Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Antrieb einer Druckmaschine mit mindestens einer integrierten Bebilderungseinrichtung.
Es ist eine Druckmaschine mit mindestens einem Druckzylinder, einem Offsetzylinder, einem Druckformzylinder, einem Farbwerk und einer dem Druckformzylinder zugeordneten Bebilderungseinrichtung bekannt (DE 195 15 077 A1). Die genannten Elemente sind durch einen Zahnradzug miteinander verbunden. Bei der Bebilderung des Druckformzylinders ist das Farbwerk aus dem Zahnradzug ausgliederbar.
Nachteilig bei dieser Verfahrensweise ist, daß die Bebilderung längere Zeit in Anspruch nimmt, da die Bebilderungsgeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit, mit der der Druckformzylinder bei der Bebilderung rotiert, mit der maximalen Druckgeschwindigkeit identisch ist
Durch die EP 00 47 165 A1 ist eine Rotationsdruckpresse mit einer Laserstrahl-Abbildungseinrichtung bekannt, die es ermöglicht, ein Bild auf einer Rotationsdruckform zu erzeugen, während diese auf dem mit einem Druckzylinder zusammenwirkenden Formzylinder angeordnet ist.
Die Laserstrahl-Abbildungseinrichtung, der Druckzylinder und der Formzylinder sind nach einer ersten Variante antriebsmäßig untereinander verbunden. Nach einer zweiten Variante besitzen diese Elemente Einzelantriebe, die durch ein elektronisches Steuersystem synchronisiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Einrichtung, welches/welche eine hohe Bebilderungsgeschwindigkeit zuläßt und damit die Zeit zur Bebilderung minimiert wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst. Nachfolgend werden die erfinderischen Lösungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen
Die in Fig. 1 dargestellte Druckmaschine in der Vierfarbenversion enthält einen Druckzylinder 1 mit i = 3 Druckflächen 2.1; 2.2; 2.3 und i = 3 Greiferreihen 3.1, 3.2 und 3.3. Dem Druckzylinder 1 ist eine Bogenzuführeinrichtung, bestehend aus einem Vorderkantentrenner 4 und einem Vorgreifersystem 6, zur Förderung eines zu bedruckenden Bogens von einem Anlegerbogenstapel 5 und Übergabe an den Druckzylinder 1 vorgeordnet. Die Zuführung der Bogen zu dem Druckzylinder 1 erfolgt derart, daß nur jeder zweiten Greiferreihe 3 des Druckzylinders ein Bogen zugeführt wird. Dem Druckzylinder 1 ist eine als Auslagekettenkreis 7 ausgebildete Bogenabführung zugeordnet, die den bedruckten Bogen vom Druckzylinder 1 übernimmt und zum Auslagebogenstapel 8 transportiert. Auch hier wird nur von jeder zweiten Greiferreihe 3 des Druckzylinders 1 ein Bogen abgeführt.
Weiterhin sind dem Druckzylinder 1 zwei Zylindergruppen 11; 18 zugeordnet. Jede Zylindergruppe enthält einen mit dem Druckzylinder 1 in Wirkverbindung stehenden Offsetzylinder 9 mit zwei Wirkflächen und einen mit dem Offsetzylinder 9 in Wirkverbindung stehenden Druckformzylinder 10 mit zwei Wirkflächen.
Die Zylinder - Druckzylinder 1; Offsetzylinder 9 und Druckformzylinder 10 - sind in der Betriebsphasenlage dargestellt, dabei stehen sich jeweils im Berührungspunkt der jeweiligen Zylinder die Wirkflächen mit dem Druckanfang 29 gegenüber. In dieser Betriebsphasenlage sind die Zylinder durch den Räderzug miteinander verbunden.
Die Druckanfänge 29 der Zylinder - Druckzylinder 1 und Offsetzylinder 9 der zweiten Zylindergruppe 18 - stehen sich in Fig. 1 wie dargestellt gegenüber.
Jeder Wirkfläche jedes Druckformzylinders 10 ist ein Farbwerk 19 zugeordnet. Das Farbwerk 19 enthält eine Auftragwalze 20.
Nach der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsart ist das Farbwerk 19 als Aniloxfarbwerk ausgestaltet. Das Aniloxfarbwerk enthält neben der Auftragwalze 20 eine Farbdosierwalze 23, der ein Rakelkasten 24 zugeordnet ist.
Die Druckmaschine gem. Fig. 1 ist mit zwei Zylindergruppen 11; 18 mit zwei Offsetzylindem mit je zwei Wirkflächen, zwei Druckformzylindem mit je zwei Wirkflächen und vier Farbwerken ausgestattet und arbeitet somit als Vierfarbenmaschine.
Bei Ausstattung der Druckmaschine mit zwei Offsetzylindem mit je einer Wirkfläche, zwei Druckformzylindem mit je einer Wirkfläche und 2 Farbwerken arbeitet die Druckmaschine als Zweifarbenmaschine.
Bei Ausstattung der Druckmaschine mit nur einem Offsetzylinder und einem Druckformzylinder arbeitet die Druckmaschine als Ein- bzw. Zweifarbenmaschine.
In Fig. 2 ist der Antriebsräderzug der Druckmaschine in der Vierfarbversion mit zwei Zylindergruppen dargestellt. Der Antriebsräderzug enthält einen Motor 12 mit einem Motorritzel 13, ein Zwischenrad 14, ein Druckzylinderantriebsrad 15, zwei Offsetzylinderantriebsräder 17, zwei Druckformzylinderantriebsräder 21, vier Auftragwalzenantriebsräder 22 und vier Farbdosierantriebsräder 25. Dem Druckformzylinder ist je ein Eigenantrieb 26 zugeordnet.
Die Zuordnung des Eigenantriebes 26 und die Anordnung des Druckformzylinderantriebsrades 21 am Druckformzylinder 10 zeigt Fig. 3. Dem Druckformzylinder 10 ist über eine Phasenlagekupplung 27 das Druckformzylinderantriebsrad 21 zugeordnet. Das Druckformzylinderantriebsrad 21 ist in den Zahnradzug der Druckmaschine eingeordnet und kämmt mit dem Offsetzylinderantriebsrad 17 und dem Auftragwalzenantriebsrad 22. Dem Druckformzylinder 10 ist über eine Metallbalgkupplung 28 der Eigenantrieb 26 zugeordnet. Der Eigenantrieb ist als Elektromotor ausgebildet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei einer Druckmaschine mit einer Zylindergruppe 11 oder 18 dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Phasenlagekupplung 27 die Antriebsverbindung (Antriebsverbindung 4 - in der Betriebsphasenlage) zwischen Druckformzylinder 10 und dem Druckformzylinderantriebsrad 21 gelöst und damit quasi der Druckformzylinder aus dem Antriebsräderzug ausgegliedert wird und der Druckformzylinder 10 von dem Eigenantrieb 26 in der Bebilderungsphase angetrieben wird.
Die Drehzahl des Druckformzylinders 10 beim Bebildern, d.h. die Bebilderungsgeschwindigkeit liegt wesentlich über der maximalen Druckgeschwindigkeit und beträgt vorzugsweise das 2-5fache derselben.
Damit wird erreicht, daß die Zeit zum Bebildern auf ein Minimum gesenkt wird und keine Beanspruchung der übrigen Maschinenteile - die Druckmaschine befindet sich im Stillstandauftritt.
Nach der Bebilderung und Stillsetzen des Eigenantriebes wird der Druckformzylinder 10 in der Betriebsphasenlage mittels der Phasenlagekupplung 27 wieder in den Antriebsräderzug eingegliedert. Betriebsphasenlage bedeutet dabei, wie bereits ausgeführt, daß sich die Druckanfänge 29 der in Wirkverbindung stehenden Zylinder gegenüberstehen und ein Druckbetrieb möglich ist.
Nach einer Weiterbildung des Antriebes wird im Druckbetrieb der Eigenantrieb 26 mit einem Strom zur Bremsung der Druckmaschine und zur Verspannung des Antriebsräderzuges beaufschlagt. Damit wird der ohnehin vorhandene Eigenantrieb dazu genutzt um eine Verspannung des Antriebsräderzuges im Druckbetrieb zu gewährleisten. Der dem Eigenantrieb zugeführte Strom liegt vorzugsweise im Bereich von 10 % des Stromes des Hauptantriebsmotors 12.
Da im Druckbetrieb die Stromaufnahme des Hauptantriebsmotors 12 Schwankungen unterworfen ist, wird dem Eigenantrieb ein diesen Schwankungen angepaßter Strom zugeführt. Zur Aus- und Eingliederung des Druckformzylinders in und aus dem Antrieb der Druckmaschine ist es auch möglich (Fig. 4; 5) jedes Druckformzylinderantriebsrad 21 fest mit dem Druckformzylinder zu verbinden und damit mit dem Druckformzylinder in Exzenterlagern 30 exzentrisch zu lagern.
Über ein Verdrehen des Exzenterlagers 30 wird die Antriebsverbindung zwischen Druckformzylinderantriebsrad 21 und dem Antriebsräderzug getrennt, damit der Druckformzylinder aus dem Antriebsräderzug ausgegliedert und der Druckformzylinder von dem Eigenantrieb in der Bebilderungsphase angetrieben werden kann.
Nach der Bebilderung und Stillsetzen des Eigenantriebes wird der Druckformzylinder 10 in der Betriebsphasenlage mittels Verdrehen des Exzenterlagers 30 wieder in den Antriebsräderzug eingegliedert. Betriebsphasenlage bedeutet dabei, daß sich die Druckanfänge der in Wirkverbindung stehenden Zylinder gegenüberstehen und ein Druckbetrieb möglich ist.
Bei dem Verfahren bei einer Druckmaschine mit zwei Zylindergruppen werden mittels der Phasenlagekupplungen 27 die Antriebsverbindungen (Antriebsverbindungen in den Betriebsphasenlagen) zwischen den Druckformzylindem 10 und den Druckformzylinderantriebsrädem 21 gelöst und damit quasi die Druckformzylinder 10 aus dem Antriebsräderzug ausgegliedert.
Durch den Eigenantrieb 26 werden die Druckformzylinder 10 nunmehr mit Bebilderungsgeschwindigkeit angetrieben.
Dabei werden im Einholbetrieb, der in die Hochlaufphase des Eigenantriebes vom Stillstand auf Bebilderungsgeschwindigkeit fällt, die Druckformzylinder 10 aus den jeweiligen Betriebsphasenlagen in eine phasengleiche Lage relativ zu den Bebilderungseinrichtungen 16 gebracht. Vorzugsweise ist die phasengleiche Lage der Druckformzylinder 10 relativ zu den Bebilderungseinrichtungen 16 mit dem Druckanfang 29 identisch, d.h. daß zu Beginn des Bebilderungsvorganges beide Druckformzylinder 10 mit ihren Druckanfängen der jeweiligen Bebilderungseinrichtung 16 gegenüberstehen.
Nach dieser Synchronisation werden die Druckformzylinder 10 synchron mit Bebilderungsgeschwindigkeit angetrieben.
Nach dem Bebilderungsvorgang werden die Druckformzylinder 10 wieder in ihre jeweiligen Betriebsphasenlagen gebracht.
Dies erfolgt wie nachfolgend beschrieben:
Die Betriebsphasenlage des jeweiligen Druckformzylinders wird durch den Eigenantrieb 26 überfahren, d.h. der Eigenantrieb wird nach Passieren der Betriebsphasenlage gestoppt, danach wird der Druckformzylinder in den Antriebsräderzug eingegliedert und mechanische Mittel (Phasenkupplung) übernehmen bei Inbetriebnahme des Antriebsräderzuges das exakte Anfahren der Betriebsphasenlage.
Bei einer anderen Variante wird die Betriebsphasenlage mit folgenden Verfahrensschritten angefahren:
Der Eigenantrieb des Druckformzylinders wird vor Erreichung der Betriebsphasenlage gestoppt, danach wird der Druckformzylinder in den Antriebsräderzug eingegliedert und mechanische Mittel (Phasenkupplung) übernehmen bei Inbetriebnahme des Eigenantriebes das exakte Anfahren der Betriebsphasenlage.
Danach wird nach einer Weiterbildung des Antriebes mindestens ein Eigenantrieb in der beschriebenen Art und Weise mit einem Strom zur Bremsung der Druckmaschine und Verspannung des Antriebsräderzuges beaufschlagt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der an dem Druckformzylinder angeordnete Eigenantrieb auch teilweise oder insgesamt für den Antrieb der Druckmaschine im Druckbetrieb genutzt.
Diese Ausgestaltung ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt und wird nachfolgend anhand des Antriebsschemas der Druckmaschine in der Vierfarbversion mit zwei Zylindergruppen beschrieben.
Den beiden Druckformzylindem mit den Druckformzylinderantriebsrädem 21 ist wie bereits beschrieben je ein Eigenantrieb 26 zugeordnet. Der Antriebsräderzug der Druckmaschine enthält neben den Druckformzylinderantriebsrädern 21 zwei Offsetzylinderantriebsräder 17, ein Druckzylinderantriebsrad 15, zwei Auftragwalzenantriebsräder 22, ein Vorgreifersystemantriebsrad 31, ein Vorderkantentrennerantriebsrad 32, ein Auslagezwischenrad 33 und ein Auslagekettenkreisantriebsrad 34.
Im Bebilderungsbetrieb sind die Druckformzylinderantriebsräder 21 nicht aktiv in den Antriebsräderzug eingegliedert und die Eigenantriebe 26 treiben nur die Druckformzylinder an; die Druckmaschine wird nicht angetrieben und befindet sich im Stillstand.
Unter nicht aktiver Eingliederung der Druckformzylinderantriebsräder 21 ist wie bereits beschrieben entweder eine Trennung des jeweiligen Druckformzylinderantriebsrades 21 vom Druckformzylinder über eine Kupplung oder ein Herauslösen des fest mit dem Druckformzylinder verbundenen Druckformzylinderantriebsrades 21 aus dem Antriebsräderzug durch Verschwenken der exzentrisch gelagerten Druckformzylinder einschließlich Druckformzylinderantriebsräder 21 zu verstehen.
Im Druckbetrieb sind bei der Ausgestaltung der Erfindung die Druckformzylinderantriebsräder 2 aktiv in den Antriebsräderzug eingegliedert und mindestens ein Eigenantrieb 26 treibt die Druckmaschine insgesamt oder teilweise an.
Im Falle des Gesamtantriebes der Druckmaschine (Fig. 6) durch mindestens einen Eigenantrieb 26 entfällt der üblicherweise für den Antrieb der Druckmaschine vorgesehene Motor und alle Baugruppen der Druckmaschine werden von mindestens einem Eigenantrieb 26 angetrieben.
Bei Verwendung von mehr als einem Eigenantrieb zum Antrieb der Druckmaschine sind die Eigenantriebe zu synchronisieren.
Im Falle des Teilantriebes der Druckmaschine (Fig. 7) durch mindestens einen Eigenantrieb 26 werden beispielsweise nur die gleichförmig umlaufenden Baugruppen über deren Antriebsräder- Druckformzylinderantriebsrad 15, Offsetzylinderantriebsräder 17, Druckformzylinderantriebsräder 21 und Auftragwalzenantriebsräder 22 - von mindestens einem Eigenantrieb 26 angetrieben.
Die ungleichförmig umlaufenden Baugruppen - Vorgreifer 6, Vorderkantentrenner 4, Auslagekettenkreis 7 -werden durch deren Antriebsräder- Vorgreifersystemantriebsrad 31, erstes Zwischenrad 35, zweites Zwischenrad 36, drittes Zwischenrad 37, Vorderkantentrennerantriebsrad 32, Auslagezwischenrad 33, Auslagekettenkreisantriebsrad 34 - von dem Motor 12 angetrieben.
Diese Variante ist vorteilhaft, da die Schwingungen verursachenden Antriebe einen eigenen Antriebsräderzug besitzen.
Bei dieser Variante ist der Motor 12 mit dem Eigenantrieb oder den Eigenantrieben synchronisiert.
Eine andere Zuordnung der anzutreibenden Baugruppen zum Motor und zu dem Eigenantrieb bzw. den Eigenantrieben ist auch möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei einer Druckmaschine mit einer Zylindergruppe dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung (Antriebsverbindung in der Betriebsphasenlage) zwischen Druckformzylinder und dem Antriebsräderzug getrennt, damit der Druckformzylinder aus dem Antriebsräderzug ausgegliedert und der Druckformzylinder von dem Eigenantrieb 26 in der Bebilderungsphase angetrieben wird.