DE3432701C1

DE3432701C1 - Vorrichtung zur Messung der Druckbeistellung zwischen Zylindern einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE3432701C1
Application number: DE3432701A
Authority: DE
Inventors: Valentin Dipl.-Ing. 6052 Mühlheim Gensheimer; Winfried 6050 Offenbach Hartung
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1984-09-06
Filing date: 1984-09-06
Publication date: 1985-06-05
Also published as: JPS6166937A; JPH0656339B2; US4625568A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Druckbeistellung zwischen zwei Zylindern einer Druckmaschine, insbesondere dem Farbübertragungszylinder und dem Druckzylinder einer Rotationsdruckmaschine, bei der das Kippen einer mit einem Zylinder verbundenen Meßfläche gemessen wird, die sich konzentrisch und radial zur Achse des Zylinders er^ streckt.

Zur Erzielung qualitativ hochwertiger und reproduzierbarer Druckergebnisse ist eine exakte Festlegung und Konstanthaltung der Druckbeistellung erforderlich. Da die Druckbeistellung sich während des Betriebs ändern kann, werden Meßvorrichtungen benötigt, die eine Überwachung der Druckbeistellung bei laufender Ma

schine gestatten.

Bei einer bekannten Meßvorrichtung der eingangs genannten Art (DE-PS 24 17 522) ist zur Messung der Druckbeistellung bei laufender Maschine am Stirnende des Lagerzapfens eines Zylinders senkrecht und mittig zu dessen Achse ein erster Spiegel befestigt, der mit einem am Maschinengestell befestigten zweiten Spiegel zusammenwirkt, wobei ein am Maschinengestell befestigter Lichtsender unter einem geringen Einfallswinkel

ίο auf einen der beiden Spiegel einen scharf gebündelten Lichtstrahl richtet, der nach mehrfacher Reflexion an den beiden Spiegeln von einem auf Helligkeitsunterschiede ansprechenden Lichtempfänger, der ebenfalls am Maschinengestell befestigt ist, empfangen wird. Diese bekannte Vorrichtung beruht auf der Tatsache, daß sich jeder Druckmaschinenzylinder bei Belastung durch den mit ihm zusammenarbeitenden Zylinder durchbiegt und daß bei Kenntnis der spezifischen Werte für das Durchbiegungsverhalten des betreffenden Zylinders der spezifische Druck in der Berührungszone zweier Zylinder errechenbar ist. Entsprechend der Durchbiegung des Zylinders kippt der an dem Zylinder befestigte erste Spiegel und bewirkt dadurch eine Verlagerung des an den Spiegeln reflektierten Lichtstrahls, die von dem Lichtempfänger als Helligkeitsunterschied gemessen wird. Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Spiegelflächen beim Betrieb der Druckmaschine verschmutzen und verölen können, so daß die erforderliche Genauigkeit der Messung nicht immer gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Messung der Druckbeistellung bei laufender Maschine zu schaffen, die gegen Verschmutzung, Temperatureinflüsse und Achsverschiebungen beim Register unempfindlich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Meßfläche wenigstens zwei wegaufnehmende, elektrische Meßfühler zugeordnet sind, die diametral zur Zylinderachse in der Ebene der Beistellkraft liegen und deren Meßwerte miteinander verglichen werden. Mit der Erfindung wird eine Meßvorrichtung für die Druckbeistellung geschaffen, die einfach und robust ist und deren Meßergebnis durch das radiale und axiale Lagerspiel der Zylinderlagerung nicht beeinträchtigt wird. So kann durch die diametrale Anordnung der Meßfühler ein Kippen der Meßfläche von einer axialen Parallelverschiebung durch Vergleich der Meßwerte beider Meßfühler klar unterschieden werden. Vorzugsweise sind zum Vergleich der Meßwerte die Meßfühler zweier Diametralpunkte durch einen Addierer miteinander verknüpft, der die Meßwerte voneinander subtrahiert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann ferner darin bestehen, daß am Stirnende des Lagerzapfens eines Zylinders eine senkrecht zur Zylinderachse ausgerichtete Scheibe befestigt ist, die auf beiden Seiten Meßflächen aufweist, denen jeweils Meßfühler zugeordnet sind, wober die am gleichen Diametralpunkt liegenden Meßfühler über einen Verstärker miteinander verbunden sind. Hierdurch wird eine hohe Verstärkung der Meßwerte bei großer Meßgenauigkeit erzielt. Auch bei dieser Meßanordnung sind vorzugsweise die Ausgänge der Verstärker zweier Diametralpunkte durch einen Addierer verknüpft.

b<j Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann vorzugsweise auch darin bestehen, daß in mehreren Kraftebenen an der Meßfläche eines Zylinders Meßfühler vorgesehen sind, deren Meßwerte zur Bildung ver-

gleichbarer Meßgrößen von einem Rechner erfaßt und umgeformt werden. Eine derartige Meßanordnung hat den Vorteil, daß beispielsweise bei einer Offset-Rotationsdruckmaschine über eine einzige Meßfläche am Farbübertragungszylinder die Druckbeistellung zwi- ^r> sehen Farbübertragungszylinder und Plattenzylinder und zwischen Farbübertragungszylinder und Druckzylinder gemessen werden kann. Hierdurch wird der bauliche Aufwand zur Messung der Druckbeistellung wesentlich vermindert.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung eignet sich besonders für induktive Meßfühler und Wirbelstrom-Meßfühler, die kleine Wegänderungen mit verhältnismäßig großer Empfindlichkeit erfassen können. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung kann andererseits aber auch mit kapazitiven Meßfühlern ausgerüstet sein. Die Meßergebnisse der Meßvorrichtung können durch geeignete Vorrichtungen angezeigt werden, um dem Drucker die Einstellung der Druckpressung zu erleichtern. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung kann andererseits auch an einer Vorrichtung zur automatischen Regelung der Druckpressung angeschlossen werden.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Zylinders mit Meßfläche in unbelastetem und belastetem Zustand,

Fig.2 eine schematische Darstellung einer Meßanordnung mit zwei Meßfühlern,

Fig.3 eine schematische Darstellung einer Meßanordnung mit vier Meßfühlern und

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Meßfühleranordnung und Meßumformung bei einer Zweifarben-Offset-Rotationsdruckmaschine.

In F i g. 1 ist der Zylinder 1 einer Druckmaschine in bekannter Weise mittels Lagerzapfen 2,3 in Lagerbüchsen 4, 5 gelagert, die am Maschinenständer befestigt sind. Am Stirnende des Lagerzapfens 3 ist mittels eines zylindrischen Ansatzes 6 eine senkrecht zur Zylinderachse ausgerichtete, planparallele Scheibe 7 befestigt, die eine Meßfläche 8 aufweist, der zwei Meßfühler 9,10 zugeordnet sind. Die Meßfühler 9,10 liegen in der Ebene der Beistellkraft diametral zur Zylinderachse.

Die durchgezogenen Linien zeigen den Zylinder 1 in unbelastetem Zustand. Wird der Zylinder 1 durch die Druckbeistellung eines Gegenzylinders 11 mit den Kräften P belastet, so biegt er sich durch und nimmt die mit gestrichelten Linien übertrieben dargestellte Form an. Die Durchbiegung des Zylinders 1 bewirkt ein Schrägstellen der Scheibe 7, so daß sich die Meßfläche 8 von dem Meßfühler 9 entfernt und sich gleichzeitig dem Meßfühler 10 nähert.

Beide Meßfühler 9,10 sind zum Abgleich miteinander verbunden und an einen Addierer 12 angeschlossen, der aus den Meßwerten der beiden Meßfühler 9, 10 die Differenz bildet, die von einer Anzeigevorrichtung 13 angezeigt wird. Durch diese Anordnung wird nur das Kippen der Meßfläche 8 angezeigt, während eine axiale Verschiebung der Meßfläche 8 kompensiert wird. Axiales Spiel in den Zylinderlagern und Längenausdehnungen des Zylinders bei Änderung der Betriebstemperatur können daher die Messung nicht verfälschen.

Eine Meßvorrichtung mit größerer Empfindlichkeit ist in F i g. 3 dargestellt. Hierbei ist die Scheibe 7 zusatzlieh zur Meßfläche 8 auf ihrer entgegengesetzten Seite mit einer Meßfläche 14 versehen. Jeder Meßfläche 8,14 sind zwei diametral in der Kraftebene liegende Meßfühler 15, 16, 17, 18 zugeordnet. Die beiden jeweils am selben Diametralpunkt liegenden Meßfühler 15, 17 und 16,18 sind an einen gemeinsamen Verstärker 19 bzw. 20 angeschlossen, deren Ausgänge zu einem Addierer 21 führen, der die Differenz aus den Ausgangswerten der Verstärker 19, 20 bildet, die von einer Anzeigevorrichtung 22 angezeigt wird. Durch die Anordnung zweier Meßfühler an jedem Diametralpunkt und die Verbindung dieser Meßfühler durch einen Verstärker wird eine Meßempfindlichkeit erreicht, die auch bei kleinen Kippbewegungen der Scheibe eine deutliche und genaue Anzeige ergibt. Diese Meßvorrichtung ist daher auch für verhältnismäßig steife Zylinderausführungen geeignet.

Bei einer Zweifarben-Offset-Rotationsdruckmaschine ist es von Vorteil, wenn die Druckbeistellung an den Farbübertragungszylindern 23, 24 in den beiden Kraftebenen gemessen wird, die sich aus dem Zusammenwirken der Farbübertragungszylinder 23, 24 mit den Plattenzylindern 25, 26 und dem Druckzylinder 27 ergeben. In jeder Kraftebene A, B, D, C sind jedem Plattenzylinder 25,26 und dem Druckzylinder 27 Meßfühlerpaare in der oben beschriebenen Weise zugeordnet, deren Ausgänge über Subtrahierer 28,29,30,31 an einen Rechner 32 angeschlossen sind. Im Rechner 32 werden die eingegebenen Meßwerte entsprechend der Winkellage der Meßfühlerpaare zueinander und entsprechend der vorhandenen Biegesteifigkeit zu vergleichbaren Meßgrößen aufbereitet, die über Anzeigevorrichtungen 33, 34, 35, 36 für die jeweilige Berührungsstelle gesondert angezeigt werden.

Aus konstruktiven Gründen ist der durch Biegung beanspruchte Querschnitt bei Zylindern von Druckmaschinen im allgemeinen nicht rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Widerstandsmoment gegen Biegung ist daher nicht in allen Zylinderstellungen gleich, sondern seine Größe ändert sich während des Zylinderumlaufs entsprechend der Wanderung der Angriffsstelle des Gegenzylinders auf dem Zylindermantel. Um die daraus resultierenden Meßwertschwankungen auszugleichen, können die Meßwerte der Meßfühler über eine oder mehrere Zylinderumdrehungen gemittelt werden, bevor sie zur Auswertung herangezogen oder zur Anzeige gebracht werden. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Meßwerte der Meßfühler nur in einer durch einen begrenzten Drehwinkel definierten Stellung des Zylinders erfaßt bzw. ausgewertet werden. Auch hierdurch werden Meßwertschwankungen vermieden. Weiterhin lassen sich Störgrößen, wie geschwindigkeitsabhängiges Nachschwingen der Zylinder beim Kanaldurchgang, unterdrücken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung der Druckbeistellung zwischen zwei Zylindern einer Druckmaschine, insbesondere dem Farbübertragungszylinder und dem Druckzylinder einer Rotationsdruckmaschine, bei der das Kippen einer mit einem Zylinder verbundenen Meßfläche gemessen wird, die sich konzentrisch und radial zur Achse des Zylinders erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfläche (8, 14) wenigstens zwei wegaufnehmende, elektrische Meßfühler (9, 10, 15, 16, 17, 18) zugeordnet sind, die diametral zur Zylinderachse in der Ebene der Beistellkraft (P) liegen und deren Meßwerte miteinander verglichen werden.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler (9, 10 bzw. 15, 16 bzw. 17,18) durch einen Subtrahierer (12,21) miteinander verknüpft sind, der aus ihren Meßwerten die Differenz bildet.

3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Stirnende des Lagerzapfens (3) eines Zylinders (1), senkrecht zur Zylinderachse ausgerichtete Scheibe (7) auf beiden Seiten Meßflächen (8, 14) aufweist, denen jeweils Meßfühler (15—18) zugeordnet sind, wobei die am gleichen Diametralpunkt liegenden Meßfühler (15, 17 bzw. 16,18) über einen Verstärker (19,20) miteinander verbunden sind.

4. Meßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Verstärker (19, 20) an einen Subtrahierer (21) angeschlossen sind.

5. Meß vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß in mehreren Kraftebenen (A, 5 bzw. C, D) an der Meßfläche eines Zylinders (23 bzw. 24) Meßfühler vorgesehen sind, deren Meßwerte zur Bildung vergleichbarer Meßgrößen von einem Rechner (32) erfaßt und umge* formt werden.

6. Meßvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte von einer oder von mehreren Zylinderumdrehungen gemittelt werden.

7. Meßvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte der Meßfühler (15—18) nur in einer durch einen begrenzten Drehwinkel definierten Stellung des Zylinders (1,23,24) erfaßt und/oder ausgewertet werden.