter. A particularly preferred embodiment may be that the actuators each contain at least one piezoelectric element. This ensures that electrical signals can be used directly without conversion. This simplifies the design and facilitates the control. In the case of piezo elements, an applied electric field advantageously correlates with the generated force. This can therefore be controlled in an advantageous manner by simple change of the electric field or kept constant in the desired manner.
A further advantageous measure may consist in that the actuators each contain a movable yoke in the direction of pressure, acts on the at least one piezoelectric element and which is provided with a roller lock for receiving the respective associated roll end. In this case, the yoke can expediently designed as a leg of a parallelogram and the piezoelectric element can be provided as this obliquely extending connection with the opposite leg. These measures result in a very compact arrangement that can be easily integrated into existing arrangements.
A further advantageous measure may be that the actuators are added in the direction of the pressing movement adjustable on a respective associated carrier. This facilitates the coarse adjustment. For this purpose, the relevant actuator is simply moved until the associated rollers so-called zero contact, that is touching each other pressure-free. Starting from this zero position, the desired pressing force can then be generated by means of the actuator. The coarse adjustment ensures that only relatively small travel paths are required to produce the desired pressing force, which is very desirable when using piezoelectric elements.
In a job roller can be used as a support for the actuator or the actuators known per se, the axis of the adjacent Reibzylinders roller lever use. This is a component that already exists in many existing arrangements. The roller lever is assigned only a stop device. For coarse adjustment of the roller lever is simply brought into a stop position. On this basis, the actuator is shifted so far until zero contact is reached. With the help of the roller lever, the applicator roller can be placed in a simple manner reliably from the forme cylinder. With the help of the inventive actuators can still achieve constant pressure forces.
In an intermediate roll, in which no shutdown is required, the carrier receiving the actuator can be easily formed as attached to the machine side wall frame.
Further advantageous embodiments and expedient developments of the higher-level measures are specified in the remaining dependent claims and from the following example description with reference to the drawing closer.
In the drawing described below:
<Tb> FIG. 1 <sep> a roll which can be pressed against two mating rolls with an associated force triangle,
<Tb> FIG. 2 <sep> a lateral end region of an adjustable roller with an associated actuator received on a support,
<Tb> FIG. 3 <sep> is a schematic representation of the internal structure of an actuator provided with a piezo element,
<Tb> FIG. 4 <sep> one of a mandrel associated, pivoting roller lever with built-in actuator and
<Tb> FIG. 5 <sep> one of an intermediate roller associated, stationary frame with built-in actuator.
Main application of the invention are, as already mentioned, the dyeing and dampening of printing presses. These devices include rollers which are to be pressed in operation with defined forces on the hereby cooperating rollers or cylinders. These may be applicator rollers or so-called intermediate rollers. The application rollers must also be able to be parked by the associated form cylinder.
The material pairings between the interacting elements are chosen so that each interact a soft and a hard surface. The pressing forces cause a flattening of the softer surface, which should be as constant as possible during operation. The hard surfaces are usually the metal surfaces of the friction or form cylinder. The application rollers and intermediate rollers are provided to form soft surfaces with a rubber cover. However, as already mentioned above, the diameter of these rubber covers may change during operation due to wear or other influences.
In order nevertheless to achieve as constant as possible pressing conditions, the pressing device associated with these rollers is designed so that a constant pressing force is generated independently of unavoidable changes in diameter.
In Fig. 1, a part of a drum roller with three rolling rolls is shown. This may be e.g. to act on a provided with a rubber coat applicator roll 1, which is pressed on the one hand to a forme cylinder 2 and on the other hand to an adjacent distribution cylinder 3. The respectively desired at the contact points, indicated in Fig. 1 by force arrows pressing forces K2 and K3 can be calculated. From the addition of the forces K2 and K3 results, as can be seen from the force triangle, a resultant force R. In order to produce the desired contact forces K2 and K3, the applicator roller 1 with one of the resultant force R opposite, hereby in amount and Direction matching pressing force K1beaufschlagt. For this purpose, the applicator roll 1 on one along the resultant R or
Pressing force K1verlaufenden web are adjusted, as indicated in Fig. 1 by a roller center associated with the guide 4, whose course coincides with the course of the resultant R or pressing force K1.
As shown in FIG. 2, the pressing elements of a pressable roller such as the applicator roll 1 includes the actuators 5 which support the lateral ends of the pressable roller and which are received on an associated support 6 and corresponding to the desired pressing force K1 Force is generated. The actuators 5 is associated with a control device 7, which can keep the generated pressing force independent of disturbing influences, such as changes in diameter, etc., at a constant value. The control device may be a central control device for all printing units. Preferable, however, is a solution with the individual printing units associated with decentralized control units, which in turn can be supplied from a central computer with the required input data.
To accomplish a simple controllability of the actuators 5, these are designed as electromechanical devices that can convert electrical current or electrical voltage into a force and vice versa. For this purpose, the actuators 5 may be formed as piezo actuators. As shown in FIG. 3, these contain at least one piezo element 8. When a force is applied to piezo crystals, charge differences on the crystal surface arise as a function of the force and vice versa. The force also leads to a change in length. By applying an electric field, therefore, a corresponding change in length can be brought about, wherein the generated force is a function of the electric field.
The piezoelectric element 8 is incorporated in a here formed as a rectangle with resiliently adjoining legs trained parallelogram 9. In this case, two opposing, parallel legs are connected by the obliquely arranged thereto piezoelectric element 8. One of the two legs bridged by the piezo element 8, here the lower leg, is arranged stationarily. The other, here the upper leg, is designed as a yoke 10 displaceable in its longitudinal direction. In the case of a change in length of the piezoelectric element 8, the displaceable yoke 10 is moved, as indicated by a double arrow. A roller lock can be attached to the yoke 10, as indicated by suitable bores 11 in FIG. From Fig. 2is an attached roller lock 12 can be seen, on each of which one end of the roller 1 is received.
The roller 1 has in the example shown an axis 13 which is fixed by a screw 14 on the roller lock and on which the roll shell is rotatably mounted.
The actuators 5 are positioned so that the displaceable yoke 10 runs parallel to the direction of the desired pressing force K1. The roller lock 12 is designed so that the roller 1 is positioned so that the line of force of the pressing force K1 hits the roller axis, as indicated in Fig. 1.
The actuators 5 are received in the direction of the displaceable yoke 10 adjustable on the respectively associated carrier 6. This allows the setting of a so-called zero contact, in which the pressable roller just touches the counter roll or counter rolls but still exerts no pressing force. On this basis, a defined pressing force can be achieved with the help of the actuators.
The support 6 is, as best seen in FIG. 3, provided with an actuator 5 received thereon associated, window-like recess 15, in which the actuator 5 is slidably inserted in the direction of the movable yoke 10. The parallel to the yoke 10 flanks of the recess 15 are formed as guides on which the actuator 5 is guided with the yoke 10 and the leg opposite thereto.
The positioning of the actuator 5 in the associated recess 15 by means of an adjustable adjusting screw in the direction of the desired adjustment 16, which passes through the rear cross member of the carrier 6 and supported at the front end of the frame 9 of the actuator 5 with its rear edge is. No support is required to the front, as this is accomplished by the system of the recorded roll on the counter roll and the counter rolls. In the length, the recess 15 relative to the parallelogram 9 of the actuator 5 has a desired adjustability and then the still required displacement of the yoke 10 enabling excess, as shown in Fig. 3 for clarity in exaggerated manner.
Transverse to the above-mentioned adjusting movement of the actuator 5 is secured by a tongue and groove arrangement. For this purpose, in the example shown, as shown in Fig. 2ssichtlich, the yoke 10 is provided with a longitudinally continuous groove 16, in which a arranged on the support 6, spring-loaded ball 17 engages. This results in a latching connection and thus a simple Anbringbarkeit the actuator 5. This is conveniently provided with a peripheral stage, so that there is a clean stop on the side edge of the associated carrier 6, as indicated in Fig. 2bei 18.
4 shows an applicator roller 1, which can be pressed against a forme cylinder 2 and a distributor cylinder 3. The pressing movement is indicated by a double arrow a. In addition, the applicator roller 1 can be pivoted away from the forme cylinder 2. The pivoting movement is indicated by a double arrow s. To accomplish the arrival or Abschwenkbarkeit the applicator roll 1 relative to the forme cylinder 2 is a pivotally mounted about the axis of the Reibzylinders 3, provided in practice as a roller lever 19 pivot frame provided on which the applicator roll 1 is received and by a lifting unit, here in the form of a pneumatic cylinder 20, is pivotable. Conveniently, a pneumatic cylinder may be provided in the region of each side wall of said swing frame.
The roller lever 19 is associated with a stop device which is formed so that the roller lever 19 is pivotable between two stop positions. For this purpose, at least one side wall of the roller lever 19 forming the pivoting frame is provided with a recess 21 into which a stationary stop pin 22 fastened to the adjacent machine side wall engages, whose diameter is smaller than the inside width of the recess 21. The difference determines the pivot angle for pivoting on or off the applicator roller. 1
To accomplish the desired pressing movement 19 a provided with a roller lock 12 for the associated roll end actuator 5 is added to each side wall of the roller lever. For this purpose, the area of each side wall of the roller lever 19 facing the forme cylinder 2 is designed as a carrier 6 of the type shown in FIGS. 2 and 3 with a window-like recess 15 assigned to the actuator 5. The arrangement and adjustability of the actuator 5 corresponds to that of Figs. 2und 3ssichtlichen construction.
In the initial setting of the roller lever 19 is brought into the form cylinder 2 facing stop position. Subsequently, the lateral ends of the applicator roller 1 supporting actuators 5 are adjusted within the carrier-side recesses 15 so that zero contact is made. On this basis, the desired pressing forces can now be generated. For this purpose, a corresponding electric field is applied to the piezo elements 9. During operation, the field strength is controlled by means of the control device 7 so that the generated pressure forces remain constant.
Fig. 5 shows an intermediate roll 23 which is pressed against two adjacent distribution cylinder 3. A shutdown creating a gap, as required for the applicator roll 1 with respect to the forme cylinder 2, is not provided here.
Therefore, no swing frame is required. Here, stationary support for receiving the side roller ends supporting actuators 5 may be provided. In the illustrated example, the carrier 6a are each formed as a window-shaped recess 15 provided with rectangular frame, which may be attached to the adjacent machine side wall, as indicated in Fig. 5 by the fastening screws associated holes 24.