PATENTSCOPE will be unavailable a few hours for maintenance reason on Tuesday 19.11.2019 at 4:00 PM CET
Search International and National Patent Collections
Some content of this application is unavailable at the moment.
If this situation persists, please contact us atFeedback&Contact
1. (WO2009146814) DEVICE AND METHOD FOR COUPLING A COLOR TRANSFER ROLLER
Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

Vorrichtung und ein Verfahren zum Ankoppeln einer Farbübertragungswalze

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ankoppeln einer Farbübertragungswalze in einem Färb- oder Druckwerk einer Druckmaschine, wobei die Walze zumindest aus einem Walzenkörper, an den sich endseitige Zapfen anschließen, besteht, wobei jeder Zapfen der Walze in jeweils einem Lagergehäuse des Färb- oder Druckwerks über zumindest ein Lager rotierbar gelagert ist, wobei die endseitigen Zapfen der Walze Kupplungen umfassen, mit denen die Walze im Färb- oder Druckwerk einkuppelbar bzw. fixierbar ist und wobei zumindest ein endseitiger Zapfen der Walze mit einem Wellenstück des Antriebes drehfest verbindbar ist.

Bei einem Auftragswechsel an Druckmaschinen ist es notwendig, die Farbübertragungswalzen, zu denen die das Druckbild tragenden Walzen gehören, durch andere neue Walzen gleicher Funktion zu ersetzen.

Bei Druckmaschinen des Standes der Technik, insbesondere bei Flexodruckmaschinen, wird der antriebsseitige Zapfen der Walze mit einem Zahnrad bestückt, welches - nach dem Einbringen der Walze in die Druckmaschine - in das Antriebsritzel eines Antriebes greift. Auf der Bedienerseite wird der Zapfen mit einer Buchse bestückt, die mit einer Antriebseinheit einer Seitenregistervorrichtung in Kontakt gebracht wird. Beim Zahnrad und der Buchse handelt es sich um so genannte Wechselteile. Diese Wechselteile müssen vor dem Einbringen der Walze auf deren endseitige Zapfen aufgebracht und nach dem Herausnehmen der Walze wieder von den Zapfen (händisch) entfernt werden.

Durch die Wechselteile auf den Walzenzapfen ist der Walzen- und damit der Auftragswechsel an Druckmaschinen sehr zeitaufwendig.

Die Patentanmeldung EP 1 016 520 A1 zeigt eine Antriebskupplung zur Verbindung einer Antriebswelle eines Walzenantriebes mit einer auswechselbaren Walze einer Druckmaschine. Der Walzenzapfen umfasst ein Riegelteil, welches über ein Spannstück der Antriebswelle an dieselbe passgenau angekuppelt werden kann. Mit passgenau ist hier gemeint, dass die Winkellage des Zylinders in Bezug auf die Winkellage der Antriebswelle stimmt.

Bei der EP 1 016 520 A1 ist nachteilig, dass der Ankoppelmechanismus der Walze an den Antrieb händisch erfolgen muss, was umständlich und zeitaufwendig ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Ankoppeln einer Farbübertragungswalze in einem Färb- oder Druckwerk einer Druckmaschine vorzuschlagen, welche die Nachteile des Standes der Technik verringert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils der Ansprüche 1 und 9 gelöst.

Dadurch, dass der Ankopplungsmechanismus jetzt nicht mehr händisch erfolgen muss, ist es unter anderem möglich, wenn die neu in die Druckmaschine einzubringenden (neuen) Walzen, beispielsweise Farbübertragungswalzen, mithilfe einer geeigneten automatisierten Vorrichtung, beispielsweise mithilfe eines Roboters, auf die entsprechenden Ankoppelpositionen in ein Druckwerk gehoben werden können. Vorteilhafte Vorrichtungen zum Transport dieser Walzen greifen dieselben an zumindest einem ihrer endseitigen Zapfen an, während sie die Walzen zwischen einem Lager und dem Druck- oder Farbwerk transportieren. In der Regel übergeben diese Transportvorrichtungen die endseitigen Zapfen geeigneten Lagerstellen, in denen die Zapfen während des Druckbetriebes gelagert werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zum Ankoppeln einer Farbübertragungswalze einen Aktor umfasst, welcher eine Kraft ausübt, die eine drehfeste Verbindung zwischen einem endseitigen Zapfen und einem Wellenstück des Antriebes herbeiführt.

Eine solche drehfeste Verbindung kann zunächst kraft- oder formschlüssig sein. Sie kann in einfacher Ausführung aus einem Kraftschluss zweiter flacher Wellenenden bestehen. Vorteilhafterweise ist jedoch zumindest ein stirnseitiges Ende mit einer Kupplungshälfte versehen. Ein in dem Maschinengestell gehaltener Wellenzapfen trägt dann das Gegenstück zu dieser Kupplungshälfte.

Vorteilhafterweise führen die Kupplungshälften miteinender einen Formschluss herbei.

Die Kraft, die der Aktor - in axialer Richtung der Walze - auf die Kupplungen ausübt, ist in diesem Fall so groß gewählt, dass die Kupplungen während des Druckbetriebes der Druckmaschine formschlüssig ineinander greifen.

Vorteilhaft ist in diesem Fall, wenn die Kraft, mit welcher der Aktor gegen die Kupplungen anstellbar ist, konstant ist bzw. konstant gehalten wird. Dafür ist ein Druckluftzylinder als Aktor besonders gut geeignet.

Formschlüssige Kupplungen bestehen aus zwei Schalenhälften, die beim Aneinanderkuppeln (dem so genannten Kupplungsschluss) gegeneinander gepresst bzw. gestellt werden. Diese formschlüssigen Kupplungshälften haben den Vorteil, dass sie einen guten „Sitz" zueinander haben und damit wenig „Spiel" bieten.

Vorteilhaft ist besonders, wenn die Kupplungen, die sich auf den endseitigen Zapfen der Farbübertragungswalze befinden, Klauenkupplungen sind. Diese Klauenkupplungen sind eine Spezialform der formschlüssigen Kupplungen bei der - zwei oder mehr - so genannte Fortsätze der Kupplungshälften beim Ankoppeln ineinander greifen. Diese besondere Ausführungsform einer formschlüssigen Kupplung ermöglicht eine sehr hohe Kraftübertragung auf die miteinander gekoppelten Achsen. Dadurch können die Walzen mit hohen Geschwindigkeiten beaufschlagt werden.

Vorteilhaft ist, wenn zumindest eine Kupplungshälfte der Klauenkupplung Fortsätze besitzt, die in der Ebene der Stirnfläche des Zapfens erhaben sind, das heißt über die restliche Stirnfläche des Zapfens hinausgreifen.

Es ist auch vorteilhaft, wenn die Fortsätze der Klauenkupplung in ihren Flanken abgeschrägt sind. Bei evtl. Abrieb bzw. Verschleiß der Fortsätze der Kupplungshälften, werden diese „weiter ineinander geschoben", so dass eine formschlüssige Verbindung bestehen bleibt. Diese Ausführungsform der Klauenkupplung bietet eine besonders sichere formschlüssige und spielfreie Verbindung.

Im Druckwerk befinden sich vorteilhafterweise jeweils auf der Antriebs- und Bedienerseite - zu den Kuppiungshäifteπ auf den Zapfen der Walze -korrespondierende Kupplungshälften. Die Kupplungshälften der Zapfen der Walze werden an die korrespondierenden Kupplungshälften des Druckwerkes in axialer Richtung der Walze angestellt.

Die Kraft, die der Aktor auf die Kupplungen in axialer Richtung ausübt, kann mit der Druckgeschwindigkeit der Maschine variieren. Bei niedrigeren Druckgeschwindigkeiten kann beispielsweise eine geringere Kraft vom Aktor auf die Kupplungen ausgeübt werden, als bei höheren Geschwindigkeiten.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zum Ankoppeln einer Farbübertragungswalze in ein Färb- oder Druckwerk einen Antrieb für die Seitenregistereinstellung der Formatwalze umfasst.

Dabei befindet sich die Seitenregistereinstellung vorteilhafterweise auf der Antriebsseite in der Nähe einer axialen Kupplung der Walze.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Kraft, die der Antrieb für die Seitenregistereinstellung der Formatwalze bereitstellt, entweder in dieselbe Richtung der Kraft des Aktors oder in die entgegen gesetzte Richtung der Kraft des Aktors wirkt.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.

Die einzelnen Figuren zeigen:

Figur 1a Eine Draufsicht einer beidseitigen Lagerung einer Farbübertragungswalze bzw. eines Farbübertragungszylinders im ungekoppelten Zustand

Figur 1 b Eine Draufsicht einer beidseitigen Lagerung einer Farbübertragungswalze bzw. eines Farbübertragungszylinders im angekoppelten Zustand

Die Figuren 1a und 1 b zeigen eine Draufsicht einer beidseitigen Lagerung einer Farbübertragungswalze bzw. eines Farbübertragungszylinders.

Der zu wechselnde Farbübertragungszylinder 1 wird in ein Färb- oder Druckwerk einer ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellten Druckmaschine, beispielsweise einer Flexodruckmaschine, gehoben bzw. eingebracht. In der Regel wird dieser Vorgang mithilfe von Greifwerkzeugen 21 durchgeführt, die in der Figur 1 b angedeutet sind.

Der Farbübertragungszylinder 1 - beispielsweise der Formatzylinder einer Flexodruckmaschine - ist zwischen Bediener BS- und Antriebsseite AS jeweils in einem Radiallager 2 und 3 gelagert.

Die endseitigen Wellenzapfen 19 der Farbübertragungswalze 1 umfassen formschlüssige Kupplungshälften 4a und 6a. Auf der Bedienerseite BS umfasst der Kolben 13 einer Druckluftkolbenzylindereinheit 5, 13 endseitig eine zur Kupplungshälfte 4a korrespondierende Kupplungshälfte 4b. Antriebsseitig AS ist eine weitere Kupplungshälfte 6b vorgesehen, die mit der Kupplungshälfte 6a korrespondiert.

Nachdem die Farbübertragungswalze 1 in das Druckwerk mithilfe einer nicht dargestellten Einrichtung in das Färb- oder Druckwerk eingebracht wurde, wird der Kolben 13 der Druckluftzylinderkolbeneinheit 5,13 entgegen der Richtung des Pfeils 9 bewegt und damit die Kupplungshälften 6a, 6b und 4a, 4b formschlüssig verbunden. Die Kraft, die die Druckluftzylinderkolbeneinheit 5, 13 dabei auf die Kupplungen 4, 6 ausübt, ist konstant und so groß gewählt, dass die Formschlüssigkeit der Kupplungen 4 und 6 auch während des Druckbetriebes gewährleistet ist. Die Kraft kann je nach Druckgeschwindigkeit variiert werden.

Antriebsseitig AS befindet sich ein axiales Lager 7, welches so aufgebaut ist, dass es eine Schräglage des Formatzylinders - beispielsweise verursacht durch eine unterschiedliche Dicke des Klischeemantels über die Druckbreite -kompensiert bzw. ausgleicht.

Bei dem axialen Lager 7 handelt es sich demnach vorteilhafterweise um ein axiales Rillenkugellager, dessen Lagerschalen 15a, 15b über Kugeln 16 zueinander verschiebbar sind. Eine Schrägstellung des Formatzylinders 1 - ein so genannter Winkelfehler - kann durch eine Bewegung der Lagerschale 15b entlang des Pfeils 18 auf einem so genannten Ring 17 ausgeglichen werden.

Hinter dem axialen Lager 7 befindet sich ein Wellenbalg 8, beispielsweise ein Metallwellenbalg, der einen axialen Versatz, den die Schrägstellung des Formatzylinders 1 auf das axiale Lager 7 überträgt, ausgleichen kann.

Der Wellenbalg 8 ist mit der Antriebseinheit verbunden. Der Antrieb übt über den Wellenbalg 8 ein Drehmoment auf den Farbübertragungszylinder 1 aus. Der Wellenbalg ist im vorliegenden Fall natürlich so beschaffen, dass er ein Drehmoment übertragen und den Winkelversatz vertragen kann.

Durch die Eigenschaft, dass der Wellenbalg in axialer Richtung stauch- bzw. streckbar ist, kann das Seitenregister des Farbϋbertragungszylinders 1 durch den Kolben 13 der Druckluftkolbenzylindereinheit 5,13 eingestellt werden.

Ein weiterer Vorteil des Wellenbalges 8 ist, dass dieser sehr torsionssteif ist.

Bei einem Auftrag- oder Formatwechsel wird der Kolben des Druckluftzylinders 5 in Richtung des Pfeils 9 verfahren und die Klauenkupplungshälfte 4b von der Kupplungshälfte 4a des Zylinders 1 gelöst. Gleichzeitig wird - mit einer in den Figuren 1a und 1 b nicht dargestellten Vorrichtung - der Antriebsbereich 11 in Richtung des Pfeils 10 verfahren und damit die Kupplungshälften 6a, 6b der Klauenkupplung 6 voneinander getrennt. Jetzt kann der Farbübertragungszylinder 1 - mit einer in der Figur 1 nicht dargestellten Vorrichtung - aus der Druckmaschine entfernt - beispielsweise herausgehoben - werden.

Um das Seitenregister in der Druckmaschine einzustellen, kann der Bereich 12, der die axiaie Lagerung 7 urnfasst, mithilfe einsr hier nicht gezeigten Spindelverstellung in Richtung der Pfeile 9 und 10 bewegt werden. Die von der Spindelverstellung zur Seitenregisterung aufgebrachte Kraft Fs wird durch die Pfeile F5 symbolisiert. Die zur Seitenregisterung nötige Kraft greift vorteilhafterweise an der Lagerhaltebuchse 23 an. Bei dem Seitenregistervorgang wird eine Vielzahl von Bauteilen, zu der neben dem Axiallager natürlich auch der Farbübertragungszylinder 1 gehört, mitbewegt. Auf der Bedienseite BS verbleibt der Druckluftzylinderkörper 5 gestellfest, während sein Kolben 13 mitbewegt wird.

Wegen der Stauch- und Streckbarkeit des Wellenbalges 8 kann der nicht dargestellte Motor bei der Seitenregisterbewegung ortsfest verbleiben.