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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckmaschine, umfassend einen ersten Zylinder, der ein Druckzylinder ist, einen zweiten Zylinder, einen dritten Zylinder, eine Schaltvorrichtung zum Druck-an-und-ab-Stellen des zweiten Zylinders relativ zum ersten Zylinder, welche ein Exzenterlager auf der Antriebsseite und ein Exzenterlager auf der Bedienungsseite aufweist, in denen der zweite Zylinder gelagert ist, und eine Justiervorrichtung mit Anschlägen zum Bestimmen von Endlagen der Exzenterlager und Einstellen einer Druckbeistellung zwischen dem ersten Zylinder und dem zweiten Zylinder, wobei die Exzenterlager miteinander über ein Getriebe mit einer Synchronwelle elastisch verbunden sind.
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In der
DE 10013979 A1 ist eine Schaltvorrichtung mit einstellbaren Anschlägen beschrieben.
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In
EP 0 807 520 B1 ist eine solche Druckmaschine beschrieben, wobei der zweite Zylinder vorzugsweise ein Gummizylinder ist. Gemäß diesem Stand der Technik sind zum Drehen der beiden Exzenterlager zwei Betätigungsvorrichtungen vorgesehen, eine zum Drehen des Exzenterlagers auf der Antriebsseite und die andere zum Drehen des Exzenterlagers auf der Bedienungsseite. Die Betätigungsvorrichtungen sind als Arbeitszylinder ausgebildet. Die oben genannte Patentschrift enthält explizit die Lehre, dass es nachteilig wäre, eine sich zwischen den Gestellwänden erstreckende Abrück- bzw. Synchronwelle vorzusehen, aber welche die Verschwenkbewegung beider Exzenterlager durch eine einzige Betätigungsvorrichtung bewirkt wird. Als ein Grund dafür, warum dies nachteilig ist, wird angeführt, dass die derart ausgebildete Druckschaltvorrichtung eine aufwendige Konstruktion der der Bedrückstoffstärkeneinstellung – d. h. der Druckbeistellung zwischen dem Gummizylinder und dem Druckzylinder – dienenden Justiervorrichtung bedingen würde.
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DE 100 14 040 B4 bildet ferneren Stand der Technik, worin eine Zylinderschaltvorrichtung mit Exzenterlagern, einer die Exzenterlager verbindenden Synchronwelle und einem einzigen Stellantrieb zum Drehen der Synchronwelle beschrieben ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Druckmaschine mit einfacherer aufgebauter Schaltvorrichtung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch den erfindungsgemäßen Verzicht auf eine weitere Betätigungsvorrichtung vereinfacht sich der Aufbau der Zylinderschaltvorrichtung. Es hat sich herausgestellt, dass das Vorhandensein der Synchronwelle nicht zwangsläufig eine besonders aufwendige Druckbeistellungs-Justiervorrichtung bedingt. Eine solche Druckbeistellungs-Justiervorrichtung kann relativ unaufwendig ausgebildet sein, wenn die Exzenterlager miteinander elastisch verbunden sind. Die Elastizität der Verbindung der Exzenterlager gewährleistet in hinreichendem Maße einen Ausgleich von zwischen der Antriebsseite und der Bedienungsseite bestehenden Maßtoleranzen.
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Mit dem Nachführungssystem kann die Rotationsachse des dritten Zylinders relativ zur Rotationsachse des zweiten Zylinders verstellt werden, damit sich die im Druckbetrieb zwischen dem dritten Zylinder und dem zweiten Zylinder vorhandene Anpressung nicht infolge der der Bedruckstoffstärkeneinstellung dienenden Verstellung der Rotationsachse des zweiten Zylinders relativ zur Rotationsachse des ersten Zylinders verändert. Wenn z. B. der zweite Zylinder für die Bedruckstoffstärkeneinstellung ein wenig vom ersten Zylinder weg verstellt wird, dann wird auch der dritte Zylinder ein wenig vom ersten Zylinder weg verstellt, und wenn für denselben Zweck der zweite Zylinder ein wenig zum ersten Zylinder hin verstellt wird, dann wird zur Kompensation dieser Verstellung auch der dritte Zylinder ein wenig zum ersten Zylinder hin verstellt.
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In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Druckmaschine genannt.
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Bei einer Weiterbildung umfasst das Getriebe Federbeine, welche die Elastizität der Verbindung der Exzenterlager bewirken.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist eine Justiervorrichtung mit mindestens einem ersten Stellantrieb zum Einstellen einer Druckbeistellung zwischen dem ersten Zylinder und dem zweiten Zylinder vorhanden. Mittels dieser Justiervorrichtung lässt sich der zweite Zylinder relativ zum ersten Zylinder verstellen, um eine Bedruckstoffstärkeneinstellung bzw. eine Einstellung der zwischen dem ersten Zylinder und dem zweiten Zylinder im Druckbetrieb vorhandenen Anpressung vorzunehmen.
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Bei einer weiteren Weiterbildung weist das Nachführungssystem mindestens einen zweiten Stellantrieb auf und ist der mindestens eine zweite Stellantrieb mit dem mindestens einen ersten Stellantrieb über eine elektronische Steuerungseinrichtung derart steuerungstechnisch gekoppelt, dass der dritte Zylinder automatisch nachgestellt wird. Vorzugsweise umfasst die Justiervorrichtung zum Einstellen der Druckbeistellung zwischen dem ersten Zylinder und dem zweiten Zylinder zwei erste Stellantriebe und umfasst das Nachführungssystem zwei zweite Stellantriebe und sind die zwei zweiten Stellantriebe mit den zwei ersten Stellantrieben über die elektronische Steuerungseinrichtung steuerungstechnisch derart gekoppelt, dass der dritte Zylinder automatisch nachgestellt wird, d. h., dass bei einer der Änderung der Druckbeistellung dienenden Verstellung des zweiten Zylinders vom ersten Zylinder weg ebenfalls ein wenig vom ersten Zylinder weg verstellt wird und bei einer einer anderen Änderung der Druckbeistellung dienenden Verstellung des zweiten Zylinders zum ersten Zylinder hin ebenfalls ein wenig zum ersten Zylinder hin verstellt wird.
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Bei einer weiteren Weiterbildung sind die Zylinder Bestandteile eines Offsetdruckwerkes, wobei der zweite Zylinder ein Gummituchzylinder und der dritte Zylinder ein Druckformzylinder ist.
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Die Schaltvorrichtung und die Justiervorrichtung können aber auch Bestandteile eines Lackierwerkes einer Bogendruckmaschine sein, wobei der zweite Zylinder ein Lackierzylinder ist, auf dem ein Gummituch für vollflächige Lackierungen, ein sogenanntes Lackiertuch, oder eine Flexodruckplatte für Spotlackierungen aufgespannt ist.
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In beiden Fällen, im Falle des Offsetdruckwerkes und im Falle des Lackierwerkes, ist der erste Zylinder vorhanden, welcher ein Gegendruckzylinder ist.
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Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Zeichnung.
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In dieser zeigt:
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1 eine Bogendruckmaschine mit einem Offsetdruckwerk,
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2 auf der Bedienungsseite der Druckmaschine angeordnete Bestandteile einer Druck-an-und-ab-Schaltvorrichtung und einer Justiervorrichtung zur Bedruckstoffstärkeneinstellung,
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3 auf der Antriebsseite angeordnete Bestandteile der Schalt- und Justiervorrichtung,
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4 ein Nachführungssystem zum Nachführen einer Druckbeistellung in Abhängigkeit von Veränderungen einer anderen Druckbeistellung in dem Offsetdruckwerk und
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5 eine elektronische Verknüpfung von Stellantrieben der der Bedruckstoffstärkeneinstellung dienenden Justiervorrichtung mit Stellantrieben einer der Nachführung dienenden Justiervorrichtung.
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1 zeigt eine Druckmaschine 1, welche ein Druckwerk 2 mit einem Formzylinder 3, einem Gummizylinder 4 und einem Druckzylinder 5 umfasst. Die Druckmaschine 1 ist eine Bogendruckmaschine und das Druckwerk 2 ein Offsetdruckwerk.
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2 und 3 zeigen eine Schaltvorrichtung 6 zum An- und Abstellen des Gummizylinders an und von denn Druckzylinder 5. Die Schaltvorrichtung 6 dient der Druckan- und -abstellung. Des Weiteren ist eine Justiervorrichtung 7 zum Einstellen der Kraft der Anpressung des Gummizylinders 4 an den Druckzylinder 5 vorgesehen. Die Justiervorrichtung 7 dient der von der Bedruckstoffdicke abhängigen Druckbeistellung zwischen dem Gummizylinder 4 und dem Druckzylinder 5. Der Gummizylinder 4 ist auf der Antriebsseite (2) in einem Exzenterlager 8 und auf der Bedienseite (3) in einem ebensolchen Exzenterlager 8 gelagert. Die Exzenterlager 8 sind Exzenterbuchsen und in 2 und 3 schematisch anhand ihrer Exzentrizität e dargestellt. In den Exzenterlagern 8 sind Achszapfen des Gummizylinders 4 drehbar gelagert. Mit dem Bezugszeichen 9 ist die Drehachse des Gummizylinders 4 bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 10 sind Mittelachsen der Exzenterlager 8 bezeichnet. Durch Drehen der Exzenterlager 8 um die Mittelachsen 10 wird die Drehachse 9 des Gummizylinders 4 je nach Drehrichtung zum oder vom Druckzylinder 5 hin oder weg verstellt.
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An jedem Exzenterlager 8 ist eine Koppel 11 angelenkt, die jeweils über eine Feder 12 mit einem Hebel 13 verbunden ist. Die Federn 12 sind als Tellerfederstapel ausgebildet und Bestandteile jeweils einer Federbuchse 14, an welcher der entsprechende Hebel 13 angelenkt ist. Die Koppeln 11 bilden zusammen mit den Federbuchsen 14 Federbeine 41. Der Hebel 13 auf der Antriebsseite (2) ist mit dem Hebel 13 auf der Bedienseite (3) über eine Synchronwelle 15 drehfest verbunden. Die Synchronwelle 15 ist ortsfest im Maschinengestell 16 gelagert und wie auch die Federbeine 41 Bestandteil eines die beiden Exzenterlager 8 getriebetechnisch miteinander verbindenden Getriebes 42. Eine Betätigungsvorrichtung 17 zum Drehen der Synchronwelle 15 ist an einem Arm 18 angelenkt, der drehfest mit der Synchronwelle 15 verbunden ist. Der Arm 18 kann einer von zwei Armen des Hebels 13 auf der Antriebsseite sein. Die Betätigungsvorrichtung 17 ist nur auf der Antriebsseite und nicht auf der Bedienungsseite vorhanden, wie ein Vergleich von 2 mit 3 verdeutlicht. Die einzige Betätigungseinrichtung 17 dient zum Drehen beider Exzenterlager 8, dem auf der Antriebsseite und jenem auf der Bedienungsseite. Die Betätigungseinrichtung 17 ist ein pneumatischer Arbeitszylinder mit zwei in Reihe geschalteten Kolben, also ein sogenannter Tandemzylinder.
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Jede Justiervorrichtung 7 umfasst einen Stellantrieb 19 zum Verstellen eines Anschlags 20, der den Drehwinkel des jeweiligen Exzenterlagers 8 beim Druck-an-Stellen begrenzt. Die Stellantriebe 19 sind elektrische Motoren und jeweils über ein Zahnradgetriebe 21, ein Schraubengetriebe 22 und einen Hebel 23 mit dem entsprechenden Anschlag 20 verbunden. Jedes Schraubengetriebe 22 umfasst eine im Maschinengestell 16 drehbar gelagerte Mutter 24, in die eine Gewindespindel 25 eingeschraubt ist. Die Gewindespindeln 25 sind an den Hebeln 23 angelenkt. Die Zahnradgetriebe 21 umfassen jeweils ein Zahnrad 26, welches auf einer Motorwelle des entsprechenden Stellantriebes 19 sitzt. Außerdem umfassen die Zahnradgetriebe 21 jeweils einen Zahnkranz 27, der an der entsprechenden Mutter 24 ausgebildet oder befestigt ist. Die Zahnräder 26 greifen in die Zahnkränze 27 ein. Die Hebel 23 sind ortsfest im Maschinengestell 16 gelagert und haben jeweils einen ersten Hebelarm, welcher mit der Gewindespindel 25 verbunden ist, und einen zweiten Hebelarm, an dem der Anschlag 20 angeordnet ist. Die Anschläge 20 sind als Rollen ausgebildet. An jedem Exzenterlager 8 befindet sich ein Vorsprung 28, der an den jeweiligen Anschlag 20 anschlägt, wenn das entsprechende Exzenterlager 8 im Laufe seiner Drehung seine mittels der Justiervorrichtung 7 eingestellte Endposition erreicht.
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4 zeigt eine Justiervorrichtung 29 zum Verstellen des Formzylinders 3 zum und vom Gummizylinder 4 hin und weg. Die Justiervorrichtung 29 ist je einmal auf der Antriebsseite und einmal auf der Bedienungsseite vorhanden. Jede Justiervorrichtung 29 umfasst ein Exzenterlager 30, dessen Bauart (Exzenterbuchse) der der in 2 und 3 gezeigten Exzenterlager 8 entspricht und das ebenfalls nur schematisch dargestellt ist. An dem Exzenterlager 30 ist eine Zugstange 31 angelenkt, welche durch eine Feder 32 belastet ist. Die Zugstangen 31 bilden zusammen mit den Federn 32 Federbeine 43. Die Feder 32 stützt sich mit ihrem einen Ende auf einem Kopf 37 der Zugstange 31 und mit ihrem anderen Ende auf einem Boden 38 einer Büchse 33 ab. Die Büchse 33 ist drehbar gelagert und über ein Schraubengetriebe 34 mit dem Maschinengestell 16 verbunden. Das Schraubengetriebe 34 umfasst eine am Maschinengestell 16 drehfest angeordnete Mutter und eine an der Büchse 33 angeordnete Gewindespindel, welche in die Mutter eingeschraubt ist. Ein Stellantrieb 35 zum Drehen des Exzenterlagers 30 ist ortsfest angeordnet und über ein Zahnradgetriebe 36 mit der Büchse 33 verbunden. Der Stellantrieb 35 ist ein elektrischer Motor. Das Zahnradgetriebe 36 umfasst ein Zahnrad, das auf der Motorwelle des Stellantriebs 35 sitzt, und einen Zahnkranz der an der Büchse 33 ausgebildet oder befestigt ist.
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Der Stellantrieb 35 dreht über das Zahnradgetriebe 36 die Büchse 33 und deren Rotation wird von dem Schraubengetriebe 34 in eine Translation der Büchse 33 umgewandelt. Infolge der Translation drückt die Büchse 33 über die Feder 32 auf die Zugstange 31. Die daraus resultierende Bewegung der Zugstange 31 bewirkt die Drehung des Exzenterlagers 30 in eine Position, in welcher sich die erforderliche Anpressung des Gummizylinders 4 (1 bis 3) an den Formzylinder 3 ergibt, wenn der Gummizylinder 4 für den Druckbetrieb an den Formzylinder 3 angestellt wird. Eine in Gegenrichtung erfolgende Drehung des Stellantriebs 35 und somit der Büchse 33 hat deren ebenfalls in Gegenrichtung erfolgende Translation zur Folge, bei welcher die Feder 32 entspannt wird und die Büchse 33 an die Zugstange 31 anschlägt. Die Büchse 33 hat einen den Boden 38 gegenüberliegenden Boden 39, der bei der zuletzt genannten Translation mit dem Kopf 37 der Zugstange 31 in Kontakt tritt und die Zugstange 31 dabei zurückbewegt, so dass das Exzenterlager 30 in eine Position zurückgedreht wird, in welcher der Formzylinder 3 nicht mehr vom Gummizylinder 4 kontaktierbar ist, wenn letzterer in seine Druck-an-Position verstellt wird.
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5 zeigt, dass die Stellantriebe 19 der der Justage des Gummizylinders 4 dienenden Justiervorrichtungen 7 über eine elektronische Steuerungsvorrichtung 40 mit den der Justage des Formzylinders 3 dienenden Stellantrieben 35 verknüpft sind, so dass ein die zwischen dem Formzylinder 3 und dem Gummizylinder 4 bestehende Druckbeistellung der zwischen dem Gummizylinder 4 und dem Druckzylinder 5 bestehende Druckbeistellung bei deren Veränderung nachführendes Nachführungssystem 44 vorhanden ist.
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Anhand der nachfolgenden Beschreibung des Gesamtzusammenhanges der in den 1 bis 5 dargestellten Elemente wird die Wirkungsweise der genannten steuerungstechnischen Verknüpfung deutlich: In Abhängigkeit von der Dicke der zu druckenden Bogen werden mittels der Stellantriebe 19 (2 und 3) die Anschläge 20 eingestellt. Beispielsweise werden die Anschläge 20 zur Verarbeitung von Kartonbogen so eingestellt, dass der maximale Drehwinkel der Exzenterlager 8 größer als bei einer zur Verarbeitung von Papierbogen vorgesehenen Einstellung der Anschläge 20 ist. Die Vorsprünge 28 stoßen bei der für Papierbogen vorgesehenen Einstellung der Anschläge 20 eher an diese, an als bei der für Kartonbogen vorgesehenen Einstellung. Die Steuerungsvorrichtung 40 sorgt für eine zur Einstellung der Justiervorrichtungen 7 (2 und 3) proportionale Nachführung der Justiervorrichtungen 29 (4). Hierzu steuert die Steuerungsvorrichtung 40 die einen Stellantriebe 35 in Abhängigkeit von der Ansteuerung der anderen Stellantriebe 19 an. Wenn z. B. mittels der Justiervorrichtungen 7 die Druck-an-Position des Gummizylinders 4 vom Druckzylinder 5 weg verstellt wird, um Kartonbogen zu verarbeiten, wird automatisch auch die für den Druckbetrieb vorgesehene Betriebsposition des Formzylinders 3 in dementsprechenden Maße vom Druckzylinder 5 weg verstellt. Dadurch wird verhindert, dass sich infolge der Umstellung der Justiervorrichtungen 7 des Gummizylinders 4 von der Papier- in die Kartonposition die zwischen dem Formzylinder 3 und dem Gummizylinder 4 im Druckbetrieb vorhandene Pressung bzw. Beistellung übermäßig erhöht. Die zwischen dem Formzylinder 3 und dem Gummizylinder 4 vorhandene Beistellung wird durch die Nachführung der Position des Formzylinders 3 für alle Bedruckstoffdicken konstant gehalten.
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Nach erfolgter Einstellung der Justiervorrichtungen 7 des Gummizylinders 4 und Justiervorrichtungen 29 des Formzylinders 3 wird der Gummizylinder 4 in seine Druck-an-Position verstellt, in welche der Gummizylinder 4 mit dem Formzylinder 3 und mit dem auf dem Druckzylinder 5 transportierten Bedruckstoff in Kontakt steht. Um den Gummizylinder 4 in die Druck-an-Position zu verstellen, wird die Betätigungsvorrichtung 17 ausgefahren, so dass sowohl auf der Antriebs- als auch auf der Bedienungsseite der Hebel 13 über die Feder 32 auf die Koppel 11 drückt. Hierbei wird die Bewegung der Betätigungsvorrichtung 17 durch die Synchronwelle 15 auf die Bedienungsseite übertragen, damit auch der dort angeordnete Hebel 13 geschwenkt wird. Die Hebel 13 sind jeweils an einem Schieber angelenkt, der auf der entsprechenden Koppel 11 sitzt und durch die Schwenkbewegung des jeweiligen Hebels 13 darauf verschoben wird. Infolge der Verschiebung der Schieber werde die Federn 12 gespannt, so dass letztere zunehmend auf jeweils einen endseitigen Kopf der Koppeln 11 drücken. Dadurch werden die Koppeln 11 bewegt, wodurch die Exzenterlager 8 geschwenkt werden, bis deren Vorsprünge 28 in Anlage an den Anschlägen 20 gelangen. Danach befindet sich der Gummizylinder 4 in seiner Druck-an-Position, in welcher durch die Elastizität der Federn 12 der Schaltvorrichtung 6 ein Ausgleich der zwischen der Antriebsseite und der Bedienungsseite innerhalb des Gesamtsystems vorhandenen Toleranzen gewährleistet ist.
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Die Steuerungsvorrichtung 40 gestattet es dem Bediener, die Stellantriebe 35 (4) unabhängig von den anderen Stellantrieben 19 (2 und 3) zu betätigen, was für bestimmte Zusatzfunktionen vorteilhaft ist. Eine Zusatzfunktion bezieht sich auf einen Betriebsmodus der Druckmaschine 1, in welchem die Bogen durch das Druckwerk 2 hindurchlaufen, ohne darin bedruckt zu werden. Das Druckwerk 2 ist hierbei ein sogenanntes inaktives Druckwerk. In diesem Betriebsmodus werden die Bogen in einem weiteren Druckwerk der Druckmaschine 1 bedruckt. In besagtem Betriebsmodus muss in dem inaktiven Druckwerk 2 der Gummizylinder 4 in seiner Druck-an-Position gehalten werden, um die auf dem Druckzylinder 5 transportierten Bogen zu führen, und muss dabei gleichzeitig der Formzylinder 3 außer Kontakt mit dem Gummizylinder 4 gehalten werden. Der Formzylinder 3 muss so weit vom Gummizylinder 4 weg verstellt werden, dass Schmitzringe des Formzylinders 3 außer Kontakt mit Schmitzringen des in der Druck-an-Position befindlichen Gummizylinders 4 stehen. Die Steuerungsvorrichtung 40 steuert die Stellantriebe 35 derart an, dass diese die Exzenterlager 30 so weit drehen, dass der Formzylinder 3 und seine Schmitzringe hinreichend weit vom Gummizylinder 4 und dessen Schmitzringen zurückgezogen werden.
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Letztlich sei darauf verwiesen, dass die in den 2 und 3 dargestellten Schaltvorrichtungen 6 auch in einem Lackierwerk verwendet werden können. In dem Lackierwerk sind der Formzylinder 3 und die dazugehörigen Justiervorrichtungen 29 nicht vorhanden und ist anstelle des Gummizylinders 4 ein Lackierzylinder in den Exzenterlagern 8 gelagert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Druckwerk
- 3
- Formzylinder
- 4
- Gummizylinder
- 5
- Druckzylinder
- 6
- Schaltvorrichtung
- 7
- Justiervorrichtung
- 8
- Exzenterlager
- 9
- Drehachse
- 10
- Mittelachse
- 11
- Koppel
- 12
- Feder
- 13
- Hebel
- 14
- Federbuchse
- 15
- Synchronwelle
- 16
- Maschinengestell
- 17
- Betätigungsvorrichtung
- 18
- Arm
- 19
- Stellantrieb
- 20
- Anschlag
- 21
- Zahnradgetriebe
- 22
- Schraubengetriebe
- 23
- Hebel
- 24
- Mutter
- 25
- Gewindespindel
- 26
- Zahnrad
- 27
- Zahnkranz
- 28
- Vorsprung
- 29
- Justiervorrichtung
- 30
- Exzenterlager
- 31
- Zugstange
- 32
- Feder
- 33
- Büchse
- 34
- Schraubengetriebe
- 35
- Stellantrieb
- 36
- Zahnradgetriebe
- 37
- Kopf
- 38
- Boden
- 39
- Boden
- 40
- Steuerungsvorrichtung
