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Die
Erfindung betrifft einen Antrieb einer Druckeinheit.
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Durch
die
DE 197 32 330
A1 ist eine Fünfzylinder-Druckeinheit
bekannt, welche mittels drei Antriebsmotoren, jeweils einer am Formzylinder
und einer am Gegendruckzylinder angeordnet, angetrieben ist. Die
Antriebe aller fünf
Zylinder sind mittels jeweils einer zwischen zwei Zylindern angeordneten
Kupplung wahlweise verbindbar. Ebenfalls ist in einem Ausführungsbeispiel
eine Zehnzylinder-Druckeinheit offenbart, wobei jeder Formzylinder
einen eigenen Antriebsmotor aufweist. Jeweils zwei Übertragungszylinder
und der diesen zugeordnete Satellitzylinder werden in einem festen
Antriebsverbund durch einen gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben.
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In
der
DE 30 48 840 C1 ist
eine Zehnzylinder-Druckeinheit von einem Gummi-gegen-Gummi-Betrieb auf
einen Gummi-gegen-Stahl-Betrieb umstellbar. Bei Verschwenken eines Übertragungszylinder
greift dessen Antriebsrad in ein vom vorhergehenden Antriebsritzel
verschiedenes Zahnrad, d. h. einen anderen Räderzug ein.
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Die
EP 0 644 048 A2 offenbart
in einem Ausführungsbeispiel
einen Antrieb einer Druckeinheit, welche vier Paare aus jeweils
einem Form- und einem Übertragungszylinder
sowie einen Satellitenzylinder aufweist. Die Übertragungszylinder sind zwischen
Gummi-gegen-Stahl-Betrieb
und Gummi-gegen-Gummi-Betrieb umsteuerbar. Die Form- und zugeordneten Übertragungszylinder
sind paarweise mechanisch miteinander gekoppelt und jeweils paarweise
mittels eines Antriebsmotors antreibbar. In einer Ausführung ist
der Satellitenzylinder mechanisch an eines der Paare gekoppelt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für eine zwischen
einem Gummi-gegen-Gummi-Betrieb
und einem Gummi-gegen-Stahl-Betrieb umstellbare Druckeinheit flexibler und
gleichzeitig betriebssicher und exakt zu gestalten.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass ein Antrieb der mit einer Bahn zusammen wirkender Zylinder,
z. B. ein Satellit- und ein oder mehrere Übertragungszylinder, auf der
einen Seite, und der Formzylinder bzw. der Farb- und/oder Feuchtwerke
auf der anderen Seite möglich
ist. Bei Druckeinheiten mit einem Satellitzylinder, wie beispielsweise
bei Fünfzylinder-
und Zehnzylinder-Druckeinheiten, stehen in einigen Betriebssituationen
sowohl der Satellitzylinder als auch mindestens einer der Übertragungszylinder
in Kontakt mit der eingezogenen Bahn, wobei gleichzeitig ein Rüsten der
Formzylinder oder Farb- und/oder Feuchtwerke erfolgt. Vorteilhafter
Weise erfolgt ein unabhängiger
Antrieb der Formzylinder z. B. für
den fliegenden Plattenwechsel, im sog. Imprintbetrieb, ohne dass
zwangsweise die die Bahn führenden
Zylinder beeinträchtigt
werden.
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Von
besonderem Vorteil ist auch die Anordnung eines Antriebsmotors und
einer Kupplung an einem Zylinderpaar in der Weise, dass neben o.
g. ein Umschalten von einem Gummi-gegen-Stahl-Betrieb auf einen
Gummi-gegen-Gummi-Betrieb mit geringem technischen Aufwand ermöglicht wird.
Hierzu ist eine Drehrichtungsumkehr zumindest eines Zylinderpaares
erforderlich, was in vorteilhafter Weise mittels des Antriebsmotors
je Paar gewährleistet
ist.
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In
vorteilhafter Weise ist für
den fliegende Plattenwechsel eine lösbare Kopplung zwischen jeweils
dem Formzylinder und dem Übertragungszylinder
angeordnet. Weiterhin vorteilhaft ist die Verwendung einer Eindeutigkeitskupplung
zwischen Form- und Übertragungszylinder,
die ein registerhaltiges Einkuppeln erlaubt und eine Lage ggf. vorhandener Spann-
oder Befestigungskanäle
auf der Mantelfläche
der Zylinder so zueinander gewährleistet,
dass diese aufeinander abrollen.
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Die
lösbare
Kopplung zwischen dem Antrieb des Satellitzylinders und der zugeordneten Übertragungszylinder
bedarf keiner eigens angeordneter Kupplung. Das Schließen bzw.
Lösen der
Verbindung erfolgt in vorteilhafter Ausführung gleichzeitig durch das
Verschwenken der Übertragungszylinder,
wenn von der Gummi-gegen-Stahl- in die Gummi-gegen-Gummi-Betriebsweise
gewechselt wird oder umgekehrt.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Zehnzylinder-Druckeinheit in einem
Gummi-gegen-Stahl-Betrieb;
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2 eine
schematische Darstellung einer Zehnzylinder-Druckeinheit in einem
Gummi-gegen-Gummi-Betrieb;
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3 eine
schematische Darstellung eines erstes Ausführungsbeispiels für einen
Antrieb einer Zehnzylinder-Druckeinheit;
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4 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen
Antrieb einer Zehnzylinder-Druckeinheit.
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Eine
Druckeinheit 01, z. B. eine Zehnzylinder-Druckeinheit 01,
einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine,
weist vier Paare 02; 03; 04; 06 von
Zylindern 07; 08; 09; 11; 12; 13; 14; 16,
z. B. jeweils einem Formzylinder 07; 09; 12; 14 und
einem Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16,
sowie zwei, jeweils mit zwei der Paare 02; 03; 04; 06 zusammen
wirkende Zylinder 17; 18, insbesondere Satellitenzylinder 17; 18,
auf (1 und 2).
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Mindestens
zwei der Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16,
in vorteilhafter Ausführung
alle Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 sind
jeweils wahlweise in zwei Lagen GS; GG, z. B. für einen Gummi-gegen-Stahl-Betrieb
GS (1) und einen Gummi-gegen-Gummi-Betrieb GG (2) bringbar.
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In
der ersten Lage GS (1) ist der Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 an
den zugeordneten Satellitzylinder 17; 18 angestellt
und wirkt über
eine Bahn 19, z. B. eine Papierbahn 19 mit dem
Satellitzylinder 17; 18 zusammen. Die Bahn 19,
im Beispiel von unten kommend, umschlingt beide Satellitzylinder 17; 18 und
verläßt, zum
Beispiel einseitig vierfach (4/0) bedruckt, die Druckeinheit 01 wieder
nach unten. Es ist jedoch auch möglich,
die Bahn 19 dreifach (3/0-Imprintbetrieb bzw. fliegender
Plattenwechsel) zu bedrucken, während
einer der Formzylinder 07; 09; 12; 14,
z. B. zwecks fliegendem Plattenwechsel, vom zugeordneten Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 abgestellt
ist. Ebenso ist es möglich,
wie in 1 für
die beiden Übertragungszylinder 08; 11 und
die Bahn 19 strichliert dargestellt, die Bahn 19 auf
einer Seite dreifach und auf der anderen Seite einfach (3/1) zu
bedrucken, wenn zwei der Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 in
der Lage GG aneinander angestellt, und die beiden anderen Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 an
den entsprechenden Satellitzylinder 17; 18 angestellt
sind.
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In
der zweiten Lage GG (2) sind zwei benachbarte Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 paarweise
aneinander angestellt und gleichzeitig vom zugeordneten Satellitzylinder 17; 18 abgestellt. Die
Bahn 19 verläuft
jeweils zwischen den paarweise aneinander angestellten Übertragungszylindern 08; 11; 13; 16 und
wird beidseitig jeweils zweifach (2/2) bedruckt. Auch hier ist ein
einseitiger 2/1-Imprintbetrieb bzw. fliegender Plattenwechsel oder
beidseitiger 1/1-Imprintbetrieb bzw. fliegender Plattenwechsel möglich. Ebenso
ist es möglich,
zwei Bahnen 19 durch die Druckeinheit 01 zu führen und
jeweils beidseitig einfach zu bedrucken (in 2 strichliert
nur im oberen Bereich der Druckeinheit 01 dargestellt).
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Jeder
verschwenkbare Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 ist
in zumindest eine nicht dargestellte dritte Lage bringbar, wobei
er weder an den Satellitzylinder 17; 18 noch an
einen anderen Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 angestellt
ist.
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Vorteilhaft
ist auch eine Ausführungsform, wobei
der Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 zusätzlich noch
in eine vierte und fünfte
Lage bringbar ist. In der o. g. dritten Lage ist der Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 z.
B. so weit vom benachbarten Form- 07; 09; 12; 14 und
Satellitzylinder 17; 18 abgestellt, dass beispielsweise
ein Wechsel der Aufzüge erfolgen
kann. In der vierten und fünften
Lage befindet sich der Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 in
einer nur geringfügig
vom zugeordneten zweiten Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 bzw.
Satellitzylinder 17; 18 beabstandeten Druck-ab
Position. Diese Position erlaubt ein Anstellen des Übertragungszylinders 08; 11; 13; 16 über einen
kurzen Stellweg.
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Jedes
der Paare 02; 03; 04; 06 weist
einen Antriebsmotor 21; 22; 23; 24 auf.
Der Satellitzylinder 17; 18 weist in vorteilhafter
Ausführung
keinen eigenen Antriebsmotor auf.
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In
einem ersten Ausführungsbeispiel (3),
beispielhaft an den Paaren 03 und 06 sowie dem
zugeordneten Satellitzylinder 18 dargestellt, erfolgt der
Antrieb der Paare 03; 06 mittels der Antriebsmotoren 22; 24 jeweils über ein
zugeordnetes Ritzel 26; 27, welches jeweils auf
ein drehfest an einem Zapfen 28; 29 des Formzylinders 09; 14 angeordnetes
Antriebsrad 31; 32, z. B. ein Zahnrad 31; 32, abtreibt.
Ein Zahnrad 33; 34 ist auf dem Zapfen 28; 29 drehbar
gelagert und mittels einer schaltbaren Kopplung 36; 37,
z. B. einer Kupplung 36; 37 mit dem Antriebsrad 31; 32 oder
dem Zapfen 28; 29 mechanisch drehfest verbindbar.
Die Kupplung 36; 37 kann als formschlüssige Ein-
oder Mehrdeutigkeitskupplung oder aber auch als reib- bzw. kraftschlüssige kontinuierliche
Kupplung 36; 37 ausgeführt sein. Im Beispiel ist die
Kupplung 36; 37 als Eindeutigkeitskupplung 36; 37 ausgeführt, die
ein registerhaltiges Einkuppeln erlaubt und eine Lage ggf. vorhandener Spann-
oder Befestigungskanäle
auf der Mantelfläche
der Zylinder 09; 11; 14; 16 so
zueinander gewährleistet,
dass diese aufeinander abrollen.
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Das
wahlweise drehfest mit dem Formzylinder 09; 14 verbindbare
Zahnrad 33; 34 kämmt mit einem an einem Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinders 11; 16 drehfest
verbundenen Zahnrad 41; 42.
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Der
Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinders 11; 16 ist
in einer Gestellwand 43 mittels eines exzentrischen Lagers 44; 46,
z. B. eines Vierringlagers 44; 46, so um eine
Schwenkachse S gelagert, dass das Zahnrad 41; 42 in
der Lage für
den Gummi-gegen-Stahl-Betrieb
GS mit einem drehfest auf einem Zapfen 47 des Satellitzylinders 18 angeordneten
Zahnrad 48 kämmt.
In der Lage für
den Gummi-gegen-Gummi-Betrieb GG stehen die Zahnräder 41; 42 des Übertragungszylinders 11; 16 jedoch
außer
Eingriff mit dem Zahnrad 48 des Satellitzylinders 18 (in 4 beispielhaft
dargestellt). Die beiden Zahnräder 41 und 48 bzw. 42 und 48 bilden
somit eine lösbare
Kopplung 49 bzw. 51, welche mittels Anwahl der
Betriebsart zusammen mit der Lage GS; GG der Übertragungszylinder 11; 16 schaltbar
ist.
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In
einem zweiten Ausführungsbeispiel (4)
ist das drehbar gelagerte Zahnrad 33; 34 nicht
auf dem Zapfen 28; 29 des Formzylinders 09; 14,
sondern auf dem Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinders 11; 16 angeordnet.
Dieses Zahnrad 33; 34 ist mittels der ebenfalls
am Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinders 11; 16 angeordneten
Kupplung 36; 37 drehfest mit dem Übertragungszylinder 11; 16 verbindbar.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel erfolgt
der Antrieb mittels des Antriebsmotors 22; 24, welcher über das
Ritzel 26; 27 auf das Antriebsrad 31; 32 abtreibt.
Das Antriebsrad 31; 32 kämmt jedoch mit dem wahlweise
drehfest am Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinders 11; 16 angeordneten
Zahnrad 33; 34. Das drehfest auf dem Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinders 11; 16 angeordnete
Zahnrad 41; 42 kämmt, abhängig von der im ersten Ausführungsbeispiel
dargelegten Lage GG; GS, mit dem Zahnrad 48 des Satellitzylinders 18.
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In
zwei nicht dargestellten Ausführungsvarianten
können
die Antriebe entsprechend der beiden in 3 und 4 dargestellten
Formen erfolgen, wobei das Ritzel 26; 27 jedoch
auf das drehfest am Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinders 11; 16 angeordnete
Zahnrad 41; 42 treibt.
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Die
Kupplung 36; 37 kann für alle Ausführungsbeispiele eine formschlüssige Kupplung 36; 37, insbesondere
eine Eindeutigkeitskupplung 36; 37, sein. In bevorzugter
Ausführung
wirken die Hälften der
Kupplung 36; 37 relativ zueinander in axialer Richtung
zum Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinder 11; 16.
Es ist jedoch auch möglich
die Kupplung 36; 37 als eine radial zum Zapfen 38; 39 des Übertragungszylinder 11; 16 wirkende
Kupplung 36; 37 auszuführen.
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In
einer Ausführungsform
greifen im Gummi-gegen-Gummi-Betrieb GG die Zahnräder 41; 42 zweier
zusammen wirkender Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 ineinander,
so dass beispielsweise ein fliegender Plattenwechsel an einem der
Formzylinder 07; 09; 12; 14 erfolgen
kann, während
sich der zugeordnete Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 weiter
in Produktion befindet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
können die
Satellitzylinder 17; 18 einen nicht dargestellten Antriebsmotor
oder Hilfsantrieb aufweisen, mittels dem sie z. B. im 1/1-Betrieb mit zwei
Bahnen 19 als getriebene Leitwalzen fungieren.
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Vorteilhafter
Weise weisen die Formzylinder 07; 09; 12, 14 jeweils
eine Einrichtung zur Einstellung des Seitenregisters und des Umfangsregisters
auf. Bei der Ausbildung der Kupplungen 36; 37 als
reibschlüssige
kontinuierlich schließbare
Kupplungen 36; 37 kann ggf. eine Einrichtung für das Einstellen
des Umfangsregisters entfallen.
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Die
Satellitzylinder 17; 18 weisen in vorteilhafter
Ausgestaltung nicht dargestellte Bremsen auf.
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Die
Anordnung der in den 2 bis 4 dargestellten,
und in den Ausführungsbeispielen
erläuterten
Antriebe sind auf die übrigen
Paare 02; 04 entsprechend anzuwenden.
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Die
Funktionsweise des Antriebes einer Druckeinheit 01 ist
wie folgt:
In einer Lage für
den Gummi-gegen-Stahl-Betrieb GS wird die Bahn 19 beispielsweise
4/0 bedruckt. Die Zahnräder 41; 42 der Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 stehen
im Eingriff mit den Zahnrädern 48 der Satellitzylinder 17; 18.
Jede Seite der Zehnzylinder-Druckeinheit 01,
die Paare 02 und 04 sowie die Paare 03 und 06,
bildet einen Antriebsverbund, welcher mittels der beiden Antriebsmotoren 21 und 23 sowie 22 und 24 angetrieben
wird. Während
der Produktion kann beispielsweise einem vorliegenden Getriebespiel
durch Abstufung der Leistung für
die Antriebsmotoren 21; 23; 22; 24 entgegengewirkt
werden, indem beispielsweise die Antriebsmotoren 21 und 22 mit
jeweils 60 % und die Antriebsmotoren 23 und 24 mit
jeweils 40 % der für
die Seite der Zehnzylinder-Druckeinheit 01 erforderlichen
Leistung angetrieben werden. Ein Zahnflankenwechsel ist so unterbunden.
Auch eine hohe Sicherheit durch eine Redundanz, einen sog. Full
Backup, des Antriebes ist gegeben.
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Ein
fliegender Plattenwechsel auf einem oder mehreren Formzylindern 07; 09; 12; 14 erfolgt, indem
die Kupplung 36; 37 des betreffenden Paares 02; 03; 04; 06,
z. B. des Paares 02 gelöst
wird, der betreffende Formzylinder 07; 09; 12; 14,
z. B. der Formzylinder 07 vom zugeordneten Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16,
z. B. vom Übertragungszylinder 08 abgestellt
und abgebremst wird, während
die übrigen
Zylinder 08; 09; 11; 12; 13; 14; 16; 17; 18 weiter in
Produktion sind. Der Formzylinder 07 ist mittels des Antriebsmotors 21 eigenständig abbremsbar
und wiederbeschleunigbar. Nach dem Plattenwechsel und Erreichen
der für
die Produktion erforderlichen Drehzahl wird der Formzylinder 07 mittels
der Kupplung 36; 37 wieder in den Antriebsverbund
eingekuppelt.
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Ein
Umstellen, z. B. vom Gummi-gegen-Stahl-Betrieb GS in den Gummi-gegen-Gummi-Betrieb GG, erfolgt
durch Verschwenken zweier benachbarter Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 um
ihre Schwenkachse S so, dass die Zahnräder 41; 42 der Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 außer Eingriff
mit dem Zahnrad 48 des zugeordneten Satellitzylinders 17; 18 sind.
Befinden sich alle vier Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 im Gummi-gegen-Gummi-Betrieb
GG (2/2), so sind die Satellitzylinder 17; 18 ohne
Antrieb. Ein fliegender Plattenwechsel ist für den Fall möglich, dass
im Gummi-gegen-Gummi-Betrieb
GG die Zahnräder 41; 42 zweier zusammen
wirkender Übertragungszylinder 08; 11; 13; 16 ineinander
greifen. Wie oben dargelegt, wird für den Plattenwechsel, z. B.
am Formzylinder 07, die Kupplung 36; 37 gelöst, so dass
der Formzylinder 07 unabhängig von den übrigen Zylindern 08; 09; 11; 12; 13; 14; 16 drehbar
ist.
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Ein
beidseitiges Bedrucken (1/1) von zwei Bahnen 19 erfolgt
im Gummi-gegen-Gummi-Betrieb GG.
Vorteilhaft ist ein Mitlaufen der separat über Antriebsmotoren oder Hilfsantriebe
angetriebenen Satellitzylinder 17; 18 als Leitwalzen.
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- 01
- Druckeinheit,
Zehnzylinder-Druckeinheit
- 02
- Paar
- 03
- Paar
- 04
- Paar
- 05
-
- 06
- Paar
- 07
- Zylinder,
Formzylinder
- 08
- Zylinder, Übertragungszylinder
- 09
- Zylinder,
Formzylinder
- 10
-
- 11
- Zylinder, Übertragungszylinder
- 12
- Zylinder,
Formzylinder
- 13
- Zylinder, Übertragungszylinder
- 14
- Zylinder,
Formzylinder
- 15
-
- 16
- Zylinder, Übertragungszylinder
- 17
- Zylinder,
Satellitzylinder
- 18
- Zylinder,
Satellitzylinder
- 19
- Bahn,
Papierbahn
- 20
-
- 21
- Antriebsmotor
(02)
- 22
- Antriebsmotor
(03)
- 23
- Antriebsmotor
(04)
- 24
- Antriebsmotor
(05)
- 25
-
- 26
- Ritzel
(21; 22)
- 27
- Ritzel
(23; 24)
- 28
- Zapfen
(09; 07)
- 29
- Zapfen
(12; 14)
- 30
-
- 31
- Antriebsrad,
Zahnrad (09; 07)
- 32
- Antriebsrad,
Zahnrad (12; 14)
- 33
- Zahnrad,
drehbar
- 34
- Zahnrad,
drehbar
- 35
-
- 36
- Kopplung,
schaltbar, Kupplung, Eindeutigkeitskupplung (02; 03)
- 37
- Kopplung,
schaltbar, Kupplung, Eindeutigkeitskupplung (04; 06)
- 38
- Zapfen
(08, 11)
- 39
- Zapfen
(13; 16)
- 40
-
- 41
- Zahnrad
(08, 11)
- 42
- Zahnrad
(13; 16)
- 43
- Gestellwand
- 44
- Lager,
exzentrisch, Vierringlager (08; 11)
- 45
-
- 46
- Lager,
exzentrisch, Vierringlager (13; 16)
- 47
- Zapfen
(17; 18)
- 48
- Zahnrad
(17; 18)
- 49
- Kopplung,
lösbar
(02; 03)
- 50
-
- 51
- Kopplung,
lösbar
(04, 06)
- S
- Schwenkachse
(44; 46)
- GG
- Lage,
erste, Gummi-gegen-Gummi-Betrieb
- GS
- Lage,
zweite, Gummi-gegen-Stahl-Betrieb