DD273417A1

DD273417A1 - Lageranordnung fuer spannkonenwellen

Info

Publication number: DD273417A1
Application number: DD31733888A
Authority: DD
Inventors: Ulrich Seyffert
Original assignee: Polygraph Leipzig
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1989-11-15
Also published as: CN1039773A

Abstract

Die Erfindung betifft eine Lageranordnung zum axialen Verstellen von Spannkonenwellen in zwei Verschiebegeschwindigkeiten, besonders fuer Rollentraegerarme von Wickelrollenanordnungen an Rollenrotationsdruckmaschinen zur Aufnahme und zum Ausrichten von Materialrollen. Die Lageranordnung besteht aus einer die Spannkonenwelle aufnehmenden verschiebbaren Lagerbuchse, an der die Antriebe fuer die zwei Verschiebegeschwindigkeiten angeordnet sind. Dazu ist fuer den einen Antrieb ein Teil der Mantelflaeche der Lagerbuchse mit einem Aussengewinde versehen, auf den fuer die Feinverstellung ein antreibbarer Gewindering angeordnet ist. Fuer den zweiten Antrieb ist auf der Lagerbuchse ein Zahnstangenprofil vorgesehen, in das ein von einem Arbeitszylinder antreibbares Ritzel eingreift. Der besondere Vorteil der Lageranordnung besteht darin, dass beide Antriebe an einer Lagerbuchse angreifend und senkrecht zu ihrer Verschieberichtung angeordnet werden koennen, so dass eine sehr schmale platzsparende Bauweise mit einem geringen Lagerspiel moeglich ist. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung zum axialen Verstellen von Spannkonenwellen in zwei Verschiebegeschwindigkeiten, besonders für Rollenträgerarme von Wickelrollenanordnungen an Rollenrotationsdruckmaschinen zur Aufnahme und zum seitlichen Ausrichten von Materialrollen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei den Lageranordnungen zum axialen Verstellen der Spannkonenwellen und zum axialen Ausrichten der neu aufgenommenen vollen Rolle zur ablaufenden Bahn der alten Rolle besteht die Forderung, die Spannkonenwelle relativ schnell in die Rollenhülse der aufzunehmenden Materialrolle einzufahren und dann auf einen in der Regel sehr kurzen nur wenige Millimeter betragenden Stellweg die tonnenschwere Matertalrolle in einer erforderlich langsamen Feinverstellung zur ablaufenden alten Rolle auszurichten. Zur Lösung dieser Forderung ist eine zur Hälfte manuell bedienbare Lageranordnung bekannt geworden, bei der recht vorteilhaft nur durch die Verschiebung einer die Spannkonenwelle lagermäßig aufnehmenden Lagerbuchse die zwei geschwindigkeitsverschiedenen axialen Stellbewegungen ausgeführt werden können. Dazu ist die Lagerbuchse mit einer Zahnstange versehen, die mit einer verzahnten Antriebswelle in Zahneingriff steht. Zur Betreibung der Antriebswelle im Feinantrieb ist jedoch ein aufwendiges zweistufiges Schneckengetriebe erforderlich, dessen einziger Vorteil darin besteht, daß es nicht axial in Verschiebungsrichtung, sondern senkrecht zu ihr angeordnet ist, so daß die gesamte Wickelrollenanordnung relativ schmal, also platzsparend ausgeführt werden kann.

Ein prägnanter Nachteil dieser Wickelrollenanordnung besteht darin, daß die Schnellverstellung der Spannkonenwelle nur über einen manuellen Handbetrieb möglich ist und für diesen die gemeinsame mit Hilfe einer Kupplung unterbrechbare Antriebswelle durch axiale Verschiebung außer Eingriff gebracht werden muß.

In einer weiteren bekannt gewordenen Lösung wird der axiale Schnellantrieb der Spannkonenwelle durch einen pneumatischen Arbeitszylinder und die Feinverstellung mit einem Elektromotor über ein von letzteren abtreibbares Schneckengetriebe gelöst. Der Nachteil dieser in allen Verschiebestufen motorisch betätigbaren Lageranordnung besteht darin, daß im Gegensatz zum vorangenannten Beispiel, bei dem die Spannkonenwelle von einer Lagerbuchse lagermäßig aufgenommen worden ist, jetzt zur Realisierung der erforderlichen beiden axialen Verschiebebewegungen zwei gleitbar ineinander liegende Lagerbuchsen notwendig sind. Damit erhöht sich bei dieser Lageranordnung der Fertigungsaufwand und das Lagerspiel. Vorteilhaft ist jedoch gelöst, daß das Schneckenrad für den Antrieb der Feinverstellung als Gewindering ausgebildet ist, der auf der mit einem Außengewinde versehenen äußeren Lagerbuchse drehbar angeordnet ist. Nachteilig ist jedoch, daß dieser Gewindering zur Erfüllung seiner Funktion im Inneren der im Rollenträgerarm vorgesehenen Lagerbohrung mit relativ hohem Aufwand eingelagert werden muß.

Auf die vorhandenen Platzverhältnisse wirkt sich ungünstig aus, daß der Antrieb für die axiale Schnellvertellung der Konenwelle in ihrer Achsrichtung angeordnet ist. Dies führt zu einer Verbreitung der Bauweise des Wickelrollenständers und damit an ihm zu einer Verschlechterung der räumlichen Verhältnisse.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Lageranordnung mit geringem Lagerspiel zu finden, die einfach und kostengünstig herstellbar, mit geringen Aufwand vorteilhaft zur axialen Verstellung der Spannkonen in zwei Verschiebestufen motorisch antreib- und bedienbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lageranordnung zum motorisch betreibbaren axialen Verschieben von Spannkonenwellen in zwei Verschiebegeschwindigkeiten, besonders für Rollenträgerarme von Wickelrollenanordnungen an Rollenrotationsdruckmaschinen zu schaffen, zur Aufnahme und zum seitlichen Verstellen der Materialrollen mit einer die Spannkonenweile über mehrere Wälzlager aufnehmenden Lagerbuchse, die auf einem Längsabschnitt ihrer Mantelfläche ein Außengewinde mit einem auf ihm drehbar lagernden Außenring trägt, der auf seinem Mantel mit einer Verzahnung versehen ist, die mit einer von einem Elektromotor antreibbaren Schnecke im Zahneingriff steht. Die zwei axialen Verschiebebewegungen der Spannkonenwelle soll durch das Verschieben und Antreiben einer Lagerbuchse möglich sein, wobei die Antriebe so vorteilhaft angeordnet sein sollen, daß eine einfache schmale und platzsparende Bauweise und eine funktionssichere Bedienung möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Lageranordnung gelöst, bei der die Verzahnung des Gewinderinges durch axiale Verschiebung der Lagerbuchse in und außer Eingriff mit der Verzahnung der Schnecke bringbar und der Gewindering an der der Materialrolle abgewandten Seite des Rollenträgerarmes anlegbar angeordnet ist. Der Gewindering ist mit einer Schrägverzahnung versehen bzw. mit einer Schneckenradverzahnung.deren Zahnbreite nur die Hälfte des üblichen Zahnwurzelbogens und somit nur dem halben Zentriwinkel entspricht wobei der eine Schenkel des den Wurzelbogens einschließenden Zentri-winkels senkrecht auf die Zentrumsachse des Gewinderinges gerichtet ist. Durch diese vorgesehenen Verzahnungsbeispiele ist es bei jeden dieser Beispiele möglich, durch axiale Verschiebung der Lagerbuchse und somit der Spannkonen in eine Richtung den Schneckenradverzahnung tragenden Gewindering von der Schnecke außer- bzw. mit ihr in Eingriff zu bringen. Damit ist es im Gegensatz zum Stand der Technik möglich, den dort unverrückbar angeordneten Gewindering mit der Lagerbuchse in eine Richtung verschiebbar zu gestalten ohne die Verstellfunktion des Ringes einzuschränken, die er verdrehbar an der abgewandten Seite des Rollenträgerarmes anliegend bei seiner Verdrehung auf dem Gewinde der Lagerbuchse durch deren axiale Feinverstellung erfüllt.

An die gleiche Lagerbuchse ist noch zur axialen Schnellverstellung ein weiterer Antrieb angeordnet, der aus einem axial in ihre Mantelfläche eingearbeiteten bzw. eingelegten Zahnstangenprofil,einem in dieses eingreifenden drehbar gelagerten Ritzel und aus einer weiteren Zahnstange besteht, die ebenfalls mit diesem Ritzel in Zahneingriff steht und von einem vorgesehenen Arbeitszylinder beaufschlagbar ist. Durch die mit den vorgesehenen Mitteln Zahnstange- Ritzel - Zahnstange-Arbeitszylinder an der Lagerbuchse vorgesehenen zweiten Antrieb ist es möglich, diesen senkrecht zur Verschieberichtung anzuordnen und damit die Bauweise der Lageranordnung wesentlich schmaler zu halten. Der die Schnecke für den Gewindering antreibende Elektromotor ist als ein Elektrobremsmotor ausgelegt.

Zum Aus- und Einfahren der Spannkonen aus bzw. in die Hülse der Materialrolle wird der Arbeitszylinder betätigt. Dieser ist während des Abwickelvorganges ständig beaufschlagt und drückt über Zahnstange, Ritzel und weitere Zahnstange die Lagerbuchse in Richtung der Materialrolle. Der Gewindering dient dabei als ein die Verschiebung der Lagerbuchse begrenzender Anschlag. Soll nach aufgenommener Materialrolle diese seitlich entsprechend der Stellung der ablaufenden Materialrolle bzw. ablaufenden Materialbahn ausgerichtet werden, wird der Gewindering entsprechend der beabsichtigten Verschiebung der Materialrolle so gedreht, daß entweder die Lagerbuchse entgegen der Beaufschlagung des Arbeitszylinders oder in Richtung der Beaufschlagung verschoben wird.

Der zum Antreiben des Feinantriebes Schnecke-Gewindering und Gewinde vorgesehene Elektrobremsmotor dient zur zusätzlichen Sicherung in bezug auf die Unverstellbarkeit der ausgerichteten Materialrolle.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden:

Fig. 1: zeigt eine Draufsicht der Lagerordnung im angedeuten Rollenträgerarm in einem horizontalen Teilschnitt Fig. 2: zeigt die Draufsicht auf die Lagerordnung

Das Lagergehäuse von Zahnstange und Ritzel ist im Schnitt dargestellt. Fig. 3: zeigt eine EinzelheitZ Fig. 4: zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Einzelheit Z

Die Lageranordnung wird in der Bohrung 1 des Rollenträgerarmes 2 aufgenommen. Sie besteht aus der Lagerbuchse 3, den in ihr lagernden Wälzlagern 4, die die Spannkonenwelle 5 halten. Die Spannkonenwelle 5 ist mit den nicht zur Erfindung gehörigen Spannkeilen 6 und den sie betätigenden in der Regel pneumatischen Arbeitszylindern 7 versehen. In den Zeichnungen ist die Spannkonenwelle 5 in die Hülse 8 der Materialrolle 9 eingefahren und die Materialrolle 9 durch Spreizen der Spannkeile 6 beidseitig (zweite Seite ist nicht gezeigt) axial und radial fest aufgenommen.

Die Lagerbuchse 3 ist auf einem Teil ihrer Mantelfläche mit einem Gewinde 10 versehen, auf dem der Gewindering 11 drehbar

angeordnet ist, der in Betriebszustand ständig an der Stirnseite des Rollenträgerarmes 2 anliegt.

Der Gewindering 11 ist auf seiner Mantelfläche mit einer Verzahnung 12 versehen, die im Verzahnungseingriff mit einer von

einem Elektrobremsmotor 13 (siehe Fig. 2) antreibbaren auf einer fest angeordneten Lagerachse 14 lagernden Schnecke 15steht.

Der Gewindering 11 ist bei axialer Verschiebung der Lagerbuchse 3, z. B. beim Herausfahren der Spannkonenwelle 5 aus der Hülse 8 der Materialrolle 9, außer Eingriff mit der Schnecke 15 bringbar. Die Verzahnung des Gewinderinges 11 ist dazu, wie Einzelheit „Z" Fig. 3 zeigt mit einher Schrägverzahnung oder,wie Fig.4zeigynit einer Schneckenradverzahnung versehen, wobei

die Schneckenradzahnbreite nur die Hälfte des üblichen Zahnwurzelbogens und somit nur den halben Zentriwinkel φ entsprichtund der eine Schenkel des den Wurzelbogens einschließenden Zentriwinkels φ senkrecht auf der Zentrumsachse des

Gewinderinges 11 gerichtet ist. An der gleichen Lagerbuchse 3 ist ein weiterer Antrieb für die Schnellverschiebung der Spannkonenwelle 5 angeordnet. Dazu ist in die Lagerbuchse 3 ein Zahnstangenprofil 16 eingearbeitet bzw. eine fertige Zahnstange in eine vorgesehene nutförmige Aussparung eingelegt. Die Zahstange steht mit einem Ritzel 17 in Eingriff, das drehbar auf einer ortsfesten Achse lagert. In das Ritzel 17 greift eine

weitere von einem z. B. pneumatischen Arbeitszylinder 18 (Rg. 1 strichpunktiert dargestellt) betätigbare Zahnstange 19 ein. Die

Zahnstange 19 mit dem Arbeitszylinder 18 ist so angeordnet, daß bei ständig anliegendem Luftdruck die Lagerbuchse 3 in Richtung der Materialrolle von einer Kraft F beaufschlagt wird. Die Bewegung der Lagerbuchse 3 wird durch den am Rollenträgerarm 2 anliegenden Gewindering 11 begrenzt. Je nach Drehrichtung des Gewinderinges 11 kann jetzt über die Verschiebung der Lagerbuchse 3 und damit der Spannkonenwelle 5 mit der fest verkeilten Hülse 8 die Materialrolle ausgerichtet

werden.

Der besondere Vorteil der Lageranordnung besteht darin, daß auf einer Lagerbuchse 3 zwei maschinell betätigbare Antriebe,

einer für die Schnellverschiebung und einer für die Feinverstellung, angeordnet werden konnten und vor allem senkrecht zur

Verstellrichtung angeordnet werden konnten. Dadurch ist als weiterer Vorteil eine sehr kurze Lageranordnung und durch die Verwendung nur einer Lagerbuchse 3 ein kleines Lagerspiel möglich.

Claims

1. Lageranordnung zum axialen Verschieben von Spannkonenwellen in zwei Verschiebegeschwindigkeiten, besonders für Rollenträgerarme von Rollenrotationsdruckmaschinen zur Aufnahme und zum axialen Verstellen der Materialrollen, mit einer die Spannkonenwelle über mehrere Wälzlager aufnehmenden Lagerbuchse, die auf einem Längsabschnitt ihrer Mantelfläche ein Außengewinde mit einem Gewindering trägt, der auf seinem Mantel mit einer Verzahnung versehen ist, die mit einer von einem Elektromotor antreibbaren Schnecke im Zahneingriff steht, gekennzeichnet dadurch, daß die Verzahnung (12) des Gewinderinges (11) durch axiale Verschiebung der Lagerbuchse (3) in und außer Eingriff mit der Verzahnung der Schnecke (15) bringbar und der Gewinderring (11) an der der Materialrolle (9) abgewandten Seite des Rollenträgerarmes (2) anlegbar angeordnet und die Lagerbuchse (3) auf einem weiteren Mantel abschnitt ein Zahnstangenprofil (16) besitzt, das mit einem drehbar gelagerten Ritzel (17) und dieses mit einer weiteren durch einen Arbeitszylinder (18) betätigbaren Zahnstange (19) im Zahneingriff steht.

2. Lageranordnung gem. Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Mantel des Gewinderinges (11) mit einer Schrägverzahnung versehen ist.

3. Lageranaordnung gem. Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Mantel des Gewinderringes (11) mit einer Schneckenradverzahnung versehen ist, deren Zahnbreite nur der Hälfte des üblichen Zahnwurzelbogens und somit nur dem halben Zentriwinkel (φ) entspricht, wobei dereine Schenkel des den Wurzelbogen einschließenden Zentriwinkel (φ) senkrecht auf die Zentrumsachse des Gewinderinges (11) gerichtet ist.

4. Lageranordnung gem. Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der die Schnecke (15) antreibende Elektromotor ein Elektrobremsmotor (13) ist.