DE20108285U1

DE20108285U1 - Einstelleinrichtung zum Einstellen wenigstens einer definierten Umfangs-Referenzposition eines wenigstens eine Mustereinheit aufweisenden zylindrischen Druckelements, Kontaktsensor-Einrichtung für eine solche Einstelleinrichtung sowie Druckvorrichtung mit solchen Einstellvorrichtungen

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Publication number: DE20108285U1
Application number: DE20108285U
Authority: DE
Original assignee: Zimmer Maschinenfabrik Ges M B
Current assignee: Zimmer Maschinenfabrik Ges M B
Priority date: 2001-05-12
Filing date: 2001-05-12
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2011-05-13
Also published as: WO2002092344A1

Description

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J. Zimmer Maschinenbau Gesellschaft mbH, Kufstein, Österreich

Einstelleinrichtung zum Einstellen wenigstens einer definierten Umfangs-Referenzposition eines wenigstens eine Mustereinheit aufweisenden zylindrischen Druckelements, Kontaktsensor-Einrichtung für eine solche Einstelleinrichtung sowie Druckvorrichtung mit solchen Einstellvorrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Einstelleinrichtung zum Einstellen wenigstens einer definierten Umfangs-Referenzposition eines wenigstens eine Mustereinheit aufweisenden zylindrischen Druckelements wie einer Rundschablone oder Druckwalze, das mittels eines Drehantriebs in Drehbewegung versetzbar ist, wobei die Einstelleinrichtung eine gemeinsam mit dem Druckelement sich drehende Meßfläche mit einer elektrisch erfaßbaren, auf einem Kreisweg umlaufenden Markierung, ein Sensorelement zum elektrischen Erfassen der Markierung sowie eine elektrische Steuereinrichtung umfaßt, die mit dem Sensorelement und dem Drehantrieb elektrisch verbunden ist, um das Druckelement beim Erfassen der Markierung in die Referenzposition zu drehen. Die Erfindung betrifft zudem eine Kontaktsensor-Einrichtung für die genannte Einstelleinrichtung sowie eine Druckvorrichtung, die wenigstens zwei, jeweils mit der Einstelleinrichtung ausgestattete Druckstationen umfaßt.

Die Einstelleinrichtung der genannten Art dient dazu, die Betriebs-Ausgangsposition des Druckelements in Abhängigkeit von einer dem Druckelement bzw. einer Mustereinheit desselben zugeordneten Referenzmarkierung einzustellen. Bei dem Druckelement handelt es sich insbesondere um eine Rundschablone einer Druckstation einer Druckvorrichtung, die wenigstens zwei solcher Druckstationen aufweist. Diese sind im Teilungs-Abstand entlang eines Druckwegs, z.B. dem eines Transportbandes oder einer Druckdecke angeordnet. Die zylindrischen Druckelemente werden zum Drucken von genau aufeinander passenden Mustern auf genaue Referenz-Umfangspositionen in bezug zueinander eingestellt. Es findet ein sogenanntes Rapportieren statt, also eine Einstellung der Druckelemente mit definierter Differenzeinstellung der Mustereinheiten (Rapporte) aufeinanderfolgender Druckstationen. Die vorliegende Erfindung ist auf die Einstellung eines oder mehrerer Referenzpunkte für die Umfangsposition des Druckelements gerichtet. Zumeist umfaßt ein Rapportiervorgang zudem eine Quer- und/oder

Diagonalpositionierung jedes Druckelements. Rapport-Einstellvorrichtungen der genannten Art werden insbesondere auch zum Justieren von Tiefdruckwalzen verwendet.

Es ist eine gattungsgemäße Einstelleinrichtung bekannt, die mit einem induktiven Sensorelement ausgestattet ist, das ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, um mit diesem Sensorfeld eine definierte Markierungs-Vertiefung in einem ein Druckelement antreibenden Lagerrad berührungslos festzustellen. Die Erfassung der Rapportposition mittels eines derartigen induktiven Näherungsschalters führt in der Praxis immer wieder zu Problemen. Es muß ein eine Berührung vermeidender Schaltabstand des induktiven Sensors zu dem Lagerrad eingestellt werden, der so gering wie möglich ist. Ein solcher Schaltabstand erlaubt kein ausreichend zufriedenstellendes Erfassen der Markierung. Aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder Verschleiß in der Lagerung beweglicher Teile, insbesondere eines Antriebsrades für das Druckelement, und von Spiel in Axiallagern entstehen Undefinierte Schaltabstand-Schwankungen, die empfindlieh in das Referenz-Meßergebnis eingehen. Solche Meßfehler sind, selbst wenn sie z.B. nur im 1/10-Millimeterbereich liegen, häufig mit extrem nachteiligen Auswirkungen verbunden, und zwar insbesondere dann, wenn Rundschablonen einer mehrfarbigen, z.B. einer zwölffarbigen Druckmaschine korrigiert werden müssen. Dadurch wird der Druckvorgang und damit die Produktivität erheblich beeinträchtigt.

Demgegenüber liegen der Erfindung die Ziele zugrunde, eine eine Rapport-Markierung erfassende Einstelleinrichtung und ein angepaßtes Sensorelement zu schaffen, die den Einfluß von Toleranzen wie insbesondere Lagerspiel und/oder Verschleiß vermeiden, einfach bauen und universell betreibbar sind.

Diese Ziele werden für eine Einstelleinrichtung in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen erreicht durch einen das Sensorelement bildenden elektrisch leitenden Kontaktsensor, der in wenigstens eine eine elektrisch leitende Verbindung mit der Meßfläche herstellende Anlageposition an die Meßfläche bewegbar ist, einen Sensor-Schaltkreis der Steuereinrichtung, der über die Meßfläche, die zu diesem Zweck wenigstens einen elektrisch leitenden Abschnitt aufweist, und den Kontaktsensor in seiner Anlageposition an der Meßfläche elektrisch schließbar ist, und wenigstens eine an der Meßfläche vorgesehene und dem Kontaktsensor zugeordnete, die Markierung

bestimmende Stelle, die beim Passieren des an der Meßfläche in Anlageposition befindlichen Kontaktsensors eine Änderung des elektrischen Widerstands des Sensor-Schaltkreises und in Abhängigkeit davon eine definierte Umfangsdrehung des Druckelements zum Einstellen der Referenzpostion bewirkt. Erfindungsgemäß ist das Sensorelement als elektrisch leitender Kontaktsensor vorgesehen, der zum Feststellen der Rapport-Markierung in einen Sensor-Schaltkreis geschaltet ist und durch körperliche Berührungs-Anlage an der Meßfläche wenigstens eine der Markierung zugeordnete elektrische Widerstandsänderung erfaßt. Da der Berührungs-Kontaktsensor unmittelbar an der Meßfläche anliegt, erfolgt die Messung ohne Distanzeinfluß zwischen dem Kontaktsensor und der Markierungsstelle. Toleranzänderungen, z.B. durch Verschleiß und/oder Spiel in der Antriebslagerung für das zylindrische Druckelement, wirken sich daher nicht nachteilig aus. Insbesondere sind herkömmliche, am Lagerrad auftretende Meß- bzw. Erfassungsfehler zuverlässig ausgeschaltet. Die elektrische Steuereinrichtung stellt über den in elektrischem Berührungskontakt mit der Meßfläche befindlichen Kontaktsensor wenigstens eine elektrische Widerstands- bzw. eine entsprechende Potentialänderung fest, die als solche durch ihr Auftreten, also qualitativ erfaßt wird. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht auch darin, daß die Einstelleinrichtung mit relativ kleinbauender Kontaktsensor-Einrichtung eine einfache und raumsparende Anbringung, insbesonder im Bereich eines Druckelement-Lagerrades gewährleistet. Insbesondere läßt sich die Einstelleinrichtung schnell und mit geringem Aufwand nachrüsten.

Ein für die erfindungsgemäße Einstelleinrichtung besonders angepaßte und vorteilhafte Kontaktsensor-Einrichtung umfaßt eine pneumatische Sensor-Bewegungseinrichtung, die ein Kolbengehäuse mit einem Kolbenraum und einen den Kontaktsensor aufweisenden, in dem Kolbenraum hin und her bewegbaren Kolben umfaßt, wobei der Kolben mittels Druckluft bewegbar ist. Für diese Ausgestaltung umfaßt die Steuereinrichtung der Kontaktsensor-Einrichtung eine die Bewegungseinrichtung des Kontaktsensors steuernde Bewegungs-Steuerschaltung, die den Kontaktsensor bis zur Kontaktanlage an der Meßfläche ausfährt, wenn er letztere bei geöffnetem Sensor-Schaltkreis nicht berührt, während die Bewegungs-Steuerschaltung den Kontaktsensor durch Einfahren desselben von der Kontaktanlage an der Meßfläche trennt, wenn die Steuerschaltung die Referenzposition erfaßt hat. Die erfindungsgemäße pneumatische Kontaktsensor-

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Bewegungseinrichtung erlaubt eine besonders kleinbauende, geringe Einbaugröße aufweisende Konstruktion des Kontaktsensors. Auch sorgt der pneumatische Bewegungsantrieb des Kontaktsensors für einen mechanisch relativ weichen, elastischen Berührungskontakt an der Meßfläche.

Eine erfindungsgemäße Druckvorrichtung ist mit wenigstens zwei im Abstand entlang eines Druckweges angeordneten Druckstationen ausgestattet, wobei jede Druckstation mit einer erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung ausgestattet ist. In einer solchen erfindungsgemäßen Druckvorrichtung ist es von besonderem Vorteil, daß die Steuereinrichtungen der einzelnen Einstelleinrichtungen in einer gemeinsamen elektrischen Zentral-Steuereinrichtung einfach zusammengefaßt werden können, um die Betriebs-Referenzeinstellungen für sämtliche Druckstationen synchron zu justieren.

Die Meßfläche der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung kann an jedem unmittelbar oder mittelbar synchron mit dem Druckelement sich drehenden Teil ausgebildet sein. Eine besonders vorteilhafte Gestaltung besteht aber darin, daß ein Lagerrad, das das Druckelement an seiner einen Frontseite drehbar lagert, die Meßfläche aufweist. In zweckmäßiger Gestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Widerstands-Änderungsstelle aufweisende Markierung an der dem Druckelement abgewandten Frontseite des Lagerrads angeordnet. Dieses sogenannte Rapportrad ist besonders zur Rapporteinstellung in der Druckstation einer Rundschablonen-Druckmaschine vorgesehen. Das Rapportrad umfaßt vorteilhaft einen Kreisring mit im Erfassungsbereich des Kontatksensors planer Ring-Frontfläche, die die Markierung aufweist. In besonders einfacher und bevorzugter Erfindungsgestaltung ist der Kontaktsensor an einem Lagerkörper angeordnet, der das Rapportrad lagert. Eine bevorzugte Gestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß der Drehantrieb für das Druckelement einen Drehantrieb für das die Markierung aufweisende Rapportrad umfaßt. Vorteilhaft wird die leitende Verbindung der Steuereinrichtung mit dem leitenden Abschnitt der Meßfläche über diesen Rapportrad-Drehantrieb hergestellt.

Besonders vorteilhaft ist es, über die Meßfläche in dem Sensor-Schaltkreis eine leitende Verbindung herzustellen, wenn und solange sich der Kontaktsensor bei seiner Anlage gegen die Meßfläche nicht mit der Markierung in Berührung findet. Zu diesem Zweck

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ist der elektrisch leitende Abschnitt der Meßfläche durch diese mit Ausnahme einer Markierungsfläche gebildet, die aus elektrisch isolierendem Material besteht.

In bevorzugter Erfindungsgestaltung ist die Markierung durch ein durch elektrische Isolierung abgegrenztes Markierungsfenster gebildet, das wenigstens zwei Widerstands-Änderungsstellen aufweist. Vorteilhaft weist das Markierungsfenster eine in Markierungs-Umlaufrichtung sich erstreckende Länge auf, die klein gegenüber dem Umfang des Kreiswegs der Markierung ist. In bevorzugter Dimensionierung liegt die mittlere Umfangslänge des Markierungsfensters im Bereich von 10 mm bis 40 mm. 10

Eine besonders vorteilhafte und zweckmäßige Gestaltung besteht darin, daß die pneumatische Sensor-Bewegungseinrichtung mit einer integrierten pneumatischen Reinigungsdüse zum Reinigen des Kontaktendes des Kontaktsensors vorgesehen ist. Eine solche Reinigungsdüse wird durch einen das Kolbengehäuse durchgreifenden, auf das Sensor-Kontaktende gerichteten Kanal gebildet, der wenigstens beim Ausfahren des Kontaktsensors mit aus dem Kolbenraum gepreßter Luft beaufschlagt wird.

Unteransprüche sind auf die genannten und noch andere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen gerichtet. Besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausbildungsformen oder -möglichkeiten der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 entlang eines Transportwegs angeordnete Rundschablonen-Druck-Stationen einer Mehrfarben-Druckvorrichtung, die jeweils mit einer

erfindungsgemäßen Rapport-Einstelleinrichtung ausgestattet sind,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Einstelleinrichtung für eine Druckstation in einer

der Fig. 1 entsprechenden Druckvorrichtung, 30

Fig. 3 in Frontansicht ein mit Rapport-Markierung versehenes Lagerrad einer

Einstelleinrichtung gemäß Fig. 2,

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Fig. 4 in Draufsicht eine Lageranordnung für eine Lagerrad gemäß Fig. 3,

Fig. 5 in Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Kontaktsensor-Einrichtung

einer erfindungsgemäßen Rapport-Einstelleinrichtung und 5

Fig. 6 einen Ablaufplan für einen Rapportiervorgang mit einer erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung.

In Fig. 1 sind in gleichem Teilungsabstand T Rundschablonen-Druckstationen 91 bis einer Druckvorrichtung 9 entlang eines Druckdecken we gs W dargestellt. Jede Druckstation umfaßt eine quer zum Druckdeckenweg W und parallel zur Druckdecke 94 sich erstreckende, ein kreiszylindrisches Druckelement bildende Rundschablone 8. Eine innerhalb jeder Rundschablone 8 sich erstreckende Rakeleinrichtung, mit der Farbe durch die Öffnungen des Schablonenmusters geräkelt wird, ist nicht dargestellt. Das Druckmuster jeder Rundschablone 8 ist durch eine Mustereinheit (Rapport) gebildet, die wiederholt auf mit der Druckdecke 94 gefördertes flächiges Substrat gedruckt wird. Die Druckelemente 8 sind in bezug aufeinander auf genaue Umfangspositionen einzustellen, damit die Mustereinheiten der Schablonen 8 unter Berücksichtigung des Teilungsabstandes T paßgenau aufeinander bzw. aneinander gedruckt werden.

Jede Rundschablone 8 ist in stationären Lagerringen 46, 49 drehbar gelagert und an einer Frontseite, nämlich an der Antriebsseite der Druckvorrichtung 9, mit einem Lagerrad 4 form- und kraftschlüssig verbunden. Jedes Lagerrad 4 ist mit einer der zugehörigen Schablonenmustereinheit zugeordneten Rapport-Markierung 5 (Fig. 3) versehen.

In jeder Station 91 bis 93 wird die Markierung 5 des sogenannten Rapportrades 4 mit einem elektrischen Kontaktsensor 21 erfaßt, der Bestandteil einer erfindungsgemäßen Kontaktsensor-Einrichtung 2 ist. Ebenfalls in jeder Station ist die Kontaktsensor-Einrichtung 2 Bestandteil einer erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung 1, die eine mit einem elektronischen Rechner ausgestattete Steuereinrichtung 3 und eine Antriebseinrichtung 6 für den Drehantrieb der Rundschablone 8 umfaßt. Der Kontaktsensor und die Antriebseinrichtung 6 werden von der Steuereinrichtung 3 in Abhängigkeit von

dem Erfassen der Rapportrad-Markierung gesteuert. Im Ausführungsbeispiel ist jede Steuereinrichtung einer Station 91 bis 93 Bestandteil einer Zentral-Steuereinrichtung 3 der Einstelleinrichtungen 1.

In Fig. 2 bis 4 ist im Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße Einstelleinrichtung 1 dargestellt. Jede Druckstation 91 bis 93 der Druckvorrichtung 9 in Fig. 1 umfaßt eine solche Einstelleinrichtung 1 zum Rapportieren der Rundschablonen 8.

Die Einstelleinrichtung 1 ist mit dem die Markierung 5 aufweisenden Rapportrad 4 ausgestattet. Dieses ist in dem Lagerring 46 in Richtung D drehbar um eine mit der Schablonenachse 40 zusammenfallende Achse gelagert. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist der Lagerring 46 in einer Lagereinrichtung 7 gelagert. Diese umfaßt im Ausführungsbeispiel eine bekannte V-Lagerung mit V-förmig nach oben auseinanderlaufenden Holmen 72. Die Holme 72 lagern und führen zwei Lagerblöcke oder -körper 71, die Spannklauen 73 aufweisen, zwischen denen der Lagerring 46 durch Klemmung stationär gehalten und gelagert wird.

Das Rapportrad 4 ist durch einen Kreisring 43 mit Öffnung 45 gebildet, der an seinem Innenumfang mit Haltenuten eines Bajonettverschlusses 83 ausgestattet ist. In üblicher Weise weist die Rundschablone 8 einen Endring 81 mit Ringabschnitten 82 eines Bundes auf, die durch Verbindung mit dem Bajonettverschluß 83 in dessen Nuten festgesetzt sind. Auf diese Weise ist die Rundschablone 8 starr mit dem Rapportrad 4 verbunden. Der Verschluß 83 ist so ausgebildet, daß die Markierung 5 einem Umfangs-Referenzpunkt der Mustereinheit der Rundschablone 8 entspricht.

Die Frontfläche des Rapportrad-Kreisrings 43, die der Rundschablone 8 ab gewandt ist, bildet eine plane Meßfläche 44. An dieser ist die Markierung 5 ausgebildet. Diese weist eine in den Kreisring 43 eingearbeitete rechteckförmige Ausnehmung auf, die mit elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial gefüllt ist. Dadurch ist ein Markierungsfenster 530 mit einer elektrisch isolierenden, rechteckförmigen Markierungsfläche 53 gebildet, die Bestandteil der planen Meßfläche 44 ist. Außerhalb der Markierungsfläche 53 besteht die Meßfläche 44 aus elektrisch leitendem Material. Dieser mit Ausnahme

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des Markierungsfensters 530 leitende Abschnitt 41 des Rapportrad-Kreisrings 43 ist zweckmäßig Bestandteil eines aus leitfähigem Metall gefertigten Rapportrads 4.

Man erkennt, daß die Markierung 5 bei sich in Richtung D drehendem Rapportrad 4 auf einem Kreisweg 50 umläuft. In Umlaufrichtung weist die Markierung 5 eine mittlere Umfangslänge L auf, die sehr klein gegenüber dem Umfang des Kreisweges 50 der Markierung 5 ist. Die mittlere Markierungs-Umfangslänge L bestimmt zwei Widerstands-Änderungsstellen 51, 52, die sich quer zu dem Kreisweg 50 erstrecken. Sie sind jeweils durch den scharfen, linienartig abgegrenzten Übergang zwischen der elektrisch leitenden Fläche und der Isolier-Markierungsfläche 53 der Meßfläche 44 gebildet. Es ist gefunden worden, daß die mittlere Umfangslänge L der Markierungsfläche 53 vorteilhaft im Bereich von 10 mm bis 40 mm liegt, um einen weiter unten beschriebenen Justiervorgang zu erzielen.

Das Rapportrad 4 ist als angetriebenes Lagerrad vorgesehen, mit dem der Drehantrieb der Rundschablone 8 erfolgt. In herkömmlicher Weise ist das Rapportrad 4 an seinem Längsumfang mit einer Zahnung 47 versehen, die in ein Antriebszahnrad der nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung 6 eingreift.

Die Einstelleinrichtung 1 umfaßt ein Sensorelement 20, das erfindungsgemäß durch den elektrisch leitenden Kontaktsensor 21 gebildet ist. Wie insbesondere aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist der Kontaktsensor 21 an einem der Lagerblöcke 71 der Lagereinrichtung 7 angeordnet, und zwar mit einem elektrisch leitenden Kontaktende 211, das der Meßfläche 44 des Rapportrads 4 gegenüberliegt. Der Kontaktsensor 21 ist in einem Sensorgehäuse 200, das fest an dem Lagerblock 71 gelagert ist, quer zur Meßfläche 44 in Richtung Q hin und her bewegbar gelagert. Durch diese Bewegungsanordnung kann der Kontaktsensor 21 in zwei Betriebspositionen gebracht werden, nämlich in eine erste von der Meßfläche 44 distanzierte Position, in der er körperlich und elektrisch von der Meßfläche 44 getrennt ist, sowie in eine zweite Betriebposition, in der das Kontaktende 211 unmittelbar an der Meßfläche 44 anliegt.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist der Kontaktsensor 21 in einen Schaltkreis 31 der Steuerschaltung 3 geschaltet. In dem Sensor-Schaltkreis 31 liegen der Kontaktsensor

und die Meßfläche 44 in Abhängigkeit von ihrer Drehposition um die Achse 40. Die Steuerschaltung 3 stellt in ihrem Eingang E den elektrischen Potentialzustand des Schaltkreises 31 fest. Zur Bildung des Schaltkreises 31 ist der Eingang E über eine elektrische Leitung Sl mit dem Kontaktsensor 21 sowie über eine Leitung S2 mit dem leitenden Abschnitt 41 der Meßfläche 44 verbunden. Die elektrische Leitungsverbindung mit der Meßfläche 44 wird vorteilhaft und zweckmäßig über die Antriebseinrichtung 6, d.h. über einen elektrisch leitenden Zahneingriff des Rapportrades 4 in ein elektrisch leitendes Antriebsrad und/oder über elektrisch leitende Spannklauen 73 hergestellt.

Im Ausführungsbeispiel umfaßt die Steuerschaltung 3 eine elektrische Bewegungs-Steuerschaltung 32, die über eine Leitung S3 mit einem Druckluftaggregat 221 zur Steuerung desselben verbunden ist. Das Druckluftaggregat 221 steuert über eine Druckluftleitung P die Bewegung des Kontaktsensors 21.

In Fig. 5 ist im Ausführungsbeispiel der Aufbau einer erfindungsgemäßen Kontaktsensor-Einrichtung 2 dargestellt, die zweckmäßig in der Einstelleinrichtung 1 gemäß Fig. 2 vorgesehen wird.

Die Kontaktsensor-Einrichtung 2 umfaßt eine pneumatische Sensor-Bewegungseinrichtung 22. Diese weist ein Kolbengehäuse 23 mit einem Kolbenraum 24 und einem hin und her bewegbaren Kolben 25 auf. Der Kolben 25 ist durch einen Kolbenfuß mit daran gelagertem Kolbenstift gebildet. Der Kolben 25 besteht aus elektrisch leitendem Material, und der Kolbenstift bildet den Kontaktsensor 21 mit dem zur Berührung mit der Meßfläche 44 aus dem Kolbengehäuse 23 hervortretenden Kontaktende 211.

In Fig. 5 ist die Meßfläche, wie anhand der Fig. 2 bis 4 beschrieben, Bestandteil der Ring-Frontfläche des Rapportrads 4. Aus Fig. 5 ist im Querschnitt die Füllung einer flachen rechteckigen Ausnehmung, die in das elektrisch leitende Material des Rapportrades 4 eingearbeitet ist, mit elektrisch isolierendem Material ersichtlich, um das Markierungsfenster 530 mit der planen Markierungs-Meßfläche 44, 53 zu bilden.

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Der Kolbenfuß unterteilt den Kolbenraum 24 in einen vorderen Raum, in dem sich der Kontaktsensor 21 erstreckt, und in einen hinteren Raum, der über eine Leitung P mit Druckluft beaufschlagt wird, die durch eine Bodenöffnung in den hinteren Raum strömt. Die Leitung P ist mit dem durch die Bewegungs-Steuerschaltung 32 gesteuerten Druckluftaggregat 221 verbunden ist (s. Fig. 2). Der Kolbenfuß ist gegen die Kraft einer Druck-Schraubenfeder 27 an der vorderen Innenseite des Kolbenraums 24 abgestützt. Bei Beaufschlagung des Kolbenfußes mit Druckluft über den hinteren Kolbenraum wird der Kontaktsensor 21 ausgefahren, um das Kontaktende 211 in eine relativ weiche, elastische Berührungsanlage an die Meßfläche 44 des Rapportrades 4 zu bringen. Beim Vermindern oder Abschalten der Druckluft wird der Kolben-Kontaktsensor 21 durch die Wirkung der Druckfeder 27 von der Kontaktanlage an der Meßfläche 44 getrennt. In der vollständig eingefahrenen Position des Kontaktsensors 21 liegt der Kolbenfuß an dem Boden des hinteren Kolbenraums an.

Der Kolben 25 ist elektrisch leitend mit der Leitung S1 zur Verbindung mit der Steuerschaltung 3 verbunden (s. Fig. 2). Zum Beispiel besteht das Kolbengehäuse 23 aus elektrisch leitendem Material, das sich in leitendem Kontakt mit dem Kolbenfuß befindet. Das Kolbengehäuse 23 ist in einen elektrischen Isolierkörper 28 eingebettet, der in dem Sensorgehäuse 200 gelagert ist.

Die der Meßfläche 44 zugewandte Wand des Kolbengehäuses 23 und die dort sich erstreckende Isolierwand des Isolierkörpers 28 werden von einem Kanal 261 durchgriffen, der auf das Sensor-Kontaktende 211 hin gerichtet ist. Dieser Kanal 261 bildet eine Reinigungsdüse 26 zum Reinigen des Sensor-Kontaktendes 211 sowie der Meßfläche 44 in diesem Bereich. Wenigstens beim Ausfahren des Kontaktsensors 21 wird die Düse 26 mit aus dem Kolbenraum 24 gepreßter Luft beaufschlagt. Mittels wenigstens eines Ausgleichkanals 29 in dem Kolbenfuß kann Druckluft aber auch ohne Ausfahren des Kontaktsensors 21 dem Kanal 261 zur Bildung eines Luft-Reinigungsstrahls dauerhaft zugeführt werden.

Die erfindungsgemäße Einstelleinrichtung 1 bildet in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Kontaktsensor-Einrichtung 2, die die Sensor-Bewegungseinrichtung 22 umfaßt, eine Einrichtung, die für unterschiedliche Verfahren von Rapportier-Einstellungen

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besonders geeignet ist. Der Steuerablaufeines Vorrapportiervorgangs wird jeweils durch die Steuersoftware der elektronischen Steuerschaltung 3 bestimmt.

Bei einem ersten Rapportiervorgang, der schematisch anhand des Ablaufplans der Fig. 6 dargestellt ist, wird der zunächst in eingefahrener Position befindlicher Kontaktsensor 21 durch Beaufschlagung des Kolbens 25 mit Druckluft aus dem Druckluftaggregat 221 pneumatisch ausgefahren und mit seinem Kontaktende 211 zur Anlage an die Meßfläche 44 gebracht. Die Steuerschaltung 3 erkennt durch die Potentialmessung an ihrem Eingang E, ob das Kontaktende an der leitenden Meßfläche 44 oder an der nicht oder geringer leitenden Markierungs-Meßfläche 44, 53 anliegt. Falls es erforderlich ist, wird das Rapportrad 4 über die von der Steuerschaltung 3 gesteuerte Antriebseinrichtung 6 um mindestens die mittlere Umfangslänge L des Isolier-Merkierungsfensters 530 gedreht. Gegebenenfalls kann das Rapportrad 4 durch Feststellen der Umfangsposition der Markierung 5 aufgrund der Potentialmessung an dem Steuereingang E zum Start des Rapportiervorgangs in jede gewünschte Position gebracht werden. Das Rapportrad 4 bzw. die Schablone 8 wird mittels der Antriebseinrichtung 6 im Eilgang mit einer großen Referenz-Geschwindigkeit v_refhi_gh solange gedreht, bis der Kontaktsensor 21 die erste Widerstands-Anderungsstelle 51 feststellt. Beim Erreichen der Stelle 51 wird der Sensor-Schaltkreis 31 geöffnet, so daß das Sensorsignal verschwindet bzw. ein Potentialsprung an der Eingangsklemme E stattfindet, und zwar aufgrund der Widerstandsänderung an der Stelle 51. Die Steuerschaltung 3 dreht nun das Rapportrad 4 im Kriechgang mit langsamer Referenz-Geschwindigkeit v_refi_ow durch Steuerung der Antriebseinrichtung 6 weiter, bis das Kontaktende 211 die Widerstands-Anderungsstelle 52 erreicht. An dieser Stelle 52 wird wieder ein Sensorsignal, verbunden mit entsprechendem Potentialsprung an der Eingangsklemme E, gemessen. Dieses Änderungs-Meßsignal repräsentiert die Umfangs-Referenzposition der mit dem Rapportrad 4 drehenden Rundschablone 8. Dadurch ist erreicht, daß die Schablone 8 exakt an der den Referenzpunkt darstellenden Widerstands-Anderungsstelle 52 zum Stillstand gebracht wird, so daß sie sich in definierter, den genauen Anfang der Mustereinheit bestimmender Umfangsposition befindet. Die Steuerschaltung 3 steuert die Sensor-Bewegungseinrichtung 22 so, daß der Kontaktsensor 21 zurückgefahren und damit von der Meßfläche 44 getrennt wird, wenn die die Rapport-Referenzstelle der Rundschablone 8 repräsentierende Widerstands-Anderungsstelle 52 der Markierung erfaßt wird.

Ein anderer, durch die Steuerschaltung 3 in Verbindung mit der Einstelleinrichtung 1 gesteuerter Rapportiervorgang kann zweckmäßig auch darin bestehen, daß das in Richtung Dl sich drehende Rapportrad 4 bis zum Stillstand desselben gebremst wird, wenn der Kontaktsensor 21 die Widerstands-Änderungsstelle 51 passiert. Dieser Ablauf wird so vorgesehen, daß das Lagerrad 4 zum Stillstand kommt, ohne daß das Kontaktende 211 die Isolier-Markierungsfläche 53 verläßt. Aus dieser Stillstandsposition wird das Rapportrad 4 in entgegengesetzte Richtung D2 im Kriechgang mit Vreflow gedreht, so daß das Sensor-Kontaktende 211 die Widerstands-Änderungsstelle ein zweites Mal erreicht. Dabei ist die Drehung dann so langsam, daß das Rapportrad bzw. die Schablone 8 exakt an der Widerstands-Änderungsstelle 51 zum Stillstand gebracht werden, wodurch die Referenzposition für den Längsrapport eingestellt worden ist. Der Kontaktsensor 21 wird zurückgefahren. Gegebenenfalls kann an Stelle des Markierungsfensters auch nur eine einzige schmale oder linienartige Widerstands-Änderungsstelle vorgesehen werden, wenn nämlich die Referenzgeschwindigkeit v_ref bei Erreichen einer solchen singulären Stelle ausreichend klein ist, um den Stillstand der Schablone exakt an dieser Stelle sicherzustellen.

Wenngleich die beschriebene erfindungsgemäße Rapportierung der Rundschablone 8 bzw. allgemein eines zylindrischen Druckelements in einer Druckvorrichtung mit nur einer Druckstation zum Bestimmen einer definierten Ausgangsposition erfolgen kann, ist eine Kombination der erfindungsgemäßen Einrichtungen an aufeinanderfolgenden Druckstationen einer Mehrfarben-Druckvorrichtung besonders geeignet, um die synchronisierte Vorrapportierung sämtlicher Stationen durchzuführen. Zum Beispiel umfaßt eine Mehrfarben-Druckvorrichtung vierundzwanzig Druckstation. Dabei kann es auch gewünscht sein, nur einen Teil der Druckstationen, z.B. zwölf, gegebenenfalls wechselweise, im Einsatz zu haben. Für manche Anwendungen wird ein fliegender Musterwechsel zwischen einem Satz von aus dem Druckvorgang herauszunehmenden und einem Satz in den Druckvorgang hereinzunehmenden Schablonen durchgeführt. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist für solche Vorrapportierungs-Vorgänge besonders geeignet, wie dies nachfolgend beispielhaft anhand der Druckvorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert wird.

Zum automatischen Vorrapportieren befinden sich sämtliche Rundschablonen 8 im gehobenen Zustand über der Druckdecke 94. Zunächst erfolgt die Rapporteinstellung an der ersten Station 91, in dem die Rundschablone 8 in der zuvor beschriebenen Weise in ihre Stillstand-Ausgangsposition für den Längsrapport gebracht wird. In der gleichen Weise wird dann auch die Rundschablone 8 der folgenden Station 92 in die ihrer Mustereinheit entsprechende Referenz-Umfangsposition gebracht. Im Rahmen der Vorrapportierung erfolgt zudem eine sogenannten Offsetfahrt der Rundschablone 8 in der Station 92. Wenn sämtliche Schablonen 8 z.B. einen typischen Umfang von jeweils mm aufweisen und der Teilungsabstand T einheitlich 500 mm beträgt, so muß im Offset-Betrieb die Rundschablone 8 der zweiten Station 92 aus ihrer mit der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 herbeigeführten Referenz-Umfangsposition um 140 mm zurückgedreht werden, um den paßgenauen Rapport-Druck der Stationen 91 und 92 einzustellen. Diese Offset-Einstellung wird mittels der Steuereinrichtung 3 ausgeführt. Entsprechend wird auch die Schablone jeder weiteren nachfolgenden Station, in Fig. 1 der Station 93, mit den erfindungs gemäßen Maßnahmen in ihre Referenzposition und, davon ausgehend, in die erforderliche Offset-Position zu der vorangegangenen Station gebracht. Nachdem die automatische Vorrapportierung bzw. die Offsetfahrt abgeschlossen worden ist, werden die Rundschablonen 8 schließlich zur Inbetriebnahme der Druckvorrichtung auf die Druckdecke 94 abgesenkt.

Die erfindungsgemäße Rapport-Einstelleinrichtung ermöglicht die Hinzunahme eines weiteren sehr zweckmäßigen Verfahrensschritts zum automatischen Ausführen der Vorrapportierung bzw. des Offset-Betriebs. Mittels Steuerung der Steuereinrichtung 3 wird die Rundschablone 8 einer ersten von mehreren gleichen Druckstationen - wie in Fig. 1 - über ihren vollen Umfang zwischen ein und derselben Widerstands-Änderungsstelle, z.B. zwischen der Stelle 51 in Fig. 3, gedreht. Zwischen dieser definierten VoIl-Umfangsdrehung erfaßt die Steuerschaltung 3, die zu diesem Zweck mit einer Motorrückführung ausgestattet ist, im Wege einer Inkrementierung ein dem Umfang und damit dem Rapport zugehörigen inkrementierten Wert, der in der Steuerschaltung 3 zum automatischen Abruf und Festlegen des Rapports aus einer zugeordneten Tabelle führt, um den Steuervorgang auf der Basis dieses gemessenen Rapports zum Offset-Betrieb für die der ersten Station nachfolgenden Stationen ablaufen zu lassen.

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Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können besonders vorteilhaft auch in einer Mehrfarben-Druckvorrichtung mit einer entsprechenden Mehrzahl von Stationen zum Einsatz gebracht werden, in der man beim Reinigen und/oder Austausch der Rundschablone einer selektierten Station die Rundschablonen der übrigen Stationen im gehobenen Zustand weiterdrehen läßt, um z.B. bei der Verwendung von Pigmentfarben ein Antrocknen solcher Farben zu vermeiden. In einer erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung für einen derartigen Ablauf wird eine sämtliche Stationen gemeinsam steuernde Zentral-Sfeuereinrichtung so programmiert, daß eine neue bzw. ausgetauschte Rundschablone der selektierten Station mittels der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung in die Rapport-Referenzposition gebracht wird und dann ihre Synchronisierung hinsichtlich Umfangsposition und Geschwindigkeit in Anpassung an den sich drehenden Verbund der Schablonen der übrigen Stationen erfolgt. In gleicher Weise erfolgt ein fliegender Musterwechsel, d.h. ein Betriebswechsel von z.B. zwei Gruppen oder Sätzen jeweils aufeinanderfolgender Rundschablonen der Druckstationen einer Druckvorrichtung.

Zum Beispiel wird für den Wechsel von einem Musterdruck zu einem anderen zunächst die erste Schablone des für den einen Musterdruck vorgesehenen Schablonensatzes außer Betrieb und dann die erste Schablone des für den anderen Musterdruck vorgesehen Schablonensatzes in Betrieb genommen, und dieser Wechselvorgang wird für die nachfolgenden Schablonen entsprechend automatisch durchgeführt.

Claims

1. Einstelleinrichtung (1) zum Einstellen wenigstens einer definierten Umfangs-Referenzposition eines wenigstens eine Mustereinheit aufweisenden zylindrischen Druckelements (8), das mittels eines Drehantriebs (6) in Drehbewegung versetzbar ist, wobei die Einstelleinrichtung (1) eine gemeinsam mit dem Druckelement (8) sich drehende Meßfläche (44) mit einer elektrisch erfaßbaren, auf einem Kreisweg (50) umlaufenden Markierung (5), ein Sensorelement (20) zum elektrischen Erfassen der Markierung (5) sowie eine elektrische Steuereinrichtung (3) umfaßt, die mit dem Sensorelement (20) und dem Drehantrieb (6) elektrisch verbunden ist, um das Druckelement (8) beim Erfassen der Markierung (5) in die definierte Referenzposition zu drehen, gekennzeichnet durch

- einen das Sensorelement (20) bildenden elektrisch leitenden Kontaktsensor (21), der in wenigstens eine eine elektrisch leitende Verbindung mit der Meßfläche (44) herstellende Anlageposition an die Meßfläche (44) bewegbar ist,

- einen Sensor-Schaltkreis (31) der Steuereinrichtung (3), der über die Meßfläche (44), die zu diesem Zweck wenigstens einen elektrisch leitenden Abschnitt (41) aufweist, und den Kontaktsensor (21) in seiner Anlageposition an der Meßfläche (44) elektrisch schließbar ist, und

- wenigstens eine an der Meßfläche (44) vorgesehene und dem Kontaktsensor (21) zugeordnete, die Markierung (5) bestimmende Stelle (51, 52), die beim Passieren des an der Meßfläche (44) in Anlageposition befindlichen Kontaktsensors (21) eine Änderung des elektrischen Widerstands des Sensor-Schaltkreises (31) und in Abhängigkeit davon eine definierte Umfangsdrehung des Druckelements (8) zum Einstellen der Referenzposition bewirkt.

2. Einstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (8) an seiner einen Frontseite mittels eines Lagerrades (4) drehbar gelagert ist und das Lagerrad (4) die Meßfläche (44) aufweist.

3. Einstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktsensor (21) an einem Lagerkörper (71) angeordnet ist, der das Lagerrad (4) lagert.

4. Einstelleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (6) für das Druckelement (8) einen Drehantrieb für das die Markierung (5) aufweisende Lagerrad (4) umfaßt.

5. Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfläche (44) mit einer Markierung (5), die wenigstens eine Widerstands- Änderungsstelle (51, 52) aufweist, an der dem Druckelement (8) abgewandten Frontseite (42) des Lagerrads vorgesehen ist.

6. Einstelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerrad (4) einen Kreisring (43) mit im Erfassungsbereich des Kontaksensors (21) planer, die Meßfläche (44) bildender Ring-Frontfläche umfaßt, die die Markierung (5) aufweist.

7. Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Abschnitt (41) der Meßfläche (44) durch die Meßfläche (44) mit Ausnahme einer Markierungs-Fläche (53) gebildet ist, die aus elektrisch isolierendem Material besteht.

8. Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (5) durch ein durch elektrische Isolierung abgegrenztes Markierungsfenster (530) gebildet ist, das wenigstens zwei Widerstand-Änderungsstellen (51, 52) aufweist.

9. Einstelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Markierungsfenster (530) eine in Umlaufrichtung der Markierung (5) sich erstreckende Länge (L) aufweist, die klein gegenüber dem Umfang des Kreisweges (50) der Markierung (5) ist.

10. Einstelleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Umfangslänge (L) des Markierungsfensters (530) im Bereich von 10 mm-40 mm liegt.

11. Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kontaktsensor-Einrichtung (2) mit einer Sensor-Bewegungseinrichtung (22) umfaßt, mit der der Kontaktsensor (21) quer zu der die Markierung (5) aufweisenden Meßfläche (44) bewegbar ist, und daß die Steuereinrichtung (3) eine die Bewegungseinrichtung (22) des Kontaktsensors (21) steuernde Bewegungs-Steuerschaltung (32) umfaßt, die den Kontaktsensor (21) bis zur Kontaktanlage an der Meßfläche (44) ausfährt, wenn er letztere bei geöffnetem Sensor-Schaltkreis (31) nicht berührt, während die Bewegungs-Steuerschaltung (32) den Kontaktsensor (21) durch Einfahren desselben von der Kontaktanlage an der Meßfläche (44) trennt, wenn die Steuerschaltung die Referenzposition erfaßt hat.

12. Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (3) so ausgebildet ist, daß sie die Umfangslänge des Kreisweges (50) einer Markierungsstelle (51) der mit dem Druckelement (8) umlaufenden Markierung (5) mißt und auf der Basis dieses Meßwertes ein Offset-Betrieb durchgeführt wird.

13. Kontaktsensor-Einrichtung (2) für eine Einstelleinrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsensor-Einrichtung (2) eine pneumatische Sensor-Bewegungseinrichtung (22) umfaßt, die ein Kolbengehäuse (23) mit einem Kolbenraum (24) und einen den Kontaktsensor (21) umfassenden, in dem Kolbenraum (24) hin und her bewegbaren Kolben (25) aufweist, wobei der Kolben (25) mittels Druckluft bewegbar ist.

14. Kontaktsensor-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsensor-Einrichtung (2) wenigstens eine mit Druckluft beaufschlagbare Reinigungsdüse (26) umfaßt, die zum Reinigen des Kontaktendes des Kontaktsensors (21) vorgesehen und durch einen das Kolbengehäuse (23) durchgreifenden, auf das Sensor- Kontaktende (211) gerichteten Kanal (261) gebildet ist, der wenigstens beim Ausfahren des Kontaktsensors (21) mit aus dem Kolbenraum (24) gepreßter Luft beaufschlagt wird.

15. Druckvorrichtung (9) mit wenigstens zwei im Abstand entlang eines Druckweges angeordneten Druckstationen (91, 92, 93), dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckstation (91, 92, 93) mit einer Einstelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgestattet ist.

16. Druckvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (3) der Einstelleinrichtungen (1) durch eine gemeinsame, den Rapportbetrieb für sämtliche Druckstationen (91, 92, 93) synchronisierende Zentral- Steuereinrichtung gebildet sind.