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Die Erfindung betrifft eine Bogenrotationsdruckmaschine mit in Reihe angeordneten Druckwerken gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruchs.
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Aus der
DE 40 32 442 A1 ist eine Bogenrotationsdruckmaschine in Aggregatbauweise bekannt, bei der verschieden große Übergabezylinder zwischen den Druckwerken angeordnet werden können, derart, dass die Platten-, Gummi- und Druckzylinder der Druckwerke für den Plattenwechsel und während des Schöndruckes stets gleichphasig betrieben werden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass eine Synchronität der Druckwerke während des Druckvorganges zu Überlagerungen von Störmomenten führt, die das Druckbild verschlechtern.
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Die
DE 101 58 484 A1 zeigt eine Einstellvorrichtung zur von verschiedenen Bedruckstoffdicken abhängigen Einstellung eines Bogentransportzylinders einer Bogenrotationsdruckmaschine.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, mit der verschiedene Störeinflüsse während des Druckvorganges reduziert werden können.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Druckwerke der Druckmaschine wahlweise auf synchronen oder asynchronen Zylinderlauf einstellbar sind.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die dreifach großen Übergabezylinder zwischen den Druckzylindern derart exzentrisch verlagerbar ausgebildet, dass sowohl ein gleichzeitiger Plattenwechsel bei synchroner Zylinderdrehung als auch ein störungsfreier Druckvorgang bei asynchronen Zylinderdrehungen möglich ist. Für einen Plattenwechsel werden die Übergabezylinder in eine Plattenwechselposition gebracht, in der sie einen Winkel α von 18° oder 54° zu den Druckzylindern aufweisen. Durch einen Hauptzahnräderzug können die sich dadurch phasengleich bewegenden Plattenzylinder aller Druckwerke für den Plattenwechsel in die Plattenwechselstellung gedreht werden. In dieser Plattenwechselstellung kann der Plattenwechsel an allen Druckwerken gleichzeitig erfolgen. Hierdurch können Rüstzeiten und somit Stillstandszeiten der Druckmaschine gesenkt werden, was zur Produktivitätssteigerung führt. Kostenintensive Einzelantriebe sind hierfür nicht nötig.
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Im Druckbetrieb werden die dreifach großen Übergabezylinder in eine Druckposition gestellt, bei der die Übergabezylinder einen Winkel α von ungleich 18° oder 54° zu den Druckzylindern aufweisen. Durch den von 18° oder 54° abweichenden Winkel α wird die Synchronität der mit einem Übergabezylinder in Verbindung stehenden Druckwerke verändert, so dass der vorgeordnete und der nachgeordnete Plattenzylinder nicht mehr gleichphasig umlaufen. Dies hat den Vorteil, dass nicht alle Zylinder aller Druckwerke während des Druckvorganges synchron umlaufen. Hierdurch kann eine Überlagerung von gleichzeitig auftretenden Störmomenten in der Druckmaschine verhindert werden. Beispielsweise kann eine synchrone Bewegung aller Zylinder zu einer Überlagerung von Kanalschlägen von Plattenzylinder und Gummizylinder und von Gummizylinder und Druckzylinder führen. Weiterhin überlaufen die Farbauftragwalzen aller Plattenzylinder dabei stets zur gleichen Zeit die Kanalkanten des Plattenzylinderkanals. Auch ein gleichzeitiger Greiferschlag in allen Druckwerken kann zur Überlagerung von Störmomenten und zu unerwünschten Schwingungen führen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden Vorteile durch einen synchronen Plattenwechsel und Vorteile durch die Verteilung der auftretenden Störmomente während des Druckvorganges erreicht.
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In einer Weiterbildung der Ausführungsform werden alle Übergabezylinder der Druckmaschine in eine leicht voneinander abweichende Druckposition gestellt, so dass jeder Übergabezylinder eine von allen anderen Übergabezylindern abweichende Position einnimmt. Das heißt, dass alle Plattenzylinder eine einstellbare Abweichung der Drehwinkellage aufweisen. Dies bewirkt, dass auftretende Störmomente so über die Länge der Druckmaschine verteilt werden, dass der Einfluss auf das Druckbild weitgehend reduziert wird. Somit werden auch periodisch auftretende Störmomente reduziert.
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In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden doppelt große Übergabezylinder zwischen den doppelt großen Druckzylindern angeordnet. Die Übergabezylinder können dabei zum Plattenwechsel unter einem Winkel β von 22,5° oder 15° in die Plattenwechselposition gestellt werden. Bei einem Winkel β von 22,5° wird jedes zweite und bei 15° jedes dritte Druckwerk phasengleich angetrieben. Im Druckbetrieb werden die Übergabezylinder in eine Druckposition verschwenkt, in der diese einen Winkel β von kleiner 22,5° oder 15° einnehmen. Hierdurch sind ebenfalls die Vorteile eines gleichzeitigen Plattenwechsels der gleichphasig laufenden Gruppe von Druckwerken und die Vorteile durch asynchronen Lauf der Zylinder in der Druckposition erreichbar.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
- 1: Zwei Druckwerke einer Bogenrotationsdruckmaschine während des Plattenwechsels mit in die Plattenwechselposition gestelltem Übergabezylinder, wodurch die Druckwerke synchron drehende Plattenzylinder aufweisen;
- 2: Die zwei Druckwerke nach 1 im Druckbetrieb mit in die Druckposition gestelltem Übergabezylinder, wodurch die Druckwerke asynchron umlaufende Zylinder aufweisen;
- 3: Drei Druckwerke einer Bogenrotationsdruckmaschine während des Plattenwechsels mit in die Plattenwechselposition gestellten Übergabezylindern, wodurch das erste und das dritte Druckwerk synchron drehende Plattenzylinder aufweisen;
- 4: Die drei Druckwerke nach 3 im Druckbetrieb mit in die Druckposition gestellten Übergabezylindern, wodurch die Druckwerke asynchron umlaufende Zylinder aufweisen.
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Die 1 und 2 zeigen in der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Ausschnitt einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine mit in Reihe angeordneten Druckwerken 1, 2. Die Druckmaschine enthält weitere nicht dargestellte Elemente wie einen Anleger, eine Anlage und einen Ausleger. Die Druckmaschine kann beliebig viele nicht weiter dargestellte Druck- und Lackwerke umfassen. Es können auch weitere Trocken-, Veredelungs- und/oder Wendeeinrichtungen vorgesehen sein. Eine Wendeeinrichtung könnte beispielsweise als Dreitrommel-Wendeeinrichtung mit drei zweifach großen Bogenführungszylindern ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass der Umfang dieser Zylinder zumindest annähernd zwei maximal zu verarbeitenden Bogenlängen entspricht. Alternativ könnte auch eine Dreitrommel-Wendeeinrichtung mit einfach - doppelt - einfach großen Zylindern oder eine vierfach große Übergabetrommel vorgesehen sein. Die Druckmaschine kann hierbei zwischen den zwei Betriebsarten Schöndruck und Schön- und Widerdruck umgestellt werden. Im Schöndruck werden die Bogen einseitig bedruck, wobei die Bogen von den Zylindern an der Vorderkante durch die Druckmaschine transportiert werden. Im Schön- und Widerdruck werden die einseitig bedruckten Bogen von der Wendeeinrichtung nach dem Prinzip der Hinterkantenwendung umgestülpt, um in den nachfolgenden Druckwerken die Rückseite bedrucken zu können. Der Antrieb der Druckmaschine erfolgt durch einen Hauptzahnräderzug. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur auf den Offsetdruck beschränkt.
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Die in 1 und 2 dargestellten Druckwerke 1, 2 sind baugleich aufgebaut, wobei hier nur die Elemente des ersten Druckwerkes 1 beschrieben werden. Das Druckwerk 1 enthält einen Plattenzylinder 1.1, einen Gummizylinder 1.2, einen Druckzylinder 1.3 und weitere nicht dargestellte Walzen eines Farb- oder Farb- und Feuchtwerkes. Der Plattenzylinder 1.1 wird mit einer nicht dargestellten Druckplatte bespannt, die vom Farbwerk mit der entsprechenden Druckfarbe eingefärbt wird. Für die Befestigung der Druckplatte weist der Plattenzylinder 1.1 einen Plattenzylinderkanal 1.1.1 auf, in dem die Druckplatte an Vorder- und Hinterkante fixiert wird. Beim Abrollen des Plattenzylinders 1.1 auf dem Gummizylinder 1.2 wird die Druckfarbe motivgerecht auf den mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder 1.2 übertragen. Der Plattenzylinder 1.1 und der Gummizylinder 1.2 sind jeweils einfach groß ausgebildet. Zwischen dem Gummizylinder 1.2 und dem Druckzylinder 1.3 wird ein Druckspalt gebildet, durch den der zu bedruckende Bogen gefördert wird. Im Druckspalt wird die Druckfarbe vom Gummizylinder 1.2 auf den Bogen übertragen. Der Druckzylinder 1.3 ist doppelt groß ausgebildet und enthält demgemäß zwei diametral angeordnete Greifersysteme zum Fixieren der Bogenvorderkanten.
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Zwischen den Druckwerken 1, 2 werden die Bogen von einem Übergabezylinder 3 übergeben. Der Übergabezylinder 3 ist dreifach groß ausgebildet und besitzt drei Greifersysteme zum Fixieren der Bogen. Die Greifersysteme der Bogenführungszylinder zum Fixieren der Bogen sind bekannt und nicht dargestellt. Der Übergabezylinder 3 kann baulich mit dem vorgeordneten Druckzylinder 1.3 des ersten Druckwerkes 1 oder dem nachgeordneten Druckzylinder 2.3 des zweiten Druckwerkes 2 verbunden sein oder auch ein eigenständiges Modul bilden. Auf der Antriebsseite ist dem Übergabezylinder 3 ein Zahnrad fest zugeordnet, das mit weiteren Zahnrädern des Hauptzahnräderzuges in Verbindung steht. In einer Weiterbildung kann der Übergabezylinder 3 auch als Wendetrommel mit Sauger- und Greifersystemen ausgerüstet sein.
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Erfindungsgemäß wird der Übergabezylinder 3 beidseitig mittels eines Exzenters 3.1 derart verlagerbar ausgebildet, dass der Übergabezylinder 3 in eine Plattenwechselposition A und in eine Druckposition B gestellt werden kann. Diese Verlagerung bewirkt eine parallele Verschiebung der Rotationsachse des Übergabezylinders 3 und damit des koaxial angeordneten Zahnrades. Für die Verlagerung des Übergabezylinders 3 ist ein entsprechender Antrieb vorgesehen. Während einer Positionsänderung des Übergabezylinders 3 bleibt der Zahnradeingriff des Hauptzahnräderzuges zwischen den Zylindern erhalten. Als Exzenter 3.1 können bereits vorhandene Cockingexzenter benutzt werden. Die Exzenter 3.1 können separat ansteuerbar ausgebildet sein, so dass der Cockingexzenter während des Druckes weiterhin die Schrägregisterkorrektur vornehmen kann. Auch eine Einstellung auf verschiedene Bedruckstoffdicken wird nicht eingeschränkt. Die Verlagerung des Übergabezylinders 3 kann während des Maschinenlaufes oder während eines Maschinenstillstandes erfolgen. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch eine geeignete Kupplung zwischen dem Zylinder und dem Zahnrad vorhanden sein, mittels der die Rotationsachse des Zahnrades gegenüber der Rotationsachse des Zylinders verlagerbar ist. Eine Verlagerung des Zylinders ist hierbei nicht nötig. Alternativ kann die Verlagerung des Zylinders oder des Zahnrades auch mittels Linearführungen erfolgen.
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Jedes Druckwerk 1, 2 weist einen nicht dargestellten Plattenwechselschacht auf, der bei einem Plattenwechsel in bekannter Weise zum Abführen der alten ausgedruckten Druckplatte und zum Zuführen der neuen einzusetzenden Druckplatte dient. Der Plattenwechselschacht ist Teil der Druckplatten-Wechseleinrichtung, welche weitere bekannte für den Plattenwechsel nötige Elemente enthält, die hier nicht näher beschrieben werden. Für einen Plattenwechsel werden die Plattenzylinder 1.1, 2.1 der Druckwerke 1, 2 in eine definierte Plattenwechselstellung gestellt, in der die Plattenzylinderkanäle 1.1.1, 2.1.1 eine für den Plattenwechsel nötige Lage einnehmen. Für einen gleichzeitigen Plattenwechsel müssen alle Plattenzylinder 1.1, 2.1 gleichphasig stehen, also eine definierte Drehwinkellage einnehmen. Zum Aufbringen der Druckplatten müssen die Plattenzylinder 1.1, 2.1 gleichphasig angetrieben werden. Dieser Antrieb aller Plattenzylinder 1.1, 2.1 erfolgt durch den zentralen Hauptzahnräderzug.
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Die Gleichphasigkeit der Plattenzylinder 1.1, 2.1 des über den Übergabezylinder 3 verbundenen ersten Druckwerkes 1 zum zweiten Druckwerk 2 wird durch die spezielle Zylindergröße und eine spezielle Zylinderanordnung erreicht. Durch die speziellen Zylindergrößen der doppelt großen Druckzylinder 1.3, 2.3 und des dreifach großen Übergabezylinders 3 und eine spezielle Zylinderanordnung mit einem Winkel α von 18° oder 54° zwischen den Druckzylindern 1.3, 2.3 und dem Übergabezylinder 3 wird dies erreicht. Der Winkel α wird stets zwischen der Verbindungslinie der Rotationsachsen zweier benachbarter Zylinder und der Horizontalen gebildet.
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Die 1 zeigt den zwischen dem ersten Druckwerk 1 und dem zweiten Druckwerk 2 angeordneten Übergabezylinder 3 in der Plattenwechselposition A. In dieser Position bildet der Übergabezylinder 3 einen Winkel α von 18° zum Druckzylinder 1.3 des ersten Druckwerkes 1 und zum Druckzylinder 2.3 des zweiten Druckwerkes 2. Alternativ könnte der Übergabezylinder 3 auch in einem Winkel α von 54° angeordnet sein. Zu erkennen ist die phasengleiche Lage des Plattenzylinders 1.1 des ersten Druckwerkes 1 zum Plattenzylinder 2.1 des zweiten Druckwerkes 2. Die Plattenzylinderkanäle 1.1.1, 2.1.1 weisen hierbei die gleiche Drehwinkellage auf. Während der Übergabezylinder 3 in dieser Plattenwechselposition A steht, werden die Zylinder der Druckwerke 1, 2 durch den Hauptzahnräderzug synchron angetrieben.
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Die 2 zeigt den zwischen dem ersten Druckwerk 1 und dem zweiten Druckwerk 2 angeordneten Übergabezylinder 3 in der Druckposition B. In dieser Position bildet der Übergabezylinder 3 einen Winkel α von ungleich 18° oder 54° zum Druckzylinder 1.3 des ersten Druckwerkes 1 und zum Druckzylinder 2.3 des zweiten Druckwerkes 2. In der 2 ist der Übergabezylinder 3 in einem Winkel α von 16° dargestellt. Zu erkennen ist die phasenversetzte Lage des Plattenzylinders 1.1 des ersten Druckwerkes 1 zum Plattenzylinder 2.1 des zweiten Druckwerkes 2. Die Plattenzylinderkanäle 1.1.1, 2.1.1 weisen hierbei eine unterschiedliche Drehwinkellage auf. Die Druckposition B könnte auch in einem anderen Winkel α erfolgen. In einer Weiterbildung der Erfindung weisen alle Übergabezylinder 3 der Druckmaschine eine von allen anderen Übergabezylindern 3 verschiedene Druckposition B auf. Es können auch noch weitere Positionen vorgesehen sein, in die der Übergabezylinder 3 gestellt werden kann.
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Zur Wirkungsweise: Durch die spezielle Anordnung der doppelt großen Druckzylinder 1.3, 2.3 zu dem dreifach großen Übergabezylinder 3 während der Plattenwechselposition A im Winkel α von 18° oder 54° wird zwischen dem ersten Druckwerk 1 und dem zweiten Druckwerk 2 eine Phasengleichheit der Zylinder erzielt. Alle Druckwerke 1, 2 der Druckmaschine werden somit durch den Hauptzahnräderzug phasengleich betrieben. Ein gleichzeitiger Plattenwechsel kann so einfach realisiert werden. Es können hierbei auch andere einen synchronen Zylinderlauf voraussetzende Vorgänge durchgeführt werden.
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Um im Druckbetrieb eine Überlagerung von auftretenden Störmomenten und Schwingungen zu vermeiden, werden die Übergabezylinder 3 der Druckmaschine in eine von der Plattenwechselposition A abweichende Druckposition B gestellt. In der Druckposition B können die Übergabezylinder 3 einen Winkel α von beispielsweise annähernd 16° einnehmen. Durch diese Druckposition B verändert sich die Phasenlage der Zylinder vor dem Übergabezylinder 3 zu den Zylindern nach dem Übergabezylinder 3. Folglich treten die Störmomente in den Druckwerken 1, 2 nacheinander auf.
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Hierbei können die Druckpositionen B der verschiedenen Übergabezylinder 3 der Druckmaschine zumindest minimal voneinander abweichen. Dadurch wird erreicht, dass der Phasenversatz zwischen den verschiedenen Werken der Druckmaschine nicht konstant ist. Es treten somit keine periodischen Störmomente auf.
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Die 3 und 4 zeigen in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Druckmaschine mit doppelt großen Druckzylindern 1.3, 2.3 und doppelt großen Übergabezylindern 3. Die Druckmaschine arbeitet nach dem oben beschriebenen Prinzip. In den Figuren sind nur die zwei durch die Zylinderanordnung der Übergabezylinder 3 zu den Druckzylindern 1.3, 2.3 im Winkel β von 22,5° synchron laufenden Druckwerke 1, 2 bezeichnet. Zwischen diesen beiden synchron laufenden Werken sind somit drei Übergabezylinder 3 angeordnet. Durch die Anordnung werden die Werke 1, 3, 5, 7 usw. und die Werke 2, 4, 6, 8 usw. synchron angetrieben. In einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform können die Übergabezylinder 3 zu den Druckzylindern 1.3, 2.3 in einem Winkel β von 15° angeordnet werden, was eine Synchronität jedes dritten Werkes zur Folge hat. Hierbei weisen also die Werke 1, 4, 7 usw., 2, 5, 8 usw. und 3, 6, 9 usw. jeweils synchron umlaufende Zylinder auf.
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Zur Wirkungsweise: Werden die Übergabezylinder 3 in die Plattenwechselposition A gestellt, in der die Übergabezylinder 3 einen Winkel β von 22,5° zu den Druckzylindern 1.3, 2.3 aufweisen, läuft jedes zweite Druckwerk 1, 2 mit phasengleichen Plattenzylindern 1.1, 2.1. Hierdurch kann ein synchroner Plattenwechsel an diesen Plattenzylindern 1.1, 2.1 erfolgen. Ein Plattenwechsel kann somit gleichzeitig in der ersten phasengleich laufenden Gruppe und anschließend in der zweiten phasengleich laufenden Gruppe von Werken erfolgen. Es können aber auch zusätzliche Kupplungen zur Synchronisation der Zylinder vorgesehen sein. Für den Druckbetrieb werden die Übergabezylinder 3 in die Druckposition B gestellt, in der ein Phasenversatz zwischen den vormals synchron rotierenden Zylindern erzeugt wird. Der Phasenversatz wird durch den Winkel β von kleiner 22,5° erzeugt.
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Werden in der nicht dargestellten alternativen Ausführungsform die Übergabezylinder 3 in die Plattenwechselposition A gestellt, in der die Übergabezylinder 3 einen Winkel β von 15° zu den Druckzylindern 1.3, 2.3 aufweisen, läuft jedes dritte Werk mit phasengleichen Plattenzylindern 1.1, 2.1. Hierdurch kann ein synchroner Plattenwechsel in diesen Werken erfolgen. Für den Druckbetrieb werden die Übergabezylinder 3 in die Druckposition B gestellt, in der ein Phasenversatz zwischen den vormals synchron rotierenden Zylindern erzeugt wird. Der Phasenversatz wird durch den Winkel β von kleiner 15° erzeugt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckwerk
- 1.1
- Plattenzylinder
- 1.1.1
- Plattenzylinderkanal
- 1.2
- Gummizylinder
- 1.3
- Druckzylinder
- 2
- Druckwerk
- 2.1
- Plattenzylinder
- 2.1.1
- Plattenzylinderkanal
- 2.3
- Druckzylinder
- 3
- Übergabezylinder
- 3.1
- Exzenter
- α
- Winkel
- β
- Winkel
- A
- Plattenwechselposition
- B
- Druckposition