EP0663290B1 - Antrieb für eine changierende Rakelvorrichtung - Google Patents

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EP0663290B1
EP0663290B1 EP95100294A EP95100294A EP0663290B1 EP 0663290 B1 EP0663290 B1 EP 0663290B1 EP 95100294 A EP95100294 A EP 95100294A EP 95100294 A EP95100294 A EP 95100294A EP 0663290 B1 EP0663290 B1 EP 0663290B1
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EP
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drive according
doctor blade
working cylinder
reciprocating
computer
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EP95100294A
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Ulrich Denk
Horst Anders
Ralf Dr. Schädlich
Dieter Ringsleben
Stephan Leissner
Jochen Junghans
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Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/06—Details
    • B41F9/08—Wiping mechanisms
    • B41F9/10—Doctors, scrapers, or like devices
    • B41F9/1009—Doctors, scrapers, or like devices with reciprocating movement

Definitions

  • the invention relates to a drive for an oscillating doctor device according to the preamble of claim 1.
  • a mechanical doctor blade drive is known (DE 32 47 679 A1), in which the Traversing movement by a circumferentially driven one circumferential, axially deflected with respect to a radial plane, into the a sliding block against twisting connected to the squeegee secured bush engages, equipped spindle is generated.
  • the mechanical squeegee drive is at risk of wear due to the sliding connection and inevitably with a wear dependent, itself especially in the reversal points of the squeegee due to its extended standstill game with negative effects on the squeegee process. Furthermore the reversal points are always in the same place, so both increased squeegee wear and scoring on the roller to be inked are favored.
  • the squeegee drive takes place via a shaft on the two Couplings attached with counter-rotating drive wheels are, which are alternately coupled to a drive wheel, the Direction of rotation of the drive wheels is opposite.
  • the wave owns at the other end a transport thread, which has a coupling bush is connected to a squeegee holder.
  • the size of the squeegee stroke can also be adjusted in this solution, however, the reversal points are always present after the respective setting the same place.
  • DE-B-10 38 066 shows a hydraulic doctor drive, in which the Reversal triggered by stops carried during the squeegee movement becomes.
  • the effective position of the stops can be changed with cams and thereby the amplitude of the doctor stroke can be trimmed symmetrically in a sinusoidal manner.
  • FR-A-2 284 451 provides a hydraulic traversing drive for a distribution roller an inking unit.
  • a programmable controller By means of a programmable controller, reference is made to the angular position of the impression cylinder the speed curve of the Axial movement of the roller is controlled to increase the amount of ink transferred influence.
  • the invention has for its object a drive for an iridescent Squeegee device according to the preamble of claim 1 to provide the largely a constant squeegee movement in the entire stroke range, a change of direction with minimal standstill and a stepless one Adjustment of the speed - possibly depending on the machine speed - as well as a reversal of the squeegee movement realized.
  • the invention ensures that the other requirements are met the task above all with relatively little effort a constant reversal point shift for the squeegee movement, so that in connection with the almost non-stop reversal of direction local squeegee wear and damage to the surface of the anilox roller in the form of grooves are avoided, which increases the service life of squeegees and Anilox roller increased to save costs.
  • This can be used for tax transactions adverse cycle time of the computer in an advantageous manner for an additional Relocation of the reversal points of the squeegee movement can be used.
  • a hydraulic servo valve is used to control the working cylinder Particularly suitable as it has particularly low traversing speeds are functionally reliable.
  • Fig. 1 shows an axially parallel to an anilox roller, not shown mounted doctor blade 1, with which the piston rod 2 one working cylinder 3 in which can be pressurized on both sides Traversing direction is fixedly connected by means of coupling 4.
  • the doctor blade carrier 1 has an anti-rotation device 6 and 6 guided in the frame 5 Holder 7; 8 for a working cylinder 9 operated by a pressure medium doctor blade holder which can be pivoted to the anilox roller relative to the doctor blade carrier 1 10th
  • the doctor blade 1 is with a position sensor 11 for two fixed to the frame a computer 12 connected sensors 13; 14 equipped.
  • the computer 12 is with a control unit 15 for in the pressure medium lines 16; 17 for the working cylinder 3 intermediate servo valve 18 coupled.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a solution designed according to FIG. 1, in which the squeegee is slidable in the form of a traversing shaft 19 on a cross member 20 fixed bearings 21; 22 stored and the working cylinder 3 aligned with its piston rod 2 coaxial to the traversing shaft 19 via the coupling 4 with the latter firmly connected to the cross member 20th is attached, the coupling 4 of two each separately on the Piston rod 2 or the traversing shaft 19 fastened axially to one another screwed drive plates 23; 24 exists.
  • an elastically deformable disk 25 can be arranged.
  • the cross member 20 between the frame walls 29; 30 of Frame is firmly screwed to it, this can also be used as a Cross member fixed between two pivoting the entire doctor device from the anilox roller, each pivotable in the frame walls 29; 30 mounted holders can be arranged.
  • the computer 12 which can also be integrated into a printing unit computer, for example, has the traversing speed v as an adjustable input variable, which may also be linked to the machine speed, and the control unit 15 connected to the computer, in addition to the traversing speed v, has the time t as output variables for the servo valve 18 , since within the by the sensors 13; 14 limited stroke range H from the working cylinder 3 to the direction reversal by the respective sensor 13; 14 partial stroke ranges T, which are continuously displaced in the same direction, including the associated reverse traversing movement T c shortened by the offset T v , are permanently programmed in the computer (FIG. 3). This means that with an increase in the traversing speed and thus the lifting speed of the working cylinder, the time for the latter to be pressurized is inevitably shortened.
  • a technically more complex control of the doctor carrier movement is instead of the sensors 13; 14 in Fig. 1 a dash-dotted, the computer over the entire stroke range H of the working cylinder 3 path impulses 31 to arrange, whereby the sub-areas T 1 to T 6 , including the associated retrograde traversing movements T c1 to T c5 , according to FIG. 5 different can be designed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine changierende Rakelvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Bekannt ist ein mechanischer Rakelantrieb (DE 32 47 679 A1), bei dem die Changierbewegung durch eine in Umfangsrichtung angetriebene, mit einer umlaufenden, gegenüber einer Radialebene axial ausgelenkten Nut, in die ein Gleitstein einer mit dem Rakelschlitten verbundenen, gegen Verdrehung gesicherten Büchse eingreift, ausgerüstete Spindel erzeugt wird.
Der mechanische Rakelantrieb ist auf Grund der Gleitverbindung verschleißgefährdet und zwangsläufig mit einem vom Verschleiß abhängigen, sich besonders in den Umkehrpunkten der Rakel infolge ihres verlängerten Stillstandes auf den Rakelvorgang negativ auswirkenden Spiel behaftet. Außerdem befinden sich die Umkehrpunkte immer an der gleichen Stelle, wodurch sowohl ein erhöhter Rakelverschleiß als auch eine Riefenbildung auf der einzufärbenden Walze begünstigt werden.
In der CH-PS 551 868 erfolgt der Rakelantrieb über eine Welle, auf der zwei Kupplungen mit sich entgegengesetzt drehenden Antriebsrädern befestigt sind, die abwechselnd mit einem Antriebsrad kuppelbar sind, wobei die Drehrichtung der Antriebsräder entgegengesetzt ist. Die Welle besitzt an ihrem anderen Ende ein Transportgewinde, das über eine Kupplungsbuchse mit einem Rakelhalter verbunden ist.
In dem Fachbuch "Tiefdruck", Polygraph Verlag, Frankfurt am Main, 2. Auflage 1993, S. 362 wird für diese Lösung eine Hubverstellung beschrieben, bei der zwei jeweils den Kuppelvorgang auslösende Initiatoren auf einer Stellspindel angeordnet sind und von einer auf der Welle sitzenden Metallscheibe wechselweise in Funktion gesetzt werden.
Auch für diese Lösung gelten die bereits genannten Nachteile. Hinzu kommt ein beträchtlicher, insbesondere das Kuppelgetriebe betreffender mechanischer Aufwand.
Schließlich ist noch in dem genannten Buch auf den Seiten 362 und 363 ein hydraulischer Antrieb für die Rakelbewegung beschrieben, bei dem der Rakelbalken mit einem Hydraulikzylinder gekoppelt ist. Die Richtungsumkehr der Rakelbewegung wird von einem von zwei mit dem Rakelbalken verbundenen Sonden geschalteten Ventil bewirkt.
Zwar ist auch bei dieser Lösung die Größe des Rakelhubes einstellbar, jedoch liegen die Umkehrpunkte nach der jeweiligen Einstellung immer an der gleichen Stelle.
Die DE-B-10 38 066 zeigt einen hydraulischen Rakelantrieb, bei dem die Umsteuerung mittels bei der Rakelbewegung mitgeführten Anschlägen ausgelöst wird. Dabei ist die Wirkstellung der Anschläge mit Kurvenscheiben veränderbar und dadurch die Amplitude des Rakelhubes sinusartig symmetrisch beschneidbar.
Die FR-A-2 284 451 stellt einen hydraulischen Changierantrieb einer Reibwalze eines Farbwerks vor. Mittels einer programmierbaren Steuerung wird in Bezug auf die Winkelstellung des Druckzylinders der Geschwindigkeitsverlauf der Axialbewegung der Reibwalze gesteuert, um die übertragene Farbmenge zu beeinflussen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für eine changierende Rakelvorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die weitestgehend eine konstante Rakelbewegung im gesamten Hubbereich, einen Richtungswechsel mit minimalem Stillstand und eine stufenlose Verstellung der Geschwindigkeit - ggf. in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit - sowie eine Umkehrpunktverlagerung der Rakelbewegung realisiert.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 oder 2 gelöst.
Die Erfindung gewährleistet neben dar Erfüllung der anderen Forderungen der Aufgabenstellung vor allem mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand eine ständige Umkehrpunktverlagerung für die Rakelbewegung, so daß in Verbindung mit der nahezu stillstandslosen Richtungsumkehr eine lokale Rakelabnutzung und Beschädigungen der Oberfläche der Rasterwalze in Form von Riefen vermieden werden, was die Standzeit von Rakel- und Rasterwalze kostensparend erhöht. Dabei kann die ansich für Steuervorgänge nachteilige Zycluszeit des Rechners in vorteilhafter Weise für eine zusätzliche Verlagerung der Umkehrpunkte der Rakelbewegung genutzt werden.
Für die Steuerung des Arbeitszylinders ist ein hydraulisches Servoventil besonders geeignet, da mit ihm besonders geringe Changiergeschwindigkeiten funktionssicher realisierbar sind.
Die Unteransprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1:
ein Antriebsschema für die Changierbewegung eines Rakelträgers
Fig. 2:
eine Gestaltungsvariante für die Anordnung von Arbeitszylinder und Rakelträger
Fig. 3:
ein Weg-Schrittdiagramm des Arbeitszylinders mit zwei Sensoren gemäß Fig. 1
Fig. 4:
ein Zustandsdiagramm des Arbeitszylinders gemäß Fig. 3
Fig. 5:
ein Weg-Schrittdiagramm des Arbeitszylinders mit einem Wegmeßsystem anstatt der Sensoren gemäß Fig. 1
Fig. 1 zeigt einen zu einer nicht dargestellten Rasterwalze achsparallel verschiebbar gelagerten Rakelträger 1, mit dem die Kolbenstange 2 eines doppelseitig mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitszylinders 3 in Changierrichtung wirkend mittels Kupplung 4 fest verbunden ist.
Der Rakelträger 1 besitzt eine im Gestell 5 geführte Verdrehsicherung 6 und Halter 7; 8 für eine mit Hilfe eines druckmittelbetriebenen Arbeitszylinders 9 gegenüber dem Rakelträger 1 an die Rasterwalze anschwenkbare Rakelmesserhalterung 10.
Der Rakelträger 1 ist mit einem Positionsgeber 11 für zwei gestellfeste, an einem Rechner 12 angeschlossene Sensoren 13; 14 ausgestattet.
Der Rechner 12 ist mit einer Steuereinheit 15 für ein in die Druckmittelleitungen 16; 17 für den Arbeitszylinder 3 zwischengeschaltetes Servoventil 18 gekoppelt.
Fig. 2 zeigt eine gemäß Fig. 1 gestaltete Lösung in schematischer Darstellung, bei der der Rakelträger in Form einer Changierwelle 19 verschiebbar in auf einer Traverse 20 befestigten Lagern 21; 22 gelagert und der Arbeitszylinder 3 mit seiner Kolbenstange 2 koaxial zur Changierwelle 19 ausgerichtet über die Kupplung 4 mit letzterer fest verbunden auf der Traverse 20 befestigt ist, wobei die Kupplung 4 aus zwei jeweils getrennt auf der Kolbenstange 2 bzw. der Changierwelle 19 befestigten, axial miteinander verschraubten Mitnehmerscheiben 23; 24 besteht. Zum Ausgleich eines geringen Axialversatzes kann zwischen den Mitnehmerscheiben 23; 24 zusätzlich eine elastisch verformbare Scheibe 25 angeordnet werden.
Als Verdrehsicherung 6 für die Changierwelle 19 ist auf dieser ein Hebel 26 befestigt, der einen in ein mit dem Lager 22 für die Changierwelle 19 verbundenen Schiebesitz 27 eingreifenden Achszapfen 28 trägt.
Während in Fig. 2 die Traverse 20 zwischen den Gestellwänden 29; 30 des Gestells angeordnet mit diesen fest verschraubt ist, kann diese auch als Querträger fest zwischen zwei dem Abschwenken der gesamten Rakelvorrichtung von der Rasterwalze dienenden, jeweils schwenkbar in den Gestellwänden 29; 30 gelagerten Haltern angeordnet sein.
Denkbar ist es auch, koaxial zueinander ausgerichtet das linke Lager 21 der Changierwelle 19 gemeinsam mit dem Arbeitszylinder 3 auf einer an der Gestellwand 29 befestigten Konsole und das rechte Lager 22 der Changierwelle 19 auf einer an der anderen Gestellwand 30 befestigten Konsole fest anzuordnen.
Der beispielsweise auch in einen Druckeinheitenrechner integrierbare Rechner 12 (Fig. 1) besitzt als einstellbare, ggf. auch mit der Maschinengeschwindigkeit verknüpfbare Eingangsgröße die Changiergeschwindigkeit v und die mit dem Rechner verbundene Steuereinheit 15 neben der Changiergeschwindigkeit v die Zeit t als Ausgangsgrößen für das Servoventil 18, da innerhalb des durch die Sensoren 13; 14 begrenzten Hubbereiches H vom Arbeitszylinder 3 bis zur Richtungsumkehr durch den jeweiligen Sensor 13; 14 jeweils fortlaufend in gleicher Richtung versetzt durchfahrene Teilhubbereiche T, inclusive der zugehörigen, um den Versatz Tv verkürzten rückläufigen Changierbewegung Tc, im Rechner fest programmiert sind (Fig.3). D. h., daß sich bei einer Erhöhung der Changiergeschwindigkeit und damit Hubgeschwindigkeit des Arbeitszylinders die Zeit für letzteren Druckbeaufschlagung zwangsläufig verkürzt.
Wie Fig. 3 zu entnehmen, findet zwar auf Grund des Versaztes Tv der Teilhubbereiche eine Umkehrpunktverlagerung für die Richtungsumkehr der Rakelträgerbewegung statt, jedoch kommt es trotzdem noch zu einer hinsichtlich Einfärbung und Verschleiß von Rasterwalze und Rakel ungünstigen Überlagerung bestimmter Umkehrpunkte. Deshalb wird, wie in Fig. 4 dargestellt, die Zycluszeit des Rechners in einfacher Weise jeweils für eine stochastische Verlagerung Z1 bis Z6 der Umkehrpunkte U1' bis U8' genutzt.
Eine technisch aufwendigere Steuerung der Rakelträgerbewegung besteht darin, anstatt der Sensoren 13; 14 in Fig. 1 ein strichpunktiert dargestelltes, dem Rechner über den gesamten Hubbereich H des Arbeitszylinders 3 Wegimpulse zuleitendes Wegmeßsystem 31 anzuordnen, wodurch die Teilbereiche T1 bis T6, inclusive der zugehörigen rückläufigen Changierbewegungen Tc1 bis Tc5, gemäß Fig. 5 unterschiedlich gestaltet werden können.

Claims (14)

  1. Antrieb für eine changierende Rakelvorrichtung für Rasterwalzen als Farbwalzen oder Formzylinder von Rotationsdruckmaschinen mit einem achsparallel zur Rasterwalze verschiebbar angeordneten und von einem doppelseitig über ein gesteuertes Ventil mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitszylinder betätigten Rakelträger, gekennzeichnet dadurch, daß zwei Sensoren (13; 14) mit einem Rechner (12) gekoppelt sind, der über eine Steuereinheit (15) ein Durchflußsteuerventil den durch die Sensoren (13; 14) begrenzten Hubbereich (H) des Arbeitszylinders (3) in mehrere jeweils fortlaufend in gleicher Richtung bis zum eine Richtungsumkehr bewirkenden jeweiligen Sensor (13; 14) versetzte Teilhubbereiche (T) splittend steuert, wobei jeweils die rückläufige Changierbewegung (Tc) im Teilhubbereich (T) um einen Versatz (Tv) verkürzt ist.
  2. Antrieb für eine changierende Rakelvorrichtung für Rasterwalzen als Farbwalzen oder Formzylinder von Rotationsdruckmaschinen mit einem achsparallel zur Rasterwalze verschiebbar angeordneten und von einem doppelseitig über ein gesteuertes Ventil (18) mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitszylinder (3) betätigten Rakelträger (1), gekennzeichnet dadurch, daß ein Wegmeßsystem (31) für den Hub (H) des Arbeitszylinders (3) mit einem Rechner (12) gekoppelt ist, der programmabhängig über eine Steuereinheit (15) ein Durchflußsteuerventil den vorgegebenen Hubbereich (H) des Arbeitszylinders (3) hinsichtlich der Changierbewegung in beiden Richtungen in beliebig gestaltbare Teilhubbereiche (T1 bis T6) splittend steuert.
  3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Durchflußsteuerventil ein hydraulisches Servoventil (18) ist.
  4. Antrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der jeweilige Umkehrpunkt (U1' bis U6') der Changierbewegung innerhalb der Zycluszeit des Rechners (12) stochastisch verlagert ist.
  5. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Geschwindigkeit (V) der Changierbewegung als variable Eingangsgröße des Rechners (12) einstellbar ist.
  6. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Rechner (12) mit mehreren Rakelträgern (1), deren Changierbewegungen gemeinsam synchron sind steuernd verbunden ist.
  7. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Arbeitszylinder (3) mit seiner Kolbenstange (2) am verschiebbar gelagerten Rakelträger (1) befestigt und gemeinsam mit letzterem auf einem Querträger angeordnet ist.
  8. Antrieb nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß der Querträger aus einer zwischen den Gestellwänden (29; 30) angeordneten, an diesen befestigten Traverse (20) besteht.
  9. Antrieb nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß der Querträger zwischen zwei jeweils in den Gestellwänden (29; 30) schwenkbar gelagerten Haltern mit diesen fest verbunden angeordnet ist.
  10. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Arbeitszylinder (3) und der Rakelträger (1) in Changierrichtung ausgerichtet auf beiderseits an den Gestellwänden (29; 30) jeweils innen befestigten Konsolen angeordnet bzw. gelagert sind.
  11. Antrieb nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Kolbenstange (2) des Arbeitszylinders (3) axial spielfrei über eine Kupplung (4) mit dem Rakelträger (1) verbunden ist.
  12. Antrieb nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Kupplung (4) aus zwei miteinander verschraubten, auf der Kolbenstange (2) bzw. dem vorzugsweise als Changierwelle (19) gestalteten Rakelträger (1) befestigten Mitnehmerscheiben (23; 24) besteht.
  13. Antrieb nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Mitnehmerscheiben (23; 24) eine elastisch verformbare Scheibe (25) geringen Achsversatz zwischen Kolbenstange (2) und Changierwelle (19) ausgleichend angeordnet ist.
  14. Antrieb nach Anspruch 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Sensoren (13; 14) bzw. das Wegmeßsystem gestellfest und ein Positionsgeber (11) die Changierbewegung ausführend angeordnet sind.
EP95100294A 1994-01-18 1995-01-11 Antrieb für eine changierende Rakelvorrichtung Expired - Lifetime EP0663290B1 (de)

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DE4401328A DE4401328A1 (de) 1994-01-18 1994-01-18 Antrieb für eine changierende Rakelvorrichtung
DE4401328 1994-01-18

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EP0663290A1 EP0663290A1 (de) 1995-07-19
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