[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckeinheit einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Aus der Praxis bekannte Druckeinheiten von Rollendruckmaschinen verfügen über mehrere
Druckwerke, wobei jedes Druckwerk einen Übertragungszylinder, einen Formzylinder,
ein Farbwerk sowie gegebenenfalls ein Feuchtwerk aufweist. Die Formzylinder werden
auch als Plattenzylinder und die Übertragungszylinder auch als Gummizylinder bezeichnet.
Mit dem Übertragungszylinder bzw. Gummizylinder eines Druckwerks wirkt unter Ausbildung
eines Druckspalts für den zu bedruckenden Bedruckstoff ein Gegendruckzylinder zusammen,
wobei es sich bei dem Gegendruckzylinder um einen Satellitenzylinder oder um einen
Übertragungszylinder bzw. Gummizylinder eines benachbarten Druckwerks handeln kann.
Ein Satellitenzylinder wirkt üblicherweise mit mehreren Übertragungszylindern unterschiedlicher
Druckwerke zusammen. Bei Bogendruckmaschinen wird der Gegendruckzylinder, der mit
dem Übertragungszylinder eines Druckwerks zusammenwirkt, als Druckzylinder bezeichnet.
[0003] Fig. 1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten
Druckeinheit 10 einer Rollendruckmaschine mit zwei Druckwerken 11, 12 zum beidseitigen
Bedrucken einer Bedruckstoffbahn 13, wobei jedes der beiden Druckwerke 11, 12 einen
Übertragungszylinder 14, einen Formzylinder 15, ein Farbwerk 16 sowie ein Feuchtwerk
17 umfasst. Bei der Druckeinheit 10 der Fig. 1 bildet demnach der Übertragungszylinder
14 des Druckwerks 11 den Gegendruckzylinder für den Übertragungszylinder 14 des Druckwerks
12 und der Übertragungszylinder 14 des Druckwerks 12 bildet den Gegendruckzylinder
für den Übertragungszylinder 14 des Druckwerks 11.
[0004] Bei der Druckeinheit 10 der Fig. 1 ist dem Übertragungszylinder 14 des Druckwerks
12 ein Antriebsmotor 18 zugeordnet, der in den Übertragungszylinder 14 des Druckwerks
12 eintreibt. Der Antriebsmotor 18 der Druckeinheit 10 der Fig. 1 dient dem Antrieb
der Übertragungszylinder 14, der Formzylinder 15, der Farbwerke 16 sowie der Feuchtwerke
17 beider Druckwerke 11, 12, wobei der Antrieb dieser Baugruppen mit Hilfe des Antriebsmotors
18 mit Hilfe von ineinander kämmenden Antriebszahnrädern bewerkstelligt wird. In Fig.
1 sind ineinander kämmende Antriebszahnräder strichpunktiert dargestellt. So treibt
ein dem Antriebsmotor 18 zugeordnetes Antriebszahnrad in ein dem Übertragungszylinder
14 des Druckwerks 12 zugeordnetes Antriebszahnrad ein. Das Antriebszahnrad des Übertragungszylinders
14 des Druckwerks 12 treibt in ein dem Formzylinder 15 des Druckwerks 12 zugeordnetes
Antriebszahnrad und in ein dem Übertragungszylinder 14 des Druckwerks 11 zugeordnetes
Antriebszahnrad ein, wobei das Antriebszahnrad 14 des Druckwerks 11 in ein dem Formzylinder
15 des Druckwerks 11 zugeordnetes Antriebszahnrad eintreibt. Gemäß Fig. 1 treiben
die Antriebszahnräder der Formzylinder 15 der Druckwerks 11, 12 über jeweils ein Zwischenrad
19 in ein einer Farbwerkwalze des Farbwerks 16 des jeweiligen Druckwerks 11, 12 zugeordnetes
Antriebszahnrad ein. Über weitere Antriebszahnräder ist auch das Feuchtwerk 17 des
Druckwerks 11 antreibbar. Nach dem Stand der Technik der Fig. 1 werden demnach die
Farbwerke 16 der Druckwerke 11, 12 über ineinander kämmende Antriebszahnräder angetrieben,
und zwar jeweils über den Formzylindern 15 der Druckwerke 11, 12 zugeordnete Antriebszahnräder.
[0005] Bei der Druckeinheit 10 der Fig. 1 beträgt im Bereich beider Druckwerke 11, 12 der
Umfang der jeweiligen Übertragungszylinder 14 ein ganzzahliges Vielfaches des Umfangs
des jeweiligen Formzylinders 15. Bei den Formzylindern 15 der Druckwerke 11, 12 handelt
es sich demnach um schlanke Formzylinder 15 mit einem relativ kleinen Durchmesser
und einer relativ großen axialen Erstreckung, wodurch dieselben zum Durchbiegen neigen.
[0006] Bei der oben beschriebenen Antriebsverbindung zwischen den Druckwerken 16 und den
Formzylindern 15 der jeweiligen Druckwerke 11, 12 besteht dann das Problem, dass Drehmomentschwankungen,
die aus dem jeweiligen Farbwerk 16 resultieren, zu einer elastischen Verformung von
Zapfen der Formzylinder 15 führen können, an welchen die Antriebszahnräder der Formzylinder
15 angreifen. Hierdurch können Mittelpunkte der Antriebszahnräder der Formzylinder
15 verschoben werden, was letztendlich zu Dubliererscheinungen am Druckprodukt und
damit zu einer Verringerung der erzielbaren Druckqualität führt. Je größer die axiale
Erstreckung der Formzylinder 15 ist, desto stärker tritt dieses Problem auf.
[0007] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neuartige
Druckeinheit einer Druckmaschine zu schaffen, bei welcher bei schlanken Formzylindern
eine bessere Druckqualität erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Druckeinheit
einer Druckmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist das Farbwerk des
oder jedes Druckwerks vom Übertragungszylinder des jeweiligen Druckwerks aus über
ineinander kämmende Antriebszahnräder derart antreibbar, dass die Antriebsverbindung
zwischen Übertragungszylinder und Farbwerk des jeweiligen Druckwerks unabhängig von
der Antriebsverbindung zwischen Übertragungszylinder und Formzylinder des jeweiligen
Druckwerks ist. Bei der erfindungsgemäßen Druckeinheit wird das Farbwerk jedes Druckwerks
demnach nicht über den Formzylinder des jeweiligen Druckwerks sondern vielmehr über
den Übertragungszylinder des jeweiligen Druckwerks angetrieben.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Druckeinheit besteht demnach im Bereich der Druckwerke
keine mechanische Antriebsverbindung über Zahnräder zwischen den Formzylindern und
den Druckwerken. Da der Übertragungszylinderumfang ein ganzzahliges Vielfaches des
Formzylinderumfangs ist und demnach die Übertragungszylinder insgesamt biegesteifer
sind, kann mit der hier vorliegenden Erfindung bei Druckwerken mit schlanken Formzylindern
Dublieren vermieden und demnach die Druckqualität erhöht werden.
[0009] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf
beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1:
- eine Seitensicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Druckeinheit einer Rollenrotationsdruckmaschine
mit zwei Druckwerken;
- Fig. 2:
- eine Seitensicht einer erfindungsgemäßen Druckeinheit einer Rollenrotationsdruckmaschine
mit zwei Druckwerken;
- Fig. 3
- einen Ausschnitt aus der Druckeinheit der Fig. 1 in einer um 90° gegenüber Fig. 1
gedrehten Ansicht.
[0010] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Druckeinheit 20
einer Rollendruckmaschine mit zwei Druckwerken 21, 22, die wiederum dem beidseitigen
Bedrucken einer Bedruckstoffbahn 23 dienen. Jedes der Druckwerke 21, 22 der Druckeinheit
20 der Fig. 2 verfügt wiederum über jeweils einen Übertragungszylinder 24, einen Formzylinder
25, ein Druckwerk 26 sowie ein Feuchtwerk 27, wobei ein Übertragungszylinderumfang
der Übertragungszylinder 24 jeweils ein ganzzahliges Vielfaches eines Formzylinderumfangs
des jeweiligen Formzylinders 25 ist.
[0011] Dem Druckwerk 22 ist wiederum ein Antriebsmotor 28 zugeordnet, der in den Übertragungszylinder
24 des Druckwerks 22 eintreibt, wobei hierzu sowohl dem Antriebsmotor 28 als auch
dem Übertragungszylinder 24 ineinander kämmende Antriebszahnräder zugeordnet sind.
Wie Fig. 2 entnommen werden kann, in welcher Antriebszahnräder strichpunktiert dargestellt
sind, treibt das dem Übertragungszylinder 24 des Druckwerks 22 zugeordnete Antriebszahnrad
in ein dem Formzylinder 25 des Druckwerks 22 zugeordnetes Antriebszahnrad unmittelbar
ein.
[0012] Ebenso treibt das dem Übertragungszylinder 24 des Druckwerks 22 zugeordnete Antriebszahnrad
in ein dem Übertragungszylinder 24 des Druckwerks 21 zugeordnetes Antriebszahnrad
ein, wobei das Antriebszahnrad des Übertragungszylinders 24 des Druckwerks 21 in ein
dem Formzylinder 25 des Druckwerks 21 zugeordnetes Antriebszahnrad unmittelbar eintreibt.
Insofern stimmt die Druckeinheit 20 der Fig. 2 mit der Druckeinheit 10 der Fig. 1
überein.
[0013] Bei der erfindungsgemäßen Druckeinheit 20 der Fig. 2 sind im Bereich jedes Druckwerks
21, 22 die Farbwerke 26 jeweils vom Übertragungszylinder 24 aus über ineinander kämmende
Antriebszahnräder angetrieben, wobei hierzu im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zwei
Zwischenräder 29, 30 vorhanden sind, um ausgehend vom Übertragungszylinder 24 ins
jeweilige Farbwerk 26 mittelbar einzutreiben. Bei der erfindungsgemäßen Druckeinheit
20 ist demnach die Antriebsverbindung zwischen den Übertragungszylinder 24 und den
Farbwerken 26 der Druckwerke 21, 22 unabhängig von der Antriebsverbindung zwischen
dem Übertragungszylinder 24 und dem Formzylinder 25 des jeweiligen Druckwerks 21,
22, wobei jedoch das Zwischenrad 29 und das Antriebszahnrad des Formzylinders 25 jeweils
in das Antriebszahnrad des Übertragungszylinders 24 einkämmen. Hierdurch werden Drehmomentschwankungen
im Farbwerk 26 nicht auf die relativ schlanken Formzylinder 25 übertragen, sondern
vielmehr im Bereich der biegesteifen Übertragungszylinder 24, deren Umfang ein ganzzahliges
Vielfaches des Umfangs der Formzylinder 25 ist, abgefangen.
[0014] Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus der Druckeinheit 20 im Bereich der Übertragungszylinder
24 und der Formzylinder 25. Die Formzylinder 25 sowie die Übertragungszylinder 24
sind an ihren dargestellten Zylinderzapfen 31 bzw. 32 über Lager 33 bzw. 34 an einer
Seitenwand 35 drehbar gelagert. Auf der den Zylindern 24, 25 gegenüberliegenden Seite
der Seitenwand 35 sind auf den Zylinderzapfen 31, 32 der Formzylinder 25 sowie Übertragungszylinder
24 Antriebszahnräder 36 bzw. 37 gelagert.
[0015] So kann Fig. 3 entnommen werden, dass an den Zylinderzapfen 31 der Formzylinder 25
Antriebszahnräder 36 gelagert sind, und dass an den Zylinderzapfen 32 der Übertragungszylinder
24 Antriebszahnräder 37 gelagert sind, wobei jeweils die Antriebszahnräder 36, 37
jedes Druckwerks 21, 22 ineinander kämmen.
[0016] Fig. 3 zeigt exemplarisch für die Antriebszahnräder 37 der Übertragungszylinder 24,
dass dieselben am jeweiligen Zylinderzapfen 32 des Übertragungszylinders 24 mit Hilfe
von Spannelementen 38, die eine Drehmomentverbindung zwischen dem jeweiligen Antriebszahnrad
und dem jeweiligen Zylinderzapfen bereitstellen, befestigt sind.
[0017] Im Bereich jedes Druckwerks 21, 22 kämmen die Antriebszahnräder 36 und 37 von Formzylinder
24 und Übertragungszylinder 25 ineinander. Diese Verzahnung ist prinzipiell spielbehaftet.
Das Zahnspiel darf jedoch zur Vermeidung drucktechnischer Probleme nicht wirksam werden.
Hierzu ist gemäß Fig. 3 jedem Antriebszahnrad 37 eines Übertragungszylinder 24 ein
beilaufendes Zahnrad 39 und vorzugsweise eine Verstellscheibe 40 zugeordnet. Das beilaufende
Zahnrad 39 weist eine identische Verzahnungsgeometrie wie das Antriebszahnrad 37 des
Übertragungszylinders 24, dem das beilaufende Zahnrad 39 zugeordnet ist, auf. Weiterhin
kämmt das beilaufende Zahnrad 39 ebenso wie das Antriebszahnrad 37 des Übertragungszylinders
24 in das Antriebszahnrad 36 des Formzylinders 25 ein. Im Bereich jedes Druckwerks
21, 22 ist das dem jeweiligen Antriebszahnrad 37 des jeweiligen Übertragungszylinders
24 zugeordnete, beilaufende Zahnrad 39 sowie die dem jeweiligen Antriebszahnrad 37
zugeordnete Verstellscheibe 40 mit dem Antriebszahnrad 37 über als Biegestangen 41
ausgebildete Federelemente bzw. Biegeelemente verbunden. Die Biegestangen 41 sind
über den Umfang des Antriebszahnrads 37, beilaufendem Zahnrads 39 und der Verstellscheibe
40 gleich verteilt positioniert, wobei sich die Biegestangen 41 in Axialrichtung erstrecken
und die Verstellscheibe 40, das beilaufende Zahnrad 39 sowie das Antriebszahnrad 37
des Übertragungszylinders 24 durchdringen.
[0018] Gemäß Fig. 3 ist das beilaufende Zahnrad 39 über Biegestangen 41 mit dem Antriebszahnrad
37 an einer ersten Seite desselben verschraubt. Die Verstellscheibe 40 hingegen ist
über die Biegestangen 41 mit dem Antriebszahnrad 37 an einer zweiten Seite desselben
verschraubt. Das beilaufende Zahnrad 39 sowie die Verstellscheibe 40 greifen demnach
an sich gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Antriebszahnrads 37 an demselben
an.
[0019] Durch Verdrehen der Verstellscheibe 40 in Umfangsrichtung gegenüber dem jeweiligen
Antriebsrad 37 des Übertragungszylinders 24 ist das beilaufende Zahnrad 39 gegenüber
dem Antriebszahnrad 37 des jeweiligen Übertragungszylinders 24 verdrehbar. Die Verdrehung
der Verstellscheibe 40 gegenüber dem jeweiligen Antriebszahnrad 37 und damit die Verdrehung
des beilaufenden Zahnrads 39 gegenüber demselben erfolgt derart, dass dann, wenn einerseits
die Antriebszahnräder 37, 36 und andererseits das dem Antriebszahnrad 37 zugeordnete
beilaufende Zahnrad 39 mit dem Antriebszahnrad 36 ineinander kämmen, treibende Zahnflanken
der beiden Antriebszahnräder 37, 36 von Übertragungszylinder 24 und Formzylinder 25
aneinander anliegen und weiterhin nicht-treibende Zahnflanken des beilaufenden Zahnrads
39 an nicht-treibenden Zahnflanken des Antriebszahnrads 36 des jeweiligen Formzylinders
35 des Druckwerks 21 bzw. 22 anliegen. Hierdurch kann die prinzipiell spielbehaftete
Verzahnung zwischen den beiden ineinander kämmenden Antriebszahnrädern 36, 37 von
Übertragungszylinder 24 und Formzylinder 25 im Bereich jedes Druckwerks spielfrei
gehalten werden. Zur Verdrehung der jeweiligen Verstellscheibe 40 gegenüber dem Antriebszahnrad
37 ist der Verstellscheibe 40 ein Excenter 42 zugeordnet. Zwischen dem beilaufenden
Zahnrad 39 und dem Antriebszahnrad 37 ist eine Gleitlagerung ausgebildet, insbesondere
eine Kunststoff-Gleitlagerung, um ein Festrosten dieser nur geringfügig relativ zueinander
bewegten Bauteile zu verhindern.
Bezugszeichenliste
[0020]
- 10
- Druckeinheit
- 11
- Druckwerk
- 12
- Druckwerk
- 13
- Bedruckstoffbahn
- 14
- Übertragungszylinder
- 15
- Formzylinder
- 16
- Farbwerk
- 17
- Feuchtwerk
- 18
- Antriebsmotor
- 19
- Zwischenrad
- 20
- Druckeinheit
- 21
- Druckwerk
- 22
- Druckwerk
- 23
- Bedruckstoffbahn
- 24
- Übertragungszylinder
- 25
- Formzylinder
- 26
- Farbwerk
- 27
- Feuchtwerk
- 28
- Antriebsmotor
- 29
- Zwischenrad
- 30
- Zwischenrad
- 31
- Zapfen
- 32
- Zapfen
- 33
- Lager
- 34
- Lager
- 35
- Seitenwand
- 36
- Antriebszahnrad
- 37
- Antriebszahnrad
- 38
- Spannelement
- 39
- beilaufendes Zahnrad
- 40
- Verstellscheibe
- 41
- Biegestange
- 42
- Excenter
1. Druckeinheit einer Druckmaschine, mit mindestens einem Druckwerk, wobei das oder jedes
Druckwerk einen Formzylinder, einen Übertragungszylinder, ein Farbwerk sowie gegebenenfalls
ein Feuchtwerk umfasst, wobei der Übertragungszylinderumfang ein ganzzahliges Vielfaches
des Formzylinderumfangs ist, wobei mit dem Übertragungszylinder des jeweiligen Druckwerks
unter Ausbildung eines Druckspalts, durch den ein zu bedruckender Bedruckstoff förderbar
ist, ein Gegendruckzylinder zusammenwirkt, und wobei dem Formzylinder und dem Übertragungszylinder
des jeweiligen Druckwerks ineinander kämmende Antriebszahnräder zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbwerk (26) des oder jedes Druckwerks (21, 22) vom Übertragungszylinder (24)
des jeweiligen Druckwerks (21, 22) aus über ineinander kämmende Antriebszahnräder
derart antreibbar ist, dass die Antriebsverbindung zwischen Übertragungszylinder (24)
und Farbwerk (26) des jeweiligen Druckwerks (21, 22) unabhängig von der Antriebsverbindung
zwischen Übertragungszylinder (24) und Formzylinder (25) des jeweiligen Druckwerks
(21, 22) ist.
2. Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer Walze des Farbwerks (26) des oder jedes Druckwerks (21, 22) ein Antriebszahnrad
zugeordnet ist, welches über mindestens ein Zwischenrad (29, 30) mit einem dem Übertragungszylinder
(24) des jeweiligen Druckwerks (21, 22) zugeordneten Antriebszahnrad antriebsseitig
mittelbar gekoppelt ist.
3. Druckeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Formzylinder (25) des oder jedes Druckwerks (21, 22) ein Antriebszahnrad zugeordnet
ist, welches in das dem Übertragungszylinder (24) des jeweiligen Druckwerks (21, 22)
zugeordneten Antriebszahnrad unmittelbar einkämmt.
4. Druckeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebsverbindung zwischen Übertragungszylinder (24) und Formzylinder (24)
entweder dem Antriebszahnrad des Übertragungszylinders (24) oder dem Antriebszahnrad
des Formzylinders ein beilaufendes Zahnrad (39) und vorzugsweise eine Verstellscheibe
(40) zugeordnet sind, die mit dem jeweiligen Antriebszahnrad über mindestens ein Biegeelement
(41), welches sich in Axialrichtung durch das jeweilige Antriebszahnrad sowie durch
das beilaufende Zahnrad (39) und vorzugsweise die Verstellscheibe (40) erstreckt,
verbunden sind, und dass vorzugsweise durch Verdrehen der Verstellscheibe (40) in
Umfangsrichtung gegenüber dem jeweiligen Antriebszahnrad das beilaufende Zahnrad (39)
gegenüber dem jeweiligen Antriebszahnrad derart in Umfangsrichtung verdrehbar ist,
dass die prinzipiell spielbehaftete Verzahnung zwischen den beiden ineinander kämmenden
Antriebszahnrädern von Formzylinder (25) und Übertragungszylinder (24) spielfrei gehalten
werden kann.