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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung
von rotierenden, zylindrischen Körpern, insbesondere von
Gummituchzylindern und/oder Farbwalzen in Druckmaschinen, sowie
auf Druckmaschinen mit einer solchen Reinigungsvorrichtung.
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Hintergrund der Erfindung
und Stand der Technik
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Es
sind Reinigungsvorrichtungen für Druckwerke von Rotationsdruckmaschine
bekannt, bei denen zu reinigende Zylinder mit einer Bürste
gereinigt werden, welche sich über die Breite des zu reinigenden
Zylinders erstreckt. Eine solche Rotationsdruckmaschine ist Gegenstand
der
DE 199 31 305
A1 .
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Gerade
bei besonders breiten Rotationsdruckmaschinen wird der Reinigungseffekt,
der mit den bekannten Reinigungsbürsten erzielt werden kann,
durch eine Durchbiegung der Reinigungsbürsten beeinträchtigt.
Die Durchbiegung kann dazu führen, dass bestimmte Bereiche
der zu reinigenden Zylinder in der täglichen Praxis nachträglich
von Hand gereinigt werden müssen. Hierdurch wird der Druckbetrieb
unnötig unterbrochen und es entstehen zusätzliche
Kosten.
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Außerdem
können Vibrationen und Lärm die Folge sein. Eine
Verstärkung der Reinigungsbürsten ist aus Platz
und Gewichtsgründen häufig nicht in einem Maß möglich,
welches die Durchbiegung ausreichend reduziert. Eine Tonnenform
der Reinigungsbürsten kann zwar eine Durchbiegung in Andruckrichtung
in begrenztem Umfang kompensieren, führt aber zu einer
Durchbiegung in tangentialer Richtung und kann dadurch die Vibrationsneigung
sogar erhöhen. Auch eine Abstützung der Reinigungsbürsten, wie
sie aus der
DE 28 04
786 A1 und der
DE
37 44 800 A1 bekannt ist, löst das Problem nicht
in einem befriedigenden Umfang.
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Aufgabe
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung
von rotierenden, zylindrischen Körpern in Druckmaschinen
sowie eine Druckmaschine mit einer solchen Reinigungsvorrichtung
bereitzustellen, wobei die zu reinigenden zylindrischen Körpern
durch die Reinigungsvorrichtung zuverlässig gereinigt werden
können.
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Lösung der Aufgabe
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Die
Aufgabe wird durch die Vorrichtungen gemäß den
nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
offenbart.
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Ein
Aspekt der Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung
von rotierenden, zylindrischen Körpern in Druckmaschinen,
aufweisend einen länglichen Reinigungskörper,
welcher derart gestaltet ist, dass er mit einem kreiszylindrischen Körper
entlang einer Kontaktfläche, die sich in Richtung der Kreiszylinderachse
auf der Oberfläche des kreiszylindrischen Körpers
erstreckt, derart in Kontakt gebracht werden kann, dass ein Abschnitt
der Kreiszylinderoberfläche durch den Reinigungskörper gereinigt
werden kann und eine Stützvorrichtung mit zumindest einem
Stützelement, wobei das Stützelement in einer
Längsrichtung des Reinigungskörpers über
einen Bereich des Reinigungskörpers mit diesem in Berührungskontakt
bringbar ist, derart, dass auf den Reinigungskörper zwischen
seinen beiden Längsenden eine Stützkraft aufbringbar
ist, welche eine Kraftkomponente aufweist, die einer Kontaktkraft
entgegen gerichtet ist, welche durch den Kontakt des Reinigungskörpers
mit dem kreiszylindrischen Körper erzeugt wird, wobei das
Stützelement eine Stützfläche aufweist,
und wobei die Stützvorrichtung einen oder mehrere Aktoren
aufweist, durch welche das Stützelement im Bereich der
Stützkraft mit einer Aktorenkraft beaufschlagbar ist.
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Dabei
erstreckt sich die Kontaktfläche bevorzugt im Wesentlichen
entlang einer Geraden, die auf der Zylinderoberfläche parallel
zur Zylinderachse verläuft. Eine solche Kontaktfläche
hat in der Regel auch eine geringe Ausdehnung quer zur Geraden. Eine
solche Ausdehnung einer Fläche wird in der hier verwendeten
Terminologie auch als linienförmig bezeichnet. Das gilt
auch für Bürstenwalzen, bei denen die Kontaktfläche
idealisiert als linienförmig angesehen wird, auch wenn
die Kontaktfläche tatsächlich mehrere einzelne
punktförmige Berührungspunkte einzelner Borsten
mit der Zylinderfläche aufweist.
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Durch
die beschriebene Ausführung einer Reinigungsvorrichtung
kann eine Durchbiegung des Reinigungskörpers aufgrund der
Kontaktkraft ausgeglichen werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft
bei der Verwendung von dünnen Reinigungskörpern, welche
sich über die Breite eines Zylinders in breiten Druckmaschinen
erstreckt. In diesem Fall kann die Kontaktkraft, die durch die Berührung
des Reinigungskörpers mit dem zu reinigenden kreiszylindrischen
Körper erzeugt wird, bei herkömmlichen Reinigungsvorrichtungen
dazu führen, dass sich der lange, dünne Reinigungskörper
leicht verbiegt und/oder im Betrieb beginnt zu vibrieren.
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Eine
solche Durchbiegung und/oder Vibration kann die Folge haben, dass
der zu reinigende Zylinder in bestimmten Bereichen nicht richtig
gereinigt wird. Da der Durchmesser eines Reinigungskörpers nicht
beliebig vergrößert werden kann, da das Platzangebot
in Druckmaschinen begrenzt ist, kann durch Bereitstellung eines
größeren und damit steiferen Reinigungskörpers
dem negativen Effekt nur begrenzt begegnet werden.
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Dieser
beschriebene negative Effekt bei herkömmlichen Reinigungsvorrichtungen,
ist insbesondere bei besonders langen und dünnen Reinigungskörpern
zu beobachten und kann auch bei der Verwendung von wannenförmigen
Stützelementen ohne zusätzliche Aktoren bestehen.
Durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung mit
einer Stützvorrichtung kann der Effekt vermieden werden. Eine
Abstützung des Reinigungskörpers durch einen Berührungskontakt
hat den Vorteil, dass ein solcher Reinigungskörper mit
mehreren einzelnen Stützkräften und/oder einer
Streckenlast zwischen seinen Enden beaufschlagt werden kann, welche
stabilisierend wirken. Außerdem kann eine solche Stützkraft
auf den Reinigungskörper aufgebracht werden, ohne Anbringungspunkte
an dem Reinigungskörper vorsehen zu müssen, so
dass ein solcher Reinigungskörper einen Reinigungsbesatz
aufweisen kann, der sich über die gesamte Breite des Reinigungskörpers
erstreckt, wenn dies gewünscht ist. Durch die Aktorenkraft kann
wiederum eine Durchbiegung des Stützelements verringert
werden oder sogar eine negative Durchbiegung des Stützelements
erzeugt werden.
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Eine
negative Durchbiegung ist z. B. vorteilhaft, wenn durch eine Biegebelastung
des Reinigungskörpers sich Borsten des Reinigungskörpers im
mittleren Bereich des Reinigungskörpers stärker durchbiegen
oder der Belastung ausweichen als die Borsten in den Endbereichen
des Reinigungskörpers. In dem Fall kann über die
Durchbiegung des Stützelements in Richtung des Reinigungskörpers eine
Durchbiegung des Reinigungskörpers verringert werden.
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Die
Aktorenkraft wird bevorzugt auf der dem Reinigungskörper
abgewandten Seite des Stützelements aufgebracht. Dabei
können sich der oder die Aktoren an einer Stützstrebe
abstützen.
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Die
Erfindung betrifft bevorzugt Reinigungsvorrichtungen, bei denen
der Reinigungskörper den kreiszylindrischen Körper
unmittelbar reinigt. Ein Kontakt muss aber nicht unmittelbar zwischen
Reinigungskörper und kreiszylindrischem Körper
erzeugt werden. Es kann z. B. ein Reinigungstuch Verwendung finden,
welches zwischen dem Reinigungskörper und dem kreiszylindrischen
Körper durchläuft.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine
solche Reinigungsvorrichtung, bei der das Stützelement
eine Stützfläche aufweist, welche der Kontur des
Reinigungskörpers in Längsrichtung und/oder in
Umfangsrichtung angepasst ist. Eine Anpassung der Kontur in Längsrichtung
hat den Vorteil, dass eine Streckenlast in verschiedenen Bereichen,
bevorzugt über die gesamte Breite des Reinigungskörpers,
auf diesen aufgebracht werden kann, so dass die Stützkraft
optimal auf die Kontaktkraft abgestimmt werden kann. Eine Anpassung
der Kontur in Umfangsrichtung hat den Vorteil, dass nicht nur die
Normalkomponente der Kontaktkraft kompensiert werden kann, sondern
auch eine Tangentialkomponente der Kontaktkraft, welche z. B. aus
der Reibungskraft zwischen Reinigungskörper und zu reinigendem
Zylinder resultiert und unterschiedliche Beträge annehmen
kann.
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Bevorzugt
ist ferner eine Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung,
bei der zumindest ein Teil der Stützfläche im
Bereich eines konkaven Querschnitts eines rinnenförmigen
Stützelements derart ausgebildet ist, dass eine Berührung
mit dem Reinigungskörper über einen Umfangsbereich
des Reinigungskörper einen flächigen Kontaktbereich
zwischen Stützelement und Reinigungskörper ergibt. Ein
solcher flächiger Kontaktbereich bezeichnet im Gegensatz
zum Begriff "linienförmiger Kontaktbereich" einen Kontaktbereich,
der durch zwei benachbarte kongruente Oberflächen erzeugt
wird und der demnach über eine größere
Fläche erfolgt. Ein solcher flächiger Kontaktbereich
hat den Vorteil, dass eine breite Berührungsfläche
zwischen Stützelement und Reinigungskörper erzeugt
wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einer Verwendung eines
Bürstenbesatzes am Reinigungskörper, bei dem eine Stützkraft über
einzelne Borsten auf den Reinigungskörper übertragen
wird, da in diesem Fall die zu übertragende Stützkraft über
mehrere Borsten übertragen werden kann.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine
Reinigungsvorrichtung, bei der zumindest ein Teil der Stützfläche
durch zwei im wesentlichen ebene Teilflächen eines Stützelements
bereitgestellt wird, welche derart ausgebildet ist, dass sich in
Berührung mit dem Reinigungskörper zwei im wesentlichen
linienförmige Kontaktbereiche zwischen Stützelement
und Reinigungskörper ergeben. Die ebenen Teilflächen
sind bevorzugt voneinander beabstandet. In diesem Fall ist ein Stützelement
besonders einfach herzustellen, z. B. aus einem Winkelelement oder
zwei flachen Blechen, welche in unterschiedlichen Umfangsbereichen
des Reinigungskörpers mit diesem in Kontakt gebracht werden
können. Im Fall, dass ein derartig gestaltetes Stützelement
auch eine Rakelfunktion übernimmt, können aufgenommene
Verunreinigungen an zwei Bereichen des Umfangs des Reinigungskörpers
abgenommen werden, was zu einer besseren Reinigung durch die Reinigungsvorrichtung
und damit des zu reinigenden Zylinders führt. Bevorzugt
werden Rakelbereiche auf beiden Seiten eines solchen Stützelements
in Umfangsrichtung des Reinigungskörpers vorgesehen, so
dass diese auch bei wechselnden Drehrichtungen des Reinigungskörpers
Verunreinigungen abspritzen und/oder abstreifen können.
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Vorzugsweise
weist eine solche Reinigungsvorrichtung eine Gestaltung auf, bei
der das Stützelement einen Rakelbereich aufweist, der derart
gestaltet ist, dass durch den Rakelbereich vom Reinigungskörper
aufgenommene Verunreinigungen vom Reinigungskörper abspritzbar
bzw. abstreifbar sind. Durch diese Gestaltung wird eine zusätzliche
Rakel überflüssig. Dies hat den Vorteil, dass
nicht noch ein zusätzliches Element im Umfangsbereich des
Reinigungskörpers angeordnet werden muss. Dadurch kann
der Durchmesser des Reinigungskörpers weiter verkleinert
werden, so dass die Reinigungsvorrichtung insgesamt noch weniger
Platzbedarf hat.
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Bevorzugt
ist ferner eine solche Reinigungsvorrichtung, bei der der oder die
Aktoren derart gestaltet und/oder angeordnet sind, dass die Aktorenkraft
als Streckenlast und/oder in Form von Einzelkräften bereitgestellt
wird, wobei die Angriffspunkte der Einzelkräfte an dem
Stützelement einen Abstand zueinander von bevorzugt zwischen
30 mm und 400 mm haben, noch bevorzugter zwischen 50 mm und 150
mm. Durch diese Gestaltung können auf den Reinigungskörper
zwischen seinen beiden Längsenden in mehreren Bereichen
Stützkräfte aufgebracht werden, welche jeweils
eine Kraftkomponente aufweisen, die einer Kontaktkraft in dem jeweiligen
axialen Bereich entgegen gerichtet ist, welche durch den Kontakt
des Reinigungskörpers mit dem zylindrischen Körper
erzeugt wird. Dabei hat eine Streckenlast den Vorteil, dass diese
optimal auf die Kontaktkraft abgestimmt werden kann, die in der
Regel ebenfalls eine Streckenlast ist. Auf diese Art kann das Auftreten
jeglicher Biegemomente fast vollständig verhindert werden.
Ein ähnlicher Effekt kann durch mehrere eng, beabstandete
Einzelkräfte bewirkt werden. Durch die Verwendung von Aktoren
können die Stützkräfte optimal auf die
Kontaktkraft abgestimmt werden. Dabei können sich die Einzelkräfte
vom Betrag und/oder der Kraftrichtung her unterscheiden. Eine Kombination
aus einer Streckenlast in einem Bereich und beabstandeten Einzelkräften
ist ebenfalls denkbar.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche
Reinigungsvorrichtung, bei der die Aktoren hydraulische und/oder
pneumatische Zylinder und/oder ein oder mehrere Hubschläuche
sind. Diese Bauelemente haben den Vorteil, dass sie druckbetätigt
sind, so dass eine Stützkraft wegunabhängig bereitstellbar
ist. Hydraulische und pneumatische Zylinder haben den Vorteil, dass
diese gängige Maschinenelemente sind, die in verschiedenen
Größen und Ausführungen auf dem Markt
erhältlich sind. Ein Hubschlauch weist den Vorteil auf,
dass über diesen eine gleichmäßige Streckenlast
oder Flächenlast erzeugt werden kann. Alternativ oder zusätzlich
können auch Schraubfedern, Spiralfedern und/oder andere
Kraftspeicher und/oder Dämpfungselemente zum Einsatz kommen.
Ebenfalls denkbar ist der Einsatz von Stellmotoren, magnetostriktiven
Aktoren, Ausgleichskissen, welche mit Luft, Wasser, Silikonöl, Kugeln
und/oder Sand oder einem anderen Material befüllt sind.
Dämpfungselemente haben den Vorteil, dass Vibrationen des
Reinigungskörpers vermindert werden können. Eine
Dämpfungsfunktion kann auch von den beschriebenen pneumatischen
oder hydraulischen Zylindern übernommen werden. Eine Stützkraft
kann auch derart aufgebracht werden, dass eine negative Durchbiegung
des Stützelements erzeugt wird und/oder eine Durchbiegung
einer Stützstrebe in Kauf genommen wird, an welcher sich
der oder die Aktoren abstützen. Dadurch können
die Bauelemente, wie z. B. Reinigungskörper, Stützelement und/oder
Stützstrebe weniger massiv und/oder aus anderen Materialien
ausgeführt werden. Vorteilhaft ist z. B. ein Faserverbundwerkstoff,
z. B. Kohlefaser/Epoxi, der in einem vertretbaren Kostenrahmen zu
deutlich leichteren Bauelementen bei gleicher Biegesteifigkeit führt.
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Weiterhin
bevorzugt ist eine Gestaltung einer Reinigungsvorrichtung, die ferner
eine Steuer- bzw. Regeleinheit und eine Sensorik aufweist, wobei
die Sensorik derart gestaltet ist, dass durch sie eine Biegebelastung
des Reinigungskörpers detektierbar ist, wobei die Aktoren
durch die Steuer- bzw. Regeleinheit in Abhängigkeit von
der Biegebelastung des Reinigungskörpers ansteuerbar sind.
Die Biegebelastung kann z. B. anhand der Durchbiegung also anhand
einer Wegmessung detektiert werden und/oder anhand einer Kraftmessung.
Entsprechende Detektoren können an den Aktoren, am Stützelement und/oder
dem Reinigungskörper selber vorgesehen werden. Ferner besteht
die Möglichkeit eine Steuerung zusätzlich oder
alternativ anhand detektierter Vibrationen vorzunehmen, wobei die
Aktoren so geregelt werden, dass eine Vibration z. B. des Reinigungskörpers
minimiert wird. Dadurch können im Betrieb die Aktoren so
angesteuert werden, dass sich der Reinigungskörper immer
in optimalem Kontakt mit dem zu reinigenden Zylinder befindet. Dies
ist insbesondere von Vorteil, wenn im Gebrauch verschiedene Kontaktkräfte
auftreten können, z. B. bei einem veränderlichen
Reibbeiwert zwischen Zylinderoberfläche und Reinigungskörper.
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Ferner
weist eine solche Reinigungsvorrichtung bevorzugt eine Gestaltung
auf, bei der die Aktorenkraft abschnittsweise einstellbar ist. Dies
weist den Vorteil auf, dass auch die Stützkräfte
abschnittweise beeinflusst und so unterschiedliche Reibbeiwerte
in unterschiedlichen Zylinderabschnitten kompensiert werden können.
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Bevorzugt
ist ferner eine Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung,
bei der der Reinigungskörper im Wesentlichen kreiszylindrisch
ausgebildet ist und bevorzugt an den Enden drehbar um seine Zylinderachse
gelagert ist. Durch einen solchen Reinigungskörper kann
ein optimaler Kontakt zwischen zu reinigendem Zylinder und Reinigungskörper
hergestellt werden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform bezieht sich auf eine
Reinigungsvorrichtung, bei der der Reinigungskörper derart
antreibbar ist, dass zwischen seiner Oberfläche und der
zu reinigenden Oberfläche eine gleitende Bewegung hervorgerufen wird.
Durch einen solchen Antrieb kann die Relativbewegung zwischen Reinigungskörper
und zu reinigendem Zylinder optimiert werden. Ein solcher Antrieb
kann durch einen gesonderten Motor z. B. mit einem Getriebe bereitgestellt
werden. Denkbar ist ebenfalls, dass der Antrieb durch den rotierenden
zu reinigenden Zylinder erfolgt. Eine erzeugte gleitende Bewegung
zwischen der Oberfläche des Reinigungskörpers
und des zu reinigenden Zylinders kann z. B. ausschließlich
in einer nicht synchronen Drehung des Reinigungskörpers
liegen oder in einer oszillierenden Längsbewegung oder
einer Überlagerung solcher Bewegungen.
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Bevorzugt
ist ferner eine solche Reinigungsvorrichtung, bei der der Reinigungskörper
einen Bürsten-, Plüsch-, Tuch-, Schwamm- oder/oder
sonstiger Reinigungsbesatz aufweist. Durch einen entsprechenden
Besatz kann die Reinigungswirkung optimal auf den jeweiligen Einsatz,
z. B. das zu reinigende Zylindermaterial oder die Art von Verunreinigung,
abgestimmt werden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche
Reinigungsvorrichtung, bei der die Stützvorrichtung ein
Rahmenelement aufweist, wobei ein oder mehrere Aktoren zwischen
Rahmenelement und Stützelement angeordnet sind. Dabei ist „Anordnung
zwischen Rahmenelement und Stützelement" so zu verstehen,
dass sich die Aktoren am Rahmenelement abstützen und so
eine Stützkraft auf das Stützelement aufbringen
können. Dies hat den Vorteil, dass z. B. ein verhältnismäßig
flexibles Stützelement zur Anwendung kommen kann, welches
von dem oder den Aktoren abschnittsweise mit Stützkräften
beaufschlagt werden kann.
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Weiterhin
bevorzugt ist eine Gestaltung einer Reinigungsvorrichtung, bei der
der Reinigungskörper derart gelagert ist, dass er in eine
Reinigungsposition verlagerbar und von der Reinigungsposition in
eine Ruheposition rückverlagerbar ist. Eine solche Verlagerung
beziehungsweise Rückverlagerung kann z. B. durch den oder
die Aktoren bewirkt werden, so dass keine zusätzliche Mechanik
vorgesehen werden muss. Eine Verlagerung kann eine lineare und/oder
Drehkomponente aufweisen.
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Ferner
weist eine solche Reinigungsvorrichtung bevorzugt eine Gestaltung
auf, bei der der Reinigungskörper zusammen mit der Stützvorrichtung
in die Reinigungsposition verlagerbar und von der Reinigungsposition
in die Ruheposition rückverlagerbar ist. Dadurch können
die Aktoren optimal auf ihre Stützfunktion abgestimmt werden,
z. B. Hubweg, erforderliche Stützkraft etc. und eine Verlagerung
kann durch andere Elemente bewirkt werden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine solche
Reinigungsvorrichtung, bei der ein Stellaktor vorgesehen ist, der
an der Stützvorrichtung derart angeordnet ist, dass die
Verlagerung und die Rückverlagerung des Reinigungskörper
zusammen mit der Stützvorrichtung durch den Stellaktor
bewirkbar sind.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine
mit rotierenden, zylindrischen Körpern und einer vorstehend
beschriebenen Reinigungsvorrichtung. Die zylindrischen Körper können
insbesondere Plattenzylinder z. B. beim Flexo-Wellpappendruck, Gummituchzylindern
und/oder Farbwalzen sein.
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Im
Folgenden werden einzelne besonders bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen
Ausführungsformen zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend
erforderlich sind, um die vorliegende Erfindung auszuführen,
die aber im Allgemeinen als bevorzugt angesehen werden. So sollen
auch Ausführungsformen als unter die Lehre der Erfindung
fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der
im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen aufweisen.
Genauso ist es denkbar, Merkmale, die in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen
beschrieben werden, selektiv miteinander zu kombinieren.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In
den Figuren zeigt:
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1 eine
bevorzugte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung,
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2 eine
bevorzugte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung,
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3 eine
bevorzugte dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung, und
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4 eine
bevorzugte vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung, und
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5 einen
Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung mit einem rinnenförmigen Stützelement.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
eine bevorzugte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung 2 in einer Druckmaschine 1,
die nur ausschnittsweise gezeigt ist. Eine solche Druckmaschine 1 kann
z. B. eine Offsetmaschine oder eine andere Rotationsdruckmaschine
sein. In Frage kommen auch Bogendruckmaschinen. Gezeigt sind ein
zylindrischer Körper 11, z. B. ein Gummituchzylinder
oder eine Farbwalze, sowie ein Gehäuseelement 12.
Der zylindrischer Körper 11 kann in dem Gehäuseelement 12 oder
einem benachbarten Gehäuseteil drehbar angetrieben gelagert
sein. An dem Gehäuseteil 12 sind bevorzugt Absätze
vorgesehen, an denen sich eine erfindungsgemäße
Reinigungsvorrichtung 2 abstützen kann.
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Die
dargestellte Reinigungsvorrichtung 2 weist einen Reinigungskörper 21 auf.
Ein solcher Reinigungskörper 21 kann z. B. eine
Bürstenwalze sein oder ein sonstiger Körper mit
Borsten-, Plüsch-, Tuch-, Schwamm- und/oder sonstigem Reinigungsbesatz 22.
Bevorzugt sind kreiszylindrische Körper, die in der Reinigungsvorrichtung
drehbar derart gelagert sind, so dass sie sich relativ zu dem zylindrischen
Körper, der gereinigt werden soll, drehen können.
Der dargestellte Reinigungskörper 21 ist daher an
den Längsenden 211 drehbar gelagert. Bevorzugt ist
ferner ein Antrieb für den Reinigungskörper 21 vorgesehen,
der in den Figuren aber nicht dargestellt ist.
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Bevorzugt
erstreckt sich eine solche Bürstenwalze im Wesentlichen über
die gesamte Breite der Druckmaschine, so dass die gesamte Oberfläche des
umlaufenden Gummituchzylinders oder der Farbwalze gereinigt werden
kann. Oberfläche in diesem Sinn umfasst nicht die Stirnflächen
eines solchen kreiszylindrischen Körpers. Zu diesem Zweck erstreckt
sich der Reinigungsbesatz 22 bevorzugt ohne Unterbrechung über
die gesamte Breite des zylindrischen Körpers 11 beziehungsweise
des Reinigungskörpers 21. Der Reinigungsbesatz 22 weist also
in Längsrichtung bevorzugt keine Unterbrechungen auf, an
denen Abstützungen gelagert werden könnten, da
im Bereich solcher Unterbrechungen der zylindrische Körper 11 nicht
gereinigt werden könnte, so dass z. B. zusätzliche
Reinigungselemente vorgesehen werden müssten.
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Erfindungsgemäß wird
der Reinigungskörper 21 bevorzugt auf seiner dem
zylindrischen Körper 11 abgewandten Seite durch
ein Stützelement 31 abgestützt. Dadurch
wird eine Durchbiegung des länglichen Reinigungskörpers 21 verringert
oder vermieden.
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In
der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist das
Stützelement 31 eine Rinnenform auf, deren Stützfläche 311 im
Querschnitt im Wesentlichen denselben Radius aufweist, wie der Reinigungskörper 21.
Die konkave Stützfläche 311 kann daher
flächig mit der Oberfläche des Reinigungskörpers 21 in
Berührungskontakt gebracht werden, so dass sich die Borsten
der Bürstenwalze über einen großen Oberflächenbereich
an dem Stützelement 31 abstützen können
und so die Stützkraft auf den Reinigungskörper 21 übertragen
werden kann. Durch die Stützkraft und die Rotation des
Reinigungskörpers 21 werden die Borsten eines
Bürstenbesatzes des Reinigungskörpers verbogen,
wodurch ein Abstreifverhalten an der Kante des Stützelements erzeugt
wird, auf welche die Borsten auflaufen und/oder ein Abspritzverhalten
an der Kante von der die Borsten ablaufen. Dieser Effekt kann durch
eine entsprechende Gestaltung der Kanten genutzt und/oder verstärkt
werden. Wenn ein solches Abstreif- oder Abspritzverhalten ungewünscht
ist, können die Kanten entsprechend gestaltet werden, z.
B. die Radien der ablaufenden bzw. auflaufenden Kante in Umfangsrichtung
des Reinigungskörpers vergrößert werden,
so dass ein ungewünschter Rakeleffekt verringert oder vermieden
wird.
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Dabei
werden in dieser Ausführungsform einzelne Stützkräfte
durch Aktoren 32 auf das Stützelement 31 aufgebracht.
Bevorzugt sind solche Aktoren pneumatische Zylinder. Diese Zylinder
können über eine gemeinsame Zuleitung mit Druckluft
beaufschlagt werden, so dass jeder der Aktoren 32 im Wesentlichen
dieselbe Stützkraft auf das Stützelement 31 übertragen
kann. Denkbar ist ebenfalls, dass jeder oder einzelne pneumatische
Zylinder eine eigene Zuleitung haben, so dass Zylinder getrennt
voneinander angesteuert werden können. Die Steuerung der
Aktoren kann z. B. über eine (nicht dargestellte) Regeleinheit
erfolgen, welche die Aktoren in Abhängigkeit von einer
Durchbiegung des Reinigungskörpers und/oder des Stützelements
steuert. Informationen über die Durchbiegung können
z. B. über eine ebenfalls nicht dargestellt Sensorik bereitgestellt
werden.
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Andere
Aktoren sind ebenfalls denkbar, z. B. hydraulische Zylinder, Kraftspeicher
wie Spiralfedern und/oder Dämpfungselemente, beziehungsweise eine
Kombination von solchen Elementen.
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Wie
in 1 dargestellt, stützen sich die Aktoren 32 an
einem Rahmenelement 33 ab, so dass der Reinigungskörper 21,
das Stützelement 31, die Aktoren 32,
das Rahmenelement 33 und die Lagerung des Reinigungskörpers 21 eine
kompakte Einheit bilden, die gemeinsam über Stellaktoren 34 an dem
zylindrischen Körper 11 angestellt werden kann. Die
Stellaktoren 34 können ebenfalls pneumatische Zylinder,
hydraulische Zylinder oder andere geeignete Maschinenelemente sein.
In der dargestellten Ausführungsform wird die Reinigungsvorrichtung
im wesentlichen in radialer Richtung auf den zylindrischen Körper 11 zu
in eine Reinigungsposition verlagert, beziehungsweise in eine Ruheposition
zurückverlagert. Andere Verlagerungsbewegungen sind ebenfalls
denkbar.
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2 zeigt
eine bevorzugte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung 2, die im Wesentlichen der Ausführungsform in 1 entspricht.
Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden nur die
Unterschiede dieser zweiten Ausführungsform gegenüber
der ersten Ausführungsform beschrieben.
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Gemäß der
zweiten Ausführungsform ist das Stützelement 31 als
Winkelelement ausgeführt, das zwei im Wesentlichen senkrecht
aufeinander stehende Schenkel aufweist. Der Reinigungskörper 21 bildet
mit den Oberflächen der beiden Schenkel jeweils einen im
Wesentlichen linienförmigen Kontaktbereich aus.
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3 zeigt
eine bevorzugte dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung 2. Auch diese dritte Ausführungsform ähnelt den
zuvor beschriebenen Ausführungsformen, so dass nur die
Unterschiede beschrieben werden sollen.
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Ein
wesentlicher Unterschied liegt in der Verwendung eines Hubschlauchs
als Aktor. Ein solcher Hubschlauch kann z. B. mit Druckluft beaufschlagt werden
und überträgt so eine gleichmäßige
Streckenlast auf das Stützelement 31. Je nach
Gestaltung der dem Hubschlauch zugewandten Oberfläche des
Stützelementes 31 und der dem Hubschlauch zugewandten
Oberfläche des Rahmenelementes 33 können über
den flexiblen Hubschlauch auch stabilisierende Seitenkräfte
bereitgestellt werden, die ein Ausweichen des Reinigungskörpers 21 in
Umfangsrichtung des zylindrischen Körpers 11 verhindern oder
diesem entgegenwirken.
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In 3 ist
ferner ersichtlich, dass der Reinigungskörper 21 nicht
an seinen Enden drehbar gelagert ist. Anstelle einer solchen Lagerung
ist er über das konkave Stützelement 31 drehbar
gelagert. Ein Antrieb eines solchen Reinigungskörpers 21 kann
z. B. über ein Verhältnis zwischen der Reibungskraft zwischen
dem Reinigungskörper 21 und dem zylindrischen
Körper 11 einerseits und der Reibungskraft zwischen
dem Reinigungskörper 21 und dem Stützelement 31 andererseits
erfolgen. Denkbar ist auch, dass der Reinigungskörper 21 nur
auf einer Seite drehbar gelagert und/oder angetrieben ist.
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Um
einen Antrieb bei einem verlagerbaren Reinigungskörper
vorzusehen, kann bevorzugt auch eine Kardanübertragung
vorgesehen werden, so dass es nicht erforderlich ist, den Antrieb
(z. B. ein Antriebsmotor) des Reinigungskörpers zusammen mit
dem Reinigungskörper zu verlagern.
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4 zeigt
eine bevorzugte vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung 2. Auch hier werden nur die Unterschiede
zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschrieben.
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Bei
dieser Ausführungsform wurde auf die Stellaktorik verzichtet,
so dass eine Verlagerung des Reinigungskörpers 21 in
eine Reinigungsposition beziehungsweise in eine Ruheposition über
die Aktoren 32 erfolgt. Demzufolge sind die Aktoren 32 mit
einem größeren Hubweg ausgestaltet.
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Ferner
ist gemäß dieser Ausführungsform eine
zusätzliche, feststehende Stützstrebe 37 vorgesehen,
welche den Reinigungskörper 21 in Umfangsrichtung
des zylindrischen Körpers 11 abstützt
und dadurch Reibungskräfte, die zwischen dem Reinigungskörper 21 und
dem zylindrischen Körper 11 auftreten, kompensieren
kann. Eine solche feststehende Stützstrebe 37 kam
alternativ wie eine vorstehend beschriebene Stützvorrichtung
ausgestaltet werden.
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5 zeigt
einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 2 mit
einem rinnenförmigen Stützelement 31.
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In
dieser Figur ist ersichtlich, dass die Stützfläche 311 des
Stützelements 31 einen konkaven Querschnitt aufweist,
welcher dem Querschnitt der Oberfläche des Reinigungskörpers 21 entspricht. Das
Stützelement 31 weist einen Rakelbereich 312 auf,
der in Drehrichtung des Reinigungskörpers 21 auf
der auflaufenden Seite und/oder der ablaufenden Seite angeordnet
sein kann. Im ersten Fall hätte ein solcher Rakelbereich 312 eine
abstreifende Wirkung, im zweiten Fall würde eine Reinigungswirkung
eher durch einen Spritzeffekt der sich an dem Rakelbereich verbiegenden
und anschließend zurückschnellenden Borsten des
Reinigungsbesatzes 22 erzielt.
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In
dieser Figur sind auch die Kräfte dargestellt, die auf
den Reinigungskörper 21 wirken. FN bezeichnet
eine Normalkraftkomponente einer Kontaktkraft FK und
FR die Reibkraftkomponente der Kontaktkraft FK.
Ferner ist die Stützkraft dargestellt, welche der Kontaktkraft
FK entgegengerichtet ist. Dabei ist ersichtlich,
dass über die Anordnung des Stützelements 31 auch
die Reibkraftkomponente FR der Kontaktkraft kompensiert werden kann.
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- 1
- Druckmaschine
- 11
- zylindrischer
Körper
- 12
- Gehäuseelement
- 2
- Reinigungsvorrichtung
- 21
- Reinigungskörper
- 211
- Längsende
des Reinigungskörpers
- 22
- Reinigungsbesatz
- 23
- Kontaktfläche
- 3
- Stützvorrichtung
- 31
- Stützelement
- 311
- Stützfläche
- 312
- Rakelbereich
- 32
- Aktor
- 33
- Rahmenelement
- 34
- Stellaktor
- 35
- Stützstrebe
- FK
- Kontaktkraft
- FN
- Normalkraftkomponente
- FR
- Tangentialkraftkomponente
- FStütz
- Stützkraft
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19931305
A1 [0002]
- - DE 2804786 A1 [0004]
- - DE 3744800 A1 [0004]