Verfahren zum sicheren Betrieb einer Druckmaschine und Druckmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum sicheren Betrieb einer Druckmaschine, wobei ein erster Zylinder durch einen ersten Motor und ein zweiter Zylinder durch einen zweiten Motor angetrieben werden und der erste Zylinder mittels eines Greifersystems (27) Bogen (12) vom zweiten Zylinder übernimmt oder an letzteren übergibt.
Das Greifersystem (27) wird bei einer zwischen den Zylindern auftretenden Synchronlaufabweichung zumindest teilweise und so weit in den ersten Zylinder eingezogen, dass eine Kollision des Grcifcrsystcms (27) mit dem zweiten Zylinder verhindert wird.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Druckmaschine.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum sicheren Betrieb einer Druckmaschine, wobei ein erster Zylinder durch einen ersten Motor und ein zweiter Zylinder durch einen zweiten Motor angetrieben werden und der erste Zylinder mittels eines Greifersystems Bogen vom zweiten Zylinder übernimmt oder an letzteren übergibt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin bezieht sich vorliegende Erfindung auf eine Druckmaschine zur Durchführung des Verfahrens, umfassend einen ersten Zylinder mit einem Greifersystem, einem ersten Motor zum Antreiben des ersten Zylinders, einen zweiten Zylinder und einen zweiten Motor zum Antreiben des zweiten Zylinders, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

[0002] Die Erfindung entstand vor folgendem Hintergrund: Bogendruckmaschinen umfassen Zylinder mit Greifersystemen zum Halten der Bogen. In manchen Bogendruckmaschinen sind derartige Zylinder, die einander benachbart sind, durch ein Zahnradpaar miteinander mechanisch gekoppelt, so dass die Zylinder durch einen gemeinsamen Motor angetrieben werden können. Durch das Zahnradpaar sind die Zylinder derart formschlüsig gekoppelt, dass unter allen Umständen ein Synchronlauf der Zylinder miteinander gewährleistet ist und eine Kollision eines Greifersystems des einen Zylinders mit dem anderen Zylinder ausgeschlossen ist.

[0003] Es gibt aber auch Bogendruckmaschinen, bei denen die Zylinder kein solches Zahnradpaar aufweisen und durch verschiedene Motoren angetrieben werden. Solange die Motoren störungsfrei arbeiten, ist der Synchronlauf der Zylinder gesichert und somit eine Kollision des Greifersystems ausgeschlossen. Um eine solche Kollision auch im Falle einer Funktionsstörung einer der Motoren oder seiner Steuerung zu vermeiden, sind zusätzliche Vorsorgemaßnahmen erforderlich.

[0004] Diese Vorsorgemaßnahmen können z. B. darin bestehen, dass die in DE 42 02 722 A1 beschriebene Sicherheitseinrichtung vorhanden ist. Das Verfahren, nach welchem diese Sicherheitseinrichtung arbeitet, ist aber nicht für jede Druckmaschine geeignet.

[0005] Ferneren Stand der Technik repräsentiert eine in DE 199 09 686 A1 beschriebene Einrichtung zur Steuerung der Greifer, bei welcher die Greifer unter die Peripherie eines Gegendruckzylinders geschwenkt werden, um Wartungsarbeiten ausführen zu können.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren zum sicheren Betrieb einer Druckmaschine anzugeben, bei welchem Kollisionen des Greifersystems infolge von im Druckbetrieb auftretenden Störungen vermieden werden, und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Druckmaschine zu schaffen.

[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.

[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren zum sicheren Betrieb einer Druckmaschine, wobei ein erster Zylinder durch einen ersten Motor und ein zweiter Zylinder durch einen zweiten Motor angetrieben werden und der erste Zylinder mittels eines Greifersystems Bogen vom zweiten Zylinder übernimmt oder an letzteren übergibt, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Greifersystem bei einer zwischen den Zylindern auftretenden Synchronlaufabweichung zumindest teilweise und so weit in den ersten Zylinder eingezogen wird, dass eine Kollision des Greifersystems mit dem zweiten Zylinder verhindert wird.

[0009] Das Versenken des Greifersystems erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren also in Abhängigkeit von dem Überschreiten einer vorbestimmten Drehwinkeldifferenz, bei der die Kollision des Greifersystems droht.

[0010] Die erfindungsgemäße Druckmaschine zur Durchführung des Verfahrens umfasst einen ersten Zylinder mit einem Greifersystem, einen ersten Motor zum Antreiben des ersten Zylinders, einen zweiten Zylinder und einen zweiten Motor zum Antreiben des zweiten Zylinders und ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder einen Versenkmechanismus zum bei einer zwischen den Zylindern auftretenden Synchronlaufabweichung zwangsweise erfolgenden Einziehen des Greifersystems in den ersten Zylinder aufweist.

[0011] Bei der erfindungsgemäßen Druckmaschine sind die beiden Zylinder mechanisch voneinander entkoppelt und wird entweder das gesamte Greifersystem einschließlich des Greifers und der Greiferauflage oder nur ein Teil des Greifersystems, z. B. nur der Greifer, zumindest so tief in den ersten Zylinder eingezogen, dass die Kollision des Greifersystems mit dem zweiten Zylinder verhindert wird.

[0012] In den Unteransprüchen genannte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Druckmaschine werden nachfolgend im Einzelnen kurz erläutert:

[0013] Bei einer Weiterbildung umfasst der Versenkmechanismus eine sich mit dem ersten Zylinder mitdrehende, erste Schalteinrichtung und ist dem zweiten Zylinder eine sich mit letzteren mitdrehende, zweite Schalteinrichtung derart zugeordnet, dass die Schalteinrichtungen beim Auftreten der Synchronlaufabweichung in Schaltkontakt miteinander gelangen. Sobald der Synchronlauf zwischen den Zylindern gestört ist, ist auch der Synchronlauf zwischen den sich mit den Zylindern mitdrehenden Schalteinrichtungen gestört und gelangen diese nach Überschreitung einer vorbestimmten Drehwinkeldifferenz zwischen den Zylindern und somit zwischen den Schalteinrichtungen in Schaltkontakt miteinander.

[0014] Bei einer weiteren Weiterbildung weist die zweite Schalteinrichtung eine erste Flanke und eine zweite Flanke auf, die in Drehrichtung einander gegenüberliegend und mit Spiel zur beim störungsfreien Synchronlauf kontaktlos in die zweite Schalteinrichtung eingreifenden, ersten Schalteinrichtung angeordnet sind. Solange die durch das Spiel vorbestimmte Drehwinkeldifferenz zwischen den Schalteinrichtungen nicht überschritten ist, taucht die erste Schalteinrichtung bei jeder Umdrehung in die zweite Schalteinrichtung ein, ohne in Schaltkontakt mit einer der beiden Flanken der zweiten Schalteinrichtung zu gelangen.

[0015] Bei einer weiteren Weiterbildung ist die erste Schalteinrichtung ein Schalthebel, der derart angeordnet ist, dass der Schalthebel infolge eines Schaltkontakts zwischen dem Schalthebel und der ersten Flanke in dieselbe Drehrichtung wie infolge eines Schaltkontakts zwischen dem Schalthebel und der zweiten Flanke schwenkbar ist. Der Schalthebel bzw. ein Kurvenfolger, den der Schalthebel aufweist, und die Flanken der zweiten Schalteinrichtung sind also derart aufeinander abgestimmt angeordnet und konturiert, dass der Schalthebel in beiden Fällen - dem Kontakt des Kurvenfolgers mit der ersten Flanke und dem Kontakt des Kurvenfolgers mit der zweiten Flanke - von der jeweiligen Flanke in ein und dieselbe Drehrichtung gedrängt wird.

[0016] Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die zweite Schalteinrichtung eine Sicherungskurve. Diese Sicherungskurve ist zu dem zweiten Zylinder koaxial angeordnet und mit letzterem drehfest verbunden.

[0017] Bei einer weiteren Weiterbildung ist die erste Schalteinrichtung zum Betätigen einer das Greifersystem steuernden Steuerkurve angeordnet. Diese Steuerkurve dient als sogenannte Greiferöffnungskurve beim störungsfreien Synchronlauf dazu, einen Greifer des Greifersystems relativ zu dessen Greiferauflage zu verstellen, und ermöglicht es im Falle des Auftretens der Synchronlaufabweichung, den Greifer und die Greiferauflage in den ersten Zylinder zu versenken, um eine Kollision des Greifers mit dem zweiten Zylinder zu vermeiden.

[0018] Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die Steuerkurve beim störungsfreien Synchronlauf durch eine Kurvenstütze abgestützt, welche derart angeordnet ist, dass beim Auftreten der Synchronlaufabweichung die erste Schalteinrichtung infolge ihres Schaltkontaktes mit der zweiten Schalteinrichtung an die Kurvenstütze anschlägt und diese dadurch so verstellt, dass die Kurvenstütze eine Verstellung der Steuerkurve freigibt. Demgemäß wird die erste Schalteinrichtung infolge ihres Schaltkontaktes derart relativ zum ersten Zylinder verstellt, dass erst danach die Kurvenstütze in einen imaginären Flugkreis der ersten Schalteinrichtung, welchen Flugkreis die erste Schalteinrichtung infolge ihrer zusammen mit dem ersten Zylinder erfolgenden Rotation beschreibt, hineinragt.

[0019] Weitere funktionell und konstruktiv vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnung.

[0020] In dieser zeigt:

Figur 1

ein Druckmaschinen-Zylinderpaar,

Figur 2

einen Greifersystem-Versenkmechanismus, mit dem jeder Zylinder des Paares aus Figur 1 ausgestattet ist, und

Figur 3

eine Modifikation des in Figur 2 dargestellten Versenkmechanismus.

[0021] Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst eine Druckmaschine 11 einen ersten Zylinder 13 und einen zweiten Zylinder 14. Jeder Zylinder 13, 14 ist ein einen Bogen 12 aus Bedruckstoff transportierender Zylinder, wie z. B. ein Gegendruckzylinder oder eine Überführungstrommel. Der erste Zylinder 13 wird von einem ersten Motor 15 rotativ angetrieben und der zweite Zylinder 14 von einem zweiten Motor 16.

[0022] An dem ersten Zylinder 13 sind eine erste Sicherungskurve 17 und ein erster Kurvenfolger 19 angebracht und an dem zweiten Zylinder 14 eine zweite Sicherungskurve 18 und ein zweiter Kurvenfolger 20. Die Kurvenfolger 19, 20 sind Rollen. Jede Sicherungskurve 17, 18 hat eine Mulde 21 mit einer in Drehrichtung vorlaufenden Flanke 22 und einer nachlaufenden Flanke 23. Jeder Zylinder 13, 14 hat einen Zylinderkanal 26 mit einem darin angeordneten Greifersystem 27.

[0023] Das jeweilige Greifersystem 27 umfasst einen Greifer 4 und eine Greiferauflage 5, zwischen denen der Bogen 12 beim Greifen eingeklemmt wird. Beim Greifen des Bogens 12 wird der Greifer 4 mittels einer Greiferwelle 11 zur Greiferauflage 5 hin geschwenkt. Dieses Schließen des Greifersystems 27 und auch das Öffnen werden mittels eines Kurvengetriebes gesteuert, zu dem ein Rollenhebel 2 und eine Steuerkurve 7 gehören. Der Rollenhebel 2 ist mit der Greiferwelle 1 drehfest verbunden und trägt eine Kurvenrolle 3, die von einer Rollenhebel-Feder 24 an der Steuerkurve 7 gehalten wird.

[0024] Die Klemmkraft des Greifers 4 ist durch eine Greifer-Feder 9 bestimmt, die eine Druckfeder ist und zwischen einem auf der Greiferwelle 1 gelagerten und mit dem Greifer 4 fest verbundenen Greifergehäuse 28 und einem Anschlag vorgespannt ist. Der Anschlag ist fest mit der Greiferwelle 1 verbunden.

[0025] Die Greiferauflage 5 ist in eine im Wesentlichen radiale Richtung 29 nach innen verschiebbar im Zylinder 13 bzw. 14 gelagert und durch eine Greiferauflage-Feder 8 in Gegenrichtung belastet. Die Greiferauflage-Feder 8 ist stärker, d. h. eine größere Federkraft erzeugend, als die Greifer-Feder 9. An der Greiferauflage 5 ist ein stiftförmiger Mitnehmer 6 angeordnet, der vom Rollenhebel 2 kontaktierbar ist.

[0026] Die Steuerkurve 7 ist über ein Drehgelenk 30 mit einem Maschinengestell 31 verbunden und an ihrem dem Drehgelenk 30 entgegengesetzten Ende durch eine Kurvenstütze 10 abgestützt. Die Kurvenstütze 10 ist ebenfalls drehgelenkig mit dem Maschinengestell 31 verbunden und durch einen Schalthebel 32 aus einer mit Volllinie dargestellten Stützstellung in eine mit Phantomlinie dargestellte Freigabestellung verstellbar. Der Schalthebel 32 trägt an seinem einen Ende den Kurvenfolger 19 bzw. 20 und kontaktiert mit seinem anderen Ende beim Schalten die Kurvenstütze 10. Der Schalthebel 32 ist drehgelenkig im Zylinder 13 bzw. 14 angebracht und durch eine Rückstell-Feder 25 belastet.

[0027] Die Funktion des in Figur 2 gezeigten Versenkmechanismus 35 wird am Beispiel von dessen Zuordnung zum ersten Zylinder 13 nachfolgend erläutert:

[0028] Bei störungsfreiem Synchronlauf der Zylinder 13, 14 besteht keine Gefahr, dass das Greifersystem 27 des ersten Zylinders 13 mit dem zweiten Zylinder 14 kollidiert und greift der erste Kurvenfolger 19 bei jeder Zylinderumdrehung in die Mulde 21 der zweiten Sicherungskurve 18 ein, ohne dabei letztere zu berühren. Dieses schaltkontaktlose Kooperieren der beiden Schalteinrichtungen (Schalthebel 32, zweite Sicherungskurve 18) ist durch das beim mittigen Eingriff des ersten Kurvenfolgers 19 zwischen letzterem und den Flanken 22, 23 vorhandene Spiel gewährleistet.

[0029] Eine Störung des Synchronlaufes kann z. B. bei Ausfall einer der Motoren 15, 16 auftreten und birgt die Gefahr einer Kollision des Greifersystems 27 des ersten Zylinders 13 mit dem zweiten Zylinder 14 in sich, weil die beiden Zylinder 13, 14 nicht über ein den Synchronlauf formschlüssig sicherndes Zahnradpaar miteinander rotativ gekoppelt sind. Diese Kollisionsgefahr wird bei Überschreitung einer bestimmten Drehwinkeldifferenz zwischen den Zylindern 13, 14 akut.

[0030] Bei Störung des Synchronlaufes taucht der erste Kurvenfolger 19 nicht mehr genau mittig in die Mulde 21 ein und kommt der erste Kurvenfolger 19 mit der zweiten Sicherungskurve 18 in Schaltkontakt. Die Bogenlänge der Mulde 21 bzw. der zwischen den Flanken 22 und 23 bestehende Abstand ist derart bemessen, dass der erste Kurvenfolger 19 bei Überschreitung der bestimmten Drehwinkeldifferenz je nach Richtung dieser Synchronlaufabweichung auf die eine oder andere Flanke 22 oder 23 aufläuft.

[0031] Dadurch wird der den ersten Kurvenfolger 19 tragende Schalthebel 32 ausgelenkt, und zwar aufgrund seiner Ausbildung und der Neigung der Flanken 22, 23 in beiden Fällen - dem Kontakt mit der vorlaufenden Flanke 22 und dem Kontakt mit der nachlaufenden Flanke 23 - in ein und dieselbe Schwenkrichtung, d. h. bezüglich Figur 2 im Uhrzeigersinn.

[0032] Der Schalthebel 32 schlägt infolgedessen mit seinem dem ersten Kurvenfolger 19 entgegengesetzten Hebelarm an der Kurvenstütze 10 an und drückt diese dabei aus ihrer Stützstellung heraus, so dass die Kurvenstütze 10 die Steuerkurve 7 freigibt und letztere bezüglich Figur 2 nach unten wegklappbar ist.

[0033] Die Rollenhebel-Feder 24 drückt über den Rollenhebel 2 und den dabei vom Rollenhebel 2 kontaktierten Mitnehmer 6 die Greiferauflage 5 gegen die Wirkung der Greiferauflage-Feder 8 ins Zylinderinnere hinein. Infolge der damit verbundenen Bewegung der Greiferwelle 1 und der Wirkung der Greifer-Feder 9 folgt der Greifer 4 der Versenkbewegung der Greiferauflage 5 soweit, dass der Greifer 4 nicht mehr mit dem zweiten Zylinder 14 kollidieren kann. Das Greifersystem 27 verbleibt nach der Aktivierung des Versenkmechanismus über mehrere Umdrehungen des ersten Zylinders 18 und bis zur Deaktivierung des Versenkmechanismus permanent eingezogen.

[0034] Zwecks Deaktivierung des Versenkmechanismus wird die Kurvenstütze 10, z. B. mittels eines Stellantriebs, wieder in ihre Stützstellung zurückverstellt, wodurch die Steuerkurve 7 nach oben geklappt wird und dabei durch die Steuerkurve 7 der Rollenhebel 2 gegen die Wirkung der Rollenhebel-Feder 24 zurückgeschwenkt wird, so dass die Greiferauflage-Feder 8 die Greiferauflage 5 entgegen der Richtung 29 zurückverstellen kann.

[0035] Genauso, wie der zuvor beschriebene Versenkmechanismus zum in Abhängigkeit von einer zwischen den Zylindern 13, 14 auftretenden Drehwinkeldifferenz erfolgenden Einziehen des Greifersystems 27 des ersten Zylinders 13 ist ein Versenkmechanismus zum Einziehen des Greifersystems 27 des zweiten Zylinders 14 ausgebildet und arbeitet dieser Versenkmechanismus. Der Versenkmechanismus des zweiten Zylinders 14 zieht dessen Greifersystem 27 in Abhängigkeit von einer zwischen dem zweiten Zylinder 14 und einem (zeichnerisch nicht dargestellten) dritten Zylinder auftretenden Drehwinkeldifferenz bzw. Synchronlaufstörung ins Zylinderinnere ein. Dabei wirkt der zweite Kurvenfolger 20 mit einer (zeichnerisch ebenfalls nicht dargestellten) dritten Sicherungskurve des dritten Zylinders zusammen.

[0036] Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Figur 2 dargestellten nur durch den Einsatz eines Schaltschiebers 33 bzw. -stößels der in Wirkverbindung mit einer Keilfläche 34 zum Betätigen der Kurvenstütze 10 kommt.

Bezugszeichenliste

[0037] 

1

Greiferwelle

2

Rollenhebel

3

Kurvenrolle

4

Greifer

5

Greiferauflage

6

Mitnehmer

7

Steuerkurve

8

Greiferauflage-Feder

9

Greifer-Feder

10

Kurvenstütze

11

Druckmaschine

12

Bogen

13

erster Zylinder

14

zweiter Zylinder

15

erster Motor

16

zweiter Motor

17

erste Sicherungskurve

18

zweite Sicherungskurve

19

erster Kurvenfolger

20

zweiter Kurvenfolger

21

Mulde

22

vorlaufende Flanke

23

nachlaufende Flanke

24

Rollenhebel-Feder

25

Rückstell-Feder

26

Zylinderkanal

27

Greifersystem

28

Greifergehäuse

29

Richtung

30

Drehgelenk

31

Maschinengestell

32

Schalthebel

33

Schaltschieber

34

Keilfläche

35

Versenkmechanismus

Ansprüche

1. Verfahren zum sicheren Betrieb einer Druckmaschine (11), wobei ein erster Zylinder (13) durch einen ersten Motor (15) und ein zweiter Zylinder (14) durch einen zweiten Motor (16) angetrieben werden und der erste Zylinder (13) mittels eines Greifersystems (27) Bogen (12) vom zweiten Zylinder (14) übernimmt oder an letzteren übergibt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Greifersystem (27) bei einer zwischen den Zylindern (13, 14) auftretenden Synchronlaufabweichung zumindest teilweise und so weit in den ersten Zylinder (13) eingezogen wird, dass eine Kollision des Greifersystems (27) mit dem zweiten Zylinder (14) verhindert wird.

2. Druckmaschine (11) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend einen ersten Zylinder (13) mit einem Greifersystem (27), einen ersten Motor (15) zum Antreiben des ersten Zylinders (13), einen zweiten Zylinder (14) und einen zweiten Motor (16) zum Antreiben des zweiten Zylinders (14),
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Zylinder (13) einen Versenkmechanismus (35) zum bei einer zwischen den Zylindern (13, 14) auftretenden Synchronlaufabweichung zwangsweise erfolgenden Einziehen des Greifersystems (27) in den ersten Zylinder (13) aufweist.

3. Druckmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Versenkmechanismus (35) eine sich mit dem ersten Zylinder (13) mitdrehende, erste Schalteinrichtung umfasst und dem zweiten Zylinder (14) eine sich mit letzterem mitdrehende, zweite Schalteinrichtung derart zugeordnet ist, dass die Schalteinrichtungen beim Auftreten der Synchronlaufabweichung in Schaltkontakt miteinander gelangen.

4. Druckmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Schalteinrichtung eine erste Flanke (22) und eine zweite Flanke (23) aufweist, die in Drehrichtung einander gegenüberliegend und mit Spiel zur beim störungsfreien Synchronlauf kontaktlos in die zweite Schalteinrichtung eingreifenden, ersten Schalteinrichtung angeordnet sind.

5. Druckmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Schalteinrichtung ein Schalthebel (32) ist, der derart angeordnet ist, dass der Schalthebel (32) infolge eines Schaltkontakts zwischen dem Schalthebel (32) und der ersten Flanke (22) in dieselbe Drehrichtung wie infolge eines Schaltkontakts zwischen dem Schalthebel und der zweiten Flanke (23) schwenkbar ist.

6. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Schalteinrichtung eine Sicherungskurve (18) ist.

7. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Schalteinrichtung zum Betätigen einer das Greifersystem (27) steuernden Steuerkurve (7) angeordnet ist.

8. Druckmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerkurve (7) beim störungsfreien Synchronlauf durch eine Kurvenstütze (10) abgestützt ist, welche derart angeordnet ist, dass beim Auftreten der Synchronlaufabweichung die erste Schalteinrichtung infolge ihres Schaltkontaktes mit der zweiten Schalteinrichtung an die Kurvenstütze (10) anschlägt und diese dadurch so verstellt, dass die Kurvenstütze (10) eine Verstellung der Steuerkurve (7) freigibt.

Zeichnung