Durch die WO 97/03 832 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung von Biegeschwingungen bei rotierenden Systemen bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Biegeschwingungen bei rotierenden Bauteilen zu verringern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß, durch die Merkmale der Ansprüche 1,28 und 31 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Biegeschwingungen reduziert werden. Von besonderem Vorteil ist die Reduzierung der schädlichen Wirkungen sogenannter"Kanalschläge"bei Zylindern in Rotationsdruckmaschinen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen : Fig. 1 eine Vorderansicht eines Zylinders einer Rotationsdruckmaschine im Ruhezustand ; Fig. 2 eine Vorderansicht analog zu Fig. 1, im Betriebszustand ; Fig. 3 einen Querschnitt III-III durch den Zylinder nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung ; Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine in einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Ein rotierendes Bauteil, z. B. ein Zylinder, wie Formzylinder, Übertragungszylinder, Gegendruckzylinder, Farb-, Feucht-oder Leitwalzen-weiterhin als Zylinder 01 bezeichnet-weist beidendig nicht dargestellte Zapfen auf. Am Umfang 04 des Zylinders 01 und etwa in der Mitte der Ballenlänge I ist eine Ringnut 06 vorgesehen, welche eine Vielzahl, z. B. 12 Aktuatoren 20 bis 31 aufnimmt. Die Aktuatoren 20 bis 31 sind innerhalb der Umfangslinie des Zylinders 01 angeordnet.

Es können auch eine Mehrzahl, z. B. drei oder fünf voneinander in axialer Richtung beabstandeter Ringnuten 06 mit Aktuatoren 20 bis 31 auf dem Zylinder 01 vorgesehen sein. In axialer Richtung heißt : in Richtung der Rotationsachse 07 des Zylinders 01.

Jede Ringnut 06 ist in Richtung Mantelfläche des Zylinders 01 z. B. mit aushärtbarem Kunststoff verfüllbar.

Die Aktuatoren 20 bis 31 können z. B. aus Piezoelementen oder Zweischichtelementen bestehen. Weiterhin kann jeder Aktuator auch aus einer Zylinder-Kolbeneinheit bestehen, welche pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ist.

Von Vorteil ist es weiterhin, einen Aktuator einzusetzen, welcher geschichtete Piezofäden mit Kupferfolienanoden aufweist. Dieser Aktuator vergrößert seine Länge beim Anlegen einer Spannung.

Auf der Mantelfläche des Zylinders 01 können Sensoren, z. B.

Piezokeramikdruckkraftaufnehmer angeordnet sein. Dies kann unter dem Gummituch oder der Druckform des Zylinders 01 sein. Sowohl die Aktuatoren 20 bis 31 als auch die Sensoren sind mit einem Regler verbindbar. Der Regler kann innerhalb oder auch außerhalb des Zylinders 01 angeordnet sein.

Es ist auch möglich, jeden Aktuator 20 bis 31 gleichzeitig als Sensor zu nutzen.

Eine Energieübertragung und/oder Informationsübertragung zwischen Regler und Sensoren sowie Regler zu Aktuatoren erfolgt vorzugsweise kontaktlos.

Die Aktuatoren 20 bis 31 können mittels einer Steuerleitung 08 untereinander verbunden sein.

Der Zylinder 01 weist einen in achsparalleler Richtung sowie in der Nähe des Umfanges 04 befindlichen Kanal 09 auf. Dieser Kanal 09 beinhaltet bekannte technische Mittel zum Festhalten und/oder Spannen der Enden von Druckformen oder Gummibezügen des Zylinders 01 oder der Walze. Ebenso kann im Zylinder 01 eine Ausgleichsbohrung 11 zur Aufnahme von Mitteln zum Beseitigen einer Unwucht vorgesehen sein.

Die Anordnung arbeitet wie folgt : Die Sensoren oder auch Aktuatoren ermitteln die aktuellen Werte der Durchbiegung des Zylinders 01 während des Betriebszustandes an einer bestimmten Stelle des Umfanges 04. zu einem und/oder mehreren bestimmten Zeitpunkten. Diese Werte werden dem Regler zugeführt, welcher wiederum die jeweiligen Aktuatoren 20 bis 31 mit einem bestimmten Wert beaufschlagt. Diese Aktuatoren 20 bis 31 verändern ihre Größe in axialer oder nahezu axialer Richtung des Zylinders. Nahezu axiale Richtung heißt : zumindest eine axiale Komponente aufweisend. Somit wird der Zylinder 01 an einer bzw. mehreren definierten Stellen zum jeweiligen Zeitpunkt gedehnt bzw. gelängt oder verkürzt, was die Durchbiegung des Zylinders 01 beeinflußt.

Die Kraftkomponente bzw. die Größe des Aktuators 20 bis 31 in axialer Richtung wird in Abhängigkeit einer Drehwinkellage des Zylinders 01 verändert.

Nach einer anderen Ausführungsvariante (Fig. 4) kann ein rotierendes Bauteil, z. B. ein Zylinder 12 oder Walze für eine Rotationsdruckmaschine einen in achsparalleler Richtung verlaufenden Kanal 13 aufweisen, welcher auf seiner Bodenfläche 14 z. B. eine Sacklochbohrung 16 zur Aufnahme eines Aktuators 17 aufweist. Dieser Aktuator 17 kann in der Mitte der Ballenlänge des Zylinders 12 angeordnet und als sogenannte"Adaptronik" ausgebildet sein. Es ist natürlich auch möglich, mehrere in axialer Richtung des Zylinders 12 voneinander beabstandete Aktuatoren 17 unter der Zylindermantelfläche anzuordnen.

Schließlich ist es auch möglich, die Aktuatoren 20 bis 31 mit einer Vorspannung zu versehen, unabhängig davon, ob es sich dabei um einen elektrisch oder pneumatisch betätigbaren Aktuator handelt. In diesem Falle hat jeder Aktuator 20 bis 31 bereits im Ruhezustand des Zylinders 01 eine mittlere Längenausdehnung a (Fig. 1).

Während des Betriebszustandes des Zylinders 01 nach Fig. 2 wird ein Betrag d einer Durchbiegung des Zylinders 01 dadurch erzielt, daß der Aktuator 20 mit einer größeren Spannung beaufschlagt wird als die bisherige Vorspannung beträgt-sich also vergrößert -und der Aktuator 26 mit einer kleineren Spannung als die bisherige Vorspannung beaufschlagt wird, so daß sich dieser verkleinert. Dadurch erhält der Aktuator 20 eine größere Länge b und der Aktuator 26 eine kleinere Länge c, wobei die Längen b > a > c sind.

Die am Umfang 04 zwischen dem Aktuator 20 und dem Aktuator 26 liegenden Aktuatoren 21 bis 25 und 31 bis 27 können jeweils entsprechend ihrer Winkellage mit unterschiedlichen Spannungen beaufschlagt werden, so daß dadurch zu einem definierten Zeitpunkt unterschiedliche Längenänderungen am Zylinderumfang 04 bewirkt werden.

Dabei vergrößern die auf einer ersten knappen Hälfte des Umfanges 04 befindlichen Aktuatoren 20 bis 22 sowie 30 ; 31 die bisherigen Beträge a ihrer Längenausdehnungen auf die neuen Beträge b bzw. Beträge zwischen a und b.

Die auf einer zweiten knappen Hälfte des Umfanges 04 befindlichen Aktuatoren 24 bis 28 verkleinern die bisherigen Beträge a ihrer Längenausdehnungen auf die neuen Beträge c bzw. Beträge zwischen a und c.

Da der Zylinder 01 rotiert, ändern sich auch die Längen der Aktuatoren 20 bis 31 entsprechend dem Rotationswinkel.

Demzufolge werden mittels zumindest eines Aktuators 17 oder 20 bei Zylindern 01 oder 12 von Druckmaschinen auftretende Schwingungen kompensiert, indem eine partielle Änderung der Länge des Zylinders 01 oder 12 parallel zu dessen Rotationsachse 07 erzeugt wird. Eine Durchbiegung des Zylinders wird somit beeinflusst.

Mit dem Aktuator 17 oder 20 wird also die Größe einer Amplitude von Biegeschwingungen reduziert und/oder eine Frequenz der Biegeschwingungen verändert. Die Biegeschwingungen können auch andere Schwingungsarten, insbesondere Drehschwingungen beeinflussen.

Bezugszeichenliste 01 rotierendes Bauteil, Zylinder 02- 03- 04 Umfang (01), Umfangslinie 05- 06 Ringnut 07 Rotationsachse 08 Steuerleitung 09 Kanal 10- 11 Ausgleichsbohrung (01) 12 rotierendes Bauteil, Zylinder 13 Kanal (12) 14 Bodenfläche (13) 15- 16 Sacklochbohrung (14) 17 Aktuator (12) 18- 19- 20 Aktuator (01) 21 Aktuator (01) 22 Aktuator (01) 23 Aktuator (01) 24 Aktuator (01) 25 Aktuator (01) 26 Aktuator (01) 27 Aktuator (01) 28 Aktuator (01) 29 Aktuator (01) 30 Aktuator (01) 31 Aktuator (01) Ballenlänge (01) a Länge, mittlere, im Ruhezustand b Länge, größere c Länge, kleinere d Betrag, Vorspannung (01)