DE10151860B4 - Tensioning shaft, system consisting of tensioning shaft and sleeve and rotary printing machine as well as processes for the dynamic stabilization of a tensioning shaft - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Spannwelle einer Rotationsdruckmaschine zum Aufspannen einer zunächst bewegbaren Hülse mit einem fluidgetriebenen Aufspannmittel zur bei Bedarf spannenden Befestigung der Hülse und einem Anschlagmittel sowie ein Verfahren zur dynamischen Stabilisierung einer Spannwelle einer Rotationsdruckmaschine , bei dein eine zunächst bewegbare Hülse bei Bedarf durch ein fluidgetriebenes Aufspannmittel spannend befestigt wird. Die Erfindung betrifft auch ein System aus einer Spannwelle und einer Hülse sowie eine Rotationsdruckmaschine.The invention relates to a tension shaft a rotary printing press for clamping an initially movable Sleeve with a fluid-driven clamping device for the exciting if necessary Attachment of the sleeve and a sling and a method for dynamic stabilization a tensioning shaft of a rotary printing press, with which one is initially movable Sleeve at Required fastened by a fluid-driven clamping device becomes. The invention also relates to a system comprising a tension shaft and a sleeve as well as a rotary printing press.
Spannwellen sind für eine Reihe von industriellen Anwendungen erforderlich. Bei Spannwellen handelt es sich in der Regel um drehende Teile. Bei diesen wird üblicherweise ein zunächst bewegliches Umfangteil, z. B. eine Hülse, über expandierbare Elemente auf die Spannwelle aufgespannt und dadurch spannend an der Spannwelle befestigt, so daß die Spannwelle mit Umfangteil für eine drehende Anwendung zur Verfügung stehen. Die Befestigung ist dabei in der Regel über einen Kraftschluß, insbesondere einen Reibschluß, zwischen dem expandierbaren Aufspannmittel der Spannwelle und dem Umfangteil hergestellt.Tension shafts are for a number of industrial applications. It concerns tension shafts usually revolving parts. These are usually used one initially movable peripheral part, e.g. B. a sleeve, via expandable elements clamped on the tension shaft and thereby exciting on the tension shaft attached so that the Tension shaft with peripheral part for a rotating application is available stand. The attachment is usually a frictional connection, in particular a frictional engagement, between the expandable clamping means of the tensioning shaft and the Circumferential part manufactured.
Als Aufspannmittel sind feste mechanisch
aktuierte Aufspannmittel wie aus der
Eine solche Spannwelle eignet sich womöglich für die Erzielung einer gewissen Rundlaufgenauigkeit, jedoch nicht für die Erzielung einer Rundlaufgenauigkeit im Bereich von einem hundertstel Millemeter oder einigen hundertstel Millimetern, wie sie für Rotationsdruckmaschinen erwünscht ist. Ebenso verschlechtert sich die Rundlaufgenauigkeit bei Zunahme der radialen Kräfte und der zu übertragenen Drehmomen te, die auf die Spannwelle wirken. Aufgrund von zwangsläufig auftretenden Fertigungstoleranzen der Spannwelle und der Hülse in Bezug auf Rundheit und Geradheit haben alle bekannten Systeme auch zuviel Spiel zwischen Spannwelle und Hülse. Dies führt dazu, daß der Reibschluß zwischen Spannwelle und Hülse ausschließlich über die expandierbaren Kissen oder Elemente erfolgt. Lösungen zur Erreichung einer Rundlaufgenauigkeit im Bereich eines Hundertstel oder einigen Hundertstel Millimetern sind bisher nicht bekannt.Such a tension shaft is suitable possibly for the Achieving a certain concentricity, but not for achieving it a concentricity in the range of a hundredth of a millimeter or a few hundredths of a millimeter, as is desired for rotary printing presses. Likewise, the concentricity deteriorates as the radial forces and the one to be transferred Torques that act on the tension shaft. Due to inevitably occurring Manufacturing tolerances of the expansion shaft and the sleeve in terms of roundness and Straightness all known systems have too much play between Tension shaft and sleeve. this leads to that the Friction between Tension shaft and sleeve exclusively about the expandable Pillows or items are made. solutions to achieve concentricity in the range of a hundredth or a few hundredths of a millimeter are not yet known.
An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine Spannwelle, ein System aus Spannwelle und Hülse sowie eine Rotationsdruckmaschine und ein Verfahren zur dynamischen Stabilisierung einer Spannwelle anzugeben, bei welchem eine besonders hohe Rundlaufgenauigkeit gewährleistet ist.This is where the invention comes in whose job it is to create a tension shaft, a system of tension shaft and sleeve as well as a rotary printing press and a method for dynamic Specify stabilization of a tension shaft, in which one particularly high concentricity guaranteed is.
Zur Lösung der die Spannwelle betreffenden Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Spannwelle der eingangs genannten Art, bei der erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen sind, so daß von dem Aufspannmittel ausgeübte Kräfte und/oder von dem Umfangteil ausgeübte Kräfte begrenzt sind.To solve those related to the tension shaft The object of the invention is based on a tension shaft at the beginning mentioned type, in the invention, the characteristic features of claim 1 are provided so that forces exerted by the clamping means and / or forces exerted by the peripheral part are limited are.
Zur Lösung der Aufgabe betreffend das System und die Rotationsdruckmaschine führt die Erfindung auf eine Lösung gemäß der Merkmale der Ansprüche 11 bzw. 13.To solve the problem regarding the system and the rotary printing press leads the invention to one solution according to the characteristics of claims 11 or 13.
Des weiteren führt die Erfindung auf ein Verfahren, bei dem die Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst ist, bei dem erfindungsgemäß die ausgeübten Kräfte gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 14 begrenzt werden.Furthermore, the invention leads to a method in which the task by a method of the type mentioned solved is, according to the invention, the forces exerted according to the characteristic Features of claim 14 are limited.
Die vorliegende Erfindung hat erkannt, daß zunächst bewegbare und dann spannend an einer Spannwelle befestigte Teile als auch die dazu vorgesehenen Spannmittel selbst zunächst bewegbar sind und für eine drehende Bewegung kraft- insbesondere reibschlüssig aneinander und der Spannwelle befestigt sind. Dies schließt jedoch nicht aus, daß bei einer drehenden Anwendung Kräfte auftreten, welche die auf einem Kräftegleichgewicht basierende spannende Befestigung ins Ungleichgewicht bringen können und so zu einer erheblichen Unwucht und Ungleichlaufförmigkeit führen. Die wesentliche Erkenntnis liegt darin, die dabei auftre tenden Kräfte zu begrenzen und dabei von der Möglichkeit einer Anlage, insbesondere formschlüssigen Anlage, solcher beweglichen Teile Gebrauch zu machen. Dazu ist bei der Spannwelle, dein System und der Rotationsdruckform ein Anschlagmittel vorgesehen. Bei dem Verfahren nimmt das Anschlagmittel ausgeübte Kräfte auf und begrenzt so diese Kräfte.The present invention has recognized that first movable and then exciting on a clamping Parts attached to the shaft and the clamping means provided for this purpose are themselves initially movable and are non-positively and, in particular, frictionally attached to one another and the clamping shaft for a rotating movement. However, this does not preclude the occurrence of forces in a rotating application, which can bring the exciting fastening based on a force equilibrium into imbalance and thus lead to considerable imbalance and irregularity. The essential finding is to limit the forces that occur and to make use of the possibility of a system, in particular a positive system, of such moving parts. For this purpose, a sling is provided for the tension shaft, your system and the rotary printing form. In the method, the lifting means absorbs the forces exerted and thus limits these forces.
Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß die Übertragung hoher Kräfte in radialer, umfänglicher und axialer Richtung einer Spannwelle zugelassen werden, aber über das Anschlagmittel aufgenommen werden, so daß dies zu einer sehr hohen Rundlaufgenauigkeit, insbesondere zu einer Rundlaufgenauigkeit im Bereich von einem hundertstel oder einigen hundertstel Millimetern, führt.This has the main advantage that the transfer high forces in radial, more extensive and axial direction of a tension shaft, but via that Slings are added so that this is very high Concentricity, especially for concentricity in the Range of a hundredth or a few hundredths of a millimeter, leads.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of Invention are in the subclaims described.
Weiter ist vorteilhaft der Einsatz sowohl von konischen als auch zylindrischen Hülsen als ein Umfangsteil möglich.The use is also advantageous both of conical and cylindrical sleeves possible as a peripheral part.
Insbesondere erlaubt ein oder die vorgesehenen Anschlagmittel eine Vielzahl von unterschiedlichen Einstellmöglichkeiten der Welle im Hinblick auf ihr dynamisches Verhalten und vorteilhafte Einstellungen im Hinblick auf ihre Handhabung.In particular, one or the provided sling a variety of different setting options the wave in terms of its dynamic behavior and beneficial Attitudes regarding their handling.
So können beispielsweise durch verschieden dicke Lamellen als Aufspannmittel bei einem Einsatz des gleichen Spannwellenkern dazu genutzt werden, auch unterschiedliche Innendurchmesser von Spannhülsen zu nutzen. So könnte beispielsweise eine dickere Lamelle verwendet werden, wenn eine dünnere Spannhülse als Umfangteil genutzt wird. Des weiteren könnte eine dünnere Lamelle genutzt werden, wenn eine Spannhülse mit einem größeren Innendurchmesser aufzuspannen ist. Üblicherweise müßte für Spannhülsen mit jeweils unterschiedlichem Innendurchmesser auch jeweils die gesamte Spannwelle ausgetauscht werden.For example, by different thick slats as a clamping device when using the same Tension shaft core can be used, also different inner diameters of adapter sleeves too use. So could For example, a thicker slat can be used if one thinner Adapter sleeve as Circumferential part is used. Furthermore, a thinner slat could be used if an adapter sleeve with a larger inner diameter is to be stretched. Usually would have to with adapter sleeves different inner diameter also the entire Tension shaft can be replaced.
Eine Spannwelle der vorgeschlagenen Art erlaubt eine hohe Umlaufgenauigkeit allein schon dadurch, daß sie im expandierten Zustand bei ihrer Herstellung oder auch nachträglich im Einsatz geschliffen werden kann. Sie weist außerdem gute Verschleißeigenschaften auf, ins besondere im Falle von fluidgetriebenen Aufspannmitteln, da es praktisch keine mechanisch geführten und bewegten Teile gibt.A tension shaft of the proposed Art allows a high level of circulation accuracy simply because it is in the expanded state in their manufacture or also subsequently in Insert can be ground. It also has good wear properties on, especially in the case of fluid-driven clamping devices, since there are practically no mechanically guided and moving parts.
Die Erfindung sieht des weiteren eine teil- oder vollumfängliche Dehnschicht auf der Spannwelle vor. Eine solche Schicht muß nicht voll umfänglich sein und könnte sich nur auf die Oberfläche einer Lamelle beschränken. Unter Dehnschicht ist eine elastische Schicht zu verstehen. Die Elastizität kann durch das Material der Dehnschicht gegeben sein und/oder durch Vertiefungen oder Kanäle in oder auf der Schicht. Die Dehnschicht könnte mit einem Funktionsprofil versehen werden, das beispielsweise die Zuführung von Kühlmittel oder einem Heizmedium erlaubt. Vorteilhaft ließe sich ein solches Funktionsprofil bei einer voll umfänglichen Schicht anbringen.The invention further sees a partial or complete Expansion layer on the tension shaft. Such a layer does not have to fully extensive and could be just on the surface restrict a slat. Stretch layer is to be understood as an elastic layer. The elasticity can be given by the material of the stretch layer and / or by Depressions or channels in or on the layer. The stretch layer could have a functional profile be provided, for example the supply of coolant or a heating medium allowed. Would be advantageous such a functional profile for a full-length shift Attach.
Eine die Spannwelle mitsamt dem das Anschlagmittel umfänglich umgebende Schicht, vorteilhaft eine elastische Dehnschicht, bietet erhebliche zusätzliche Vorteile. So wirkt eine gegebenenfalls auftretende Kraft nicht direkt auf das Anschlagmittel, sondern wird zunächst von der Dehnschicht aufgenommen. Dies wird im Detail anhand der Figuren beschrieben werden. Eine Dehnschicht erlaubt je nach Auslegung ihrer Elastitzitätseigenschaften eine progressiv ansteigende Kraft, die einer externen Kraft entgegenwirkt. Dies führt zu besonders guten schwingungsdämpfenden Eigenschaften bei einem drehenden Teil wie die Spannwelle eines ist, insbesondere bei einem System aus Spannwelle und Umfangteil, insbesondere einer Hülse. Vorteilhaft ist eine solche Schicht auf der Spannwelle angebracht. Sie könnte jedoch auch am Innenumfang einer Hülse befindlich sein. Für den Verlauf der genannten progressiven Kraft lassen sich unterschiedliche progressive Kennlinien von Kraftverläufen einstellen, die im Belastungsfall einer externen Kraft entgegenwirken. Je nach Anwendung und Bedarf lassen sich für die Dehnschicht Materialien mit verschiedenen E- oder K-Modulen verwenden. Dehnschicht, Materialien der Dehnschicht und gegebenenfalls ein Funktionsprofil der Dehnschicht sind vorteilhaft so ausgelegt, daß bei einer auftretenden Kraft oder Kompression ein Übergang vom E-Modulbereich in den K-Modulbereich bei der Dehnschicht möglichst frühzeitig, also bei bereits kleinen üblicherweise bei rotatorischen Anwendungen auftretenden Kräften, erfolgt. Dies bewirkt nämlich ein Ansteigen der Gegenkraft in der Dehnschicht um mehrere Größenordnungen. Vorteilhaft dabei ist, daß auftretende externe Kräfte, also insbesondere von dem Aufspannmittel und/oder von dem Umfangteil ausgeübte Kräfte, effektiv und frühzeitig begrenzt werden, so daß eine besonders hohe Rundlaufgenauigkeit erreicht wird.A the tension shaft together with that Extensive sling gear surrounding layer, advantageously an elastic stretch layer, offers significant additional Benefits. A force that may occur does not act directly on the sling, but is first taken up by the stretch layer. This will be described in detail with reference to the figures. A Expansion layer allows depending on the design of its elasticity properties a progressively increasing force that counteracts an external force. this leads to to particularly good vibration damping Properties for a rotating part like the tension shaft of a is, in particular in the case of a system consisting of a tension shaft and peripheral part, especially a sleeve. Such a layer is advantageously applied to the tensioning shaft. You could but also be located on the inner circumference of a sleeve. For the course The progressive force mentioned can be different progressive Characteristic curves of force profiles adjust which counteract an external force in the event of a load. Depending on the application and requirements, materials can be used for the stretch layer use with different E or K modules. Expansion layer, materials the expansion layer and, if appropriate, a functional profile of the expansion layer are advantageously designed so that when a force occurs or compression a transition from the modulus of elasticity to the modulus of elasticity in the elastic layer, if possible early, So usually already with small ones forces occurring in rotary applications. this causes namely an increase in the counterforce in the expansion layer by several orders of magnitude. The advantage here is that occurring external forces, in particular from the clamping means and / or from the peripheral part practiced forces effective and early be limited so that a particularly high concentricity is achieved.
Desweiteren sieht die Erfindung vor, daß das Anschlagmittel, insbesondere ein Zuganker, verstellbar ausgestaltet ist. So ist es möglich, die partiell in eine Dehnschicht einleitbare Kraft einzustellen. Ein bei Bedarf aufzuziehendes Umfangteil, zum Beispiel eine Hülse, unterliegt nämlich in der Regel je nach spezifischer Anwendung unterschiedlichen Biegungen. Die Kompensation solcher Biegungen kann vorteilhaft über die Dehnschicht erfolgen. Einstellungsmöglichkeiten für eine solche Kompensation bietet zum einen die Dehnschicht selbst und zum anderen auch das Anschlagmittel. Insbesondere ließen sich über die sich über den Kern einer Spannwelle hinaus erstreckende Höhe eines Anschlagmittels die in eine Dehnschicht einleitbaren Kräfte einstellen. Dazu ist vor allem ein höheneinstellbarer Zuganker, welcher einen Anschlag für eine umfänglich anzubringende Lamelle oder Segment, insbesondere eines Kreises, dient. Unter Segment wird ein Kreissegment verstanden. Die Anzahl der Segmente bildet zusammengesetzt einen voll umfänglichen Kreis, dessen Linie gegebenenfalls aber durch kleinere Spalte unterbrochen sein kann. Segmente sind zu bevorzugen. Es könnten jedoch auch Lamellen vorgesehen sein. Diese würden nicht notwendigerweise bis auf kleinere Spalte einen Kreis bilden. Lamellen würden nur bereichsweise entlang einer Kreislinie angeordnet sein.Furthermore, the invention provides that the stop means, in particular a tie rod, is designed to be adjustable. It is thus possible to adjust the force that can be partially introduced into an expansion layer. A peripheral part, for example a sleeve, which is to be opened when required, is subject to different bends, depending on the specific application. Such bends can advantageously be compensated for via the expansion layer. Setting options for such compensation are provided on the one hand by the stretch layer itself and on the other hand by the sling gear. In particular, the core of a Clamping shaft extending height of a sling set the forces that can be introduced into an expansion layer. For this purpose, there is above all a height-adjustable tie rod which serves as a stop for a lamella or segment, in particular a circle, to be attached circumferentially. A segment is understood to be a segment of a circle. When put together, the number of segments forms a full circumference, the line of which may, however, be interrupted by smaller gaps. Segments are preferred. However, slats could also be provided. These would not necessarily form a circle except for smaller gaps. Slats would only be arranged in regions along a circular line.
Ein Anschlagmittel kann, insbesondere bei einer Auslegung als Zuganker, um vorteilhaft der Übertragung von radialen, umfänglichen und axial wirkenden Kräften vorteilhaft zu dienen, unterschiedlich und vielfältig ausgelegt sein. So kann beispielsweise das Kopfprofil eines Zugankers kreisförmig, rechteckig oder sternförmig ausgelegt sein, um eine Lamelle oder ein Segment zu halten und um ein für eine spezifische Anwendung besonders geeignetes Anschlagmittel zu bilden.A sling can, in particular with a design as a tie rod, in order to advantageously transfer of radial, circumferential and axial forces to be used to advantage, be different and varied. So can for example the head profile of a tie rod circular, rectangular or star-shaped be designed to hold a slat or segment and around one for a specific application of particularly suitable lifting gear form.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ein insgesamt besonders vorteilhaftes dynamisches Verhalten dadurch unterstützt, daß eine Bewegung, auch bei einer drehenden Spannwelle der genannten Art, praktisch nur in der elastischen Beschichtung des Aufspannmittels stattfindet. Möglicherweise zur Ausbildung eines Aufspannmittels verwendete auf Fluidbasis arbeitende Druckelemente sowie dadurch aktuierte Lamellen oder Segmente sind in ihrer Bewegung durch das Anschlagmittel fixiert. Das Aufspannmittel selbst ist in seiner Lage zur Spannwellenachse durch das Anschlagmittel absolut fixiert. Auch innerhalb des Aufspannmittels wird eine mögliche Relativbewegung von Lamellen gegenüber den Druckelementen oder gegenüber dem Anschlagmittel, insbesondere einem oder einer Anzahl von Zugankern, während eines rotatorischen oder sonstigen Betriebs der Spannwelle praktisch ausgeschlossen. Eine solche Bewegung findet im wesentlichen nur beim Auf- und Abspannen des Umfangteils, z. B. einer Hülse, statt.In a further preferred development The invention is an overall particularly advantageous dynamic Behavior supported by that a Movement, even with a rotating tension shaft of the type mentioned, practically only in the elastic coating of the clamping device takes place. possibly fluid-based working to form a chuck Pressure elements and slats or segments actuated thereby fixed in their movement by the sling. The clamping device itself is in its position to the shaft axis through the sling absolutely fixed. There is also a possible relative movement within the clamping device of slats opposite the pressure elements or opposite the sling, in particular one or a number of tie rods, while a rotary or other operation of the tension shaft practically locked out. Such a movement essentially only takes place when clamping and unclamping the peripheral part, e.g. B. a sleeve instead.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik beschrieben. Dabei ist zu berücksichtigen, daß vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend Form und Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand.The following are preferred embodiments described the invention in comparison with the prior art. there is taken into account, that varied modifications and changes regarding form and detail of an embodiment can, without deviating from the general idea of the invention. In the the above description, in the drawing and in the claims disclosed Features of the invention can both individually and in any combination for the realization the invention be essential. The general idea of the invention is not limited to the exact form or detail of the one shown below and described preferred embodiments or limited to an object that would be restricted compared to that in the claims claimed subject.
Ausführungsbeispiele und Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsformen nicht notwendig maßstäblich darstellen; vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Im einzelnen zeigen die Figuren der Zeichnung in:Embodiments and embodiments the invention will be described with reference to the drawing. This should the embodiments not necessarily to scale; rather, the drawing, where useful for explanation, is in a more schematic form and / or slightly distorted form. With regard to supplements the teachings immediately recognizable from the drawing are based on the relevant State of the art referenced. The figures of the Drawing in:
Zur detaillierten Erläuterung der Wirkungsweise und der Vorteile der Erfindung wird diese anhand einer bevorzugten Ausführungsform im Vergleich zum Stand der Technik für unterschiedliche Situationen dargestellt. Dazu wird eine Spannwelle mit einer darauf befindlichen Hülse und ihr Verhalten ohne und unter Beanspruchung einer externen, beispielsweise durch einen Presseur hervorgerufenen, Kraft beschrieben. Bei der Betrachtung wird der Einfachheit halber nur eine Belastungsebene betrachtet, was aber das wesentliche Wirkungsprinzip der Erfindung klar macht. Das Prinzip läßt und sich auf eine Vielzahl von Belastungsebenen übertragen.For a detailed explanation the mode of operation and the advantages of the invention will be based on this a preferred embodiment compared to the state of the art for different situations shown. For this purpose, a tension shaft with one on it Sleeve and their behavior without and under stress from an external, for example force evoked by an impressionor. When considering only one load level is considered for the sake of simplicity, but what makes the essential principle of operation of the invention clear. The principle can and can transferred to a variety of stress levels.
Zunächst wird der Fall einer Spannwelle mit aufgespannter Hülse gemäß dem Stand der Technik ohne die Einwirkung von externen Kräften beschrieben.First, the case of a tension shaft with a stretched sleeve according to the status the technology described without the influence of external forces.
Dazu ist in
Entsprechendes gilt in der vertikalen
Ebene der Klammern
Die Pneumatikkammern drücken also
auf die Hülse
und die Kräfte
F1 und F2 in der betrachteten horizontalen Ebene sind dabei gleich
groß.
Die Lage der Hülse
in Bezug auf die Mittelachse M1 der Spannwelle
Bei Einwirkung von externen Kräften, wie dies in der Regel bei Systemen aus Spannwelle und Hülse der Fall ist, führt die indifferente Lage der Hülse in Bezug auf die Mittelachse M1 zu einer ungünstigen Situation.When exposed to external forces such as this is usually the case with systems consisting of the tension shaft and sleeve Case is leads the indifferent position of the sleeve with respect to the central axis M1 to an unfavorable situation.
In
Die aufgespannte Hülse
Bei einer noch so geringen externen
Kraft F5 geht die Hülse
In
Auf den Segmenten, oder gegebenenfalls
Lamellen, der Spannwelle befindet sich eine Dehnschicht, also eine
elastische Beschichtung
Vor allem aber ist aufgrund der Eingrenzung
der radialen Bewegung der Segmente
Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Spannwelle
Die Pneumatikkammern
Bei keinen oder kleinen externen
Kräften
ist die komprimierte elastische Beschichtung immer bestrebt, in
jedem finiten Teil des Umfangs der Spannwelle
Bei der bevorzugten Ausführungsform
stellt sich bei einer extern wirkenden Kraft F6, wie in
Im Falle, daß die extern wirkende Kraft
F6 größer ist
als die im Ruhezustand eingefrorene Kraft F9 und F12 in der elastischen
Beschichtung, so führt
dies auf der von der externen Kraft F6 abgewandten Seite der Hülse
Die gesamte resultierende Kraft
F13 der pneumatischen Kammern wird in die Zuganker der entsprechenden, hier
linken, Seite, wie in dem obigen Diagramm eingeleitet. Die Gegenkraft
F14 wird von den genannten Zugankern der entsprechenden Seite bereitgestellt.
Auf die Hülse
wirkt keine Kraft über
die elastische Beschichtung in Richtung der externen Kraft F6, da
sich die Kräfte
F13 und F14 aufheben.In the event that the externally acting force F6 is greater than the force F9 and F12 in the elastic coating frozen at rest, this leads to the side of the sleeve facing away from the external force F6
The entire resulting force F13 of the pneumatic chambers is introduced into the tie rods on the corresponding, here left, side, as in the diagram above. The counterforce F14 is provided by the mentioned tie rods on the corresponding side. No force acts on the sleeve via the elastic coating in the direction of the external force F6, since the forces F13 and F14 cancel each other out.
Auf der der externen Kraft zugewandten, hier rechten, Seite wie in dem obigen Diagramm, erhöht sich die im unbelasteten Zustand bestehende Kraft F12 auf F17. Diese wird über die elastische Beschichtung, hervorgerufen durch die resultierende Kraft F15 der pneumatischen Kammern entgegen der externen Kraft F6, auf die Hülse übertragen. Die Zuganker nehmen auf dieser Seite entsprechend weniger Kraft F16 auf. F16 ist also kleiner als die Kraft F14, welche die Zuganker auf der gegenüberliegenden Seite aufnehmen.On the external force right here, side like in the diagram above, the increases Force F12 to F17 in the unloaded state. This is about the elastic coating caused by the resulting force F15 of the pneumatic chambers against the external force F6 transfer the sleeve. The tie rods take less force on this side F16 on. F16 is therefore less than the force F14, which the tie rods on the opposite Record page.
Auch im Belastungsfall wird der Unterschied zum Stand der Technik deutlich. Die zunächst bestehende Kraft F12 der elastischen Beschichtung, die in die gleiche Richtung der externen Kraft F6 auf die Hülse wirkt, wird mit Zunahme der externen Kraft F6 immer geringer, bis sie schließlich den Wert Null erreicht.The difference is also in the case of stress to the state of the art clearly. The initially existing force F12 elastic coating in the same direction as the external Force F6 acts on the sleeve, decreases with increasing external force F6 until it finally Value reached zero.
Die Pneumatikkammern, die in die gleiche Richtung der externen Kraft wirken, würden im Stand der Technik aber immer mit der gleichen Kraft drücken, die in ihrer Summe immer den Wert Null bildet. Im Stand der Technik wirken diese somit nicht einer Bewegung in Richtung der externen Kraft entgegen. Im Stand der Technik dienen die dort vorgesehenen pneumatischen Spannelemente nicht zur Zentrierung einer Hülse auf einer Welle, sondern sie sorgen lediglich für die Übertragung von Umfangskräften, radialen und axialen Kräften, die auf die Hülse wirken.The pneumatic chambers that are in the same direction of external force would work in the prior art always press with the same force, which always forms the value zero in total. In the state of the art they therefore do not act on a movement in the direction of the external one Force against. In the prior art, those provided there serve pneumatic clamping elements not for centering a sleeve on a Shaft, but they only provide for the transmission of peripheral forces, radial and axial forces, the on the sleeve Act.
Bei der vorgeschlagenen Spannwelle
In der bevorzugten Ausführungsform ist eine Bewegung der Hülse im Verhältnis zur Mittelachse der Spannwelle nur innerhalb einer drastisch reduzierten Bandbreite der Bewegung erlaubt.In the preferred embodiment is a movement of the sleeve in relation to to the central axis of the tension shaft only within a drastically reduced Range of movement allowed.
Im Stand der Technik wirkt im Belastungsfall also nur jene Kraft der externen Kraft entgegen, welche aus der Masse der Hülse und ihrer Beschleunigung zur Spannwelle hin resultiert. In der Erfindung wirkt der externen Kraft auch eine progressiv ansteigende Kraft entgegen, die auf der Masse und der Beschleunigung der Hülse beruht.In the prior art, it acts in the event of a load that is, only that force against the external force which arises from the Mass of the sleeve and their acceleration towards the tension shaft results. In the invention the external force also has a progressively increasing force opposed, which is based on the mass and the acceleration of the sleeve.
Die bevorzugte Ausführungsform
erlaubt zudem vorteilhaft eine Vielzahl von unterschiedlichen Einstellmöglichkeiten
der Welle im Hinblick auf ihr dynamisches Verhalten. So kann zum
Beispiel die eingefrorene Spannung, die im Ruhezustand in der elastischen
Schicht gespeichert ist, eingestellt werden. Die Einstellung kann
vorteilhaft über
ein Kompressibilitäts- bzw. E-Modul oder
Vertiefungen der elastischen Beschichtung
Weitere Einstellmöglichkeiten ergeben sich über die Höhe h der Zuganker, die Ausbildung der Zuganker, der Segmente und der Kammern.Further setting options result from the Height h the tie rod, the formation of the tie rods, the segments and the Chambers.
In der
Der
Schließlich mag auch jedes andere Befestigungsmittel anstatt oder zusätzlich zu einer Schraube als Anker dienen. Beispielsweise könnten auch Paßstifte vorteilhaft sein.After all, everyone likes too Fasteners instead of or in addition to a screw as an anchor serve. For example also dowel pins be beneficial.
Eine umfänglich, in diesem Fall voll
umfänglich,
auf der Spannwelle
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The in the description above, in the drawings and in the claims disclosed features of Invention can both individually and in any combination for the realization the invention be essential.
Claims (14)
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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