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Die
Erfindung betrifft eine Walzenvorrichtung für eine Rotationsdruckmaschine.
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Rotationsdruckmaschinen
finden beispielsweise als Zeitungsdruckmaschinen, Illustrationsdruckmaschinen,
Flexodruckmaschinen oder Tiefdruckmaschinen Anwendung. In solchen
Druckmaschinen wird eine sich fortbewegende Bedruckstoffbahn, wie
beispielsweise eine Zeitungsbahn, von einer Druckstelle über
eine Vielzahl von Walzenkörpern zur nächsten Druckstelle
bzw. zum nachgeschalteten Falzapparat geführt. Hierbei
werden insbesondere Führungs- und Umlenkwalzen, die üblicherweise
als Leitwalzen bezeichnet werden, eingesetzt. Der Begriff Leitwalze
steht hier als Oberbegriff für Walzen, wie z. B. Register-,
Winkelverstell- oder Messwalzen. Neben angetriebenen Walzen weist eine
Rotationsdruckmaschine in der Regel auch mehrere nicht angetriebene
Walzen auf, wobei die Antriebsenergie aus der Umschlingung der sich
fortbewegenden Bedruckstoffbahn entnommen werden kann.
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Walzen
in Rotationsdruckmaschinen können verschmutzen, wobei die
Verschmutzung der Walzenoberfläche beispielsweise durch
Farbnebel im Bereich der Druckmaschinenraum bzw. im Druckmaschineninnenraum
oder durch Papierfasern, Papierstaub und aufgenommene Druckfarbe
bei Kontaktierung der Bedruckstoffbahn entsteht. Diese Verschmutzungen
müssen regelmäßig von der Walzenoberfläche
entfernt werden. Dies kann manuell oder durch eine automatische
Wasch-Hilfseinrichtung durchgeführt werden. Bei solchen
automatischen Wasch-Hilfseinrichtungen kann eine Bedruckstoffbahn
mit einem Waschlösemittel beaufschlagt werden, beispielsweise
durch Sprühen oder Tränken, wobei das Waschlösemittel über
die Bedruckstoffbahn an die Leitwalzenoberfläche geführt
wird. Zum Reinigen kann dann die jeweils zu reinigende Walze in
ihrer Umfangsrotationsgeschwindigkeit gegenüber der Bedruckstoffbahngeschwindigkeit
mittels einer Bremsvorrichtung reduziert werden, so dass durch die
auftretende Differenzgeschwindigkeit die Verschmutzung auf der Walzenoberfläche
von der mit dem Waschmittel beaufschlagten Bedruckstoffbahn angelöst,
aufgenommen und abtransportiert werden kann.
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Eine
bekannte Bremsvorrichtung für eine Leitwalze in einer Rollendruckmaschine
wird in der
DE 203
11 806 U1 beschrieben. Die dort beschriebene Bremsvorrichtung
weist einen Bremsschuh auf, der von außen direkt auf die
Walzenoberfläche wirkt und somit eine Rotationsverzögerung
oder ein Anhalten der Walze verursacht.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Walzenvorrichtung derart auszugestalten,
dass sie auch bei beengtem Bauraum einsetzbar ist.
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Die
Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Walzenvorrichtung für
eine Rotationsdruckmaschine mit einer über eine Bremsvorrichtung
bremsbaren Walze, die auf einer Lagervorrichtung drehbar gelagert
ist, wobei die Bremsvorrichtung zumindest teilweise innerhalb der
Walze und/oder der Lagervorrichtung angeordnet ist. Dadurch, dass
die Bremsvorrichtung teilweise innerhalb der Walze und/oder der
Lagervorrichtung angeordnet ist, ergibt sich eine kleine Bauweise
der Walzenvorrichtung. Derartige Walzen können Walzenkörper
sein, welche einen Bedruckstoff von einer Druckstelle zur nächsten
Druckstelle und/oder zu einem nachgeschalteten Falzapparat führen.
Ferner können derartige Walzen Leitwalzen, wie z. B. Führungs-
und/oder Umlenkwalzen sein. Der Begriff Leitwalze in dem Sinn kann
als Oberbegriff für verschiedene Walzen an Druckmaschinen,
wie z. B. Register-, Winkelverstell- oder Messwalzen angesehen werden.
In Frage kommen auch z. B. Farbwerks- oder Feuchtwerkswalzen, wie z.
B. Feuchtmittelschöpfwalzen und Duktorwalzen. Durch diese
Ausgestaltung können platzsparend Bremsvorrichtungen vermieden
oder ergänzt werden, welche außen an der Walze
angeordnet sind und die Walze z. B. über einen Bremsschuh
bremsen, wodurch die Kontur der Walzenvorrichtung vergrößert
wird. Daher können erfindungsgemäße Walzenvorrichtungen
auch bei Druckmaschinen Anwendung finden, bei denen herkömmliche
Bremsvorrichtung nicht eingesetzt werden.
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Bei
einer solchen Walzenvorrichtung kann die Bremsvorrichtung ein mit
der Lagervorrichtung verbundenes Bremselement aufweisen, welches
mit einem Gegenelement an der Walze zusammenwirkt, wobei das Gegenelement
an einer Stirnfläche der Walze oder an der Innenseite der
Mantelfläche der Walze angeordnet ist.
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Die
Ausgestaltung der Bremsvorrichtung hinsichtlich des Bremsprinzips
kann vielfältig sein. Die Anstellaktorik der Bremsvorrichtung
kann mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch arbeiten.
Ferner kann die Walzenvorrichtung eine Energiezuführungsvorrichtung
umfassen, mittels derer die Energie für die Bremsvorrichtung
mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch zuführbar ist.
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Bei
einer möglichen Ausführung sind das Bremselement
und das Gegenelement als Bremsbeläge ausgestaltet, die
zum Bremsen der Walze in Reibkontakt bringbar sind.
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Neben
der Bremswirkung durch Reibung kann auch ein Rotationsdämpfer
und/oder ein Radialdämpfer, ein zuschaltbarer Wirbelstromkreis,
ein zuschaltbarer Elektromagnetkreis, eine Zentrifugalbremse oder
eine Flüssigkeitsschervorrichtung vorgesehen werden. Die
Bremswirkung einer Flüssigkeitsschervorrichtung beruht
auf der Basis einer hydraulischen Scherung einer Flüssigkeit,
beispielsweise Silikon.
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Da
je nach Umschlingsungswinkel der Bedruckstoffbahn um die Walze auch
die Bremskraft individuell eingestellt werden sollte, kann die Bremswirkung
der Bremsvorrichtung einstellbar ausgestaltet sein. Zu diesem Zweck
kann die Bremsvorrichtung beispielsweise Druckregelventile, Spannungsregelungen
oder Strömungsregelventile aufweisen. Bei Einsatz einer
hydrodynamisch wirkenden Bremse kann über die besondere
Charakteristik der Bremsleistungskurve auf eine individuelle Einstellbarkeit
der Bremswirkung verzichtet werden, so dass die Betriebsweise vereinfacht
wird.
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Die
Auswahl der Bremsvorrichtung kann von der Reinigungsbetriebsweise
der Walze abhängig sein, da die Walzen beispielsweise entweder
stockend, d. h. im Dreh-Stoppbetrieb, oder mit einer Differenzgeschwindigkeit,
d. h. im Schlupfbetrieb, zur mit der mit Waschmittel beaufschlagten
Bedruckstoffbahn während des Waschvorganges betrieben werden
können. Für einen stockenden Bremsbetrieb können
insbesondere Reibungsbremsen und für einen schlupfenden
Betrieb insbesondere hydrodynamisch oder elektrisch wirkende Bremsen
verwendet werden.
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Um
eine einfache Lagerung der Walze im Druckmaschinengestell zu erreichen,
kann die Lagervorrichtung als Lagerzapfen ausgebildet sein.
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Bei
einer möglichen Ausgestaltung ist die Bremsvorrichtung
vollständig innerhalb der Walze und/oder der Lagervorrichtung
angeordnet. Des Weiteren kann die Bremsvorrichtung derart ausgestaltet sein,
dass sie insbesondere in Längsrichtung nicht über
die äußere Kontur der Walze hervorsteht.
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Ferner
kann die Walze einer derartigen Walzenvorrichtung eine Führungswalze
oder eine Umlenkwalze einer Druckmaschine sein, über die
ein Bedruckstoff führbar ist. Bei einer Druckmaschine mit einer
derartigen Walzenvorrichtung kann über die Bremsvorrichtung
ein Schlupf zwischen Bedruckstoff und Walzenoberfläche
erzeugt werden, so dass die Walzenoberfläche durch den
vorbeistreichenden Bedruckstoff gereinigt werden kann.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung kann ein Reinigungsbetrieb einer Walzenvorrichtung mit
geringem Bauraum auch dadurch erreicht werden, dass zur Erzeugung
der Differenzgeschwindigkeit für den Reinigungsprozess
anstelle einer Bremsvorrichtung eine Antriebsvorrichtung verwendet
wird, mittels welcher die Walze antreibbar ist. Diese Antriebsvorrichtung
kann in gleicher Weise wie die Bremsvorrichtung zumindest teilweise
innerhalb der Walze und/oder der Lagervorrichtung angeordnet sein.
Zudem kann die Energie für die Antriebsvorrichtung mittels
einer Energiezuführungsvorrichtung mechanisch, hydraulisch,
pneumatisch oder elektrisch zuführbar sein. Zudem kann
die Lagervorrichtung als Lagerzapfen ausgestaltet sein. In vorteilhafter
Weise kann die Antriebsvorrichtung vollständig innerhalb der
Walze und/oder der Lagervorrichtung angeordnet sein. Des Weiteren
kann die Walzenvorrichtung derart ausgestaltet sein, dass die Antriebsvorrichtung nicht über
die äußere Kontur der Walze hervorsteht.
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung beispielhaft
beschrieben. Dabei weist diese beschriebene Ausführungsform
zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um
die vorliegende Erfindung auszuführen, die aber im Allgemeinen
als vorteilhaft angesehen werden. So sollen auch Ausführungsformen
als unter die Lehre der Erfindung fallend offenbart angesehen werden,
die nicht alle Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsform
aufweisen.
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1 zeigt
einen Ausschnitt einer Walzenvorrichtung in einer Schnittdarstellung.
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Die 1 zeigt
eine Walzenvorrichtung für eine Rotationsdruckmaschine
mit einer Walze 1, die auf einer als Lagerzapfen 2 ausgestalteten
Lagervorrichtung über einen Lagerring 6 drehbar
gelagert ist. Der Lagerzapfen 2 kann mit einem nicht dargestellten Druckmaschinengestell
verbunden sein.
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Die
Walze 1 ist mittels einer Bremsvorrichtung 3 bremsbar.
Hierzu ist innerhalb des Lagerzapfens 2 ein kolbenartiges,
in axialer Richtung des Lagerzapfens 2 verschiebbares Druckstück 12 angeordnet.
Am Ende des Druckstücks 12 ist ein als Bremsbelag
ausgestaltetes Bremselement 5 angeordnet, z. B. aufgeklebt.
Zum Bremsen kann der Bremsbelag mit dem ebenfalls als Bremsbelag
ausgestalteten Gegenelement 4 zusammenwirken, welches an
der nach außen liegenden Stirnfläche der Walze 1 angeordnet
ist. Das Druckstück 12 kann Haltestifte 7 aufweisen,
die in Ausnehmungen 8 des Lagerzapfens 2 liegen,
so dass der Stempel 12 drehfest zum Lagerzapfen 2 festgelegt
sein kann.
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Die
Bremsvorrichtung 3 kann, wie dargestellt pneumatisch arbeiten,
wobei die Anstellaktorik hierbei ein Druckluftaggregat 9 umfassen
kann. Über die als Druckluftleitung 10 ausgestaltete
Energiezuführungsvorrichtung wird Druckluft in die Kammer 11 eingebracht,
so dass sich das Druckstück 12, welches eine Dichtung 13 aufweist,
in Richtung der Bremsfläche bewegt. Durch den entstehenden
Reibkontakt der Bremsbeläge wird die Walze 1 gebremst.
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Der
Bremsbelag kann als Montageeinheit direkt mit dem Wälzlageraußenring
des Lagers 6 oder mit dem Walzenrohr 1 fest verbunden
sein.
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Das
Druckstück 12 kann im Zentrum des Lagers des Zapfens 2 angeordnet
sein. In einer nicht dargestellten Ausführung kann dieses
auch außerzentrisch oder in Form von mehreren kleinen Druckstücken
auf einem Teilkreis des Lagerzapfens 2 angeordnet sein.
Ferner kann ein Hubzylinder in Form einer flachen Gummi- oder Metallmembran
verwendet werden.
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Bei
einer weiteren, nicht dargestellten Ausgestaltung kann z. B. im
Inneren des Lagerzapfens 2 eine Antriebseinheit angeordnet
sein, durch welche die Walze 1 auf einen Wert über
der Mitlaufgeschwindigkeit einer über die Walze 1 geführten
Bedruckstoffbahn gebracht wird, so dass durch den Schlupf eine Reinigungswirkung
erzielt wird.
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Durch
die dargestellte Ausführung wird eine kompakte Bauweise
der Walzenvorrichtung erreicht, da die Bremsvorrichtung 3 vollständig
innerhalb der Lagervorrichtung angeordnet ist. Die Bremsvorrichtung 3 vergrößert
nicht die Kontur der Walze 1, so dass eine Anordnung der
Bremsvorrichtung zu Reinigungszwecken bei einer Vielzahl von Rotationsdruckmaschinen
möglich ist.
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- 1
- Walze
- 2
- Lagerzapfen
- 3
- Bremsvorrichtung
- 4
- Gegenelement
- 5
- Bremselement
- 6
- Lager
- 7
- Haltestift
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Druckluftaggregat
- 10
- Energiezuführungsvorrichtung
- 11
- Kammer
- 12
- Druckstück
- 13
- Dichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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