DE102007039235B4

DE102007039235B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Antreiben einer Bogendruckmaschine mit mehreren Druckwerken

Info

Publication number: DE102007039235B4
Application number: DE102007039235.6A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nerger; Bodo Zirnstein; Dr.-Ing. Riese Martin; Christian Ziegenbalg; Peter Jentzsch; Dr.-Ing. Hefftler Victor; Dr.-Ing. Langer Peter; Gunnar Tschacher; Stefan Singer
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2027-08-21
Also published as: DE102007039235A1

Abstract

Verfahren zum Antreiben einer Bogendruckmaschine mit mehreren Druckwerken (1), wobei ausgewählte Druckwerke (1) nicht am Druck beteiligt sind und zumindest diese Druckwerke (1) einen mit einem Einzelantrieb (10) gekoppelten Plattenzylinder (4) aufweisen, der von einem die Bogenführungszylinder (2) sowie den mit dem Plattenzylinder (4) zusammenwirkenden Gummizylinder (3) verbindenden Antriebsräderzug, auf den ein Hauptantrieb (9) wirkt, mechanisch entkoppelt, eigenmotorisch antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet,- dass der Einzelantrieb (10) des Plattenzylinders (4) in den Antriebsräderzug eingegliedert wird und- dass der Einzelantrieb (10) mit einem Bremsmoment zur Einleitung in den Antriebsräderzug beaufschlagt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Antreiben einer Bogendruckmaschine mit mehreren Druckwerken, wobei ausgewählte Druckwerke nicht am Druck beteiligt sind.
Mehrfarbendruckmaschinen sind heute weit verbreitet. Diese weisen eine Vielzahl von in der Regel in Reihe angeordneten Druckwerken auf, durch welche ein bogenförmiger Bedruckstoff bewegt wird, wobei in jedem der Druckwerke ein Teildruckbild in einer Druckfarbe auf dem Bedruckstoff aufgetragen wird. Werden für einen Druckauftrag nicht alle Druckwerke benötigt, wenn z.B. mit einer 5-Werke-Maschine ein 4-Farben-Druck erfolgen soll, ist es möglich, das nicht benötigte Farbwerk durch eine Kupplung vom Haupträderzug zu trennen. Plattenzylinder und Gummizylinder laufen dann angetrieben mit. Der Gummizylinder befindet sich in Druck-An-Stellung. Dies ist notwendig, um einen bereits bedruckten Bogen kontrolliert durch die nicht benutzten Druckwerke zu transportieren, wobei der Bogen durch den Gummizylinder geführt wird.
In Offset-Rotationsdruckmaschinen werden zunehmend Druckformzylinder bzw. Plattenzylinder mit Einzelantrieben ausgestattet, um Rüstzeiten einzusparen und druckwerkspezifische Registerkorrekturen auszuführen. Die Plattenzylinder übertragen das Druckteilbild jeweils über einen Gummituchzylinder auf einen den Bedruckstoff führenden Gegendruckzylinder. Infolge des reibschlüssigen Oberflächenkontaktes werden dabei auch Drehmomente des Einzelantriebs vom Druckformzylinder auf den benachbarten Gummituchzylinder übertragen und zu einem Teil über das dem Gummituchzylinder zugeordnete Antriebszahnrad in den Antriebsräderzug eingeleitet. Dies führt zu einer Entlastung des Antriebsräderzuges, insbesondere zu einer Verringerung der Verspannung zwischen den Antriebszahnrädern von Gummituch- und antriebsseitig vorgeordnetem Gegendruckzylinder. Nachteilig daran ist, dass es dadurch bei einer Drehmomentschwankung im Antriebsräderzug eher zu einem Wechsel der Zahnflankenanlage an der stets mit Zahnspiel behafteten Zahneingriffsstelle kommt. Lastwechselreaktionen des Gummituchzylinders werden auch auf den Einzelantrieb am Plattenzylinder übertragen, so dass dessen Drehbewegung ebenfalls mit Störungen überlagert ist. Umfangsregisterabweichungen und Beeinträchtigungen der Qualität der Druckbildübertragung auf den Bedruckstoff sind die Folge. Gerade bei Mehrfarbendruckmaschinen mit einer Vielzahl von Druckwerken wirken sich die beschriebenen Fehler verstärkt auf die Druckqualität aus.
Damit die Zahnflanken der Zahnräder des Zahnräderzuges gleich bleibend aneinander liegen, d.h. dass keine durch das Spiel im Räderzug bedingte Zahnflankenwechsel auftreten, ist es bekannt, an mehreren Stellen des Räderzuges Antriebsleistung von mit einer Steuerung verbundene, einzeln beaufschlagbare Antriebe einzuspeisen. Der Anteil des eingespeisten Antriebsmomentes ist genau auf die vorliegenden Bedingungen des Räderzuges abgestimmt. Nachteilig bei derartigen Antrieben ist jedoch, dass mehrere Elektromotore erforderlich sind, was einen großen Kostennachteil darstellt.
Aus EP 0 812 683 A1 ist eine Druckmaschine mit steuerbarem Direktantrieb für einzeln antreibbare, vom Räderzug entkoppelte Plattenzylinder bekannt. Jeder Gummizylinder eines jeden Druckwerkes - integriert in den antreibbaren Räderzug - weist zusätzlich zum Zahnradgetriebe einen Hilfsantrieb auf, welcher zur Vermeidung von Lastwechselreaktionen im Räderzug ein entsprechendes Bremsmoment auf den Gummizylinder ausübt.
In der DE 10 2005 021 334 A1 wird zur Vermeidung von Zahnspiel im Antriebsräderzug einer Druckmaschine mit Plattenzylinder-Einzelantrieben ein zusätzlicher Zahnradtrieb parallel zum Antriebsräderzug beschrieben, der mit dem Antriebsräderzug zwei Zahneingriffsstellen aufweist und durch Axialkräfte oder zusätzliche Drehmomente Lastwechselreaktionen im Antriebsräderzug reduzieren soll. Dazu ist zwischen dem Gummituchzylinder und einem vorgeordneten Rotationskörper eine zusätzliche Achse für den Zahnradtrieb ausgebildet. Nachteilig daran sind der Aufwand für die zusätzliche Antriebsachse und der zusätzlich benötigte Bauraum, der an dieser Stelle nicht zur Verfügung steht.
Im Falle des Nichtdruckens eines Druckwerkes in einer Mehrfarbendruckmaschine, werden das vom Räderzug des Hauptantriebes der Druckmaschine angetriebene Farbwerk und gegebenenfalls Feuchtwerk vom Plattenzylinder abgestellt. Auch der Plattenzylinder kann vom Gummizylinder abgestellt und der Plattenzylinder-Direktantrieb stillgesetzt werden. Das nicht am Druck beteiligte Druckwerk wird im Druck-an-Modus betrieben. Dies ist notwendig um den bedruckten Bogen kontrolliert mit Hilfe des Gummizylinders durch das Druckwerk zu transportieren. Durch den Kontakt des Gummituches mit den bedruckten Bogen kommt es zur Farbrückspaltung.
Infolge der veränderten Momentenlast im ausgewählten Druckwerk durch fehlende Farbspaltung und fehlende Reibkräfte kommt es zu Torsionsschwingungen und Zahnflankenabhebungen. Die dadurch verursachten Dubliererscheinungen führen zu einer verschlechterten Druckqualität.
Aus DE 10 2004 039 588 A1 und DE 10 2005 036 786 B3 sind Antriebskonzepte bekannt, die eine hohe Flexibilität für die wahlweise Durchführung von verschiedenen Betriebsvorgängen in einer Bogendruckmaschine mit Plattenzylinder-Direktantrieb ermöglichen.
Hierbei ist dem Plattenzylinder ein über den Räderzug vom Hauptantrieb über eine Zwischenwelle antreibbares Farbwerk zugeordnet. Am Plattenzylinder ist ein Zylinderzahnrad fest angeordnet, wobei auf der Zwischenwelle ein erstes Zahnrad, das mit dem Zylinderzahnrad kämmt und fluchtend zu diesem ein zweites, mit dem Räderzug verbundenes Zahnrad angeordnet ist. Beide Zahnräder sind über jeweils eine Schaltkupplung wahlweise mit der Zwischenwelle trennbar oder verbindbar.
Dieses Schaltkupplungssystem ermöglicht bei eventuellem Ausfall des Direktantriebes die Kopplung und den Antrieb des Plattenzylinders mit dem Räderzug des Hauptantriebes.
Die DE 10 2004 022 889 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Antrieb einer Feuchtauftragwalze in Rotations-Druckmaschinen, wobei der Antrieb eines Feuchtwerkes mit einem Einzelantrieb verbindbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne zusätzlichen Antriebsaufwand Lastwechselreaktionen in nicht am Druck beteiligten Druckwerken sicher zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des 1. Anspruchs und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 3. Anspruchs gelöst.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass der bereits im Druckwerk vorhandene Einzelantrieb für den Plattenzylinder genutzt wird, um in einem nicht am Druck beteiligten Druckwerk ein Bremsmoment in den Räderzug einzuspeisen.
Der Einzelantrieb zum Einspeisen eines Bremsmomentes in den Räderzug wird so angesteuert, dass im Wesentlichen eine gleichmäßige Verspannung des die Druckmaschine antreibenden Zahnrädergetriebes gewährleistet ist. Lastmomentabhängige Druckfehler in nicht am Druck beteiligten Druckwerken können mit der Erfindung sicher vermieden werden.
Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen

1: Schematische Darstellung eines Druckwerkes
2: Vorrichtung zum Antreiben einer Bogendruckmaschine - Antriebsschema, erste Ausführungsform
3: Antriebsschema, zweite Ausführungsform

In der 1 ist ein Druckwerk 1 einer mehrere Druckwerke umfassenden Mehrfarbendruckmaschine dargestellt. Das Druckwerk 1 besteht aus einem als Druckzylinder ausgebildeten Bogenführungszylinder 2, einem Gummizylinder 3 und einem Plattenzylinder 4. Dem Plattenzylinder 4 ist ein Farbwerk 5 und bei Bedarf in Drehrichtung des Plattenzylinders 4 vor dem Farbwerk 5 ein Feuchtwerk 7 zugeordnet. Vom Farbwerk 5 sind die Farbauftragwalzen 6 dargestellt, vom Feuchtwerk 7 ist eine Feuchtauftragwalze 8 beziffert.
Der Bogentransport erfolgt durch die Bogenführungszylinder 2. Der Antrieb erfolgt über den zentralen Antriebsräderzug des Hautantriebes 9. Ebenso sind Gummizylinder 3 und Farbwerk 5 an den zentralen Antriebsräderzug des Hauptantriebes 9 gekoppelt. Der Plattenzylinder 4 ist vom Antriebsräderzug entkoppelt durch einen Einzelantrieb 10, der auch ein Direktantrieb sein kann, einzeln antreibbar.
In 2 ist das Antriebsschema für ein Druckwerk 1 einer Rotationsbogendruckmaschine dargestellt, welches die Einspeisung eines Bremsmomentes vom Einzelantrieb 10 in den Räderzug eines nicht am Druck beteiligten Druckwerkes 1 ermöglicht.
Der Plattenzylinder 4 ist vom Räderzug und Hauptantrieb 9 entkoppelt durch einen Einzelantrieb 10 antreibbar. Von dem dem Plattenzylinder 4 zugeordneten Farbwerk 5 ist zumindest eine Farbwerkwalze vom Räderzug und Hauptantrieb 9 antreibbar.
Am Plattenzylinder 4 ist in einer ersten Radebene ein Zwischenzahnrad 11 frei drehbar angeordnet und in einer zweiten Radebene ein Zylinderzahnrad 12 fest angeordnet. Das Zwischenzahnrad 11 ist Bestandteil des durchgehenden Räderzuges, der druckwerkübergreifend alle zentral anzutreibenden Zylinder, Walzen und Trommeln verbindet und auf dem der Eintrieb vom Hauptantrieb 9 einspeisbar ist.
Zwischen dem Plattenzylinder 4 und der Farbwerkwalze des Farbwerkes 5, vorzugsweise eine Farbauftragwalze 6, ist eine Zwischenwelle 13 angeordnet, an der ein erstes Zahnrad 14 und ein zweites Zahnrad 15 derart frei drehbar angeordnet ist, dass das Zylinderzahnrad 12 am Plattenzylinder 4 mit dem ersten Zahnrad 14 und das Zwischenzahnrad 11 am Plattenzylinder 4 mit dem zweiten Zahnrad 15 an der Zwischenwelle 13 im Eingriff ist.
An der Zwischenwelle 13 ist fluchtend beabstandet vom ersten Zahnrad 14 eine erste Schaltkupplung 16 und fluchtend beabstandet vom zweiten Zahnrad 15 eine zweite Schaltkupplung 17 fest angeordnet. Ein weiteres Zahnrad 18 ist mit der Zwischenwelle 13 fest verbunden. Dieses Zahnrad 18 ist im Eingriff mit einem nachgeordneten Zahnrad zum Antreiben des Farbwerkes 5.
In 3 ist anstelle des Zahnrades 18 ein frei drehbares drittes Zahnrad 19 auf der Zwischenwelle 13 angeordnet, dem eine dritte Kupplung 20 zugeordnet ist.
Im Druckbetrieb rollen die Farbauftragwalzen 6 sowie die Feuchtauftragwalze 8 auf dem Plattenzylinder 4 ab.
Ist das Druckwerk 1 nicht am Druckbetrieb beteiligt, werden das Farbwerk 5 und das Feuchtwerk 7 abgewählt. Bei dieser Betriebsweise sind die Farbauftragwalzen 6 und die Feuchtauftragwalze 8 vom Plattenzylinder 4 abgestellt, d. h. der Druckkontakt zwischen den Walzen und dem Plattenzylinder 4 ist aufgehoben, so dass keine Farbe und Feuchtigkeit auf den Plattenzylinder 4 übertragen wird.
Es ist auch möglich, den Plattenzylinder 4 vom Gummizylinder 3 abzustellen und dadurch die Farbübertragung zu unterbrechen.
Der Einzelantrieb 10 des Plattenzylinders 4 wird nun an den Räderzug des Hauptantriebes 9 durch Schließen der Kupplung 15 und 16 angekuppelt und zur Einspeisung eines Bremsmomentes in den Räderzug genutzt. Dabei wird die Größe des Bremsmomentes so gewählt, dass der Momentenverlust im Antriebsräderzug durch Abstellen von Feuchtwerk 7 und Farbwerk 5 im nicht am Druck beteiligten Druckwerk 1 kompensiert wird.
Das abgestellte Farbwerk 5 wird weiter angetrieben.
Vorteilhafter ist es aber, das abgestellte Farbwerk 5 durch Trennen der Kupplung 20 auch stillzusetzen.
In Druckmaschinen mit einer Mehrzahl von Druckwerken 1 kann jedes Druckwerk 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden. Vorzugsweise wird aber das erste oder das letzte Druckwerk 1 für diese Betriebsweise ausgewählt werden.
Bezugszeichenliste

1: Druckwerk
2: Bogenführungszylinder
3: Gummizylinder
4: Plattenzylinder
5: Farbwerk
6: Farbauftragwalze
7: Feuchtwerk
8: Feuchtauftragwalze
9: Hauptantrieb
10: Einzelantrieb
11: Zwischenzahnrad
12: Zylinderzahnrad
13: Zwischenwelle
14: Zahnrad
15: Zahnrad
16: Kupplung
17: Kupplung
18: Zahnrad
19: Zahnrad
20: Kupplung

Claims

Verfahren zum Antreiben einer Bogendruckmaschine mit mehreren Druckwerken (1), wobei ausgewählte Druckwerke (1) nicht am Druck beteiligt sind und zumindest diese Druckwerke (1) einen mit einem Einzelantrieb (10) gekoppelten Plattenzylinder (4) aufweisen, der von einem die Bogenführungszylinder (2) sowie den mit dem Plattenzylinder (4) zusammenwirkenden Gummizylinder (3) verbindenden Antriebsräderzug, auf den ein Hauptantrieb (9) wirkt, mechanisch entkoppelt, eigenmotorisch antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass der Einzelantrieb (10) des Plattenzylinders (4) in den Antriebsräderzug eingegliedert wird und - dass der Einzelantrieb (10) mit einem Bremsmoment zur Einleitung in den Antriebsräderzug beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmoment so gewählt wird, dass der Momentenverlust im Antriebsräderzug des nicht am Druck beteiligten Druckwerkes (1) kompensiert wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei dem Plattenzylinder (4) ein über den Räderzug vom Hauptantrieb (9) über eine Zwischenwelle (13) antreibbares Farbwerk (5) zugeordnet ist und am Plattenzylinder (4) ein Zylinderzahnrad (12) fest angeordnet ist, wobei auf der Zwischenwelle (13) ein erstes Zahnrad (14), das mit dem Zylinderzahnrad (12) kämmt und fluchtend zu diesem ein zweites, mit dem Antriebsräderzug verbundenes Zahnrad (15) angeordnet ist, wobei zwischen dem erstem Zahnrad (14) und der Zwischenwelle (13) und zwischen dem zweiten Zahnrad (15) und der Zwischenwelle (13) jeweils eine Kupplung (16,17) angeordnet ist, mit der die Zahnräder (14, 15) wahlweise mit der Zwischenwelle (13) trennbar oder verbindbar sind und wobei auf der Zwischenwelle (13) ein drittes Zahnrad (19) fluchtend beabstandet von dem ersten und zweiten Zahnrad (14, 15) angeordnet ist, über das das Farbwerk antreibbar ist und wobei zwischen dem dritten Zahnrad (19) und der Zwischenwelle (13) eine dritte Kupplung (20) angeordnet ist, mit der das dritte Zahnrad (19) mit der Zwischenwelle (13) verbindbar oder trennbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungen (16, 17, 20) Schaltkupplungen sind und mit einer Steuerungseinrichtung gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerungseinrichtung eine Schaltstellung einstellbar ist, bei der sowohl die erste Kupplung (16) als auch die zweite Kupplung (17) der Zwischenwelle (13) zum ersten Zahnrad (14) und zum zweiten Zahnrad (15) eingekuppelt ist und gegebenenfalls auch die dritte Kupplung (20) zum dritten Zahnrad (19) eingekuppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerungseinrichtung eine Schaltstellung einstellbar ist, bei der sowohl die erste Kupplung (16) als auch die zweite Kupplung (17) der Zwischenwelle (13) zum ersten Zahnrad (14) und zum zweiten Zahnrad (15) eingekuppelt ist und die dritte Kupplung (20) zum dritten Zahnrad (19) ausgekuppelt ist.