DE102005014255A1

DE102005014255A1 - Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen

Info

Publication number: DE102005014255A1
Application number: DE200510014255
Authority: DE
Inventors: Arndt Jentzsch; Uwe Becker; Peter Jentzsch
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen, die zum Bedrucken eines Bedruckstoffes geeignet sind, wobei die Lagerung der Walzen bzw. Zylinder über ihre Wellenzapfen erfolgt und Mittel zum Ändern des Achsabstandes zwischen mindestens zwei Walzen bzw. Zylindern vorgesehen sind. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen zu entwickeln, durch die bei der Veränderung der Lage der Achsen der Walzen und/oder Zylinder die Laufruhe der betreffenden Walze bzw. des Zylinders aufrecht erhalten und Schwingungen unterdrückt werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass den Wellenzapfen (13; 33; 43) mindestens zweier benachbarter Walzen (1; 3) bzw. Zylinder (4; 5) Stützscheiben (11; 31; 41) zugeordnet sind, wobei die Wellenzapfen (13; 33; 43) relativ zu den Stützscheiben (11; 31; 41) drehbeweglich sind und zwischen den Stützscheiben (11; 31; 41) je ein Stützelement (10.1; 10.2) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen, die zum Bedrucken eines Bedruckstoffes geeignet sind, wobei die Lagerung der Walzen bzw. der Zylinder über ihre Wellenzapfen erfolgt und Mittel zum Ändern des Achsabstandes zwischen mindestens zwei Walzen bzw. Zylindern vorgesehen sind.

Aus der DE 42 11 379 C2 ist eine Anilox-Offset-Druckeinheit mit einem Kurzfarbwerk bekannt, das eine Rasterwalze, eine Farbauftragwalze, einen Plattenzylinder und einen Gummituchzylinder umfasst. Die Farbauftragwalze ist dabei an den Plattenzylinder angestellt und färbt diesen ein. Der Plattenzylinder wirkt mit einem Feuchtwerk zusammen.

Die Farbauftragwalze ist in einem Doppelexzenter mit jeweils einer Verstelleinrichtung für eine innere und äußere Exzenterbuchse gelagert. Dadurch ist die Farbauftragwalze im Abstand zum Plattenzylinder und zur Rasterwalze zur Regulierung des Farbtransports verstellbar.

Ein für den Farbtransport stehender Parameter wird durch ein thermoempfindliches Messelement erfasst. Dieser Parameter wird mit einer Sollwertkennlinie, welche die Farbdichte in Abhängigkeit mit diesem Parameter repräsentiert, verglichen. Daraus wird die Differenz zwischen dem Soll-Farbdichtewert und dem Ist-Wert ermittelt und ein Signalverstärker angesteuert, der, der jeweils Steuerwerte für die Verstelleinrichtungen der inneren und äußeren Exzenterbuchse zur voneinander unabhängigen Verdrehung beider ausgibt. Dadurch ist der Achsabstand zwischen der Rasterwalze und der Farbauftragwalze einstellbar und somit die Farbdichte regulierbar.

Nachteilig ist, dass beim Einsatz von Farbauftragwalzen mit einem größeren Durchmesser das Bedürfnis besteht, wechselbare Bespannungen für die Farbauftragwalzen vorzusehen. Diese werden dann in einem Spannkanal befestigt. Die Oberflächen der Rasterwalze und des Plattenzylinders rollen auf der Oberfläche der Farbauftragwalze ab und durchlaufen auch den Spannkanal. Dadurch kommt es insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten zu dynamischen Belastungen des Druckwerkes. Das heißt, es werden Schwingungen generiert, die sich negativ auf die Druckqualität auswirken.

Zur Vermeidung dieser Schwingungen ist es im Druckmaschinenbau üblich, sogenannte Schmitzringe einzusetzen. Schmitzringe sind als Laufringe ausgebildete Stützele mente, die auf den Zapfen von Zylindern angeordnet sind und die beiden Enden eines Zylinders abstützen, um unerwünschte Zylinderschwingungen zu reduzieren und damit trotz Kanalschlägen einen sauberen Druck zu ermöglichen. Der Durchmesser der Schmitzringe ist so bemessen, dass die an zusammenwirkenden, benachbarten Zylindern angebrachten Schmitzringe aufeinander abrollen. Mit einer Schmitzringanordnung wird somit auch ein definierter Achsenabstand zwischen zwei Druckwerkszylindern eines Rotationsdruckwerkes erzielt.

Derartige Schmitzringe sind zum Beispiel aus der DE 102 28 242 bekannt. Diese bewirken somit durch ihre Abstützung der Zylinder, die zusätzlich zu der Zylinderlagerung besteht, eine Dämpfung von Zylinderschwingungen, die während der Rotation der Zylinder von Kanälen angeregt werden, die notwendigerweise in den Zylindern zur Halterung von Aufzügen eingebracht sind. Damit sind aber einer gezielten Änderung des Achsabstands zwischen zwei benachbarten Walzen enge Grenzen gesetzt. Soll wie im oben angeführten Beispiel der Achsabstand zwischen Rasterwalze und Farbauftragwalzen oder zwischen Farbauftragwalze und Plattenzylinder während des Druckes veränderbar sein, um zum Beispiel die Druckpressung zu erhöhen und damit die Farbdichte an die Druckgeschwindigkeit anzupassen, dann ist das nur in engen Grenzen möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen zu entwickeln, durch die bei der Veränderung der Lage der Achsen der Walzen und/oder der Zylinder die Laufruhe der betreffenden Walze bzw. des Zylinders aufrecht erhalten und Schwingungen unterdrückt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Lagerung von Walzen in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass nunmehr auch bei Walzen und Zylindern, die einen Spannkanal aufweisen, die Nachführung der Druckpressung möglich ist, ohne dass auf eine Stabilisierung des Laufs verzichtet werden muss. Die erfindungsgemäße Lösung stellt einen vollwertigen Ersatz von Schmitzringen bei derartigen Anwendungsfällen dar.

Die Erfindung soll an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:
1 Schematische Darstellung eines Kurzfarbwerkes einer Rotationsdruckmaschine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
2 Vereinfachte Schnittdarstellung der Lagerung der Farbauftragwalze
3 Darstellung mit einer anderen Form der Stützscheiben
Wie aus der 1 ersichtlich, enthält das im Ausführungsbeispiel dargestellte und als Kurzfarbwerk ausgeführte Druckwerk eine Rasterwalze 1, eine Farbauftragwalze 3, einen Plattenzylinder 4 und einen Gummituchzylinder 5. An die Rasterwalze 1 ist zum Zwecke der Farbversorgung eine Kammerrakel 2 angestellt. Die mit der Rasterwalze 1 korrespondierende Farbauftragwalze 3 trägt einen farbfreundlichen Aufzug, der in einem Spannkanal 35 (siehe 2) fixiert ist.
Durch die Farbauftragwalze 3 wird der Plattenzylinder 4 eingefärbt. Dieser überträgt die Farbe über den Gummituchzylinder 5 auf den durch den Druckzylinder 6 geführten Bedruckstoff.
Die farbführenden Walzen bzw. Zylinder sind mit Mitteln zur Änderung des Achsabstandes ausgestattet. Hierzu sind drehbare Exzenterlager 14; 34; 44, über welche die Rasterwalze 1, die Farbauftragwalze 3, der Plattenzylinder 4 in der Maschinengestellwand 100 der Rotationsdruckmaschine gelagert sind (siehe auch 2), angeordnet. Der Gummituchzylinder 5 kann ebenfalls mit einem Exzenterlager ausgestattet sein. Die Exzenterlager 14; 34; 44 werden durch hier nicht dargestellte Mittel verdreht, so dass die Achse der betreffenden Walze bzw. des betreffenden Zylinders verlagert und dadurch der Achsabstand zu den benachbarten Walzen bzw. Zylindern verändert wird.
Die nicht dargestellten Stellmittel sind über Signalleitungen mit einer Steuerung 7 verbunden.
Drehbar auf dem Wellenzapfen 13 der Rasterwalze 1, den Wellenzapfen 33 der Farbauftragwalze 3 und dem Wellenzapfen 43 des Plattenzylinders 4 sind Stützscheiben 11; 31; 41 gelagert. Die Lagerung der Stützscheiben 11; 31; 41 erfolgt über Wälzlager auf dem betreffenden Wellenzapfen. Die Stützscheibe 11 weist einen gegenüber dem Durchmesser der Rasterwalze 1 geringeren Durchmesser auf.
Aus der 2 ist beispielhaft die Lagerung der Farbauftragwalze 3 ersichtlich. Der Wellenzapfen 33 der mit einem Spannkanal 35 ausgestatteten Farbauftragwalze 3 ist über ein Exzenterlager 34 in der Maschinengestellwand 100 gelagert. Um die Lage der Achse der Farbauftragwalze 3 zu verändern, ist das Exzenterlager 34 verdrehbar ausgeführt. Die Mittel zum Verdrehen des Exzenterlagers 34 sind Stand der Technik und werden hier nicht dargestellt und auch nicht erläutert.
Die Stützscheibe 31 ist in unmittelbarer Nähe des Walzenkörpers der Farbauftragwalze 3 auf deren Wellenzapfen 33 gelagert. Die Lagerung erfolgt über ein Wälzlager 32, das hier in der Form eines Rillenkugellagers ausgeführt ist.
Wie in der 1 zu sehen, ist zwischen der Stützscheibe 11 der Rasterwalze 1 und der Stützscheibe 31 der Farbauftragwalze 3 ein Stützelement 10.1 angeordnet. Zwischen der Stützscheibe 31 und der Stützscheibe 41 befindet sich ein baugleiches Stützelement 10.2.
Die Stützelemente 10.1; 10.2 weisen eine langgestreckte Form mit über ihre Länge sich linear verändernde Breite auf. Das heißt, die Stützelemente 10.1; 10.2 besitzen eine sich verjüngende Form. Die Anordnung der Stützelemente 10.1; 10.2 erfolgt so, dass diese ungefähr rechtwinklig zu einer fiktiven Verbindungslinie zwischen den Lagerpunkten der benachbarten Walzen verschiebbar sind. Mit anderen Worten: die Stützelemente 10.1; 10.2 sind in Richtung der Zwickel der benachbarten oder einander zugeordneten Walzen verschiebbar.
Es ist auch möglich, den Gummituchzylinder 5 mit Mitteln zum Verstellen des Achsabstandes und mit einer Stützscheibe auszustatten sowie ein Stützelement zwischen der Stützscheibe und der Stützscheibe 41 des Plattenzylinders 4 vorzusehen.
Die Stützscheiben 11; 31; 41 haben im Zusammenwirken mit den Stützelementen 10.1; 10.2 die Aufgabe, die beim gegenseitigen Abrollen der Walzen bzw. Zylinder auftretenden, durch die Spannkanäle verursachten Schwingungen zu dämpfen und einen ruhigen Lauf zu sichern. Dabei müssen die Stützscheiben 11; 31; 41 im Gegensatz zu den bei konventionellen Walzenlagerungen eingesetzten Schmitzringen nicht mit den Walzen rotieren.
Den Stützelementen 10.1; 10.2 sind im Gestell gelagerte Stellmittel in Form von Linearantrieben, vorzugsweise Pneumatikzylindern 8.1; 8.2, zugeordnet. Jeder der Pneumatikzylindern 8.1; 8.2 ist mit seiner Kolbenstange über ein Gelenk 8.11; 8.21 mit einem Hebel 8.12; 8.22 verbunden. Die Hebel 8.12; 8.22 besitzen ein Gestell-Lager 8.14; 8.24 und sind mit ihrem anderen Ende über ein Gelenk 8.13; 8.23 im Stützelement 10.1; 10.2 gelagert.
Dem Druckzylinder 6 ist eine Einrichtung zum Messen der Farbdichte auf dem Bedruckstoff zugeordnet. Das ist in der Regel ein Sensor 9 in der Form eines Densitometers. Der Ort für die Anordnung des Sensor 9 ist nicht auf den Druckzylinder 6 beschränkt. Es können auch stattdessen oder zusätzlich Sensoren der Oberfläche einer der Walzen oder eines Zylinders des Druckwerkes zugeordnet sein. Der Sensor 9 weist eine Signalleitung zur Steuerung 7 auf.
Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
Die in der Kammerrakel 2 befindliche Druckfarbe wird von dieser in die Näpfchen der Rasterwalze 1 eingebracht und auf die Farbauftragwalze 3 übertragen. Diese färbt die auf dem Plattenzylinder 4 angeordnete (hier nicht dargestellte) Druckform druckbildgemäß ein. Das Druckbild wird dann auf den Gummituchzylinder 5 übertragen und auf den auf dem Druckzylinder 6 geführten Bedruckstoff appliziert.
Der auf den Bedruckstoff gerichtete Sensor 9 erfasst die Farbdichte auf dem Bedruckstoff und übermittelt den Wert an die Steuerung 7. Durch die Steuerung 7 wird der gemessene Wert mit dem für den Druckauftrag dort abgelegten Sollwert verglichen. Wird eine Differenz festgestellt, dann werden die Mittel zum Ändern der Achsabstände zwischen den Walzen bzw. Zylindern angesprochen. Das bedeutet, dass das Exzenterlager 14 und/oder das Exzenterlager 34 und/oder das Exzenterlager 44 um einen diskreten Wert verdreht werden. Danach erfolgt eine weitere Messung mit Vergleich. Der Regelzyklus ist abgeschlossen, sobald die Differenz zwischen Istwert und Sollwert gleich Null ist. Erfahrungsgemäß geht ein Farbdichteverlust mit der Erhöhung der Druckgeschwindigkeit einher, der durch diese Einrichtung auf eine einfache Weise kompensiert werden kann.
Werden die Achsabstände durch den oben beschriebenen Regelzyklus verändert, dann muss die Abstützfunktion der Stützscheiben 11; 31; 41 im Zusammenwirken mit den Stützelementen 10.1; 10.2 nachgeführt werden. Nachfolgend soll das an Hand der Achsabstandsregelung zwischen der Rasterwalze 1 und der Farbauftragwalze 3 erläutert werden. Dabei wird bei jedem diskreten Verstellschritt, der durch das Verdrehen des Exzenterlager 14 verursacht wird, ein Signal an die Steuerung 7 übermittelt und der Wert für die Änderung des Achsabstandes errechnet. Auf der Grundlage dieses Verstellweges wird dann das Stützelement 10.1 nachgeführt. Konkret bedeutet das, dass bei einer Vergrößerung des Achsabstands zwischen der Rasterwalze 1 und Farbauftragwalze 3 das Stützelement 10.1 in Richtung Zwickel vorgeschoben wird, so dass die Stützfunktion weiter gewährleistet ist. Bei einer Verringerung des Achsabstands zwischen der Rasterwalze 1 und Farbauftragwalze 3 wird das Stützelement 10.1 dann zurück gezogen.
Das Betätigen des Stützelement 10.1 erfolgt über den Pneumatikzylinder 8.1. Wie aus der 1 leicht ersichtlich, wird durch das Einfahren der Kolbenstange das Stützelement 10.1 in Richtung Zwickel verlagert und durch das Ausfahren der Kolbenstange in die umgekehrte Richtung bewegt.
Die Achsabstandsregelung zwischen der Farbauftragwalze 3 und dem Plattenzylinder 4 erfolgt analog zu der oben beschriebenen Achsabstandsreglung zwischen der Rasterwalze 1 und der Farbauftragwalze 3.
In anderen Ausführungsvarianten der Erfindung wird der Sensor 9 auf die Oberfläche des Gummituchzylinders 5 gerichtet und erfasst dort den Farbdeckungsgrad.
Auf den Sensor 9 kann auch ganz verzichtet werden. In diesem Fall wird die Druckpressung und damit die Farbdichte über in der Steuerung 7 abgelegte Kennlinien der Geschwindigkeit der Rotationsdruckmaschine nachgeführt. Der Achsabstand wird mit den gleichen mechanischen Mitteln realisiert und der Vorschub der Stützelemente 10.1; 10.2 erfolgt auf die oben beschriebene Weise.
Aus der 3 ist eine andere Ausführung der Stützscheiben ersichtlich. Die Stützscheiben 11.1; 31.1; 41.1 haben hier eine rechteckige Form, wobei die Stützscheibe 31.1, bedingt durch die geometrischen Verhältnisse, eine trapezförmige Form aufweist. Die Lagerung der Stützscheiben 11.1; 31.1; 41.1 auf den Wellenzapfen 13; 33; 43 erfolgt in analoger Form zu den vorhergehend erläuterten Ausführungsbeispiel über in der 3 nicht dargestellte Wälzlager.

1: Rasterwalze
11: Stützscheibe
11.1: Stützscheibe
13: Wellenzapfen
14: Exzenterlager
2: Kammerrakel
3: Farbauftragwalze
31: Stützscheibe
31.1: Stützscheibe
32: Wälzlager
33: Wellenzapfen
34: Exzenterlager
35: Spannkanal
4: Plattenzylinder
41: Stützscheibe
41.1: Stützscheibe
43: Wellenzapfen
44: Exzenterlager
5: Gummituchzylinder
6: Druckzylinder
7: Steuerung
8.1: Pneumatikzylinder
8.11: Gelenk
8.12: Hebel
8.13: Gelenk
8.14: Gestell-Lager
8.2: Pneumatikzylinder
8.21: Gelenk
8.22: Hebel
8.23: Gelenk
8.24: Gestell-Lager
9: Sensor
10.1: Stützelement
10.2: Stützelement
100: Maschinengestellwand

Claims

Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen, die zum Bedrucken eines Bedruckstoffes geeignet sind, wobei – die Lagerung der Walzen (1; 3) bzw. der Zylinder (4; 5) über ihre Wellenzapfen (13; 33; 43) erfolgt, – Mittel zum Ändern des Achsabstandes zwischen mindestens zwei Walzen (1; 3) bzw. Zylindern (4; 5) vorgesehen sind, – den Wellenzapfen (13; 33; 43) mindestens zweier benachbarter Walzen (1; 3) bzw. Zylinder (4; 5) Stützscheiben (11; 31; 41) zugeordnet sind, wobei – die Wellenzapfen (13; 33; 43) relativ zu den Stützscheiben (11; 31; 41) drehbeweglich sind und – zwischen den Stützscheiben (11; 31; 41) – je ein Stützelement (10.1; 10.2) angeordnet ist.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ändern des Achsabstandes den Lagerungen einer Rasterwalze (1), einer Farbauftragwalze (3) und eines Plattenzylinders (4) zugeordnet sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheiben (11; 31; 41) kreisrund sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheiben (11; 31; 41) rechteckig oder trapezförmig sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheiben (11; 31; 41) den Wellenzapfen (13; 33; 43) – einer Rasterwalze (1) und einer Farbauftragwalze (3) oder – einer Farbauftragwalze (3) und eines Plattenzylinders (4) oder – einer Rasterwalze (1), einer Farbauftragwalze (3) und eines Plattenzylinders (4) zugeordnet sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschei ben (11; 31; 41) über Wälzlager, vorzugsweise Rillenkugellager, auf den Wellenzapfen (13; 33; 43) gelagert sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (10.1; 10.2) orthogonal bezüglich einer fiktiven Verbindungslinie der Lagerpunkte der benachbarten Walzen (1; 3) bzw. benachbarten Zylindern (3; 4) verschiebbar sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (10.1; 10.2) als sich spitzwinklig verjüngende ebene Körper ausgebildet sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Stützelementen (10.1; 10.2) als Linearantriebe ausgeführte Stellmittel zugeordnet sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearantriebe als Pneumatikzylinder (8.1; 8.2) ausgeführt sind.
Lagerung von Walzen und/oder Zylindern in Druckwerken von Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ändern des Achsabstandes einer Steuerung (7) zugeordnet sind, die wiederum mit mindestens einem Sensor (9) zum Erfassen der Farbdichte auf dem Bedruckstoff und/oder auf der Oberfläche mindestens einer stromabwärts bzgl. der Rasterwalze (1) gelagerten Walze (3) oder der Oberfläche mindestens eines stromabwärts gelagerten Zylinders (4; 5) verbunden ist.