DE4314426C2 - Heberfarbwerk für eine Druckmaschine - Google Patents
Heberfarbwerk für eine DruckmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein
Heberfarbwerk für eine Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruck
maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1,
wie dies aus der GB 2 193 926 A bekannt ist.
Die Farbkastenwalze kann einen vom Druckwerksantrieb abgeleiteten
mechanischen oder aber auch steuerbaren elektrischen Antrieb
aufweisen. Durch entsprechende Ausbildung dieses Antriebes erfolgt
ein schrittweises oder kontinuierliches Antreiben der
Farbkastenwalze, wobei, wie aus dem Stand der Technik bekannt, in
beiden Fällen die Drehzahl - im Fall des schrittweisen Antriebes
zusätzlich auch die Schrittfrequenz - mit der Maschinengeschwindig
keit (Druckgeschwindigkeit) gekoppelt ist.
Derartige Antriebe vom Farbkastenwalzen sind beispielsweise in der
US 4 007 683, der EP 0 518 234 A1, der EP 0 264 838 B1 beschrieben.
Damit über die Breite der Farbkastenwalze entsprechend den Bedürf
nissen bei allen Druckgeschwindigkeiten vermehrt, aber auch vermindert
Farbe zugeführt werden kann, wird im Falle eines mit der Druckmaschinen
geschwindigkeit gekoppelten Antriebes der Farbkastenwalze der
Anlagewinkel (Anlagezeit) der Heberwalze an der Farbkastenwalze
(Heberstreifenbreite) verändert, was durch eine entsprechende
Ausbildung der Kurvenscheibe für den Heberwalzenantrieb mittels
einstellbarer Steuerungsebenen erzielt wird. Anstelle einer Kurven
scheibe mit verstellbaren Steuerungsebenen für den Heberwalzen-
Antrieb kann die mit einem eigenen Antrieb (Elektromotor) gekoppelte
Farbkastenwalze zu dem gleichen Zweck auch in der Drehzahl erhöht
bzw. erniedrigt werden, so daß sich ebenfalls ein Erhöhen bzw. ein
Erniedrigen der Heberstreifenbreite ergibt. In diesem, im Stand der
Technik eingesetzten Fall wird die Drehzahl der Farbkastenwalze
nicht nur direkt durch die Geschwindigkeit der Druckmaschine
bestimmt, sondern ist zusätzlich auch, beispielsweise von einem
Leitstand aus, bei der jeweiligen Druckmaschinengeschwindigkeit zum
Erzielen einer vorgesehenen Heberstreifenbreite zu erhöhen bzw. zu
erniedrigen. Es wird also die Kennlinie, mittels der die Antriebs
drehzahl der Farbkastenwalze mit der Druckmaschinengeschwindigkeit
gekoppelt ist, verändert. Bei einer Heberstreifeneinstellung
mittels veränderbarer Kurvenscheibe erfolgt die Koppelung der
Drehzahl der Farbkastenwalze mit der Geschwindigkeit der Druck
maschine lediglich durch eine nicht veränderbare Kennlinie.
Aus der US 3 274 932 ist ein Heberfarbwerk mit einer
Farbkastenwalze bekannt, bei welchem die Farbkastenwalze
unabhängig von der Druckgeschwindigkeit angetrieben wird. Damit
die Heberwalze entsprechend der Druckgeschwindigkeit die nötige
Farbmenge von der Farbkastenwalze abnehmen kann, wird die Anlage
der Heberwalze bezüglich der Kastenwalze in Abhängigkeit der
Druckgeschwindigkeit verändert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
ein
Heberfarbwerk gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 derartig zu gestalten, daß
einer von der
Druckgeschwindigkeit abhängigen Abnahme des
Farbschichtdickenauftrags auf dem Bedruckstoff bei Änderung der
Druckgeschwindigkeit entgegengewirkt wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1.
Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den entsprechend rückbezogenen
Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist somit eine völlige Abkehr von der herkömm
lichen Art und Weise der Farbmengeneinstellung bei einem Heberfarb
werk von Druckmaschinen, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschinen,
vorgesehen. Es wird also nicht mehr die Drehzahl bzw. die Schritt
frequenz der Farbkastenwalze mit der Geschwindigkeit des Druck
werkes gekoppelt, sondern es ist gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß die Drehzahl bzw. Schrittfrequenz der Farbkastenwalze, welche
über einen eigenen steuerbaren Antrieb verfügt, bei allen Druckwerks
geschwindigkeiten auf einem konstanten Wert gehalten wird. Damit in
Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit dennoch entsprechend mehr
bzw. weniger Farbe vom Farbkasten über die Farbkastenwalze in
Richtung Druckform gefördert wird, ist gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß der Anlagewinkel der Heberwalze an der Farbkastenwalze in
Abhängigkeit der Druckwerksgeschwindigkeit verändert wird. Dies
wird dahingehend durchgeführt, daß beim Verdoppeln der Druckwerks
geschwindigkeit (Anzahl der Bögen pro Stunde) der Anlagewinkel der
Heberwalze, bezogen auf eine Maschinenumdrehung bzw. auf ein
Hebertaktintervall während des Abrollens an der mit konstanter
Geschwindigkeit angetriebenen Farbkastenwalze ebenfalls verdoppelt
wird. Wegen des längeren Anlagewinkels der Heberwalze an der
Farbkastenwalze wird bei höherer Druckgeschwindigkeit eine der
Druckgeschwindigkeit entsprechende größere Farbmenge an das übrige
Farbwerk weiter transportiert, indem die Heberstreifenbreite stets
gleich bleibt, der mit der Maschinengeschwindigkeit (beispielsweise
1 : 3) getriebene Heber aber entsprechend häufiger an die Farbkasten
walze angestellt wird.
Die vorliegende Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zu nutze,
daß die in der Offsetdrucktechnik verwendete Farben ausgeprägte
nicht newtonische Viskositätseigenschaften aufweisen und daher
durch den Antrieb der Farbkastenwalze mit einer Drehzahl unabhängig
von der Druckgeschwindigkeit somit stets gleiche - von der Druckge
schwindigkeit unabhängige - Viskositätseigenschaften vorliegen.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der Anlagewinkel der Heber
walze an der Farbkastenwalze zum Abnehmen einer entsprechenden
Farbmenge als eine Funktion der Druckgeschwindigkeit gewählt wird.
Hier kann eine einfache lineare Kennlinie vorgesehen sein, welche
die Abhängigkeit der erforderlichen Anlagezeit als Funktion der
jeweiligen Druckwerksgeschwindigkeit wiedergibt. Die erwähnte
Kennlinie kann theoretisch und/oder empirisch bestimmt sein. Auch
kann eine Kennlinie vorgesehen sein, die zumindest abschnittsweise
nichtlineare Eigenschaften aufweist.
Wie bereits vorstehend erwähnt, ist ein wesentliches Merkmal der
vorliegenden Erfindung, daß die Drehzahl der Farbkastenwalze durch
einen eigenen Antrieb unabhängig von der Druckwerksgeschwindigkeit
auf einem konstanten Wert gehalten wird. Dieser Drehzahlwert der
Farbkastenwalze kann selbst aber vom Drucker, beispielsweise vom
Leitstand aus, einstellbar sein, so daß durch einen etwas höheren
bzw. einen etwas niedrigeren Drehzahlwert der Farbkastenwalze bei
allen Druckwerksgeschwindigkeiten der von der Heberwalze abgenommene
Heberstreifen zu vergrößern bzw. zu verringern ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt der inter
mittierende Antrieb der Heberwalze durch ein verstellbares und vom
Druckwerk angetriebenes Kurvenscheibenpaar. Dieses vorgesehene
Kurvenscheibenpaar besteht aus zwei nebeneinander liegenden Kurven
scheiben, deren Drehachsen zusammenfallen und die gemeinsam vom
Druck- bzw. Farbwerk angetrieben sind. Auf den Außenkonturen dieser
Kurvenscheiben läuft eine unter Federkraft angedrückte Laufrolle
ab, die mit den einem Hebelarm der Heberwalzenlagerung gekoppelt
ist und dementsprechend die Pendelbewegung der Heberwalze erzeugt.
Anstelle eines Antriebes für die Heberwalze mit relativ zueinander
verstellbaren Kurvenscheiben kann selbstverständlich auch ein
andersartig aufgebauter Antrieb vorgesehen sein, mittels dem es
möglich ist, den Anlagewinkel der Heberwalze an der Farbkastenwalze
während des Maschinenlaufes als Funktion der Druckgeschwindigkeit
zu verändern.
Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung anhand der Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch das erfindungsgemäße Heberfarbwerk,
Fig. 2 eine Kennlinie für den Antrieb der Farbkastenwalze,
Fig. 3 eine Kennlinie, nach welcher der Anlagewinkel der
Heberwalze gegenüber der Farbkastenwalze als Funktion
der Druckgeschwindigkeit gesteuert wird und
Fig. 4 das Prinzip des verstellbaren Heberwalzenantriebs.
Gemäß Fig. 1 wirkt eine Farbkastenwalze 1 mit einem Farbkasten 2
zusammen. Die an der Unterseite des Farbkastens 2 angebrachten
Farbdosierelemente zum Einstellen eines Farbprofiles sind nicht
dargestellt.
Die Farbkastenwalze 1 ist direkt mit einem Motor M unter Zwischen
schaltung eines nicht dargestellten Getriebes gekoppelt, wobei der
Motor M von einer elektronischen Antriebssteuerung A gesteuert ist.
Fig. 2 zeigt, wie in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit (Abszisse)
die Drehzahl des Motors M (Ordinate) auf einen konstanten Wert
geregelt wird. Da gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist,
daß die Farbkastenwalze 1 unabhängig von der Druckgeschwindigkeit
stets einen gleichbleibenden Wert aufweisen soll, ist die elektro
nische Antriebssteuerung A außer zum Erhöhen bzw. zum Erniedrigen der Drehzahl
vorgabe (Leitstand) nicht mit der Steuerung der übrigen Druckmaschine
gekoppelt. Höhere bzw. niedrigere Drehzahlwerte sind in Fig. 2
gestrichelt dargestellt und ergeben größere bzw. kleinere Heber
streifenbreiten.
In Transportrichtung der Farbe folgt der Farbkastenwalze 1 eine
Heberwalze 3, die über ihre beiden Enden an je einem schwenkbaren
Lagerarm 5 aufgehängt ist, welche ihrerseits in je einem nicht
dargestellten Seitengestell der Druckmaschine bzw. des Farbwerkes
gelagert sind. An dem zweiten Ende des Lagerarmes 5 ist eine
Rolle 6 angebracht, welche unter der Kraft einer Feder 7 an die
Außenkonturen zweier nebeneinander liegender Kurvenscheiben 8, 9
angedrückt wird.
Der Heberwalze 3 folgt im Heberfarbwerk gemäß Fig. 1 eine erste
Reiberwalze 4, welche in Kontakt mit weiteren nur angedeuteten
Farbwalzen steht. Durch die in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 5, 6,
7, 8, 9, 10, 11 dargestellten Heberwalzenantrieb führt die Heber
walze 3 eine intermittierende Bewegung zwischen der Farbkastenwalze
1 und der Reiberwalze 4 aus. Die Reiberwalze 4 kann auch als
nichtchangierende Farbwalze bzw. über einen verstellbaren Changier
antrieb als eine im Changierhub einstellbare Reiberwalze ausgebildet
sein.
Anhand der Fig. 1 und 4 erfolgt nun die Erläuterung des nur prinzipiell
dargestellten Heberwalzenantriebs 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Die beiden
Kurvenscheiben 8, 9 werden unter Zwischenschaltung eines Verstell
getriebes 10 vom Druckwerk bzw. vom Farbwerk angetrieben, wobei
hier ebenfalls ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe
vorgesehen ist. Die Darstellung der Kurvenscheiben 8, 9 mit dem
Verstellgetriebe 10 gemäß Fig. 1 ist hierbei rein symbolisch zu
verstehen, wobei vom Prinzip her beispielsweise die Kurvenscheibe 8
(Hauptkurve) direkt vom Druckwerk/Farbwerk her getrieben wird und
die Kurvenscheibe 9 (Verstellkurve) verdrehbar bezüglich der Kurven
scheibe 8 parallel zu dieser angeordnet ist.
Fig. 4 zeigt die Kurvenscheiben 8, 9 mit dem Profil ihrer Außen
konturen noch einmal jeweils einzeln (Fig. 4, links) und auch
übereinandergelegt (Fig. 4, rechts). Beide Kurvenscheiben 8, 9
weisen am überwiegenden Teil ihrer Umfangskontur U einen großen
Kurvenradius auf, der über zwei S-förmig geschwungene Übergänge in
den verbleibenden Teil der Umfangskontur V mit einem kleinen
Krümmungsradius übergeht. Durch Übereinanderlegen der Kurvenscheiben
8, 9 gemäß Fig. 1 und 4 entsteht somit insgesamt eine Steuerkurve,
durch welche die Rolle 6 auf der Umfangskontur U der Kurvenscheibe
8 und/oder der Kurvenscheibe 9 läuft und im verbleibenden Bereich
- je nach der Verstellung der Kurvenscheiben 8, 9 zueinander
(Pfeil) - auf der Umfangskontur V. Gemäß der Prinzipdarstellung in
Fig. 1 ist die gemeinsame Umfangskontur V der Kurvenscheiben 8, 9
dem Anstellen der Heberwalze 3 an die Farbkastenwalze 1 zugeordnet.
Die Verstellbarkeit der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander bei
gleichzeitigem Antrieb vom Druck-/Farbwerk über das Verstellge
triebe 10 (Phasengetriebe/Differentialgetriebe) ist in Fig. 1 und 4
jeweils mit einem Pfeil gekennzeichnet. In Fig. 1 ist ebenfalls der
Drehsinn der Kurvenscheiben 8, 9 dargestellt.
Das Verstellgetriebe 10 wird gemäß Fig. 1 von einem Stellmotor 11
betätigt, so daß die entsprechende Verdrehung der Kurvenscheiben 8,
9 relativ zueinander motorisch erfolgt. Der Stellmotor 11 erhält
seine Stellsignale von einer Steuerung S und ferner über eine
angedeutete Signalleitung eine Information über die Druckgeschwindig
keit (Drehzahl Druckwerk), beispielsweise in Form eines Tachosignals
oder einer druckgeschwindigkeitsproportionalen Impulsfolge. Der
Steuerung S ist ein Kennlinienspeicher K zugeordnet, in welchem die
vom Stellmotor 11 über das Verstellgetriebe 10 zu bewirkende
Verdrehung der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander als Ordinaten
werte über der Druckgeschwindigkeit als Abszisse abgespeichert sind
(Fig. 3).
Wie bereits angedeutet zeigt Fig. 3 in Form einer Kennlinie den
erfindungsgemäß vorgesehenen Zusammenhang der vom Stellmotor 11
auszuführenden Verdrehung der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander
als Funktion der Druckgeschwindigkeit (Abszisse). Da letztlich das
Verdrehen der Kurvenscheiben 8, 9 relativ zueinander gemäß der
Getriebeanordnung nach Fig. 1 ein Verändern des Anlagewinkels der
Heberwalze 3 gegenüber der Farbkastenwalze 1, also ebenfalls ein
Vergrößern bzw. Verkleinern der Umfangskontur V (Umfangskontur U
verkleinert bzw. vergrößert sich dabei entsprechend) bewirkt, gibt
die Kennlinie gemäß Fig. 3 ebenfalls den erfindungsgemäß vorge
sehenen Zusammenhang der Anlagewinkel der Heberwalze 3 an der
Farbkastenwalze 1 (Ordinate) als Funktion der auf der Abszisse
aufgetragenen Druckgeschwindigkeit wieder (entsprechende Skalierung
der Ordinate).
Bezugszeichenliste
1 Farbkastenwalze
2 Farbkasten
3 Heberwalze
4 Reiberwalze
5 Lagerarm
6 Rolle
7 Feder
8 Kurvenscheibe
9 Kurvenscheibe
10 Verstellgetriebe
11 Stellmotor
M Motor
A Steuerung (Motor M)
S Steuerung (Stellmotor 11)
K Kennlinienspeicher
U Umfangskontur (Heberwalze 3 an Reiberwalze 4)
V Umfangskontur (Heberwalze 3 an Farbkastenwalze 1)
2 Farbkasten
3 Heberwalze
4 Reiberwalze
5 Lagerarm
6 Rolle
7 Feder
8 Kurvenscheibe
9 Kurvenscheibe
10 Verstellgetriebe
11 Stellmotor
M Motor
A Steuerung (Motor M)
S Steuerung (Stellmotor 11)
K Kennlinienspeicher
U Umfangskontur (Heberwalze 3 an Reiberwalze 4)
V Umfangskontur (Heberwalze 3 an Farbkastenwalze 1)
Claims (4)
1. Heberfarbwerk für eine Druckmaschine, insbesondere
Bogenoffsetdruckmaschine, bei welchem eine mit einem
Farbkasten zusammenwirkende Farbkastenwalze von einem Motor
antreibbar ist und der Farbkastenwalze eine zwischen dieser
und einer ersten Farbwerkwalze mittels eines Heberantriebs intermittierende Heberwalze
nachgeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Motor (M) der Farbkastenwalze (1) eine Antriebssteuerung (A)
derartig zugeordnet ist, so daß die Farbkastenwalze (1)
unabhängig von der Druckgeschwindigkeit stets nach dem
gleichen Bewegungsgesetz antreibbar ist, daß der
Heberantrieb (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11)
zwei relativ zueinander verdrehbare
Kurvenscheiben (8, 9) aufweist, auf deren Außenkontur eine
mit der Heberwalze (3) gekoppelte Rolle (6) abläuft, daß beide
Kurvenscheiben (8, 9) von einem Phasengetriebe (10)
vom Druckwerk her antreibbar und
über einen mit dem Phasengetriebe (10) verbundenen
Stellmotor (11) relativ zueinander verdrehbar sind, wobei
über den Stellmotor (11) von einer die Druckgeschwindigkeit
erfassenden Steuerung (S) in Verbindung mit einem
Kennlinienspeicher (K) ein Verstellen der Kurvenscheiben (8,
9) derartig erfolgt, so daß der Anstellwinkel der Heberwalze
(3) an die Farbkastenwalze (1) als Funktion der
Druckgeschwindigkeit verändert wird.
2. Heberfarbwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (M) und die Antriebssteuerung (A) dazu ausgebildet sind,
die Farbkastenwalze (1) mit einer stets konstanten Drehzahl
anzutreiben.
3. Heberfarbwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (M) und die Antriebssteuerung (A) dazu ausgebildet sind,
die Farbkastenwalze (1)
ungleichförmig mit vorgebbarer Schrittfrequenz
und Drehzahl anzutreiben.
4. Heberfarbwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebssteuerung (A) des Motors (M) der Farbkastenwalze (1)
unterschiedliche Drehzahlsollwerte vorgebbar sind.
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