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Dokumentenidentifikation DE10338339A1 18.03.2004
Titel Vorrichtung zur Montage eines Bebilderungskopfes
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Detmers, Andreas, 68542 Heddesheim, DE;
Harbach, Claus, 24589 Borgdorf-Seedorf, DE;
Lassen, Bernd, 24248 Mönkeberg, DE;
Mader, Sven, 69234 Dielheim, DE;
Meier, Christian, 69198 Schriesheim, DE;
Paasch, Burkhard, 24211 Wahlstorf, DE;
Paulsen, Lars, 25788 Hollingstedt, DE;
Uihlein, Markus, 69115 Heidelberg, DE;
Zintzen, Bernhard, 69120 Heidelberg, DE
DE-Anmeldedatum 21.08.2003
DE-Aktenzeichen 10338339
Offenlegungstag 18.03.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.03.2004
IPC-Hauptklasse B41C 1/00
IPC-Nebenklasse H04N 1/04   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage eines Bebilderungskopfes. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu entwickeln, die servicefreundlich und schnell zu bedienen ist und definierte Auflagekräfte ermöglicht. Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Vorrichtung zur Montage eines Bebilderungskopfes, bei der ein Gehäuse des Bebilderungskopfes an Auflagern mit einem mechanischen Basiselement lösbar verbunden ist, eine Spannvorrichtung (32) mit einem Exzenter (33, 45) und einer Zugfeder (35) vorgesehen ist, wobei die Zugfeder (35) am Bebilderungskopf (11-14) gelenkig befestigt ist und der dem Basiselement (1, 48) zugeordnete Exzenter (33, 45) am anderen Ende der Zugfeder (35) angreift und wobei bei Betätigung des Exzenters (33, 45) eine Kraftwirkung auf den Bebilderungskopf (11-14) gegen die Auflager (15-17) ausgeübt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage eines Bebilderungskopfes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung ist bei einer Vorrichtung zum Herstellen von Druckformen anwendbar, die einen oder mehrere Bebilderungsköpfe verwendet, welche Licht- oder Wärmequellen enthalten, die auf die Oberfläche eines Druckformrohlings gerichtet sind. Um die gesamte Oberfläche eines Druckformrohlings zu erfassen, werden die Bebilderungsköpfe auf einem Schlitten befestigt, der relativ zur Oberfläche des Druckformrohlings positionierbar ist. Wenn eine derartige Vorrichtung in eine Druckmaschine integriert ist, dann besteht nur eine beschränkte Zugänglichkeit für Montage und Servicearbeiten an den Bebilderungsköpfen. Die Montage eines Bebilderungskopfes auf einem Schlitten erfolgt bei herkömmlichen Vorrichtungen mittels Schraubverbindungen, was zeitaufwendig ist, insbesondere wenn mehrere Schraubverbindungen je Bebilderungskopf vorgesehen sind. Bei Montage von Hand besteht die Gefahr, dass Schraubverbindungen ungleichmäßig ausgeführt werden, so dass mechanische Spannungen entstehen, die eine Nachjustierung eines Bebilderungskopfes erforderlich machen können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Montage eines Bebilderungskopfes zu entwickeln, die servicefreundlich und schnell zu bedienen ist und definierte Auflagekräfte ermöglicht.

Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung wird eine Spanneinrichtung mit einem Exzenter und einer Zugfeder verwendet. Die Betätigung des Exzenters ist mit einem einfachen Werkzeug möglich. Der Stellweg des Exzenters über einen Totpunkt gegen einen Anschlag beträgt bei Montage und Demontage eines Bebilderungskopfes weniger als eine Umdrehung des Exzenters. Die zur Fixierung eines Bebilderungskopfes nötigen Kräfte werden so eingeleitet, dass die auf die Auflagepunkte wirkenden Kraftvektoren stets gleich sind. Durch eine einfache Justage der wirksamen Federlänge sind die Auflagekräfte genau definierbar. Für den Fall, dass eine Justage eines Bebilderungskopfes in den Auflagern vorgesehen ist, bleiben die Auflagekräfte erhalten. Elastische Verformungen eines Gehäuses eines Bebilderungskopfes sind während der Justage und während des Betriebes des Bebilderungskopfes gleich groß.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert werden, es zeigen:

1 ein Schema einer Bebilderungsvorrichtung in Draufsicht,

2 ein Schema einer Bebilderungsvorrichtung in Seitenansicht,

3 eine Schnellspannvorrichtung in Explosivdarstellung,

4a4c eine schematische Darstellung eines Spannvorganges, und

5a5c eine schematische Darstellung eines Spannvorganges mit Federkraftlinien.

In 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen einer Druckform dargestellt, die in eine Druckmaschine integriert ist. Die Vorrichtung besteht aus einem Schlitten 1, der in einer Linearführung 2 in Traversen 3, 4 hin- und hergehend positionierbar ist. Zur Positionierung des Schlittens 1 ist ein Spindeltrieb 5 und ein Schrittmotor 6 vorgesehen. Die Positionierung des Schlittens 1 erfolgt parallel zur Drehachse 7 eines Druckformzylinders 8, der einen Druckformrohling 9 trägt. Der Druckformzylinder 8 wird von einem Motor 10 angetrieben und ist in Seitenwänden der Druckmaschine gelagert. Auf dem Schlitten 1 befinden sich vier Bebilderungsköpfe 11–14. Die Bebilderungsköpfe 11–14 sitzen jeweils an drei Auflagern 15–17 auf dem Schlitten 1 auf. Zur Justierung der optischen Achsen 18 in einem gewissen Winkelbereich 19 sind je Bebilderungskopf 11–14 Stellschrauben 20–23 vorgesehen, mit denen die Bebilderungsköpfe 11–14 in den Auflagen 15–17 verschwenkbar sind. Die Bebilderungsköpfe 15–14 sind mit Federn in den Auflagen 15–17 gehalten, wobei die Federangriffspunkte 24–27 etwa in der Mitte der ein Dreieck bildenden Auflagen 15-17 angeordnet sind.

In 2 ist eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch einen Bebilderungskopf 11 und dem Schlitten 1 gezeigt. Der Bebilderungskopf 11 besteht aus einem Gehäuse 28. In dem Gehäuse 28 befindet sich unter anderem einer Laserdiodenarray 29 und eine Abbildungsoptik 30. Wenn das Laserdiodenarray 29 bildgemäß angesteuert wird, dann werden Laserstrahlen 31 auf die Oberfläche des Druckformrohlings 9 fokusiert, wo sie Druckfarbe annehmende Bildpunkte erzeugen. Zum Halten des Bebilderungskopfes 11 in den Auflagen 15–17 ist eine Schnellspannvorrichtung 32 vorgesehen. Die Schnellspannvorrichtung 32 besteht aus einem Exzenterspanner 33, der im Schlitten 1 um eine Achse 34 drehbar gelagert ist. Der Exzenterspanner 33 ist mit einem Ende einer Feder 35 verbunden. Das andere Ende der Feder 35 ragt durch eine Öffnung 36 des Gehäuses 28 hindurch und ist an einer Feingewindekappe 36 befestigt. Die Feingewindekappe 36 ist auf ein Spannelement 37 aufgeschraubt. Mit der Feingewindekappe 36 lässt sich der Federangriffspunkt 24 in Richtung des Pfeiles 38 verstellen. Beim Verdrehen des Exzenterspanners 33 um die Achse 34 wird die Feder 35 gespannt, so dass kugelförmige Auflageelemente 39, 40 am Gehäuse 28 fest auf Zylinderrollenpaaren 41, 42 sitzen, die am Schlitten 1 befestigt sind. Dieser Sitz in den Zylinderrollenpaaren 41, 42 bleibt auch dann erhalten, wenn eine Bebilderungskopf 11 mit einer Stellschraube 20 justiert wird.

In 3 ist eine Schnellspannvorrichtung 32 mehr im Detail dargestellt. Der Exzenterspanner 33 ist zylindrisch mit einem Absatz 43 aufgebaut. In radialer Richtung steht am Exzenterspanner 33 ein Anschlagstift 44 hervor. An einer Stirnseite des Exzenterspanners 33 befindet sich ein Mitnahmestift 45 für eine nach unten hängende Öse 46 der Feder 35. Der Exzenterspanner 33 sitzt in einer Bohrung 47 einer mechanischen Basis 48, die Bestandteil des hier nicht dargestellten Schlittens 1 ist. Die Bohrung 47 besitzt eine für den Durchgang des Anschlagstiftes 44 passende Nut 49. Wenn der Exzenterspanner 33 mit dem Absatz 43 an der mechanischen Basis 48 anliegt, dann ragt der Anschlagstift 44 aus der Nut 49 heraus. Beim Drehen des Exzenterspanners 33 um die Achse 34 trifft der Anschlagstift 44 auf eine weiteren Anschlagstift 50, der an der Basis 48 befestigt ist. Die Basis 48 besitzt eine Duchgangsbohrung 51 für die Feder 35. Die Achse der Durchgangsbohung 51 steht senkrecht auf der Achse 34. Am Gehäuse 28 des Bebilderungskopfes 11 ist das Spannelement 37 mit Noppen 52 verdrehgesichert befestigt. Das Spannelement 37 und die Feingewindekappe 36 besitzen ebenfalls Durchgangsbohrungen 53, 54 für die Feder 35, welche mit der Durchgangsbohrung 51 der Basis 1 fluchten. Durch die zweite Öse 55 ist ein Haltestift 56 gesteckt, der verdrehgesichert in einer sich kreuzenden Ausnehmung 57 der Feingewindekappe 36 rastet.

Anhand der 4a4c soll nachstehend der Spannvorgang eines Bebilderungskopfes 11 erläutert werden.

Im Gehäuse 28 sind Spannelement 37, Feingewindekappe 36, Feder 35 und Haltestift 56 bereits vormontiert. Durch das Verdrehen der Feingewindekappe 36 in 90° Schritten wird der Federweg eingestellt. Wenn das Gehäuse 28 in den Auflagen 15–17 sitzt, dann ragt die Feder 35 durch die Bohrung 51 hindurch. Die Feder 35 ist so mit dem Haltestift 56 in die Ausnehmung 57 eingesetzt, dass beim Einführen des Exzenterspanners 33 in die Bohrung 47 der Mitnahmestift 45 in die untere Öse 46 eingreifen kann (4a). Beim Einführen des Exzenterspanners 33 in die Bohrung 47, ist der Exzenterspanner 33 durch den Anschlagstift 44 in der Nut 49 verdrehgesichert.

Im nächsten Schritt (4b) wird der Exzenterspanner 33 mit einem Schraubendreher in Richtung des Pfeiles 58 verdreht, wobei die Feder 35 gespannt und die Haltekraft in den Auflagen 15–17 erzeugt wird. Beim Verdrehen des Exzenterspanners 33 wandert der Mitnahmestift 45 mit der Öse 46 über einen unteren Totpunkt und die Feder 35 zieht den Mitnahmestift 45 gegen den Anschlagstift 50 der mechanischen Basis 48. Das Gehäuse 28 des Bebilderungskopfes 11 wird schließlich durch die Kraft der Feder 35 gehalten ( 4c).

Die Demontage des Bebilderungskopfes 11 geschieht in umgekehrter Reihenfolge der eben beschriebenen Schritte.

In den 5a5c ist die Schnellspannvorrichtung 32 mit Blick auf die Bohrung 47 gezeigt. Wie der 5a zu entnehmen ist, befindet sich der Mitnahmestift 45 zum Fangen der Öse 46 in einem oberen Totpunkt, wenn der Exzenterspanner 33 durch die Bohrung 47 gesteckt wird. Die Kraftlinie 59 der Feder 35 ist vertikal ausgerichtet und steht senkrecht auf der Achse 34. Bei Rotation des Exzenterspanners 33 in Richtung des Pfeiles 58 längt sich die Feder 35, wobei die Kraftlinie 59 von der Vertikalen 60 abweicht. Im unteren Totpunkt des Mitnahmestiftes 45 weist die Feder 35 die maximale Länge auf, wobei die Kraftlinie 59 wieder vertikal liegt. Bei weit ere Drehung des Exzenterspanners 33 kommt der Anschlagstift 44, wie in 5c gezeigt, zur Anlage an den Anschlagstift 50. Der Mitnahmestift 45 hat den unteren Totpunkt überschritten, wobei die Kraftlinie 59 nur gering von der Vertikalen 60 abweicht.

Die Erfindung ermöglicht eine reproduzierbare Aufbringung der Spannkräfte auf einen Bebilderungskopf 11–14 ohne Einfluss auf die Genauigkeit der Justierung der Gehäuse 28 durch Einstellen des Federweges mit einer Feingewindekappe 36 und Aufbringen der Spannkräfte während der Justage der Ausrichtung der optischen Achse 18. Gemäß der Erfindung werden die Spannkräfte von unterhalb eines zu fixierenden Gehäuses 28 eingeleitet.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Z. B. können anstelle einer Feder 35 mehrere parallel geschaltete Federn zum Einsatz kommen, wenn höhere Spannkräfte benötigt werden. Die Einführung und Drehung des Exzenterspanners kann motorisch erfolgen, wodurch die Vorrichtung automatisch arbeiten kann. Die Spannvorrichtung kann mit Fühlern für die Spannkräfte ausgestattet sein, wobei dann, wenn die Spannkräfte nicht in einem vorgegebenen Bereich liegen, ein Fehlersignal ausgegeben werden kann.

1 Schlitten 2 Linearführung 3, 4 Traverse 5 Spindeltrieb 6 Schrittmotor 7 Drehachse 8 Druckformzylinder 9 Druckformrohling 10 Motor 11–14 Bebilderungskopf 15–17 Auflager 18 Achse 19 Winkelbereich 20–23 Stellschraube 24–27 Federangriffspunkt 28 Gehäuse 29 Laserdiodenarray 30 Abbildungsoptik 31 Laserstrahlen 32 Schnellspannvorrichtung 33 Exzenterspanner 34 Achse 35 Feder 36 Feingewindekappe 37 Spannelement 38 Pfeil 39, 40 Auflageelement 41, 42 Zylinderrollenpaar 43 Absatz 44 Anschlagstift 45 Mitnahmestift 46 Öse 47 Bohrung 48 Basis 49 Nut 50 Anschlagstift 51 Durchgangsbohrung 52 Noppe 53, 54 Durchgangsbohrung 55 Öse 56 Haltestift 57 Ausnehmung 58 Pfeil 59 Kraftlinie 60 Vertikale

Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zur Montage eines Bebilderungskopfes, bei der ein Gehäuse des Bebilderungskopfes an vorzugsweise drei Auflagen mit einem Schlitten lösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannvorrichtung mit einem Exzenter und einer Zugfeder vorgesehen ist, wobei die Zugfeder am Bebilderungskopf gelenkig befestigt ist und der dem Schlitten zugeordnete Exzenter am anderen Ende der Zugfeder angreift, und dass bei Betätigung des Exzenters eine Kraftwirkung auf den Bebilderungskopf gegen die Auflager ausgeübt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

    dass der Federweg der Zugfeder einstellbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Federweges am Gehäuse eine Gewindekappe vorgesehen ist, an der eine Öse der Zugfeder verdrehgesichert gehalten ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öse von einem Stift in der Gewindekappe gehalten ist, wobei der Stift in einer Ausnehmung der Gewindekappe verdrehgesichert liegt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter in seiner Aufnahme im Schlitten entlang der Exzenterdrehachse über einen gewissen Verschiebeweg verdrehgesichert positionierbar ist, wobei in einer ersten Position die zweite Öse der frei hängenden Zugfeder von dem Exzenter gefangen ist und in einer zweiten Position die Öse frei gegeben ist, so dass der Bebilderungskopf zusammen mit der Zugfeder von den Auflagen entnehmbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter mit einem zylindrischen Führungskörper in einer Bohrung angeordnet ist, wobei zur Verdrehsicherung ein radial am Führungskörper angeordneter Stift in einer Nut geführt ist, die ebenfalls radial zur Führungsbohrung angeordnet verläuft.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im gespannten Zustand der Zugfeder die Verschiebung des Exzenters entlang der Exzenterdrehachse durch den Stift verhindert ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Position der Exzenter durch die Öse greift und der Exzenter zum Spannen der Zugfeder gegen einen Anschlag verdrehbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im gespannten Zustand der Angriffspunkt des Exzenters an der Öse der Zugfeder über dem unteren Totpunkt des Exzenters liegt.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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