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Die
Erfindung betrifft ein Farbwerk einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs
7.
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Zur
Abwicklung von Druckaufträgen
ist es häufig
notwendig, Farbübertragungswalzen
eines oder mehrerer Farbwerke zu wechseln. Die Druckschrift
DE 102 20 608 C1 geht
beispielsweise hierauf ein. Dies betrifft vor allem die das Druckmotiv
tragenden Druckwalzen, während
andere Farbübertragungswalzen,
wie zum Beispiel Rasterwalzen, häufig
in der Druckmaschine verbleiben können. Ein Farbwerk dient dabei
dem Abdruck eines Motivs mit einer einzelnen Farbe. Bei verschiedenen
Druckmaschinen kann jedem Farbwerk ein den Bedruckstoff führender
Gegendruckzylinder zugeordnet sein. Bei anderen Druckmaschinen können mehrere
Farbwerke um einen einzigen Gegendruckzylinder herum angeordnet
sein. Hier braucht der Bedruckstoff, der dann in der Regel als Bahn
vorliegt, den Gegendruckzylinder nicht zu verlassen, was beim Bedrucken beispielsweise
von Kunststoffbahnen von Vorteil ist. Solche Druckmaschinen werden
oft als Zentralzylinder-Druckmaschinen
bezeichnet und werden vornehmlich im Verpackungsdruck eingesetzt.
Das bevorzugte Druckverfahren hierbei ist der Flexodruck.
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Um
das Rüsten
der Druckmaschine für
den nächsten
Auftrag zu vereinfachen und damit zu beschleunigen, sind die Farbübertragungswalzen
oft mehrteilig ausgeführt.
Ein erstes Teil ist der Zylinderdorn, der in der Druckmaschine verbleibt.
Auf diesen Zylinderdorn können
nun ein oder mehrere Zylinderhülsen
aufgeschoben werden, wobei die äußere Hülse ein
Funktionselement, die Druckzylinderhülse also die Druckform, trägt. Alle
inneren Hülsen
dienen lediglich der Durchmesser- und damit der Drucklängenanpassung
und werden daher als Adapterhülsen
bezeichnet. Bei den inneren Hülsen
beschränkt
man sich aus Stabilitätsgründen oft
auf höchstens
eine Hülse.
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Zum
Wechseln der Zylinderhülsen
ist der Zylinderdorn, der sonst mit seinen beiden Enden in relativ zum
Maschinengestell oder zum Gegendruckzylinder verschieblichen Lagerböcken gelagert
ist, einendig freilegbar. Dazu wird der Zylinderdorn vom betreffenden
Lagerbock gelöst.
Anschließend
wird dieser Lagerbock relativ zum Zylinderdorn verschoben, so dass
nun eine oder mehrere Hülsen über dieses
freie Ende des Zylinderdorns in axialer Richtung der Farbübertragungswalze
abgezogen und neue Hülsen
aufgeschoben werden können.
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Die
EP 1 745 929 A1 offenbart
eine Druckmaschine, die eine Spanneinrichtung zum lösbaren Aufspannen
einer Zylinderhülse
auf einen Dorn umfasst. Um die Zylinderhülse in einfacher Weise auswechseln
zu können,
schlägt
die
EP 1 745 929 A1 vor,
die Anschlagsscheibe für
die Hülse
mit einem Verstellmechanismus zu verbinden, der in axialer Richtung
des Dorns bewegt werden kann.
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Die
EP 1 090 754 A1 offenbart
eine Vorrichtung zum Wechseln einer Druckzylinderhülse bei
einer Druckmaschine. Um das Auswechseln der Hülse zu erleichtern, schlägt die
EP 1 090 754 A1 eine
Ausstoß- und
Rückziehvorrichtung
für die
Hülse vor.
Die Vorrichtung umfasst eine Rückziehkralle,
welche in eine Ausnehmung der Hülse
eingreift sobald diese auf eine Anschlagsscheibe der Vorrichtung
trifft. Mithilfe der Kralle kann die Hülse auf die vorgesehene Position
auf dem Dorn gezogen werden.
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Zum
Festlegen der axialen Position einer Hülse auf dem Zylinderdorn weist
letzterer oft einen feststehenden Ring auf, gegen welchen die Zylinderhülse geschoben
wird. Dabei stößt die Zylinderhülse oft
heftig gegen den Ring, so dass es auf Dauer zu Beschädigungen
von Zylinderhülsen
oder Zylinderdornen kommt, insbesondere dann, wenn es sich bei den
Zylinderhülsen
um die teilweise schweren Adapterhülsen handelt.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Farbwerk vorzuschlagen,
bei dem derartige Beschädigungen
vermieden werden.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein Farbwerk und ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und
5.
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Demnach
ist eine Anschlageinrichtung vorgesehen, mit welcher die Zylinderhülse in Kontakt
bringbar ist, wobei Bestandteile der Anschlageinrichtung in axialer
Richtung der Druckwalze bewegbar sind. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Bestandteile der Anschlageinrichtung während ihrer Bewegung mittels
eines Kraftbereitstellungsmittels verzögerbar sind.
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Die
Erfindung erfüllt
also die folgende Funktion: Wenn eine Zylinderhülse auf den Zylinderdorn aufgeschoben
wird, stößt sie gegen
Bestandteile der Anschlageinrichtung, bevor sie auf den feststehenden
Ring des Zylinderdornes trifft. Da die Bestandteile der Anschlageinrichtung
in axialer Richtung bewegbar sind, werden diese durch die Zylinderhülse in Bewegung
versetzt. Diese Bewegung ist aber mittels Kraftbereitstellungsmittel verzögerbar.
Die Bewegung insbesondere der Zylinderhülse ist damit abbremsbar, so
dass sie mit einer möglichst
niedrigen Geschwindigkeit auf den feststehenden Ring trifft. Auf
diese Weise werden also Beschädigungen
an Zylinderhülse
und/oder Zylinderdorn vermieden.
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Dabei
ist weiterhin vorgesehen, dass das Kraftbereitstellungsmittel einen
Druckmittelzylinder mit zumindest einem Druckraum umfasst, welcher
mit einem Überdruck
oder Unterdruck beaufschlagbar ist. Dabei ist allerdings bevorzugt,
einen Überdruck
bereit zu stellen, da an Druckmaschinen in der Regel Druckluft verwendet
wird. Jedoch ist auch bei dieser Ausführungsform ein federnder Effekt
zu beobachten. Das heißt,
dass die bereitgestellte Kraft mit der zurückgelegten Strecke zunimmt.
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Außerdem ist
vorgesehen, den Druckraum des Druckmittelzylinders mit einer Zu-
und/oder Abführleitung
zu versehen, durch welche ein Druckmittel, bevorzugt Druckluft,
zu- oder abgeführt
werden kann. Weiterhin ist in dieser Zu- und/oder Abführleitung ein Drosselelement
vorgesehen, mit welchem die Strömungsgeschwindigkeit
innerhalb von Teilen der Zu- und/oder Abführleitung verringerbar ist.
Bei dieser Ausführungsform wird
also das Druckmittel nicht stetig stärker komprimiert oder entspannt,
so dass keine steigende Kraft aufgebracht wird. Vielmehr strömt das Druckmittel
durch die Zu- und/oder Abführleitung
aus dem Druckraum oder in diesen hinein. Dabei durchströmt das Druckmittel
auch ein Drosselelement, so dass das Druckmittel zwar komprimiert
oder entspannt vorliegt, aber sich der Druck innerhalb des Druckraums
möglichst
kaum ändert. Auf
diese Weise wird erreicht, dass die Druckhülse mit einer möglichst
gleich bleibenden Kraft abgebremst wird. Dies hat eine gleichmäßige Abbremsung
zur Folge. Vorteilhaft ist es dabei, wenn das Drosselelement eine
Einstelleinrichtung umfasst, mit welcher die Strömungsgeschwindigkeit steuerbar
ist, so dass die Anschlageinrichtung hinsichtlich ihrer Abbremswirkung
an das Gewicht der verwendeten Hülse
angepasst werden kann.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
umfasst das Kraftbereitstellungsmittel ein Federelement, welches
sich vorteilhafterweise am Lagerbock und/oder an dem Maschinengestell
der Druckmaschine abstützt. Die
Federkraft sollte dabei so gewählt
werden, dass die Federkraft nicht zu groß wird, wenn die Zylinderhülse an dem
feststehenden Ring anschlägt,
da sonst die Zylinderhülse
wieder in die Gegenrichtung beschleunigt wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es darüber
hinaus, wenn die Anschlageinrichtung mittels des Druckmittelzylinders
an die Stirnseite an- oder abstellbar ist, so dass sie während der
Rotation der Farbübertragungswalze nicht
mit dieser im Kontakt steht.
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Vorteilhaft
ist auch, wenn die Anschlageinrichtung mit einer Druckluftzuleitung
und einem Druckluftanschluss ausgestattet ist, wobei der Druckluftanschluss
mit einer Druckluftzuführöffnung der
Zylinderhülse
verbindbar ist. Auf diese Weise kann die Anschlageinrichtung dazu
genutzt werden, um eine so genannte Adapterhülse mit Druckluft zu beaufschlagen,
so dass die diese Adapterhülse
umgebende Hülse
mit geringer Kraft einfach abgezogen werden kann. Würde die
Anschlageinrichtung nicht derartig ausgestaltet sein, müsste in einer
beschriebenen Druckmaschine eine separate Druckluftzuführeinrichtung
für die
Zylinderhülse
vorgesehen werden. Mit der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kann
damit also Bauraum eingespart werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung geht aus der gegenständlichen Beschreibung und der
Zeichnung hervor. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
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1 Seitenansicht
eines Teils einer Druckmaschine,
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2 Ansicht
II-II aus 1,
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3 wie 2 jedoch
mit aufgeschobener Zylinderhülse
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4 wie 3,
jedoch mit abgestelltem Anschlag
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5 wie 4,
jedoch mit wieder angestelltem Anschlag.
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Farbwerks 1 einer Druckmaschine.
Dieses Farbwerk 1 umfasst eine Druckwalze 2 und
eine Rasterwalze 3. Die Druckwalze 2 ist an den
Gegendruckzylinder 4 anstellbar, auf dem der nicht näher dargestellte
Bedruckstoff läuft.
Die Rasterwalze 3 ist wiederum an die Druckwalze 2 anstellbar.
Die beiden Walzen 2 und 3 sind mit jeweils ihren
beiden Enden in Lagerböcken
gelagert, von denen nur die vorderen Lagerböcke dargestellt sind. Der Druckwalze 2 ist
also der Lagerbock 5 zugeordnet. Der Rasterwalze 3 ist
der Lagerbock 6 zugeordnet. Um die An- und Abstellbewegung
durchzuführen,
sind die Lagerböcke 5 und 6 entlang
der Schiene 7 in Richtung des Doppelpfeils 8 verschiebbar.
Analog sind auch die hinteren, nicht dargestellten Lagerböcke entlang
einer Schiene verschiebbar. Die Verschiebebewegung erfolgt durch
geeignete, an sich bekannte Antriebe, die hier nicht näher beschrieben
sind.
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Sowohl
die Druckwalze 2 als auch die Rasterwalze 3 sind,
was in der 1 nicht näher dargestellt ist, aus einem
Zylinderdorn und einer oder mehreren Zylinderhülsen aufgebaut. Um die Zylinderhülsen wechseln zu
können,
können
die Lager, die die Enden der Dorne lagern, von diesen abgezogen
werden. Anschließend können die
Lagerböcke 5 und 6 zur
Seite bewegt werden. Die Zylinderdorne werden nun nur noch von den hinteren
Lagerböcken
gehalten. Diese einendige Lagerung bezeichnet man auch als fliegende
Lagerung. Die Hülsen
können
jetzt von den Dornen abgezogen und durch neue Hülsen ersetzt werden.
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Die 2 zeigt
die Ansicht II-II aus der 1. Der Aufbau
der Druckwalze 2 aus einem Zylinderdorn 9 und
einer Zylinderhülse 10 wird
anhand dieser Figur deutlich. Diese Figur zeigt die Druckwalze 2 während des
Aufschiebens der Zylinderhülse 10.
Die Zylinderhülse 10 weist
in der Regel einen Innendurchmesser auf, der geringfügig kleiner
ist als der Außendurchmesser
des Zylinderdorns 9. Die Innenoberfläche der Zylinderhülse ist
allerdings aus kompressiblem Material gefertigt, so dass Druckluft,
die aus kleinen Öffnungen
des Zylinderdorns 9 strömt,
den Innendurchmesser der Zylinderhülse 10 insoweit aufweitet,
dass ein Aufschieben der Zylinderhülse 10 problemlos
möglich
ist. Die Zylinderhülse 10 gleitet
dabei regelrecht auf einem Luftpolster. Das Aufschieben in Richtung
des Pfeils 11 ist nun möglich.
In anderen Druckmaschinen können
Zylinderhülsen 10 verwendet
werden, deren Innendurchmesser größer sind als der Außendurchmesser
des Zylinderdorns. In diesem Fall kann eine solche Hülse 10 auch
ohne Luftpolster aufgeschoben werden. Hat die Hülse die vorgesehene axiale
Position erreicht, kann diese beispielsweise durch so genannte Dehnspannelemente
in ihrer Lage fixiert werden. Ein Dehnspannelement kann dabei ein
Abschnitt des Zylinderdorns 9 sein, der in seinem Außendurchmesser,
beispielsweise durch eine von innen wirkende hydraulische Kraft,
vergrößerbar ist,
um so die Zylinderhülse
zu fixieren. Die Bereiche der Zylinderhülse 10, auf die solche
Dehnspannelemente wirken, sollten dabei nicht kompressibel sein.
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Der
Zylinderdorn 9 weist an einer Seite einen in seinem Durchmesser
erweiterten Abschnitt auf, der als Ring 12 ausgebildet
sein kann. Ring 12 und Zylinderdorn 9 können fest
miteinander verbunden oder einstückig
ausgebildet sein. Dieser Ring 12 dient zur Festlegung der
axialen Position der Zylinderhülse 10.
Mit anderen Worten wird die Zylinderhülse 10 soweit aufgeschoben,
bis sie an den Ring trifft. Die Zylinderhülse 10 kann, wie es
in der 2 dargestellt ist, einen Abschnitt 13 aufweisen,
in dem der Innendurchmesser vergrößert ist. Dieser Abschnitt 13 kann
dann den Ring umfassen. Die Stirnseite 14 des Rings dient
also als Anschlagfläche
für die
Zylinderhülse 10.
Da nun aufgrund des beschriebenen Luftpolsters die Hülse 10 leichtgängig in
axialer Richtung, die durch den Pfeil 11 gezeigt wird,
auf den Dorn 9 aufschiebbar ist, kann die Hülse 10 mit
vergleichsweise hoher Geschwindigkeit gegen den Ring geschoben werden,
so dass Beschädigungen nicht
auszuschließen
sind.
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Um
Beschädigungen
zu verringern, ist es vorteilhaft, die Zylinderhülse 10 vor dem Auftreffen
auf den Ring abzubremsen. Hierzu ist erfindungsgemäß eine Anschlageinrichtung 15 vorgesehen.
Dieses umfasst zunächst
einen Anschlag 16, der an der Kolbenstange 17 eines
Druckmittelzylinders 18 befestigt ist. Innerhalb des Druckmittelzylinders 18 ist
ein Hubkolben 19 angeordnet, an dem die Kolbenstange 17 befestigt
ist. In der 2 ist die erste Kammer 20,
die durch die der Kolbenstange 17 abgewandten Seite des
Hubkolbens 19 begrenzt ist, mit einem Druckmittel, vorzugsweise
Druckluft gefüllt,
das unter Überdruck
steht. Daher ist die Kolbenstange ausgefahren, und zwar so weit,
dass die Zylinderhülse 10 an
den Anschlag trifft, bevor diese an den Ring 12 stößt. Die
erste Kammer 20 ist mit einer ersten Zu- und Abführleitung 21 verbunden,
durch die das Druckmittel zu- oder abgeführt werden kann. In dieser
Zu- und Abführleitung 21 ist
eine Drossel 22 eingebaut, die dafür sorgt, dass das Druckmittel
nur mit verminderter Geschwindigkeit strömt. Der durch die Drossel 22 gebildete
Strömungswiderstand
kann vorteilhafterweise mittels einer Einstelleinrichtung, die durch
den Pfeil 32 symbolisiert ist, einstellbar sein. Das in
der 2 dargestellte offene Ende 23 der Zu-
und Abführleitung 21 mündet in
der Atmosphäre.
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Wird
nun die Zylinderhülse 10 auf
den Zylinderdorn 9 aufgeschoben, so stößt erstere auf den Anschlag 16,
durch welchen letztendlich der Hubkolben gegen den Druck in der
ersten Kammer 20 bewegt wird und das Druckmittel weiter
komprimiert. Dadurch wird die Bewegungsenergie der Zylinderhülse 10 aufgenommen
und diese abgebremst. Damit die Rückstellkraft nicht zu groß wird,
die durch das komprimierte Druckmittel hervorgerufen wird, kann
das Druckmittel durch die Zu- und Abführleitung 21 und durch
die Drossel 22 entweichen, wobei ein Überdruck in der ersten Kammer
bestehen bleibt beziehungsweise verzögert abnimmt. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung
ist es also möglich,
die Zylinderhülse 10 auf
dem Weg bis zum Ring abzubremsen und gleichzeitig das Druckmittel
entweichen zu lassen, so dass letztendlich, wenn die Zylinderhülse 10 an
dem Ring anliegt, keine Rückstellkraft,
die entgegen der Richtung, die durch den Pfeil 11 symbolisiert
ist, mehr auf die Zylinderhülse
wirkt.
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Diese
Situation ist in der 3 dargestellt. In den 2 und 3 ist
weiterhin zu sehen, dass an dem Anschlag ein Druckluftanschluss 24 angeordnet
ist, in dem eine Druckluftleitung 25 endet. Dieser Druckluftanschluss 24 greift,
wenn die Zylinderhülse 10 an
dem Anschlag 16 anliegt, in die Druckluftzuführöffnung 26 ein,
so dass die Zylinderhülse 10 mit
Druckluft beaufschlagt werden kann. Auf die Zylinderhülse 10,
die über ein
Druckluftleitungssystem die Druckluft durch Öffnungen an ihren Außenumfang
leiten kann, kann nun eine weitere Hülse geschoben werden. Diese
weitere Hülse
kann wiederum aufgrund des entstehenden Luftpolsters einfach aufgeschoben
werden.
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Zum
Drucken muss nun der Anschlag 16 von der Zylinderhülse 10 entfernt
werden. Dazu kann einfach über
die zweite Zuführleitung 27 ein
unter Überdruck
stehendes Druckmittel in die zweite Kammer 28 geleitet werden,
so dass der Hubkolben 19 und damit der Anschlag 16 weiter
in Richtung des Pfeils 11 verschoben wird, bis der Druckluftanschluss
vollständig
aus der Druckluftzuführöffnung 16 herausgezogen
ist.
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In
der 3 mündet
die erste Zu- und Abführleitung
nicht in der Umgebung, sondern an einem Wegeventil 30.
Dieses ist zum Aufschieben der Zylinderhülse 10 so geschaltet,
dass das Druckmittel in einen drucklosen Bereich entweichen kann.
Bei der Verwendung von Druckluft wird diese einfach an die Umgebung abgegeben.
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Zum
Abziehen der Zylinderhülse
10 lässt sich,
wie in
4 dargestellt, das Wegeventil umschalten. Auf
diese Weise kann die Zu- und Abführleitung
21 mit
einer Überdruckquelle
verbunden werden. Nun übt
der Hubkolben
19 und damit der Anschlag
16 eine
Kraft in Richtung des Pfeils
28 aus. Damit kann bei Bedarf
sogar der Abziehvorgang vereinfacht werden, da der Anschlag
16 als
Zylinderhülsenabschieber
fungiert. Bezugszeichenliste
| 1 | Farbwerk |
| 2 | Druckwalze |
| 3 | Rasterwalze |
| 4 | Gegendruckzylinder |
| 5 | Lagerbock |
| 6 | Lagerbock |
| 7 | Schiene |
| 8 | Doppelpfeil |
| 9 | Zylinderdorn |
| 10 | Zylinderhülse |
| 11 | Pfeil |
| 12 | Ring |
| 13 | Abschnitt
mit vergrößertem Innendurchmesser |
| 14 | Stirnseite
des Rings |
| 15 | Anschlageinrichtung |
| 16 | Anschlag |
| 17 | Kolbenstange |
| 18 | Druckmittelzylinder |
| 19 | Hubkolben |
| 20 | Erste
Kammer |
| 21 | Erste
Zu- und Abführleitung |
| 22 | Drossel |
| 23 | Offenes
Ende |
| 24 | Druckluftanschluss |
| 25 | Druckluftleitung |
| 26 | Druckluftzuführöffnung |
| 27 | Zweite
Zuführleitung |
| 28 | Zweite
Kammer |
| 29 | Pfeil |
| 30 | Wegeventil |
| 31 | Maschinenrahmen |
| 32 | Pfeil
(Einstelleinrichtung) |
