Rotationsdruckmaschine Die Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine mit wenigstens zwei Walzen, welche drehbar gegen einandergedrückt angeordnet sind und Hülsen aufwei sen, welche durch durch ineinandergreifende Zahnräder verbundene Tragteile getragen werden, dadurch ge kennzeichnet, dass für die Einstellung der Umfangs länge wenigstens einer der Walzen die Hülse dieser Walze eine konisch zulaufende Bohrung hat, welche einen Presssitz auf einem konisch zulaufenden Trag teil hat, wobei die Hülse dehnbar ist, um ihre Um fangslänge zu erhöhen, und wobei Mittel vorgesehen sind, um ein Druckfluidum zwischen der Hülse und dem Tragteil einzuspritzen, um eine relative axiale Einstellbewegung zwischen der Hülse und der Welle zu gestatten.
Ein besonderer Vorteil der Konstruktion besteht darin, dass durch Einspritzen von Druckfluidum zwi schen die Berührungsflächen zwischen der Hülse und dem Tragteil diese Hülse sich relativ zum Tragteil axial bewegen kann.
Einige Arten von Rotationsdruckmaschinen ver wenden Auftragelemente und Abdruckelemente in der Form von Hülsen, welche in sehr verschiedener Weise ihrem jeweiligen Tragteil angepasst sind, um relative Bewegung zwischen Hülse und Tragteil zu verhindern. Bei andern Typen von Rotationsdruck maschinen können solche Hülsen mit Vorteil ver wendet werden, vorausgesetzt, die Hülsen lassen sich ohne weiteres entfernen, wenn sie abgenutzt sind oder ein anderer Entwurf gedruckt werden soll.
Es hat sich herausgestellt, dass die einfachste mechanische Methode zur Verhütung einer Relativ bewegung zwischen der Hülse und dem Tragteil darin besteht, die Hülse mittels Schrumpfsitz an dem Trag teil zu befestigen, wobei jedoch Metalle mit unter- schiedlichen Ausdehnungskoeffizienten verwendet werden müssen, falls das Entfernen der Hülse durch Erhitzen ermöglicht werden soll. Es ist zu beachten, dass in gewissen Fällen der zum Lockern der Hülse erforderliche Grad von Temperaturerhöhung dem Abdruckmaterial schaden könnte, welches an der Me tallhülse fest anhaftet oder sonstwie daran befestigt ist.
Bei gewissen Druckverfahren ist das Material, aus welchem das Auftragelement gebildet ist, durch die verfügbaren Mittel zum Ausbilden des Entwurfes auf diesem Material bestimmt, und der Ausdehnungs koeffizient des Materials kann sich als ungeeignet zur Freigabe der Hülse von dem Tragteil, z. B. einer Stahlwelle, durch die obengenannte Methode erweisen. Dies ist beispielsweise bei den Tiefdruck- oder Kup ferdruckverfahren zum Drucken von Banknoten der Fall, und daher muss hier eine andere Methode zum Befestigen der Hülse an der Welle verwendet werden.
Falls die Hülse mit Spielsitz auf der Welle aufsitzt, so muss die Spannweite zwischen den Lagern ver grössert werden, um die Endteile für die Hülse unter zubringen, und dies erhöht den Betrag der Wellen biegung bei der Druckbelastung. Ferner trägt die Hülse, wenn sie mit Spielsitz an der Welle befestigt ist, weniger wirksam dazu bei, der ganzen Anord nung bei Belastung durch den Aufdruckvorgang Steif heit zu verleihen. Auch hat sich herausgestellt, dass ein Spielsitz Verlust von Konzentrizität bewirkt. Dies alles sind schwerwiegende Nachteile bei einer Walzen anordnung für kochqualifizierten Druck, da in diesem Fall die Anordnung besonders fest und konzentrisch sein muss.
In der beiliegenden Zeichnung, welche eine Teil schnittansicht einer Rotationsdruckmaschine darstellt, ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes dargestellt. Ein Tragrahmen für zwei Walzen, welche ein Druckaggregat, das heisst eine Auftragwalze 11 und eine Abdruckwalze 12 einer Tiefdruckmaschine dar stellen, besteht aus einem nicht gezeigten Fussteil und zwei sich nach oben erstreckenden Seitenträgern 13 und 14, zwischen denen die beiden Walzen 11 und 12 angeordnet sind. Die Auftragwalze 11 ist in Walzenlagern 15 gelagert, welche mittels der Gehäuse 30 in den sich nach oben erstreckenden Seitenträgern 13 und 14 befestigt sind.
Die Abdruckwalze 12 weist ähnliche Konstruktion auf, doch sind ihre Lager 16 in Gehäusen 17 unter gebracht, welche in nicht gezeichneter Weise beweg lich angeordnet sind, um das Einstellen der zwischen beiden Walzen herrschenden Abdruckkraft zu ge statten. Die den Gehäusen 17 der Abdruckwalzen lager erteilte Belastung kann durch hydraulische oder Schraubenwinden, durch eine Anordnung mit Gewicht und Hebel oder auf jede andere Weise erzielt wer den, welche das Einstellen und Regulieren der Auf druckkraft ermöglicht.
Die Lagergehäuse 17 und 30 sind jeweils in Schlit zen in den Seitenträgern 13 und 14 befestigt, so dass sie herausgezogen werden können, indem man sie in einer zur Achse ihrer betreffenden Walze senkrechten Richtung, das heisst quer zur Zeichenebene bewegt. Jede der Walzen 11 und 12 kann daher ohne Mühe aus ihrer Lage zwischen den Seitenträgern 13 und 14 entfernt werden.
Jede Walze besteht aus einer verjüngt zulaufen den Stahlwelle 18 und einer zylindrischen Stahlhülse 19 mit konisch verlaufender Bohrung 20, wobei die Bohrung eine der zugehörigen Welle entsprechende Konusform aufweist. Der Aussenumfang der Hülse für die Abdruckwalze 12 ist ferner mit einer elastisch nachgiebigen Umhüllung 21 versehen.
Vor dem Einsetzen der Walze in den Tragrahmen der Druckmaschine werden die Hülsen 19 auf die Wellen 18 aufgepresst, derart, dass ein Presspassungs- zustand jeweils zwischen Hülse und Welle besteht. Jede Welle 18 ist am einen Ende mit einem Kanal 22 versehen, der sich von diesem Ende aus eine kurze Strecke in axialer Richtung nach innen erstreckt, dann um 90 abgewinkelt ist, so dass er in eine ring förmige Nut 23 einmündet, welche an der Umfangs oberfläche 24 der Welle gebildet ist.
Der Umfang der Welle 18 ist ferner mit einer sich schrauben- linienförmig erstreckenden Nut 25 versehen, welche an ihrem einen Ende in der ringförmigen Nut 23 endet, in welche der Kanal einmündet, während sie an ihrem andern Ende in eine zweite ringförmige Nut 26 einläuft, welche benachbart dem gegenüber liegenden Ende der Welle an der Umfangsfläche aus gebildet ist.
Das Mündungsende 27 des Kanals 22 ist mit Schraubengewinde versehen, so dass ein Verbin dungsmittel in diesen Gewindeteil eingreifen kann. Dieses Verbindungsmittel ist so angeordnet, dass aus einer Druckfluidumquelle unter Druck stehendes Flui dum über den Kanal 22 zu den Berührungsflächen 24, 20 zwischen der Welle 18 und ihrer zugeordneten Hülse 19 gefördert wird. Es hat sich gezeigt, dass es durch Einspritzen von Druckfluidum zwischen die Berührungsflächen 24 und 20 bei genügend hohem Druck möglich ist, die Hülse 19 umfangsmässig etwas auszudehnen und dadurch den zwischen der Welle und der Hülse vorhandenen Metallkontakt zu ver meiden.
Bei einer solchen Anordnung ist es möglich, solange unter Druck stehendes Fluidum zwischen den berührenden Oberflächen 24 und 20 vorhanden ist, die Hülse 19 relativ zur Welle 18 mit einer Kraft von einer Grösse zu bewegen, welche bisher als völlig unzureichend angesehen wurde, um das Presssitzver- hältnis zwischen Welle und Hülse zu überwinden. Es ist zu beachten, dass die Verteilung des unter Druck befindlichen Fluidums zwischen den berührenden Oberflächen der Welle und der Hülse durch die schraubenförmig angeordnete Nut 25 wesentlich unter stützt wird.
Die Konstruktion der Auftragwalze 11 und der Abdruckwalze 12, wie sie im vorangehenden beschrie ben ist, erweist sich dadurch als vorteilhaft, dass eine kompakte Walze vorgesehen ist, wodurch sich zu sätzliche Mittel zum Festhalten der Hülse an ihrer Welle erübrigen und die Spannweite zwischen den Lagern kurz sein kann; dies führt zu einer Konstruk tion für die Walze, welche sich gegen das Verbiegen ihrer Welle als fest erweist. Ferner wird bei die ser Konstruktion die Einfachheit des Schrumpfsitzes und das Freigabeverfahren beibehalten, ergibt jedoch nicht die üblichen Einschränkungen hinsichtlich der Materialwahl.
Infolge der verjüngt zulaufenden, berührenden Oberflächen 24 und 20 der Hülse 19 und der Welle 18 ist es ferner möglich, das zwischen der Hülse und der Welle vorhandene Presssitzverhältnis durch Sprit zen von Druckfluidum zwischen die Berührungs flächen zu vergrössern und dann die Hülse 19 relativ zur Welle 18 so zu bewegen, dass die Hülse 19 an der konischen Oberfläche 24 der Welle 18 nach auf wärts bewegt wird.
Bei zunehmendem Presssitzverhältnis zwischen der Auftragshülse 19 und ihrer Welle 18 wird ferner die Hülse 19 dazu gebracht, sich umfangsmässig aus zudehnen. Obgleich der Grad dieser Ausdehnung gering ist, so lässt sich dadurch die Länge des Hülsen umfanges in gewissem Ausmass beeinflussen und da durch sicherstellen, dass beim Drehen der Walzen mittels der an ihnen befestigten Zahnräder 28 bzw. 29 die auftragende Wirkung der Auftragwalze 11 gegen die zusammenarbeitende Abdruckwalze 12 den gleich mässigen Gang des Getriebes nicht beeinträchtigt.
Beim Drucken nach dem Offsetverfahren ist es üblich, die Hauptwalzen mittels Distanzstützen, die entweder in Berührung stehen oder auf einen ge gebenen Spielraum eingerichtet werden können, auf einen vorausbestimmten Achsabstand einzustellen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Teilkreise der Zahnräder sich im richtigen Verhältnis zueinander befinden. Der zwischen Plattenwalze und Übertra- gungswalze herrschende Abdruckdruck wird dann mittels Seidenpapier oder Zurichtung eingestellt, die zwischen dem Körper der Übertragungswalze und der darum gewickelten, runden Falzunterlage eingesetzt wird.
Dieses Verfahren ist dort nicht möglich, wo ein gegossener Überzug als übertragungsoberfläche be nutzt wird. Es ist jedoch praktisch, eine geringe Er höhung des Durchmessers über die Übertragungsober fläche durch Benutzung der Erfindung zu bewirken. Diese Erleichterung bei der Einstellung der Walzen durchmesser kann in einer Offsetmaschine der in der brit. Patentschrift Nr. 763639 beschriebenen Art be sonders nützlich sein, wo die Qualität des erreich baren Druckes teilweise von der genauen überein stimmung der effektiven Durchmesser von bis zu sechs überzugswalzen abhängt, von welchen zwei federnd nachgiebig sind.
Diese Erleichterung bei der Einstellung des Wal zendurchmessers kann auch bei üblichen Rotations druckmaschinen nützlich sein, wo die Papierbahn nacheinander durch verschiedene Farbaggregate läuft, von welchen jede im Fall von Gravurdruck aus einer Plattenwalze besteht, die mit einer Aufdruckwalze zusammenwirkt. Es ist üblich, passende Papierbahn spannung und Farbübereinstimmung durch die Ma schine dadurch aufrechtzuhalten, dass man die Wal zen jedes Farbaggregates im Durchmesser etwas grö sser macht als diejenigen des vorangehenden Farb- aggregates. Mit dieser Walzenkonstruktion können, falls erforderlich, nachträgliche Durchmesserverstel lungen ausgeführt werden.
Ferner kann es, besonders bei Tiefdruckmaschi nen, wo die Bildung einer negativen Matrize der Gravierung in das federnde Druckmaterial mit dem Genre oder der Qualität des Druckes zusammenhängt, und bei irgendeiner Maschine, bei welcher die Walzen durch Zahnradgetriebe miteinander verbunden sind, notwendig sein, Einstellungen der Länge des Druck walzenumfanges zu machen, so dass die auftragende Wirkung der Walze gegen eine zusammenwirkende Aufdruckwalze den gleichmässigen Gang des Getrie- bes nicht beeinträchtigt. Irgendeine solche Beein trächtigung muss vermieden werden, weil sie die Scherbeanspruchung des federnden Druckmaterials erhöht.
Es ist daher ein Vorteil der Erfindung, dass irgendeine gewünschte Änderung der Aufdruckkraft durch Änderung des Durchmessers der federnd nach giebigen Aufdruckwalze statt durch Änderung des Achsabstandes zwischen den zwei Walzen erreicht werden kann.
Es ist zu beachten, dass die relative axiale Lage der Walzen durch das beschriebene Einstellen des Hülsenumfanges bis zu einem gewissen Grade beein flusst wird. Folglich kann es nötig sein, Mittel vor zusehen, um die Druckwalze mit ihrer Welle in axialer Richtung relativ zu einer zusammenarbeitenden Walze zu bewegen, das heisst bei einem Mehrfarben-Offset- druck um eine Plattenwalze relativ zur übertragungs- walze (somit relativ zu weiteren Plattenwalzen) zu bewegen, wodurch die Wirkung des Einstellens für Winkelübereinstimmung wieder ausgeglichen wird.
Rotary printing machine The invention relates to a rotary printing machine with at least two rollers, which are arranged rotatably pressed against each other and have sleeves aufwei sen, which are supported by supporting parts connected by intermeshing gears, characterized in that for adjusting the circumferential length at least one of the rollers the sleeve of this Roller has a tapered bore which has a press fit on a tapered support part, wherein the sleeve is expandable to increase its circumferential length, and means are provided to inject a pressure fluid between the sleeve and the support part to a to allow relative axial adjustment movement between the sleeve and the shaft.
A particular advantage of the construction is that by injecting pressure fluid between the contact surfaces between the sleeve and the support part, this sleeve can move axially relative to the support part.
Some types of rotary printing machines use applicator elements and impression elements in the form of sleeves, which are adapted in very different ways to their respective support part in order to prevent relative movement between the sleeve and the support part. In other types of rotary printing presses, such sleeves can be used to advantage, provided that the sleeves can be easily removed when they are worn or another design is to be printed.
It has been found that the simplest mechanical method for preventing relative movement between the sleeve and the support part is to attach the sleeve to the support part by means of a shrink fit, but metals with different expansion coefficients must be used if removal the sleeve should be made possible by heating. It should be noted that in certain cases the degree of temperature increase required to loosen the sleeve could damage the impression material which is firmly adhered to or otherwise attached to the metal sleeve.
In certain printing processes, the material from which the applicator element is formed is determined by the means available for forming the design on that material, and the expansion coefficient of the material may prove to be unsuitable for releasing the sleeve from the support member, e.g. B. a steel shaft, prove by the above method. This is the case, for example, with gravure or copper printing processes for printing banknotes, and therefore another method of attaching the sleeve to the shaft must be used here.
If the sleeve is seated on the shaft with a play fit, the span between the bearings must be enlarged to accommodate the end parts for the sleeve, and this increases the amount of shaft bending under pressure. Furthermore, when the sleeve is attached to the shaft with a clearance fit, it contributes less effectively to imparting rigidity to the entire arrangement under stress from the printing process. It has also been found that a play seat causes a loss of concentricity. These are all serious disadvantages in the case of a roller arrangement for pressure qualified to cook, since in this case the arrangement must be particularly solid and concentric.
In the accompanying drawing, which is a partial sectional view of a rotary printing press, an example embodiment of the subject of the invention is shown. A support frame for two rollers, which represent a printing unit, that is to say an applicator roller 11 and an impression roller 12 of a gravure printing machine, consists of a base part (not shown) and two upwardly extending side supports 13 and 14, between which the two rollers 11 and 12 are arranged are. The applicator roller 11 is mounted in roller bearings 15 which are fastened by means of the housing 30 in the upwardly extending side supports 13 and 14.
The impression roller 12 has a similar construction, but its bearings 16 are placed in housings 17, which are arranged movable Lich in a manner not shown, in order to equip the setting of the impression force between the two rollers to ge. The load given to the housings 17 of the impression roller bearings can be achieved by hydraulic or screw jacks, by a weight and lever arrangement or in any other way which allows the setting and regulation of the pressure force.
The bearing housings 17 and 30 are each fastened in Schlit zen in the side supports 13 and 14 so that they can be pulled out by moving them in a direction perpendicular to the axis of their respective roller, that is, transversely to the plane of the drawing. Each of the rollers 11 and 12 can therefore be easily removed from their position between the side supports 13 and 14.
Each roller consists of a tapered steel shaft 18 and a cylindrical steel sleeve 19 with a conical bore 20, the bore having a conical shape corresponding to the associated shaft. The outer circumference of the sleeve for the impression roller 12 is also provided with an elastically flexible sheath 21.
Before the roller is inserted into the support frame of the printing machine, the sleeves 19 are pressed onto the shafts 18 in such a way that there is a state of press-fit between the sleeve and the shaft. Each shaft 18 is provided at one end with a channel 22 which extends from this end a short distance in the axial direction inward, then is angled at 90 so that it opens into an annular groove 23 which is on the circumference surface 24 of the shaft is formed.
The circumference of the shaft 18 is also provided with a helically extending groove 25, which ends at one end in the annular groove 23 into which the channel opens, while at its other end it runs into a second annular groove 26, which is formed adjacent to the opposite end of the shaft on the peripheral surface.
The mouth end 27 of the channel 22 is provided with screw thread so that a connec tion agent can engage in this threaded part. This connecting means is arranged in such a way that fluid under pressure is conveyed from a pressurized fluid source via the channel 22 to the contact surfaces 24, 20 between the shaft 18 and its associated sleeve 19. It has been shown that by injecting pressure fluid between the contact surfaces 24 and 20 at a sufficiently high pressure it is possible to expand the circumference of the sleeve 19 somewhat and thereby avoid the metal contact between the shaft and the sleeve.
With such an arrangement, as long as there is pressurized fluid between the contacting surfaces 24 and 20, it is possible to move the sleeve 19 relative to the shaft 18 with a force of a magnitude which has heretofore been considered completely inadequate to press fit - to overcome the relationship between shaft and sleeve. It should be noted that the distribution of the fluid under pressure between the contacting surfaces of the shaft and the sleeve by the helically arranged groove 25 is substantially supported.
The construction of the applicator roller 11 and the impression roller 12, as it is described above, proves to be advantageous in that a compact roller is provided, which eliminates the need for additional means for holding the sleeve on its shaft and the span between the bearings can be short; this leads to a construction for the roller, which proves to be firm against the bending of its shaft. Furthermore, the simplicity of the shrink fit and the release process is retained in this construction, but does not result in the usual restrictions on the choice of material.
As a result of the tapered, contacting surfaces 24 and 20 of the sleeve 19 and the shaft 18, it is also possible to enlarge the press-fit ratio between the sleeve and the shaft by spraying pressure fluid between the contact surfaces and then to enlarge the sleeve 19 relative to the shaft 18 to move so that the sleeve 19 on the conical surface 24 of the shaft 18 is moved upwards.
With an increasing press-fit ratio between the application sleeve 19 and its shaft 18, the sleeve 19 is also caused to expand circumferentially. Although the degree of this expansion is small, the length of the sleeve circumference can thereby be influenced to a certain extent and thereby ensure that when the rollers are rotated by means of the gears 28 and 29 attached to them, the coating effect of the applicator roller 11 against the cooperating one Impression roller 12 does not affect the uniform gear of the transmission.
When printing using the offset process, it is common to set the main rollers to a predetermined center distance by means of spacer supports, which are either in contact or can be set up to a given margin. This ensures that the pitch circles of the gears are in the correct ratio to one another. The imprint prevailing between the plate roller and the transfer roller is then adjusted by means of tissue paper or a dressing that is inserted between the body of the transfer roller and the round folding base wrapped around it.
This method is not possible where a cast coating is used as a transfer surface. However, it is practical to cause a small increase in the diameter of the transmission upper surface by using the invention. This facilitation of setting the roller diameter can be particularly useful in an offset machine of the type described in British Patent No. 763639, where the quality of the pressure that can be achieved depends in part on the exact match of the effective diameters of up to six cover rollers , two of which are resilient.
This facilitation of setting the roller diameter can also be useful in conventional rotary printing machines, where the paper web runs successively through different inking units, each of which, in the case of gravure printing, consists of a plate roller that cooperates with an impression roller. It is customary for the machine to maintain the right paper web tension and color match by making the rollers of each color unit slightly larger in diameter than those of the preceding color unit. With this roller construction, if necessary, subsequent diameter adjustments can be made.
Adjustments may also be necessary, particularly on gravure presses where the formation of a negative matrix of the engraving in the resilient printing material is related to the genre or quality of the print, and on any machine where the rollers are connected by gears to make the length of the pressure roller circumference so that the applying effect of the roller against a cooperating pressure roller does not affect the smooth speed of the gear. Any such impairment must be avoided because it increases the shear stress on the resilient printing material.
It is therefore an advantage of the invention that any desired change in imprinting force can be achieved by changing the diameter of the resiliently resilient imprinting roll rather than changing the center distance between the two rolls.
It should be noted that the relative axial position of the rollers is influenced to a certain extent by the described setting of the sleeve circumference. Consequently, it may be necessary to provide means to move the printing roller with its shaft in the axial direction relative to a cooperating roller, i.e. around a plate roller relative to the transfer roller (thus relative to further plate rollers in the case of multi-color offset printing ), which offsets the effect of the Angle Match setting.