Beschreibung
Einrichtung zum Spannen und Justieren von biegsamen Druckplatten auf Platt enzyl indem von Rotationsdruckmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Spannen und Justieren von biegsamen Druckplatten auf Plattenzylindern von Rotationsdruckmaschinen entsprechend dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2.
Bei Bogenrotationsdruckmaschinen ist man u. a. auch bestrebt, die Vorbereitungs- und Hilfszeiten zu verkürzen, bei gleichzeitiger Erhöhung der Druckqualität. Dabei ist es wichtig, die biegsamen Druckplatten in kurzer Zeit einzuspannen und zu justieren.
Entsprechend der DE 29 35 699 A1 ist eine Vorrichtung zum registerhaltigen Spannen von Druckplatten in Druckmaschinen bekannt, bei welcher eine Spannschiene spiegelbildlich angeordnete Keilebenen aufweist. Gegen diese Keilebenen sind Kulissen-Keilebenen von auf einer Stellspindel mit gegenläufigem Gewinde angeordneten Kulissenblöcken anstellbar, so daß die Spannschiene parallel zur Zylinderachse gespannt wird.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist es, daß der Kanal
allein schon zur Aufnahme dieser in Plattenspannrichtung wirksamen Stellorgane eine bestimmte Breite aufweisen muß.
Ein weiterer Nachteil ist, daß eine Vielzahl von Hebelanordnungen zum Einsatz kommen und ein Justieren der Druckplatte auf Grund einer Parallelführung von Scherenarmen nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt αie Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum fernbetätigten Spannen und ferbetätigten, auch einteiligen Justieren von biegsamen Druckplatten auf Plattenzylindern von Bogenrotationsdruckmaschinen zu schaffen, bei welcher der Platzbedarf für die Einrichtung zur Erzeugung der Kraft für die Spannbewegung gering ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. In αen Unteransprüchen sind zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung enthalten.
Durch die Erfindung werden insbesondere folgende Vorteile erzielt. Durch die Anordnung von insbesondere zwei Antrieben ist es möglich geworden, durch die einfache lineare Auslenkung eines Druckplattenendes die Druckplatte zu spannen und zu justieren. Auch ein Verschwenken bzw. Diagonalverstellen der Druckplatte ist möglich, wenn die zweite Schnellspanneinrichtung, zum
Festhalten und Spannen der Druckplattenvorderkante mit einem erfindungsgemäßen Antrieb versehen ist. Dabei treten keine Biegemomente in Bauteilen auf, die eine Überdimensionierung erfordern und somit auch einen hohen Platzbedarf haben. Die Kräfte werden über die Keilflächen mittels Druck übertragen. Die Krafteinleitungspunkte befinden sich in der Nähe des Umfangs des Plattenzylinders, wodurch größere Hebelübersetzungen vermieden werden.
Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausf'ύhrungsbeispielen erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen.
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Kanal des
Plattenzylinders mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsvariante entsprechend der Darstellung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine dritte Ausführungsvariante ,
Fig . 4 den Schnitt A-B nach Fig . 1 ,
Fig. 5 eine zweite Ausführungsvariante der Druckleiste,
Fig. 6 bis 9 weitere Ausf hrungsvarianten von Antrieben nach Fig. 3 zur Erzeugung einer radialen Bewegung der Druckleiste.
Gemäß Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch den Kanal des Plattenzylinders mit der erfindungsgemäßen Einrichtung gezeigt. Der Schnitt verläuft entlang der Linie C-D nach Fig. 4. Die dazugehörige Fig. 1 zeigt diesen Schnitt. Die gezeigten Teile nach Fig. 4 sind je Zylinder in spiegelbildlicher Form zweimal vorhanden. Dies wird durch eine senkrecht verlaufende Mittellinie 37 verdeutlicht. Der Plattenzylinder 1 weist an seiner Oberfläche einen axial verlaufenden Kanal 2; 3 auf, welcher jeweils in seiner Länge von den Stirnseiten 4; 6 des Plattenzylinders 1 und Sockeln 7; 8 begrenzt wird. Zwischen der- Sockeln 7; 8 befindet sich eine Kanalgrube 9, welche gegenüber den Kanälen 2; tiefer gelegen ist, um den Antrieb der Einrichtung aufzunehmen. Der Soc el 7 endet in einer in Richtung Kanalgrube 9 verlaufenden Schräge 11, während eine Fläche 12 des Sockels 8 waagerecht verläuft. Eine sich in axialer Richtung erstreckende Druckleiste 13 ist in einer Ausnehmung ."wischen der oberen Kanalseitenwand 14 und der unteren Kanalseitenwand 16 angeordnet. Die Druckleiste 13 besitzt auf der in Richtung Kanalgrube 9 weisenden Seite zwei keilförmige Absätze 17; 18, welche mit der Schräge 11 des Sockels 7 direkt und mit der waagerechten Fläche 12 des Sockels 8 indirekt in Wirkverbindung stehen. Die Schräge 11 verläuft in einem Winkel •=•£- zur Waagerechten, der dem Winkel oi, des keilförmigen Absatzes 17 entspricht. Der Betrag des Winkels kann zwischen 5° und 30 liegen.
Zwischen der waagerecht verlaufenden Fläche 12 des Sockels 8 und der an der Druckleiste 13 befindlichen schiefen Ebene 18 befindet sich ein einseitig ausgebildeter erster Keil 19.
An den Flächen, die miteinander in Wirkverbindung stehen, können zur Verminderung der Reibung Flachnadelkäfige 21 angeordnet sein. Der Winkel - des keilförmigen Absatzes
18 entspricht dabei dem Winkel , des Keiles 19. Der Keil
19 besitzt in axialer Richtung eine Gewindebohrung und ist auf einer Gewindespindel 22 in achsparalleler Richtung E bewegbar, da sich die Gewinde Spindel 22 einerseits über einen Anschlag 23 an der Stirnseite 6 des Plattenzylinders 1 abstützt und andererseits drehfest mit einem Zahnrad 24 verbunden ist. Das Zahnrad 24 kämmt mit einem Zahnrad 26, welches wiederum drehfest über eine Welle 27 mit einem Motor 28 in Verbindung steht. Der Motor 28 ist auf der Kanalgrube 9 befestigt. Die Lagerung der Zahnräder 24; 26 wurde zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt. Die Druckleiste 13 besitzt auf ihrer von der Kanalseitenwand 16 abgewandten Seite, etwa vom letzten Drittel ihres kanalfernen Endes ausgehend, eine in Richtung obere Kanalseitenwand 14 verlaufende Abschrägung 29, welche mit einem Vorsprung 31, z. B. eines kalottenförmigen Endes 31 oder einer Gegenschräge einer Stellschraube 32 in Wirkverbin ung steht. Auf der Spannschiene 33 ist eine bekannte Klemmschiene 34 einer Schnellspanneinrichtung angeordnet. Zwischen Spannschiene 33 und Klemmschiene 34 ist eine
Druckplatte 36 festgehalten. Die Spannschiene 33 ist mit ihrer in Richtung Mittellinie 37 weisenden Seite mittels Federn 35 an einer parallel zur Mittellinie 37 verlaufenden Trennwand 39 abgestützt. Die Mittellinie 37 verläuft durch die Rotationsachse 35 des Plattenzylinders 1.
Die Einrichtung nach Fig. 1 und 4 arbeitet wie folgt. Eine Druckplatte 36 wird in einer nicht in Fig. 4 dargestellten, jedoch jenseits der Mittellinie 37 spiegelbildlich angeordneten Klemmvorrichtung festgehalten, auf die Mantelfläche des Plattenzylinders 1 aufgebracht und zwischen der Spannschiene 33 und der Klemmschiene 34 durch einen nicht näher beschriebenen, jedoch z. B. nach DE 36 04 071 C2 bekannten Mechanismus festgeklemmt. Der Motor 28, der als Gleichstrommoto mit Drehmomentbegrenzung und Positioniereinrichtung ausgeführt ist, treibt über das Getriebe 27; 26; 24; 22; 23; 6 den mit Innengewinde versehenen Keil 19 an, welcher je nach der Drehrichtung des Motors 28 in achs paralleler Richtung E bewegbar ist. Infolge der Wirkverbindung, die sich aus den, Keil 19 und dem sich an der Druckleiste 13 befindlichen keilförmigen Absatz 18 sowie der Wirkverbindung, die sich aus der Schräge 11 des Sockels 7 und keilförmigen Absatz 17 ergibt, erfährt die Druckleiste 13 eine Auf- und Abbewegung in radialer oder annähernd radialer Richtung F, maximal um einen Weg h. Die Druckleiste 13 wird über ihre Abschrägung 29 gegen
das kalottenförmige Ende 31 der Stellschraube 32 gedrückt. Hierdurch erfolgt eine Bewegung der Spannschiene 33 in Richtung einer Sekante 45 zum Plattenzylinder 1, die den Zylinderkanal 2; 3 schneidet. Die Sekante 45 verläuft in einem Winkel A zur radial bewegbaren Druckleiste 13. Der Winkel ß beträgt vorzugsweise 90°, kann jedoch zwischen 45° und 95° liegen. Die Sekante 45 verläuft im oberen Drittel i der Gesamttiefe des Zylinderkanals 2; 3. Die Druckplatte 36 wird gespannt. Beim Spannen der Druckplatte 36 erfolgt nicht nur eine radiale Bewegung oer Druckleiste 13, sondern eine ausgleichende axiale Bewegung in Richtung K, solange, bis die voreingestellte Stromaufnahme des Motors 28 erreicht ist, und der Motor 28 abschaltet. Die maximal zurückzulegenden Wege h; i der Keilflächen 17; 18 und 29 der Druckleiste 13 können gleich sein. Die Kraft wird ohne Biegemoment als Druckkraft direkt auf die Spannschiene 33 übertragen. Die Krafteinleitung erfolgt unweit von der Druckplatte 36, nahezu an der oberen Kanalseitenwand 14. Als Motor 28 kann auch ein Pneumatikmotor verwendet werden.
Die Rückstellung wird infolge Drehrichtungsumkehr des Motors 28 vorgenommen und durch die Wirkung der Federn 38 erleichtert. Für die Einrichtung nach Fig. 1 werden geringe Anforderungen an die Fertigungstoleranzen gestellt; es wird ein einfacher Antrieb benötigt. Im Falle der Verwendung eines Elektromotors als Motor 28, werden die Antriebsenergie, Befehle und Impulse berührungslos in den rotierenden Zylinder 1 übertragen.
Dies geschieht in der Weise, daß an einer Stirnseite des Plattenzylinders 1 konzentrisch zur Rotationachse 35 eine Sekundärspule sowie eine Sekundärelektronik angeordnet ist, die sowohl mit einer geringfügig beabstandeten und ebenfalls auf einer konzentrisch zur Rotationsachse 35 fest angeordneten Primärspule zusammenwirkt, die wiederum mit einer in einem Abstand angeordneten Primärelektronik in Verbindung steht.
Durch diese Anordnung lassen sich sowohl elektrische Motoren von jeweils 40 W mit Strom versorgen. Zusätzlich wird ein Datenstrom übertragen zur Abfrage von Sensoren bzw. zur Ansteuerung von Motoren. Demzufolge steht eine stabile Gleichstromverso gung für die im Zylinder 1 angeordneten Motoren zur Verfügung, unabhängig vom augenblicklichen Dreh inkel . Ein solches berührungsloses Leistungsübertragungssystem wird z. B. von der Fa. Mesa Systemtechnik GmbH in Konstanz angeboten.
In Fig. 2 wird eine zweite Ausführungsvariante der Einrichtung dargestellt. Die Unterschiede dieser Ausführungsvariante zu der nach Fig. 1 bestehen darin, daß ein zweiter einseitig ausgebildeter Keil 19' vorgesehen ist, welcher sich gegen einen Sockel 8" mit waagerechter Fläche abstützt. Eine Gewindespindel 22' ist fliegend gelagert, mit gegenläufigem Gewinde versehen und verbindet die Keile 19; 19' miteinander. Eine Druckleiste 13' unterscheidet sich von der Druckleiste 13 nach Fig. 1 dadurch, daß die Druckleiste 13' an ihren
beiden zu den Stirnseiten 4; 6 des Plattenzylinders 1 weisenden Enden Rundungen 41 aufweist, die mit den Stirnseiten 4; 6 in punktförmiger Wirkverbin ung stehen.
Durch,diese Anordnung einer durchgehenden Gewindespindel mit zwei Lagerstücken ist es möglich geworden, den Antrieb beidseitig wirken zu lassen.
In Fig. 3 ist eine dritte Ausführungsvariante der Einrichtung zum Spannen und Justieren von biegsamen Druckplatten dargestellt. Die Unterschiede dieser Ausführungsvariante zu der nach Fig. 1 bestehen darin, daß ein zweiter Antrieb 28'; 27'; 26'; 24'; 22''; 23' vorgesehen ist, welcher spiegelbildlich zu dem in Fig. 1 gezeigten angeordnet ist. Demzufolge ist auch ein zweiter Keil 19' erforderlich, welcher sich auf einem Sockel 8' mit waagerechter Fläche abstützt. Die Druckleiste 13' ist an ihrem in Richtung Stirnseiten 4; 6 des Plattenzylinders 1 weisenden Enden wiederum mit Rundungen 41 ausgeführr .
Durch diese Anordnung mit zwei getrennten Antrieben ist es möglich, diese Motoren zunächst parallel zum Spannen und Ausgleichen der Druckplatte zu betreiben und ein nachfolgendes Justieren vorzunehmen durch eine Beaufschlag ng beispielsweise eines Motors mit einem Sollwert.
Nach Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsvariante einer
Druckleiste 13' ' gezeigt. Die Druckleiste 13'' besitzt eine in Richtung Kanalgrube 9 weisende, halbkreisförmige Lagerfläche 40 auf einem dritten einseitig ausgebildeten Keil 19' ', welcher dementsprechend eine im Querschnitt gesehen halbrunde Nut aufweist. Die der genannten Seite gegenüberliegende Seite der Druckleiste 13' ' besitzt an ihrem Ende eine Abschrägung 29', die von der kanalseitenwand fernen Seite zur unteren Kanalseitenwand 16 verläuft und etwa dem Weg i entspricht. Diese Abschrägung 29' steht mit einer gegenüberliegenden Abschrägung 31' in Wirkverbindung und verläuft zwischen der oberen und unteren Kanalseitenwand 14; 16 und verläuft in etwa parallel zum Mantel des Plattenzylinders 1.
Die Funktion ist wie folgt. Der Antrieb mit einem oder mehreren Motoren 28 nach Fig. 1 bis 3 wird eingeschaltet und der Keil 19' ' wird in Bewegung gesetzt. Die Druckleiste 13' ' erfährt eine radiale Bewegung in Richtung F und kommt mit der Abschrägung 29' zur Abschrägung 31' der Kanalseitenwand in Verbindung. Gleichzeitig kommt die Druckleiste 13'' im Punkt 42 in Wirkverbindung mit der Spannschiene 33', welche sich in Spannrichtung der Druckplatte 36 bewegt. Die im Querschnitt halbkreisförmige Lagerfläche 40 der Druckleiste 13'' vollführt in ihrem Lagersitz dabei eine leichte Bewegung in Richtung M.
Diese Ausführungsvariante kann alternativ zu der in Fig. 4 gezeigten verwendet werden. Die Druckschrauben 32 können in axialer Richtung ebenso wie die Federn 38 mehrmals, z. B. viermal, nebeneinander angeordnet sein. Die Stellschrauben 32 dienen zur Fein Justierung beim Plattenspannen und sind über Justierkörper 43 einstellbar. Die Justierkδrper 43 sind mit den Stellschrauben 32 fest verbunden und können an ihrem Umfang mit einem in radialer Richtung einzuführenden zylindrischen Körper, z. B. einem Stift, bewegt werden. Dies ist vor allem bei der in Fig. 3 gezeigten Aus führ ung svariante mittels zweier separater Antriebe über Motoren 28; 28' von Vorteil.
In Fig. 6 bis 9 werden Ausführungsvarianten zu Antrieben nach Fig. 3 zur Erzeugung einer radialen Bewegung F der Druckleiste 13' gezeigt. Entsprechend der Darstellung in Fig. 6 wird über einen in der Kanalgrube 9 gelagerten Motor 28' und einen mit einer Gewindespindel 52 verbundenen Antrieb 24'; 26'; 27' die Druckleiste 13' direkt in radialer Richtung F bewegt, indem die Gewindespindel 22" mit dem darauf befindlichen, fest angeordneten Zahnrad 24' in einer im Kanal 2 in radialer Richtung F angeordneten Gewindelochbohrung 44 drehbar ist.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 7 ist der Antrieb so vorgesehen, wie in Fig. 3, mit der Besonderheit, daß die Druckleiste 13' an ihrer, dem Kanalgrund 2 zugewandten
Seite jeweils eine Nase 46 aufweist, die mit der einseitigen Keilfläche des Keils 19' zusammenwirkt.
Entsprechend Fig. 8 ist eine von einem Motor angetriebene im Kanal 2 gelagerte Welle 27' gezeigt, auf welcher eine Exzenterscheibe 47 fest angeordnet ist und welche infolge ihrer Drehung in Richtung N die Bewegung der Druckleiste 13' in radialer Richtung F bewirkt mit der Besonderheit, daß die Drenrichtung der Exzenterscheibe 47 rechtwinklig zur Drehrichtung des Plattenzylinders 1 erfolgt.
Entsprechend Fig. 9 ist ein Motor 28' in der Kanalgrube 9 angeordnet, der über ein Getriebe 27', 26', 24' mit einer Spindel 48 verbunden ist, auf welcher eine Exzenterscheibe 47 drehfest angeordnet ist. Die Spindel 48' ist beidseitig der Exzenterscheibe 47 auf dem Kanalgrund 2 über Lagerbuchsen 49; 51 gelagert.
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Teileliste
1 Platter,zylinder
2 Kanal
3 Kanal
4 Stirnseite 5
6 Stirnseite
7 Sockel
8 Sockel 8 ' Sockel
9 Kanalgrube 0 1 Schräge 2 Fläche , waagerecht 3 Druckleiste 3 ' Druckleiste 3 ' ' Druckleiste 4 Kanalseitenwand , obere 5 6 Kanalseitenwand , unte re 7 Absatz , keilförmig 8 Absatz , keilförmig 9 Keil, einseitig, erster 9' Keil, einseitig, zweiter 9' ' Keil, einseitig, dritter 0 1 Flachnadel äfig 2 Gewindespindel 2' Gewindespindel 2'' Gewindespindel 3 Ende (22) 3' Ende (22' ')