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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In
EP 0 733 478 B1 ist eine solche Druckmaschine beschrieben. Gemäß dieses Standes der Technik ist die Walze eine changierende Reibwalze und mit ihren Zapfen in Seitenwänden eines Maschinengestells drehgelagert. Eine Entnahme der Walze aus der Druckmaschine durch den Bediener ist hierbei weder erforderlich noch möglich.
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In
DE 103 15 191 A1 ist eine Druckmaschine mit Rasterwalzen beschrieben, welche im Austausch gegeneinander in ein Paar Walzenschlösser eingesetzt werden können, die als Schnellverschlüsse ausgebildet sind. Eine Temperierung der Rasterwalzen mittels einer Temperierflüssigkeit ist hierbei nicht vorgesehen.
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In
DE 103 28 235 A1 ist eine Druckmaschine beschrieben, bei der eine Walze, z. B. eine Rasterwalze, von einem Fluid, z. B. Wasser, durchströmt ist. Das Fluid dient als Temperiermittel zum Temperieren der Walze.
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In
DE 413079 A ist eine Druckmaschine beschrieben, bei der eine Walze in einer Lagerung gelagert ist, welche es ermöglicht, dass die Walze schnell herausgenommen und wieder eingesetzt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine der eingangs genannten Gattung entsprechende Druckmaschine zu schaffen, bei der günstige Voraussetzungen für eine Ausbildung der Walze als Rasterwalze gegeben sind.
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Diese Aufgabe wird durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Druckmaschine ist hinsichtlich einer außerhalb der Druckmaschine erfolgenden Wartung der Walze vorteilhaft ausgebildet. Beispielsweise kann die Walze eine Rasterwalze sein, deren Rasterstruktur sich nur außerhalb der Druckmaschine gründlich reinigen lässt. Außerdem ist die Ausbildung der erfindungemäßen Druckmaschine hinsichtlich eines von Druckauftrag zu Druckauftrag erfolgenden Wechsels der Walze vorteilhaft. Beispielsweise kann im Falle der bereits angesprochenen Ausbildung der Walze als Rasterwalze deren Rasterstruktur für einen bestimmten Druckauftrag geeignet sein und die Rasterstruktur einer anderen Rasterwalze für einen nachfolgenden Druckauftrag geeignet sein, so dass zwischen den beiden Druckaufträgen die eine Rasterwalze durch die andere ersetzt wird. Dadurch, dass die Walzenschlösser als Schnellwechseleinrichtungen oder Schnellverschlüsse ausgebildet sind, kann der Bediener die beim vorhergehenden Druckauftrag verwendete Rasterwalze schnell aus den Walzenschlössern entnehmen und die andere Rasterwalze in die Walzenschlösser einsetzen.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen genannt.
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Bei einer weiteren Weiterbildung umfasst die erste Kupplungshälfte ein erstes Absperrventil und die zweite Kupplungshälfte ein zweites Absperrventil. Die Absperrventile können z. B. von Hand bedienbare Absperrhähne sein.
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Bei einer weiteren Weiterbildung sind das erste Absperrventil und das zweite Absperrventil als selbstschließende Absperrventile ausgebildet, welche sich bei dem Entnehmen der Walze aus der Druckmaschine automatisch schließen, so dass bei aus der Druckmaschine entnommener Walze das eine der Absperrventile ein Austreten der Temperierflüssigkeit aus der Zuleitung und das andere der Absperrventile ein Austreten der Temperierflüssigkeit aus der Walze im Wesentlichen verhindert.
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Bei einer weiteren Weiterbildung weist das erste Absperrventil einen gefederten, ersten Ventilkörper und das zweite Absperrventil einen gefederten, zweiten Ventilkörper auf, und ist die erste Kupplungshälfte derart verschiebbar gelagert, dass sich bei einem Verschieben der ersten Kupplungshälfte an die zweite Kupplungshälfte heran der erste Ventilkörper und der zweite Ventilkörper gegenseitig zum Öffnen der Absperrventile verstellen.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist die erste Kupplungshälfte an der Zuleitung und die zweite Kupplungshälfte an der Walze angeordnet. Dabei kann die Zuleitung über mindestens ein Drehlager in einem Schieber zum Verschieben der Zuleitung und der ersten Kupplungshälfte gelagert sein.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist die erste Kupplungshälfte an der Walze und die zweite Kupplungshälfte an der Zuleitung angeordnet. Dabei kann die Zuleitung eine von der Temperierflüssigkeit durchströmte Hohlwelle zum rotativen Antreiben der Walze umfassen und kann auf dieser Hohlwelle ein Zahnrad sitzen. Der Hohlwelle und der Walze kann eine Mitnehmerkupplung zur Übertragung eines Drehmoments von der Hohlwelle auf die Walze zugeordnet sein.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist die Walze eine Rasterwalze.
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Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnung.
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In dieser zeigen:
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1a und 1b ein erstes Ausführungsbeispiel, bei welchem eine gestellseitige Kupplungshälfte einer Leitungskupplung beim An- und Abkuppeln der Walze relativ zu einer walzenseitigen Kupplungshälfte verschoben wird, und
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2a und 2b ein zweites Ausführungsbeispiel, bei welchem eine walzenseitige Kupplungshälfte einer Leitungskupplung beim An- und Abkuppeln der Walze relativ zu einer gestellseitigen Kupplungshälfte verschoben wird.
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In den 1a bis 2b einander entsprechende Bauteile und Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Zuerst werden die Gemeinsamkeiten der Ausführungsbeispiele beschrieben.
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Eine Druckmaschine 1 umfasst eine Walze 2, die in Walzenschlössern 3 vom Bediener lösbar gelagert ist. Die Druckmaschine 1 ist eine Offset-Druckmaschine und die Walze 2 eine Rasterwalze eines Anilox-Farbwerks.
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Von den Walzenschlössern 3 ist nur das eine zeichnerisch dargestellt; das andere ist spiegelsymmetrisch bezüglich des dargestellten ausgebildet. Das dargestellte Walzenschloss 3 ist an einer Seitenwand 18 eines Maschinengestells angebracht und hat einen Klemmexzenter 23 zum radialen Sichern der Walze 2 in dem Walzenschloss 3. Der Klemmexzenter 23 ist drehbar in dem Walzenschloss 3 gelagert und wird vom Bediener mittels eines Steckschlüssels in eine Drehstellung zum Sichern gedreht. In dieser Drehstellung drückt der Klemmexzenter 23 ein Wälzlager 24 gegen zwei Anschläge des Walzenschlosses 3, so dass das Wälzlager 24 zwischen dem Klemmexzenter 23 und den Anschlägen wie in einer Dreipunktlagerung eingespannt ist. Das Wälzlager 24 sitzt fest auf einem Achszapfen der Walze 2.
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Eine Drehdurchführung 17 ist Bestandteil einer Zuleitung 4, über welche eine Temperierflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in einen Hohlraum 25 innerhalb der Walze 2 hineingepumpt wird. Zwischen der Zuleitung 4 und der Walze 2 ist eine Leitungskupplung 5 mit einer ersten Kupplungshälfte 6 und einer zweiten Kupplungshälfte 7 angeordnet. Mittels der Leitungskupplung 5 wird die Walze 2 wahlweise bei der Walzeninstallation an einen Temperierflüssigkeits-Kreislauf angeschlossen und von letzterem bei der Walzendeinstallation wieder abgetrennt.
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Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele mit Blick auf deren Besonderheiten voneinander getrennt beschrieben.
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Bei dem in den 1a und 1b dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel ist die Zuleitung 4 über Drehlager 12 in einem Schieber 13 drehbar gelagert. Der Schieber 13 ist über ein buchsenförmiges Gleitlager in der Seitenwand 18 verschiebbar gelagert. Ein Rohr 22 der Drehdurchführung 17 ist in ein erstes Absperrventil 8 eingesteckt, welches Bestandteil der ersten Kupplungshälfte 6 ist. Das erste Absperrventil 8 ist innerhalb der Zuleitung 4 angeordnet. Ein zweites Absperrventil 9 ist Bestandteil der zweiten Kupplungshälfte 7, welche an der Walze 2 ausgebildet ist. Jedes Absperrventil 8, 9 umfasst jeweils einen Ventilkörper 10 bzw. 11, der gegen die Rückstellwirkung einer Ventilfeder 26 in eine Ventilstellung verstellbar gelagert ist, in welcher das Absperrventil 8, 9 geöffnet ist.
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Dem ersten Ausführungsbeispiel liegt folgende Funktion zugrunde: Nach dem Einsetzen und Sichern der Walze 2 in das bzw. dem Walzenschloss 3 wird der Schieber 13 mitsamt der ersten Kupplungshälfte 6 und dem ersten Absperrventil 8 zur Walze 2 hin verschoben, so dass der erste Ventilkörper 10 des ersten Absperrventils 8 auf den zweiten Ventilkörper 11 des zweiten Absperrventils 9 auftrifft und drückt, so dass sich die Ventilkörper 10, 11 gegenseitig in besagte Ventilstellung verstellen, in der die Absperrventile 8, 9 geöffnet sind.
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Jeder Ventilkörper 10, 11 ist als ein im Wesentlichen M-förmig profilierter Ring ausgebildet und hat mindestens eine Ventilöffnung 27 in Form einer in die Innenflanke des jeweiligen Ventilkörpers 10, 11 eingebrachten Querbohrung. In der zum Öffnen des Absperrventils 8 bzw. 9 vorgesehenen Ventilstellung (vgl. 1b) ist der Ventilkörper 10, 11 so tief in das Absperrventil 8 bzw. 9 hineingedrückt, dass eine Außenflanke des Ventilkörpers 10, 11 von einem Ventilsitz 28 abgehoben ist und die Ventilöffnung 27 nicht mehr durch einen Rohrrand des Absperrventils 8 bzw. 9 von dessen Innenraum strömungstechnisch getrennt ist.
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In besagter Ventilstellung strömt die Temperierflüssigkeit aus einem Ringspalt 29 der Drehdurchführung 17 aus und zwischen den Außenflanken der aneinander anliegenden Ventilkörper 10, 11 und den wulstartigen Ventilsitzen 28 hindurch und danach in den Hohlraum 25 der Walze 2 hinein. Die Temperierflüssigkeit durchströmt danach den Hohlraum 25 und strömt aus letzterem in das Innere des zweiten Absperrventils 9 hinein. Über die Ventilöffnung 27 im zweiten Ventilkörper 11 strömt die Temperierflüssigkeit aus dem Inneren des zweiten Absperrventils 9 in einen von den beiden aneinander anliegenden Ventilkörpern 10, 11 zusammen gebildeten Innenraum. Aus diesem Innenraum strömt die Temperierflüssigkeit durch die in den ersten Ventilkörper 10 eingebrachte Ventilöffnung 27 in das Innere des ersten Absperrventils 8 und aus letzterem über das Rohr 22 in die Drehdurchführung 17 zurück. Der Strömungsweg der Temperierflüssigkeit ist in der 1b mittels Pfeilen symbolisch dargestellt.
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Bei dem in den 2a und 2b dargestellten, zweiten Ausführungsbeispiel ist eine Hohlwelle 14 über Drehlager 19 in der Seitenwand 18 drehgelagert. Auf der Hohlwelle 14 sitzt ein Zahnrad 15 zum rotativen Antreiben der Walze 2 fest.
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Die Hohlwelle 14 ist durch eine Trennwand 34 in einen ersten Flüssigkeitskanal 35 und einen zweiten Flüssigkeitskanal 36 unterteilt. In dem Einlass des ersten Flüssigkeitskanals 35 steckt das Rohr 22 der Drehdurchführung 17 und in dem Auslass des ersten Flüssigkeitskanals 35 ist das zweite Absperrventil 9 angeordnet. Das erste Absperrventil 8 ist in einer in der Walze 2 ausgebildeten Verlängerung des ersten Flüssigkeitskanals 35 angeordnet. Ein drittes Absperrventil 30 ist in einer ebenfalls in der Walze 2 ausgebildeten Verlängerung des zweiten Flüssigkeitskanals 36 angeordnet. In dem Einlass des zweiten Flüssigkeitskanals 36 ist ein viertes Absperrventil 31 angeordnet und an den Auslass des zweiten Flüssigkeitskanals 36 ist der Ringspalt 29 der Drehdurchführung 17 angeschlossen.
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Das dritte Absperrventil 30 hat einen dritten Ventilkörper 32 und das vierte Absperrventil 31 hat einen vierten Ventilkörper 33. Die vier Absperrventile 8, 9, 30, 31 sind baugleich und die Ventilkörper 32 sind kegel- bzw. konusförmig ausgebildet und mittels Ventilfedern 26 federbelastet, so dass die Absperrventile selbstschließend sind. Die erste Kupplungshälfte 6 der Leitungskupplung 5 ist mit Sacklöchern versehen, in deren Böden bei geschlossener Ventilstellung der erste Ventilkörper 10 und der dritte Ventilkörper 32 sitzen. Die zweite Kupplungshälfte 7 ist mit hohlen Steckzapfen versehen, in deren Decken der zweite Ventilkörper 11 und der vierte Ventilkörper 33 bei geschlossener Ventilstellung sitzen.
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Bei miteinander gekuppelten Kupplungshälften 6, 7 (vgl. 2b) sind die Steckzapfen passgenau in die Sacklöcher eingesteckt, welche mit Dichtungsringen 37 ausgestattet sind, und drücken sich der erste Ventilkörper 10 und der zweite Ventilkörper 11 gegenseitig von ihrem jeweiligen Ventilsitz (Sackloch-Boden, Steckzapfen-Decke) weg, so dass die zur Walze 2 hin strömende Temperierflüssigkeit aus dem zweiten Absperrventil 9 in das erste Absperrventil 8 strömen kann. Außerdem halten sich bei miteinander gekuppelten Kupplungshälften 6, 7 auch das dritte Absperrventil 30 und das vierte Absperrventil 31 gegenseitig im geöffneten Zustand, so dass die von der Walze 2 weg strömende Temperierflüssigkeit vom dritten Absperrventil 30 in das vierte Absperrventil 31 überströmen kann. Der Strömungsweg der Temperierflüssigkeit ist in 2b mittels Pfeilen symbolisch dargestellt.
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Die Leitungskupplung 5 wird gekuppelt, indem die Walze 2 mit der daran angeordneten ersten Kupplungshälfte 6 in axialer Richtung verschoben wird. Dieses Verschieben der Walze 2 mitsamt der ersten Kupplungshälfte 6 zur gestellseitigen zweiten Kupplungshälfte 7 hin erfolgt zu einem Zeitpunkt, zu dem das Wälzlager 24 der Walze 2 zwar schon lose in das Walzenschloss 3 eingelegt ist, jedoch darin noch nicht mittels des Klemmexzenters 23 gesichert ist. Um besagtes axiales Verschieben der Walze 2 zu führen, ist am Walzenschloss 3 eine lineare Führung 38 ausgebildet, entlang welcher das Wälzlager 24 bis zum Klemmexzenter 23 hin gleitet.
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Beim Kuppeln der Leitungskupplung 5 wird gleichzeitig auch eine Mitnehmerkupplung 16 gekuppelt, welche im gekuppelten Zustand die rotative Antriebsbewegung von der Hohlwelle 14 auf die Walze 2 überträgt. Die Mitnehmerkupplung 16 ist eine sogenannte Welle-Nabe-Verbindung und umfasst eine oder mehrere axiale Nuten 20 auf der Außenseite des Achszapfens der Walze 2 und mit der oder den Nuten 20 komplementäre Gleitfedern 21 auf der Innenseite der Hohlwelle 20 oder vorzugsweise eines mit der Hohlwelle 20 verbundenen Ringes 39. Beim Schließen der Mitnehmerkupplung 16 werden die Nuten 20 mit den Gleitfedern 21 in Eingriff gebracht. Eine gegeneinander vertauschte Anordnung der Nuten 20 und der Gleitfedern 21 ist genauso möglich, wie die Ausbildung der Mitnehmerkupplung 16 als eine andersgestaltige Klauenkupplung mit voneinander lösbaren Kupplungshälften.
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Ein bedeutsamer Vorteil, welchen beide zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweisen, ist darin zu sehen, dass die Temperierflüssigkeit bei der Entnahme der Walze 2 aus dem Walzenschloss 3 weder aus der Walze 2, noch aus der Zuleitung 4 auslaufen kann. Die Absperrventile verhindern ohne Zutun des Bedieners eine Leckage der Temperierflüssigkeit, so dass nicht nur sonst von der Temperierflüssigkeit hervorgerufene Verschmutzungen vermieden werden, sondern auch das Volumen der Temperierflüssigkeit im Temperierflüssigkeits-Kreislauf konstant gehalten wird und häufiges Nachfüllen der Temperierflüssigkeit nicht erforderlich ist. Die Druckmaschine 1 ist in dieser Hinsicht somit sehr wartungsfreundlich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Walze
- 3
- Walzenschloss
- 4
- Zuleitung
- 5
- Leitungskupplung
- 6
- erste Kupplungshälfte
- 7
- zweite Kupplungshälfte
- 8
- erstes Absperrventil
- 9
- zweites Absperrventil
- 10
- erster Ventilkörper
- 11
- zweiter Ventilkörper
- 12
- Drehlager
- 13
- Schieber
- 14
- Hohlwelle
- 15
- Zahnrad
- 16
- Mitnehmerkupplung
- 17
- Drehdurchführung
- 18
- Seitenwand
- 19
- Drehlager
- 20
- Nut
- 21
- Gleitfeder
- 22
- Rohr
- 23
- Klemmexzenter
- 24
- Wälzlager
- 25
- Hohlraum
- 26
- Ventilfeder
- 27
- Ventilöffnung
- 28
- Ventilsitz
- 29
- Ringspalt
- 30
- drittes Absperrventil
- 31
- viertes Absperrventil
- 32
- dritter Ventilkörper
- 33
- vierter Ventilkörper
- 34
- Trennwand
- 35
- erster Flüssigkeitskanal
- 36
- zweiter Flüssigkeitskanal
- 37
- Dichtungsring
- 38
- Führung
- 39
- Ring