Schwingungsangeregte Changierwalze

Abstract

 Druckmaschine, vorzugsweise für den Rollenrotationsdruck, mit
a) wenigstens einem Druckwerk
b) wobei das Druckwerk wenigstens eine Changierwalze (1) aufweist und
c) einen Changierantrieb (3) für jede der Changierwalzen (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
d) in Axialrichtung der Changierwalze (1) neben der Changierwalze (1) wenigstens eine Vorrichtung (2) angeordnet ist, die von dem Changierantrieb (2) in Axialrichtung der Changierwalze (1) anregbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine, vorzugsweise eine Rollenrotationsmaschine für den Zeitungsdruck, mit wenigstens einem Druckwerk und einem dem Druckwerk zugeordneten Farbwerk und/oder Feuchtwerk, wobei das Farbwerk und/oder Feuchtwerk wenigstens eine Changierwalze aufweist, und einen Antrieb zur Anregung der Changierwalze, wobei der Antrieb über eine Vorrichtung zur Anregung auf die Changierwalze einwirkt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anregen einer Changierwalze.

[0002] In der Technik ist es bekannt eine Changierwalze mittels des Maschinenantriebs in Axialrichtung zu bewegen, was dazu führt, dass die Axialgeschwindigkeit der Changierbewegung in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit der Druckmaschine unterschiedliche Werte aufweist. Das heißt, je schneller die Druckmaschine läuft, desto schneller bewegt sich die Changierwalze in Richtung quer zur Drehrichtung einer Farbübertragungswalze mit der Farbe auf einen Formzylinder übertragen wird.

[0003] Alternativ ist es bekannt, für die Changierwalze einen eigenen Changierwalzenantrieb vorzusehen, mit dem die Changiergeschwindigkeit der Changierwalze unabhängig von der Laufgeschwindigkeit der Druckmaschine gewählt werden kann. Diese Antriebe wirken im Regelfall direkt oder über eine starre Verbindung oder über ein Getriebe auf die eine Changierwalze oder die mehreren Changierwalzen. Der Aufwand zum zusätzlichen Antreiben bzw. Abbremsen der direkt angetriebenen Changierwalzen verursacht zusätzliche Energiekosten.

[0004] Des Weiteren sind so genannte Scan-Drive-Walzen bekannt, die von vorlaufenden und/oder nachlaufenden Walzen im Rollkontakt durch Friktion angetrieben werden und die im Inneren einen Changierantrieb aufweisen.

[0005] Aus der DE 10 2005 031 569 A1 ist beispielsweise eine Druckmaschine bekannt, bei der von dem Hauptmotor 55 der Druckmaschine über ein Changiergetriebe 16 eine Farbreibwalze 9, eine Feuchtreibwalze 15 und ein Changierrakel 10 zusammen angetrieben werden.

[0006] Die DE 10 2005 015 868 A1 behandelt eine Druckmaschine, die eine Reibwalze 5 und Changierwalze 4 mit einer Walzenachse 6 und einem Walzenballen 18 aufweist, mit einer Schalteinrichtung 29 zum Freigeben oder Blockieren einer von der Reibwalze 5 friktiv angetriebenen Changierbewegung 23 des Walzenballens 18. Dabei kann die Schalteinrichtung eine Schaltfeder 33 sein, die in der Blockierstellung mit einem Federende gegen die Changierwalze und mit dem anderen Federende gegen das Maschinengestell vorgespannt.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckwerk mit einer Changierwalze und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem energieeffizient die Changiergeschwindigkeit entkoppelt von dem Zentralantrieb der Druckmaschine bestimmt werden kann.

[0008] Gelöst wird diese Aufgabe durch die Druckmaschine nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 14.

[0009] Bei dem Druckwerk handelt es sich um das Druckwerk einer Druckmaschine, vorzugsweise um eine Rollenrotationsdruckmaschine für den Zeitungsdruck. Die Druckmaschine weist wenigstens ein Druckwerk auf, mit einem zugeordneten Farbwerk und/oder einem zugeordneten Feuchtwerk, wobei das Farb- und/oder Feuchtwerk je wenigstens eine Changierwalze aufweisen und einen Antrieb für die Changierbewegung der jeweiligen Changierwalze, wobei der Changierantrieb wenigstens eine in Axialrichtung der Changierwalze neben der Changierwalze angeordnete Vorrichtung wirkt, die die Changierwalze in axialer Richtung anregt.

[0010] Weist die Rotationsdruckmaschine weitere Zusatzaggregate auf, wie zum Beispiel ein Lackierwerk, eine Klebeinrichtung oder Beschichtungseinrichtung, so kann auch hier der Einsatz einer erfindungsgemäß angetriebenen Changierwalze sinnvoll und vorteilhaft sein. Auch ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Changierantriebs nicht auf Druckmaschinen begrenzt, sondern kann vorteilhaft in anderen Bereichen, wie zum Beispiel der Papier- oder Folienherstellung, der Beschichtungstechnik und anderen mit Walzen arbeitenden Prozessen eingesetzt werden.

[0011] Bei der Vorrichtung kann es sich um ein Federelement handeln, bevorzugt handelt es sich um eine Feder, beispielsweise eine Spiral- oder Blattfeder aus Metall oder Stahl, eine Hydraulik-, Gas- oder Luftfeder oder eine Magnetfeder. Dieses Federelement wird von dem Changierantrieb, bei dem es sich beispielsweise um einen Linearantrieb oder um einen Rotationsantrieb, zum Beispiel einen Kurbelantrieb, handeln kann, zu einer Bewegung bzw. Schwingung in Axialrichtung der Changierwalze gezwungen. Das Federelement kann an die Changierwalze an deren changierantriebsseitigem Ende anbaubar oder angebaut sein, er kann auch in die Changierwalze an ihrem changierantriebsseitigen Ende integrierbar oder integriert sein. Wenn auch wenig bevorzugt, so soll doch nicht ausgeschlossen sein, dass die Changierwalze selbst an ihrem changierantriebsseitigen Ende als Federelement ausgebildet ist, das heißt, dass die Changierwalze changierantriebsseitig einen Endbereich aufweist, der aus einem vorgespannten Ruhezustand elastisch verformbar ist.

[0012] Das Federelement ist im Regelfall folglich außerhalb und in Axialrichtung der Changierwalze gesehen neben der Changierwalze angeordnet. Eine Rotationsachse des Federelements kann je nach Bauart der Vorrichtung identisch mit der Rotationsachse der Changierwalze sein oder zur Changierwalze versetzt verlaufen, wobei in diesem Fall die versetzte Rotationsachse des Changierantriebs zumindest im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Changierwalze verläuft.

[0013] Der Changierantrieb zur Anregung der Vorrichtung in Axialrichtung der Changierwalze kann durch den Hauptantrieb der Druckmaschine über ein entsprechend ausgebildetes Getriebe mitbewirkt werden. Es kann sich auch um einen vom Hauptantrieb der Druckmaschine unabhängigen Druckwerksantrieb handeln. Bevorzugt weist die Vorrichtung aber einen eigenen Motor auf, der den Antrieb oder die Anregung der Vorrichtung bewirkt. Der Motor kann ein Elektromotor sein, beispielsweise ein Gleichstrom- oder Drehstrommotor, oder ein Hydraulikmotor oder ein Pneumatikmotor. Wobei unter Hydraulik- oder Pneumatikmotor auch eine Zylinder-Kolben-Kombination subsumiert wird, bei der ein Kolben in einem Zylinder durch die wechselnde Zuführung von Druckflüssigkeit und/oder Vakuum in dem Zylinder vor- und rückwärts bewegt wird. Es kann sich auch um einen Magnetmotor handeln, wobei als Magnetmotor hier ein Vorrichtung verstanden werden soll, bei der wenigstens ein Elektromagnet geregelt an- und abgeschaltet wird und dabei entweder einen magnetischen Gegenstand, zum Beispiel eine Metallplatte, anzieht und loslässt oder einen anderen Magneten abstößt.

[0014] Bevorzugt ist es, wenn mittels des Changierantriebs, bzw. bei mehreren Changierwalzen mit je einem eigenen Changierantrieb, jeder einzelne der Changierantriebe unabhängig von den anderen separat bezüglich ihrer Frequenz und/oder ihres Hubs (Amplitude) eingestellt werden kann. Dazu kann die Druckmaschine eine Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtung aufweisen, mit der jeder der Changierantriebe einzeln angesprochen werden kann. Es können auch Abhängigkeiten zwischen den mehreren Changierwalzenantrieben derart bestehen, dass die Verstellung eines Parameters eines ersten Changierantriebes die Verstellung wenigstens eines weiteren Changierantriebes bewirkt. Vorteilhaft ist es, wenn sich die Changierwalzen vor dem Anlaufen der Druckmaschine immer in einer genau definierten, bekannten Nullstellung befinden, in die sie zum Beispiel bei oder nach dem Abschalten der Druckmaschine fahren. Diese Nullstellung kann bei jedem Einschalten der Druckmaschine routinemäßig überprüft werden, und der gemessene Ist-Nullwert, der sich beispielsweise durch mechanische Abnutzung oder thermische Einflüsse gering verändern kann, kann vor jeder neuen Produktion mit einem zum Beispiel in der Steuerungsvorrichtung vorgegebenen Soll-Nullwert verglichen und bei einer Abweichung für die folgende Produktion korrigiert werden. Alternativ ist der Wert, der beim Einschalten der Maschine gemessen wird, der Nullwert der folgenden Produktion.

[0015] Der Changierantrieb der Changierwalze kann kontinuierlich erfolgen, z.B. bei jeder n-ten Drehung der Changierwalze erfolgt über den Changierantrieb eine Anregung. Bevorzugt wird die Changiergeschwindigkeit der Changierwalze aber in Abhängigkeit von der Qualität des Farbauftrags auf den Formzylinder, die mit im Stand der Technik bekannten Mittel ständig überwacht wird, geregelt. Weicht der Farbauftrag bzw. die Farbauftragsqualität von einem vorgegebenen Wert ab, kann beispielsweise über eine Steuereinrichtung und/oder eine Regelungseinrichtung eine Anregung oder eine Dämpfung der Changierbewegungen der Changierwalze erfolgen, um die auftretenden Qualitätsmängel zu korrigieren. Statt der aktiven Regelung mit aktiven Istwerten, kann in der Steuerungseinheit auch ein Modell vorgegeben werden, bei dem die Chargierbewegungen zum Beispiel in Abhängigkeit von der Papierqualität, der Maschinenlaufgeschwindigkeit, der Umgebungsfeuchte und/oder Umgebungstemperatur und weiteren Einflussgrößen vorgegeben ist. Ein Vergleich der tatsächlich gemessenen Bewegung der Changierwalze mit der im Modell vorgegebenen kann über die Steuerungs- oder Regelungseinheit dann zu einer entsprechenden Anregung bezüglich Amplitude und/oder Frequenz des Changierantriebs führen.

[0016] Die Bewegung der Changierwalze entspricht einer gedämpften Schwingung. Das schwingende System weist eine Resonanzfrequenz auf, welche durch die Federkonstante des Federelements, die Masse der Changierwalze und eine Dämpfungskonstante charakterisiert ist. Bei sehr niedrigen Anregungsgeschwindigkeiten folgt die Bewegung der Changierwalze der Anregungsbewegung mit der Amplitude der Anregung und einer nur geringen Phasenverschiebung. In der Nähe der Resonanzfrequenz beträgt die Phasenverschiebung zwischen der periodischen Anregung und der Changierwalze 90 Grad. Oberhalb der Resonanzfrequenz wird mit wachsenden Anregungsfrequenzen die Schwingungsamplitude kleiner, bis sie gänzlich verschwindet. Die Phasenverschiebung zwischen der Position der Changierwalze und der Anregung geht dann gegen 180 Grad.

[0017] Für jede Dämpfung kann durch geeignete Wahl der Anregungsfrequenz und Anregungsamplitude die Schwingungsfrequenz und Schwingungsamplitude eingestellt werden.

[0018] Die Dämpfung des Systems entsteht durch den Reibungskontakt zu den angrenzenden Walzen und ist von der Beschaffenheit der Walzenoberfläche und den rheologischen Eigenschaften der Druckfarbe abhängig. Druckfarbe kann als Nicht-Newtonsche Flüssigkeit angesehen werden, deren Viskosität durch die Verreibung sinkt. Mit sinkender Viskosität reduziert sich der der axialen Bewegung entgegenstehende Reibungswiderstand. Die Verreibung sorgt also dafür, dass die Dämpfung des Systems kleiner wird, es findet eine Energieübertragung vom Changierantrieb in die Farbe statt.

[0019] Im Unterschied zu konventionellen Changierlösungen wird bei der erfindungsgemäßen Lösung abgesehen von Lagerreibungsverlusten die gesamte Energie des Changierantriebes genutzt, um die Viskosität der Farbe zu reduzieren und damit Farbe "gängig" zu machen.

[0020] Bei Changierantrieben gemäß dem Stand der Technik geht bei jedem Richtungswechsel die kinetische Energie der Walze verloren. Diese Verluste stellen eine Effizienzminderung dar und bewirken eine höhere mechanische Abnützung der beteiligten Getriebekomponenten. Diese Energie wird bei dem erfindungsgemäßen Changierwalzenantrieb im Federelement, zum Beispiel der Feder, gespeichert und zur Beschleunigung der Changierwalze nach der Richtungsumkehr genutzt. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Changierwalzenantriebs treten umso mehr hervor, je größer die Changierfrequenz ist.

[0021] Vorteilhaft ist es, die Resonanzfrequenz des Systems so zu wählen, dass die gewünschten Changierfrequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz liegen. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Masse der Changierwalze und die Federkonstante des Federelements hoch zu wählen, um den Einfluss der Dämpfung durch Druckfarbe und benachbarte Walzen klein zu halten.

[0022] Der Antrieb kann als Linearantrieb ausgebildet sein, was heißt, dass der Antrieb der Vorrichtung zumindest im Wesentlichen direkt in Richtung der Walzenachse der Changierwalze wirkt. Beim Einsatz eines Linearantriebs kann die Anregungsfrequenz frei programmiert werden. Der Antrieb kann aber auch eine Scheibe drehantreiben, die senkrecht zur Walzenachse steht und auf ihrer dem Federelement zugewanden Seite profiliert ist. Bei dem Profil kann es sich zum Beispiel um ein umlaufendes Wellenprofil, so dass das Federelement eine harmonische Anregung, zum Beispiel eine sinusförmige Anregung erfährt. Dabei kann das in Axialrichtung gemessene Maß zwischen Wellenberg und Wellental immer das gleich sein, ebenso kann die Steigung zwischen den Wellenbergen und Wellentälern in Umfangsrichtung überall gleich sein. Das Maß und/oder die Steigung können auch unterschiedlich groß sein, zum Beispiel kann das Maß in Umfangsrichtung zu- oder abnehmen. Ebenso kann das Profil aber auch aus einer Anzahl von Noppen, zum Beispiel quadratischen, runden oder ovalen Noppen bestehen, die von der Grundscheibe in definierten Abständen vorstehen und dadurch den Federelement nicht harmonisch, zum Beispiel einer Dreiecksfunktion, einer Vierecksfunktion oder einer beliebigen anderen periodischen Funktion folgend, anregen. Eine nichtharmonische Anregung kann auch als Überlagerung von sinusförmigen Anregungen angesehen werden. Mittels der Fourieranalyse kann das Spektrum der Anregungsfunktion ermittelt werden, im Falle einer harmonischen Anregung besteht das Spektrum aus einer einzigen Frequenz, im Falle einer durch eine nicht harmonischen Anregung überlagerten harmonischen Anregung gibt es Oberwellen. Ein Beispiel für die Anregung einer nicht perfekt harmonischen Schwingung mit vernachlässigbar geringen höherfrequenten Anteilen ist die Anregung mittels eines Excenters.

[0023] Bevorzugt stehen diese Noppen alle um das gleiche Maß von der Grundscheibe vor. Es ist aber auch denkbar und von der Erfindung mit umfasst, dass die Noppen nach einem gewissen Muster vorstehen, um stärkere und weniger starke Anregungen zum Beispiel im Wechsel zu erzeugen. Bevorzugt ist es zudem, wenn die seitlichen Abstände zwischen den Noppen in Umlaufrichtung gleich sind; es gilt aber wiederum, dass es Gründe geben kann, die für wechselnde Abstände sprechen. Grundsätzlich ist die Profilierung nicht auf die beschriebene Well- oder Noppenform beschränkt, vielmehr kann die Scheibe jede Art von Profilierung aufweisen, die geeignet ist, das Federelement anzuregen. Auch muss die Profilierung nicht auf einer Scheibenoberfläche gebildet sein, sondern insbesondere bei der Wellenform kann die Scheibe insgesamt entsprechend geformt oder ausgebildet sein.

[0024] Der Changierantrieb kann direkt oder indirekt über ein Getriebe auf das Federelement einwirken. Die Einwirkung kann derart erfolgen, dass der Changierantrieb beispielsweise einen Kolben in Axialrichtung der Changierwalze auf das Federelement zu und von diesem weg bewegt. Dadurch wird das elastische Federelement, das in diesem Fall mit der Changierwalze und/oder dem Changierantrieb fest verbunden sein kann, komprimiert und die Changierwalze kann in Axialrichtung aus ihrer Ruhestellung gedrückt werden. Kehrt der Antrieb in seine Ausgangsstellung zurück, so wird jetzt das Federelement gedehnt. Aufgrund seiner Elastizität wird das Federelement in seine Ursprungsform zurückkehren wollen und dabei, wenn beidseitig gefangen, eine Kraft in Richtung auf den Changierantrieb auf die Changierwalze übertragen. Aufgrund des Masseträgheitsmoments wird die Changierwalze bei dieser Bewegung das Federelement, das zwischen dem chagierwalzenseitigen Ende des Changierantriebs und dem changierantriebseitigen Ende der Changierwalze gefangen ist, zumindest teilweise wieder komprimieren, woraufhin dieses die Changierwalze wiederum aufgrund seiner Elastizität, das heißt jetzt seiner Ausdehnung in die Ursprungsform, von sich wegdrücken wird, wobei die Changierwalze aufgrund der Masseträgheit das Federelement wieder dehnt und so weiter.

[0025] Die Changierwalze kann so durch den auf das Federelement wirkenden Antrieb in eine Oszillation versetzt werden, die bei einmaliger Anregung eine Dämpfung in Abhängigkeit von der Elastizität des Federelements erfährt und nach wenigen Schwingungen wieder zum Stillstand kommt.

[0026] Für eine länger andauernde Produktion ist es daher notwendig, dass der Federelement kontinuierlich, getaktet oder geregelt/gesteuert von dem Antrieb angeregt wird, um die Anregung der Changierwalze aufrecht zu erhalten. Dabei können Sensoren zum Einsatz kommen, die die Changierfrequenz der Changierwalze überwachen. Die dabei gemessenen Changierfrequenzen können in einer Steuerung, zum Beispiel der zentralen Maschinensteuerung oder einer lokalen Druckwerkssteuerung, mit einem vorgegebenen, errechneten oder ebenfalls gemessenen Wert, der beispielsweise von der Laufgeschwindigkeit der Druckmaschine oder der Farbintensität des Druckbildes abhängig sein kann, verglichen und bei unzulässigen Abweichungen korrigiert werden.

[0027] Alternativ kann das oder ein weiteres Federelement auch auf dem in Axialrichtung gesehen dem Changierantrieb gegenüberliegenden Achszapfen der Changierwalze angeordnet sein. Das heißt, wenn auf der changierantriebsseitigen Seite der Changierwalze kein Federelement vorgesehen ist, sondern nur auf der dem Changierantrieb abgewandten Seite, dann ist gemäß der Alternativen dort das weitere Federelement vorhanden, ist dagegen beidseitig der Changierwalze je ein Federelement vorhanden, ist das hinzukommende Federelement das weitere Federelement.

[0028] Das Federelement auf der changierangetriebenen Seite der Changierwalze und das weitere Federelement können gleich aufgebaut sein, zum Beispiel als Spiralfeder ausgebildet sein, die sich auf einer Seite an dem Changierwalzenkörper abstützt und auf der in Axialrichtung gesehen gegenüberliegenden Seite beispielsweise an einem Maschinenrahmenteil. Die elastischen Kräfte des Federelements und des weiteren Federelements wirken entgegengesetzt und bewirken dadurch eine gegenseitige Dämpfung. Das weitere Federelement kann wie das Federelement fest mit der Changierwalze verbunden sein. Weniger bevorzugt kann auch das dem Changierantrieb abgewandte axiale Ende der Changierwalze selbst elastisch ausgebildet oder aus einem elastischen Material gebildet sein.

[0029] Der Rotationsantrieb der Changierwalze kann über Reibungskräfte durch eine an diese angestellte Walze erfolgen. In diesem Fall kann durch das Maß der Anstellung der Walzen aneinander, beispielsweise die Anstellkraft, auch das Maß der Dämpfung der Changierbewegung beeinflusst werden. Je höher die Anstellkraft der Walzen aneinander, desto größer ist dieser Beitrag zur Dämpfung der Changierwalzenoszillation. Dadurch kann neben der Anregung auch eine Dämpfung der Schwingung der Changierwalze durch den Bediener oder über eine Regelungs- oder Steuerungsvorrichtung (Maschinensteuerung, Druckwerkssteuerung, sonstige Regelungs- oder Steuereinheit) mittels des Changierantriebes erzwungen werden.

[0030] Ein weiterer Vorteil der mit einem erfindungsgemäßen Antrieb angeregten Changierwalze ist, dass in einem Druckwerk mit solchen Changierwalzen die Anzahl der Reibwalzen reduziert werden kann, welche benötigt werden, um die Farbe in ausreichender Qualität und Kontinuität für den Fortdruck auf die Farbauftragswalze bzw. die Farbauftragswalzen aufzutragen, die bevorzugt am Umfang der Reibwalze gelagert sind. Bei herkömmlichen konventionellen Antrieben der Changierwalzen werden die Resonanzen vermieden, indem man beispielsweise die Bewegungen von zwei oder mehr Reibwalzen mit geeigneten Phasenverschiebungen vorsieht, um Resonanzen beim Durchfahren von Geschwindigkeitsrampen zu vermeiden. Die mechanischen Lösungen dazu sind aufwändig und nicht für jeden Betriebszustand optimal. Die Resonanzfrequenz eines Druckturms kann z.B. im Bereich einiger Herz liegen.

[0031] Die Größe der Anregungsfrequenz kann unter anderem durch den Weg des Antriebs, zum Beispiel die Höhe der Noppen, und die Federkraft beeinflusst werden. Bei Anregungen mit sehr hoher Frequenz kann es zu Phasenverschiebungen kommen. So kann ein schwingungsfähiges System mit einer Eigenfrequenz durch Energiezufuhr angeregt werden, bis zu einem maximalen Wert, bei dem eine Phasenverschiebung zwischen dem Erreger und der erzwungenen Schwingung der Changierwalze 90 Grad beträgt. Bei dieser Konstellation findet ein maximaler Energieübertrag von dem Erreger oder Antrieb auf die Changierwalze statt. Bei ungedämpfter Anregung kann sich dieser Effekt aufaddieren, so dass es schließendlich zu einer Eigenzerstörung des Systems kommen kann. Der optimale Bereich für die Phasenverschiebung zwischen der Anregungsfrequenz und der Schwingungsfrequenz der Changierwalze liegt in einem Bereich unterhalb der Resonanzfrequenz, das heißt, bei weniger als 90 Grad. Zur Kontrolle und zur Entdeckung von sich aufbauenden Resonanzen können beispielsweise auch Schwingungen des Druckwerkes oder eines Druckturmes gemessen werden. Dadurch können frühzeitig negative Einflüsse der erzwungenen Schwingungen der Changierwalze auf Teil- oder Gesamtsysteme der Druckmaschine detektiert werden und entsprechende Gegenmaßnahmen, wie das zwangsweise Dämpfen der Changierwalzenschwingungen, eingeleitet werden.

[0032] Zur Kontrolle der axialen Position der Changierwalze können Messmittel vorgesehen sein, die das Maß der axialen Bewegung der Changierwalze ständig oder periodisch überwachen, oder auf einen Abfragemodus der Steuerungsvorrichtung hin zu jedem beliebigen Zeitpunkt feststellen können. Überwacht werden kann beispielsweise die Walzenkante oder ein fixer Punkt auf einem der Walzenachsenzapfen. Aus der gemessenen Position der Changierwalze in Axialrichtung, der bekannten Anregungsfrequenz und Anregungsamplitude kann von der Maschinensteuerung oder einer von dieser unabhängigen Auswerteeinheit die Phasenverschiebung zwischen Anregung und Changierwalzenschwingung bestimmt werden.

[0033] Weiterhin wird ein Verfahren zur axialen Anregung einer Changierwalze in einer Druckmaschine beansprucht, bei dem die Changierwalze mittels eines Walzenantriebs oder über Reibung mit einer Gegenwalze drehangetrieben wird, mit einer Vorrichtung, mit der die Changierwalze von wenigsten einer Seite zu oszillierenden Bewegungen in axiale Richtung angeregt wird, wobei die Vorrichtung an der der Changierwalze abgewandten Seite von einem Antrieb in Schwingung versetzt wird. Zum Dämpfen der Schwingung wird die Changierwalze an eine benachbarte Walze mittels einer Anstellvorrichtung angestellt, wobei die Schwingungen um so mehr gedämpft werden, je größer die Anstellkraft ist. Bei zu großer Dämpfung wird die Anstellkraft zwischen den Walzen reduziert, wodurch sich die Oszillation der Changierwalze wieder erhöhen kann.

[0034] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Figur näher erläutert. Die in der Figur gezeigte Ausführungsform ist nur beispielhaft für die allgemein beanspruchte Erfindung und soll diese in keiner Weise einschränken.

Figur 1:

ein System aus Changierwalze, Antrieb und Federelement

[0035] In der Figur ist das System, bestehend aus der Changierwalze 1, dem Federelement 2 und dem Changierantrieb 3 gezeigt. Wie man sieht, wirkt der Changierantrieb 3, bei dem es sich um einen Linearantrieb, einen Kurbelantrieb oder jeden anderen geeigneten Antrieb handeln kann, nicht direkt auf die Changierwalze 1, sondern auf ein elastisches Federelement 2, beispielsweise eine Feder. Bei der Feder kann es sich um eine Stahlfeder, eine Hydraulikfeder, eine Luftfeder oder eine Magnetfeder handeln. Grundsätzlich ist jedes Federelement 2 geeignet, das komprimiert und expandiert werden kann und das aufgrund seiner elastischen Materialeigenschaften danach strebt, wieder seine ursprüngliche Form anzunehmen. Bevorzugt ist das Federelement 2 auf einer ersten Seite 4 fest mit der Changierwalze 1 und auf einer zweiten Seite 5, die der ersten Seite 4 des Federelements 2 in Axialrichtung der Changierwalze 1 gegenüber liegt, fest mit dem Antrieb 3 verbunden. Statt direkt von dem Changierantrieb 3 kann das Federelement 2 vom Antrieb 3 auch über ein oder mehrere nicht gezeigte Getriebe angetrieben werden. In diesem Fall kann die Anregung des Federelements 2 weiterhin durch eine lineare Bewegung eines Erregerelements erfolgen, alternativ kann aber auch eine senkrecht zur Längsachse der Changierwalze 1 stehende Scheibe in Rotation versetzt werden, wobei die Scheibe an ihrer dem Federelement 2 zugewandten Seite profiliert ist und dadurch das Federelement 2 anregt.

[0036] Wenn der Changierantrieb 3 direkt in Axialrichtung auf das Federelement 2 drückt, wird dieses wenigstens zu einem Teil komprimiert, ein Teil der Antriebskraft wird über das Federelement 2 auf die Changierwalze 1, die an der dem Changierantrieb 3 in Axialrichtung gegenüberliegenden Seite mit ihrem Walzenzapfen in axiale Richtung beweglich drehbar gelagert ist, übertragen und bewegt diese aus einer Ruhelage in Axialrichtung. Dabei ist die Changierwalze 1 so gelagert, dass sie theoretisch zwischen zwei Anschlagspunkten, von denen der eine die Lagerwand eines Drehlagers, ein Teil des Maschinenrahmens oder ein eigens für diesen Zweck ausgebildeter Anschlag sein kann, während der andere Anschlag durch das zumindest teilweise, bevorzugt vollständig komprimierten Federelement gebildet wird, hin und her bewegt werden kann.

[0037] Zur Feststellung und Überwachung der Changierbewegung der Changierwalze 1 weist der der Antriebsseite der Changierwalze 1 in Axialrichtung gegenüberliegenden Walzenzapfen eine Markierung auf, die von einem Sensor 6 erfasst werden kann. Mit Hilfe des Sensors 6 kann eine axiale Verschiebung der Changierwalze 1 detektiert werden, und die Geschwindigkeit bzw. Frequenz dieser Bewegung. Diese ermittelte Changierfrequenz kann dann von dem Sensor 6 in ein Signal umgewandelt und über eine Signalleitung, beispielsweise ein Kabel, einen Lichtleiter oder über Funk an eine nicht gezeigte Auswerteeinheit gesendet werden. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise in die Maschinensteuerung oder Druckwerkssteuerung integriert sein, sie kann aber auch Teil einer eigenen Changierfrequezsteuereinheit oder - regeleinheit sein. Der vom Sensor 6 ermittelte Ist-Wert der Changierfrequenz kann in der Auswerteeinheit mit einem vorgegebenen Soll-Wert verglichen werden. Werden dabei unzulässige Abweichungen festgestellt, kann über die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit die Dämpfung der Changierwalze 1 zum Beispiel durch eine Erhöhung der Anstellkraft an eine benachbarte Walze erhöhnt, oder durch Verminderung der Anstellkraft vermindert werden. Statt durch eine Veränderung der Anstellkraft der Changierwalze 1 kann die Dämpfung auch durch einen Regelungseingriff am Changierantrieb 3 erfolgen.

Ansprüche

1. Druckmaschine, vorzugsweise für den Rollenrotationsdruck, mit

a) wenigstens einem Druckwerk

b) wobei das Druckwerk wenigstens eine Changierwalze (1) aufweist und

c) einen Changierantrieb (3) für jede der Changierwalzen (1),
dadurch gekennzeichnet, dass

d) in Axialrichtung der Changierwalze (1) neben der Changierwalze (1) wenigstens eine Vorrichtung (2) angeordnet ist, die von dem Changierantrieb (2) in Axialrichtung der Changierwalze (1) anregbar ist.

2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Vorrichtung (2) um eine Federelement (2) handelt.

3. Druckmaschine nach dem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) eine Feder ist.

4. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Changierantrieb (3) ein Linearantrieb oder ein Kurbelantrieb ist.

5. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Changierantrieb (3) direkt oder über ein Getriebe auf das Federelement (2) einwirkt.

6. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) von dem Changierantrieb (2) kontinuierlich, getaktet oder geregelt/gesteuert anregbar ist.

7. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) außerhalb und in Axialrichtung der Changierwalze (1) neben der Changierwalze (1) angeordnet ist.

8. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dass bei mehreren Changierwalzen (1) mit je einem Changierantrieb (2) die Frequenz und die Amplitude jedes einzelnen Changierantriebs (2) separat einstellbar sind.

9. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine weiterhin ein dem Druckwerk zugeordnetes Farbwerk aufweist, wobei wenigstens eine der Changierwalzen (1) im Farbwerk angeordnet ist.

10. Druckmaschine nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine zusätzlich ein dem Druckwerk zugeordnetes Feuchtwerk aufweist, wobei wenigstens eine der Changierwalzen (1) im Feuchtwerk angeordnet ist.

11. Verfahren zur axialen Anregung einer Changierwalze in einer Druckmaschine, wobei die Changierwalze (1) mittels eines Walzenantriebs oder über Reibung mit einer Gegenwalze drehangetrieben wird, mit einer Vorrichtung (2), mit der die Changierwalze (1) von wenigsten einer Seite zu oszillierenden Bewegungen in axiale Richtung angeregt wird, wobei die Vorrichtung (2) an ihrer der Changierwalze (1) abgewandten Seite von einem Changierantrieb (3) in Schwingung versetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 17, wobei es sich bei der Vorrichtung um eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 handelt.

13. Antriebsvorrichtung für eine Changierwalze (1) in Axialrichtung, bevorzugt für eine Changierwalze im Druckwerk einer Druckmaschine, mit

a) einem Antrieb (3),

b) einem Federelement (2), der axial neben der Changierwalze (1) angeordnet oder in der Changierwalze (1) integriert oder integrierbar ist, wobei

c) der Antrieb (3) auf das Federelement (2) einwirkt, und

d) das Federelement (2) dadurch in Axialrichtung der Changierwalze (1) bewegbar ist, und

e) das Federelement (3) die Axialbewegung auf die Changierwalze (1) überträgt.

14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) zwischen dem Antrieb (3) und einem axialen Ende der Changierwalze (1) angeordnet ist und/oder die Mittelachse des Federelements (2) parallel zur Rotationsachse der Changierwalze (1) zeigt.

15. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite der Changierwalze (1) je ein Federelement (2) angeordnet ist.

Zeichnung