-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Bedruckstoffverarbeitungsmaschine, insbesondere eine
Druckmaschine, mit einer Changierwalze, die eine Walzenachse, einen
auf der Walzenachse drehbar und axial verschiebbar gelagerten Walzenballen
und ein Changiergetriebe zum Hin- und Herbewegen des Walzenballens
entlang der Walzenachse umfasst, und mit mindestens einem Walzenschloss zum
Lagern der Changierwalze, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Die Erfindung entstand vor folgendem
Hintergrund: In Druckmaschinen werden Changierwalzen zum axialen
Verreiben der Druckfarbe und im Falle des lithographischen Druckens
auch des Feuchtmittels verwendet. Bei manchen dieser sogenannten
Reibwalzen ist das Changiergetriebe ins Walzeninnere integriert,
um eine Deinstallation, d. h. Entnahme der gesamten Reibwalze einschließlich ihres
Walzenballens, ihrer Walzenachse und ihres Changiergetriebes aus
der Druckmaschine, zu erleichtern. Diese Deinstallation kann erforderlich
sein, um einen besseren Zugriff auf eine von der Reibwalze in deren
Installationszustand, d. h. in deren Betriebsposition, verdeckte,
andere Walze zu deren im Druckmaschineninneren erfolgenden Wartung
zu schaffen oder um die entnommene Reibwalze selbst außerhalb
der Druckmaschine warten zu können.
Die angesprochene Anordnung des Changiergetriebes innerhalb der
Reibwalze bedingt eine hohe Kompaktheit des Changiergetriebes und
eine dementsprechend filigrane Ausbildung der Getriebeeinzelteile des
Changiergetriebes. Da diese Getriebeeinzelteile sehr filigran sind,
sind sie zwangsläufig
auch sehr stoßempfindlich.
Aus Unachtsamkeit bei der Handhabung der Reibwalze auf deren Walzenachse
ausgeübte
Stöße können zu
Beschädigungen
des Changiergetriebes führen,
wobei zwischen zwei miteinander in Kontakt oder Eingriff stehenden
Getriebeeinzelteilen, von denen das eine an der Walzenachse und
das andere an dem Walzenballen befestigt ist, die Stöße von dem
zuerst genannten auf das zuletzt genannte Getriebeeinzelteil übertragen
werden. Beispielsweise ist zu befürchten, dass infolge der Stöße plötzlich eine
Verzahnung des Changiergetriebes wegbricht oder sich ein Zapfen
des Changiergetriebes im Laufe der Zeit verzieht. Die Erfahrung
besagt, dass sich die für
die Stöße ursächlichen
Unachtsamkeiten des Bedien- oder Wartungspersonals in der Praxis
niemals gänzlich
vermeiden lassen. Besonders stoßgefährdet sind
die Reibwalzen während
des Walzenaus- und -einbaus aus der bzw. in die Druckmaschine, des
Aus- und Einpackens der entsprechenden Reibwalze aus einer bzw.
in eine Transportkiste, des Ablegens der Reibwalze auf einer Werkbank
und in extrem hohem Maße
bei einem Aufrichten der Reibwalze in eine Vertikalstellung der
Walzenachse.
-
In dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 80 15 906 U1 ist
eine der eingangs genannten Gattung entsprechende Bedruckstoffverarbeitungsmaschine, hier
auch speziell eine Druckmaschine, beschrieben. Bei deren Changierwalze
besteht das zuvor erläuterte
Problem.
-
Die
EP 0 668 163 B1 , worin ebenfalls eine der
eingangs genannten Gattung entsprechende Bedruckstoffverarbeitungsmaschine
beschrieben ist, vermag zur Lösung
des aufgeworfenen Problems keinen tatsächlich hilfreichen Beitrag
zu leisten. Zwar ist der in der zuletzt genannten Patentschrift
enthaltenen Changierwalze eine Festhalteeinrichtung zugeordnet,
jedoch dient diese Festhalteeinrichtung lediglich dazu, die axiale
Changierbewegung bedarfsweise ein- und auszuschalten. Das Abschalten
der Changierbewegung mittels der Festhalteeinrichtung kann während des
Maschinenlaufes erfolgen. Diese Changierwalze ist also für einen
ersten Druckbetriebsmodus geeignet, welcher sowohl eine Rotation als
auch eine Changierbewegung der Changierwalze erfordert, und ist
gleichermaßen
für einen
zweiten Druckbetriebsmodus geeignet, der keine Changierbewegung
und nur eine Rotation der Changierwalze erfordert.
-
Ausgehend von diesen Gegebenheiten
des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Bedruckstoffverarbeitungsmaschine mit einer bezüglich Beschädigungen
ihres Changiergetriebes gefahrlos handhabbaren Changierwalze zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird durch eine der
eingangs genannten Gattung entsprechende Bedruckstoffverarbeitungsmaschine
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Changierwalze eine Festhalteeinrichtung umfasst, die derart
ausgebildet ist, dass die Festhalteeinrichtung in einem Deinstallationszustand der
Changierwalze, in welchem letztere von dem Walzenschloss abgelöst ist,
den Walzenballen gegen ein Verschieben entlang der Walzenachse sichert und
in einem Installationszustand der Changierwalze, in welchem letztere
in dem Walzenschloss gelagert ist, die axiale Hin- und Herbewegung
des Walzenballens gestattet.
-
Gemäß der Erfindung wird der Walzenballen mittels
der Festhalteeinrichtung relativ zur Walzenachse in jener Zeitspanne
auf jeden Fall axial und eventuell zusätzlich auch in Rotationsrichtung
fixiert, während
welcher Zeitspanne das Walzenschloss geöffnet ist und die Changierwalze
entweder lose im Walzenschloss liegt oder sich (noch oder bereits)
außerhalb
des Walzenschlosses befindet. Das Changiergetriebe der demontierten
und z. B. aus der Bedruckstoffverarbeitungsmaschine entnommenen Changierwalze
ist also überlastungs-
und stoßgesichert
und somit vor Beschädigungen
geschützt.
Falls durch Unachtsamkeit ein axialer Stoß auf die Walzenachse ausgeübt wird,
dann wird der aus diesem Stoß resultierende
Kraftfluss über
die Festhalteeinrichtung und somit an dem Changiergetriebe vorbei zu
dem Walzenballen geführt.
Wird dagegen anderenfalls ein axialer Stoß auf den Walzenballen ausgeübt, dann
wird der aus diesem Stoß resultierende Kraftfluss über die
Festhalteeinrichtung und somit um das Changiergetriebe herum auf
die Walzenachse geleitet. In beiden Fällen kann sich der Stoß bzw. Kraftfluss
nicht mehr zerstörerisch
auf die Getriebeglieder oder -einzelteile des Changiergetriebes
auswirken, welches durch den Kraftfluss umgangen wird. Die Festhalteeinrichtung
kann als eine durch Reibschluss fixierende Klemmeinrichtung (Gehemme bzw.
Feststellbremse), mittels welcher der Walzenballen im Deinstallationszustand
an der Walzenachse festgeklemmt ist, und/oder als eine durch Formschluss
fixierende Arretiereinrichtung (Gesperre bzw. Verriegelungseinrichtung)
ausgebildet sein.
-
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen,
die in den Unteransprüchen
genannt sind, werden nachfolgend kurz im Einzelnen erläutert.
-
Gemäß dieser Weiterbildungen kann
es z. B. vorgesehen sein, dass die Festhalteeinrichtung getriebetechnisch
derart mit dem Walzenschloss gekoppelt ist, dass infolge einer jeden
Deinstallation der Changierwalze automatisch die Festhalteeinrichtung aktiviert
und somit der Walzenballen festgesetzt wird, und/oder dass die Festhalteeinrichtung
getriebetechnisch derart mit dem Walzenschloss gekoppelt ist, dass
infolge einer jeden Installation der Changierwalze automatisch die
Festhalteeinrichtung deaktiviert und somit der Walzenballen freigegeben
wird. Beispielsweise kann an der Walzenachse ein Schaltelement zum
Aktivieren und Deaktivieren der Festhalteeinrichtung beweglich und
derart angeordnet sein, dass das Schaltelement durch das Walzenschloss betätigbar ist.
Durch diese Weiterbildungen sind eine hohe Bediensicherheit und
ein hoher Komfort für
den Bediener gewährleistet.
Die Schutzwirkung setzt automatisch bzw. zwangsläufig mit dem Walzenausbau ein
und/oder wird automatisch bzw. zwangsläufig mit dem Walzeneinbau wieder
aufgehoben. Es ist also ausgeschlossen, dass menschliches Versagen
(ein Vergessen des Ausführens
bestimmter an der Festhalteeinrichtung auszuführender Bedienhandlungen) Gefährdungen
der Changierwalze nach sich zieht.
-
Gemäß einer weiteren Weiterbildung
ist die Festhalteeinrichtung vom Trommelbremsen-Typ. Diese Ausbildung der Festhalteeinrichtung
ist in verschiedener Hinsicht vorteilhaft: Die erreichte Festhalte-
bzw. Bremskraft ist vergleichsweise hoch, so dass mittels der derart
ausgebildeten Festhalteeinrichtung auch ein schwergewichtiger Walzenballen
sicher festgehalten werden kann. Die dem Trommelbremsen-Typ eigenen
Bremsflächen
können
auch problemlos problematischen Umgebungsbedingungen wie z. B. der
Anwesenheit von Schmiermittel (z. B. für die Schmierung des Changiergetriebes
verwendeten Öles
oder Fettes) durch die Wahl dem gerechtwerdender Bremsbeläge und ähnlicher
konstruktiver Maßnahmen
angepasst werden. Außerdem
gewährleistet
der Trommelbremsen-Typ eine hinreichende Reaktionsschnelligkeit
der Festhalteeinrichtung bei deren Aktivierung und Deaktivierung.
-
Bei einer ebenfalls hinsichtlich
der Bedienungsfreundlichkeit vorteilhaften Weiterbildung ist die
Festhalteeinrichtung eine bei jeder beliebigen Axialstellung des
Walzenballens relativ zur Walzenachse aktivierbare und somit ihrem
Wirkprinzip nach stufenlose Rasteinrichtung. Bei Verwendung einer solchen
stufenlosen Rasteinrichtung braucht der Bediener vor der Deinstallation
der Changierwalze nicht darauf zu achten, ob sich der Walzenballen
in einer bestimmten Vorzugsposition (z. B. linke oder rechte Totpunkt-Position oder sogenannte
Mittellage) befindet und auch nicht den Walzenballen vorab in eine solche
Vorzugsposition zu verstellen, um die Fixierung des Walzenballens
an der Walzenachse überhaupt
zu ermöglichen.
-
Bei einer hinsichtlich eines kostengünstigen Antriebskonzeptes
vorteilhaften Weiterbildung ist der Walzenballen ausschließlich über Umfangsoberflächenfriktion,
d. h. über
die im Installationszustand bei laufender Bedruckstoffverarbeitungsmaschine
von einem auf dem Walzenballen abrollenden Zylinder oder einer auf
dem Walzenballen abrollenden Walze auf die Umfangsoberfläche des
Walzenballens ausgeübte
Friktion, rotativ angetrieben.
-
Gemäß Bauraum sparender Weiterbildungen
kann es vorgesehen sein, dass das Changiergetriebe zumindest teilweise
und vorzugsweise größtenteils
oder vollständig
in den Walzenballen integriert ist und/oder das die Festhalteeinrichtung
zumindest teilweise und vorzugsweise größtenteils oder vollständig in
dem Walzenballen integriert ist.
-
Hinsichtlich der Verreibung einer
Druckfarbe und/oder eines Feuchtmittels mittels der Changierwalze,
welche hierbei als sogenannte Reibwalze verwendet wird, sind Weiterbildungen
vorteilhaft, gemäß welcher
die Changierwalze ein Feucht- oder Farbreiber ist und/oder eine
von einer Auftragwalze verschiedene Walze ist.
-
Die Bedruckstoffverarbeitungsmaschine
ist vorzugsweise eine Druckmaschine, z. B. eine Offset-Druckmaschine.
Stattdessen könnte
die Bedruckstoffverarbeitungsmaschine auch eine Bedruckstoffweiterverarbeitungsmaschine (post-press-processing;
finishing) sein.
-
Falls das Walzenschloss das einzige
zur Lagerung der Changierwalze vorgesehene Walzenschloss ist, ist
die Changierwalze eine sogenannte fliegend-gelagerte Walze, die
in ihrem Installationszustand ein in dem Walzenschloss gelagertes
Achsenende und ein entgegengesetztes sogenanntes freies (ungelagertes)
Achsenende aufweist. Vorzugsweise umfasst die Bedruckstoffverarbeitungsmaschine
neben dem Walzenschloss noch ein weiteres Walzenschloss, so dass
jedes der beiden Achsenenden der Changierwalze in jeweils einem
Walzenschloss lagerbar ist.
-
Weitere konstruktiv und funktionell
vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und
der dazugehörigen
Zeichnung.
-
In dieser zeigt:
-
1 eine
mit aufgeschnittenem Walzenballen dargestellte Changierwalze, welche
eine Feststellbremse und eine Sicherungsautomatik umfasst,
-
2 eine
der Blickrichtung II in 1 entsprechende
Darstellung der Changierwalze, ebenfalls mit im Schnitt gezeigtem
Walzenballen,
-
3 eine
der Schnittlinie III-III in 2 entsprechende
Darstellung,
-
4 die
Changierwalze in einer modifizierten Ausführungsform, gemäß welcher
eine gegenüber 1 veränderte Feststellbremse verwendet wird,
-
5 eine
der Schnittlinie V-V in 4 entsprechende
Darstellung,
-
6a bis 7 verschiedene mögliche Modifikationen
der Sicherungsautomatik, und
-
8 eine
anstelle der Sicherungsautomatik verwendbare Sicherungseinrichtung
mit manueller Bedienbarkeit.
-
In den 1 bis 3 ist eine bogen- oder bahnförmigen Bedruckstoff
verarbeitende Maschine 100 in einem Ausschnitt dargestellt.
Die Maschine 100 ist eine Rotationsdruckmaschine, d. h.
eine Druckmaschine, bei der sich die Druckform auf einem Druckformzylinder
befindet und der Bedruckstoff von einem Gegendruckzylinder geführt wird,
der zusammen mit dem Druckformzylinder zu einem und demselben Druckwerk
gehört.
Zu diesem Druckwerk gehört
auch ein der Einfärbung
der Druckform dienendes Farbwerk und, falls es sich bei dem Druckwerk
um ein Offset-Druckwerk handelt, ein dem Druckformzylinder und dem
Gegendruckzylinder zwischengeordneter Gummituchzylinder sowie ein
der Einfeuchtung der Druckform dienendes Feuchtwerk. Der in verschiedenen
Ansichten dargestellte Ausschnitt zeigt eine Changier- bzw. Reibwalze 101,
welche ein Bestandteil des Farbwerks oder des Feuchtwerks sein kann und
vorzugsweise eine von einer auf der Druckform abrollenden Auftragwalze
verschiedene Walze ist.
-
Die Reibwalze 101 umfasst
eine Walzenachse 102, einen Walzenballen 103,
ein Changiergetriebe 104 und eine Festhalteeinrichtung 105.
In einem in der Maschine 100 installierten Zustand der
Reibwalze 101 ist die Walzenachse 102 mit ihren
beiden Achsenden in je einem als Schnellverschluss fungierenden
Walzenschloss 106 drehfest gelagert. Jedes der Walzenschlösser 106 umfasst
ein im Wesentlichen L-förmig
profiliertes, halbschalen-förmiges
Auflager zum Tragen des jeweiligen Achsendes und umfasst weiterhin
zur Lagesicherung der Reibwalze 101 eine Schraube 107 mit
Schraubenkopf, die quer durch das entsprechende Achsende hindurchgesteckt
und in das Auflager eingeschraubt ist. Die Auflager sind an einem
Maschinengestell oder Walzenstuhl befestigt. Der Walzenballen 103 ist
als ein an seinen beiden Rohrenden bis auf Durchgangslöcher für die Walzenachse 102 verschlossenes
Rohr und somit im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. Außerdem ist
der Walzenballen 103 mittels Gleitbuchsen 108 oder ähnlichen
Dreh- und Schubgelenken sowohl drehbar um die Walzenachse 102 als auch
verschiebbar entlang der Walzenachse 102 auf letzterer
gelagert.
-
Das Changiergetriebe 104 ist
im hohlen Inneren des Walzenballens 103 angeordnet und
dient dazu, die rotative Bewegung des Walzenballens 103 in
die translatorische Hin- und Herbewegung des Walzenballens 103 zu übertragen.
Die Rotation des Walzenballens 103 wird nicht über ein
Zahnradgetriebe bzw. nicht formschlüssig sondern stattdessen ausschließlich reibschlüssig bzw.
ausschließlich durch
Umfangsoberflächen-
bzw. Walzenfriktion einer auf dem Walzenballen 103 abrollenden
Antriebswalze angetrieben.
-
Diese der Reibwalze 101 benachbarte
Antriebswalze kann eine Farbwerkswalze des Farbwerks oder eine Feuchtwerkswalze
des Feuchtwerks sein und die Reibwalze 101 kann ausschließlich mit dieser
Antriebswalze und ansonsten keiner anderen Walze und keinem Zylinder
in Abrollkontakt stehen. Das Changiergetriebe 104 umfasst
eine Kurve 109, die auf der Walzenachse 102 dreh-
und schubfest sitzt, und ein Kurvenfolgeelement 110, welches
an dem Walzenballen 103 befestigt ist und sich zusammen
mit dem Walzenballen 103 um die Kurve 109 dreht,
wenn die Maschine 100 in Betrieb ist. Die Kurve 109 ist
ihrer Form nach ein sogenannter Nutkurvenzylinder mit einer ringförmig verlaufenden
Kurvennut, in die das Kurvenfolgeelement 110 eingreift. Die
Kurvenbahn, welcher zu folgen die Kurve 109 das Kurvenfolgeelement 110 zwingt,
ist relativ zu der Walzenachse 102 schräggestellt, so dass sich als Abtriebsbewegung
des Changiergetriebes 104 die axiale Linearschwingung des
Walzenballens 103 ergibt. Ihrer Funktion nach ist die Kurve 109 also
eine sogenannte Axialkurve. Das Kurvenfolgeelement 110 ist
als eine Kurvenrolle mit im Wesentlichen relativ zur Reibwalze 101 radial
orientierte Drehachse ausgebildet.
-
Die Festhalteeinrichtung 105 ist
als eine sogenannte Feststellbremse ausgebildet und umfasst zwei
Bremsbacken 111, 112 mit je einem Bremsbelag 113,
die um je ein Gelenk 114 schwenkbar gelagert sind. Die
im Wesentlichen bügelförmigen Bremsbacken 111, 112 sind
mit ihren konvexen Bremsbelägen 113 gegen
die konkav gerundete Innenfläche 115 des Walzenballens 103 durch
eine Bremsfeder 116 pressbar, so dass der Walzenballen 103 und
die Bremsbacken 111, 112 zusammen eine Art Trommelbremse
bilden. Die Gelenke 114 sind relativ zueinander und relativ
zur Walzenachse 102 exzentrisch versetzt angeordnet und
könnten
in Abweichung von dieser gezeigten Ausführungsform zwar relativ zur Walzenachse 102 exzentrisch
jedoch relativ zueinander zentrisch bzw. koaxial angeordnet sein.
-
Die Innenfläche 115 und der jeweilige Bremsbelag 113 bilden
zusammenwirkende Haltekontaktflächen,
von denen die eine (hier: der Bremsbelag 113) aus einem
weich elastischen aber trotzdem verschleißfesten Material – wie z.
B. aus Polyurethan oder einem anderen geeigneten Elastomer – besteht
und die andere (hier: die Innenfläche 115) mit einer
Makrorauigkeit oder einer Oberflächenstruktur – wie z.
B. einer Körnigkeit
oder einer Riffelung – versehen
ist. Diese Ausbildung der Haltekontaktflächen hat zur Folge, dass sich
die erhabenen Eingriffselemente, z. B. die Körner der Körnigkeit, der einen Haltekontaktfläche in das
weich-elastische Material der anderen Haltekontaktfläche relativ
tief eindrücken,
so dass zwischen diesen Eingriffselementen einerseits und dem weichelastischen
Material bzw. den in letzterem hineingedrückten Vertiefungen andererseits ein
gewisser Formschluss besteht, sobald die Bremsbacke 113 von
der Bremsfeder 116 gegen die Innenfläche 115 gepresst wird.
Infolgedessen ist der Walzenballen 103 bei aus der Maschine 100 entnommener,
deinstallierter Reibwalze 101 und infolgedessen aktivierter
bzw. geschlossener Festhalteeinrichtung 105 durch eine
dem Wirkprinzip nach im Übergangsbereich
zwischen Formschluss (Sperrwirkung) und Reibschluss (Hemmwirkung)
liegende bzw. eine Kombination von Form- und Reibschluss darstellende
Wechselwirkung der Haltekontaktflächen gegen ein ungewolltes
Verrutschen des Walzenballens 103 entlang der Walzenachse 102 gesichert.
Jede der Haltekontaktflächen
ist deshalb in gewisser Weise sowohl eine Sperrfläche als
auch eine Hemmfläche. Da
sich der aufgrund der Elastizität
des Materials der einen Haltekontaktfläche bei deren elastischer Verformung
ergebende Formschluss zwischen den Haltekontaktflächen in
jeder möglichen
axialen Stellung des Walzenballens 103 relativ zur axial
fixierten Festhalteeinrichtung 105 bzw. Bremsbacke 112 durch
die später
noch erläuterte
automatische Aktivierung der Festhalteeinrichtung 105 herstellen
lässt,
kann das hier beschriebene Prinzip der Wechselwirkung zwischen den
Haltekontaktflächen
auch als "stufenloses Einrasten" bezeichnet werden.
Die sich erst unter der Belastung des weich-elastischen Materials
durch die Eingriffselemente in dem weichelastischen Material bildenden
Vertiefungen (Eindrücke)
gehen nach der Deaktivierung der Festhalteeinrichtung 105 und
des damit verbundenen Wegfalls besagter Belastung im Wesentlichen
wieder vollständig
weg. Es versteht sich von selbst, dass auch eine miteinander vertauschte
Ausbildung der Haltekontaktflächen (Bremsbacke 113 mit
die erhabenen Eingriffselemente bildender Makrorauigkeit oder Oberflächenstruktur;
Innenfläche 115 aus
weich-elastischem Material mit "reversiblen
Vertiefungen") praktikabel
wäre.
-
Die Feststell- bzw. Bremsfeder 116 ist
eine schraubenförmige
Druckfeder und auf die Walzenachse 102 aufgesteckt. Die
Bremsfeder 116 ist an der Walzenachse 102 befestigt,
indem die Bremsfeder 116 mit ihrem einen Federende über einen
in die Walzenachse 102 eingreifenden Sicherungsring 117 auf der
Walzenachse 102 abgestützt
ist und mit ihrem anderen Federende auf einem Schieber 118 abgestützt ist,
so dass die Bremsfeder 116 zwischen ihren beiden Abstützstellen
(Sicherungsring 117 bzw. Walzenachse 102; Schieber 118)
permanent unter Vorspannung gehalten ist. Die Bremsfeder 116 steht
bei in der Maschine 100 installierter Reibwalze 101 und bei
der Installation zwangsläufig
deaktivierter bzw. geöffneter
Festhalteeinrichtung 105 unter einer größeren Vorspannung als bei aus
der Maschine 100 entnommener Reibwalze 101 und
bei dieser Entnahme zwangsläufig
aktivierter Festhalteeinrichtung 105. Die bei deinstallierter
Reibwalze 101 vorhandene, etwas geringere Vorspannung der
Bremsfeder 116 ist aber immer noch groß genug, um die Festhalteeinrichtung 105 so
stark geschlossen zu halten bzw. um eine so starke Pressung zwischen
den Haltekontaktflächen
(Bremsbelag 113, Innenfläche 115) aufrechtzuerhalten,
dass eine sichere Fixierung der bei der Entnahme der Reibwalze 101 jeweils
vorhandenen axialen Lage des Walzenballens 113 relativ zur
Walzenachse 102 auch unter sehr widrigen Umständen, wie
z. B. einer vertikalen Achsstellung der Reibwalze 101,
gewährleistet
ist. Der Schieber 118 sitzt verschiebbar entlang der Walzenachse 102 auf letzterer
und ist mit einem Keil 119 in Form eines Konus versehen.
Die sich um den Keil 119 rundum erstreckende Keilfläche des
Keils 119 bzw. deren Mantellinie steigt in einem flachen
Winkel relativ zu einer Achsparallelen der Walzenachse 102 entgegen
der Wirkungsrichtung der Federkraft der Bremsfeder 117 an.
Der Keil 119 drückt
die Bremsbacken 111, 112 auseinander und jede
der Bremsbacken 111, 112 gegen die Innenfläche 115,
wenn die Festhalteeinrichtung 105 aktiviert ist. Dabei
formt der Keil 119 die Federkraft der Bremsfeder 116,
welche bestrebt ist, den Schieber 118 und den daran angeordneten
Keil 119 zu den Bremsbacken 112 hin zu verschieben,
in die zwischen den Haltekontaktflächen die Anpressung hervorrufende
Haltekraft um, welche die Festhalteeinrichtung 105 bzw.
deren Bremsbacken 111, 112 auf den Walzenballen 103 ausübt, um diesen
axial zu sichern.
-
Mindestens eine Rückstellfeder 120,
welche als eine schraubenförmige
Zugfeder ausgebildet ist und mit ihrem einen Federende an der einen
Bremsbacke 111 und mit ihrem anderen Federende an der anderen
Bremsbacke 112 mittels an die Rückstellfeder 120 endseitig
angeformter Ösen
befestigt ist, ist bestrebt, die Bremsbacken 111, 112 aufeinander
zu zusammenzuziehen. Bei aktivierter Festhalteeinrichtung 105 steht
die Rückstellfeder 120 unter
einer größeren Vorspannung als im deaktivierten Zustand der Festhalteeinrichtung 105.
Die Bremsfeder 116 und die Rückstellfeder 120 sind
bezüglich
ihrer Federkräfte
und -kennlinien derart aufeinander abgestimmt, dass die Bremsfeder 116 bei
der Aktivierung der Festhalteeinrichtung 105 in der Lage
ist, die Bremsbacken 111, 112 gegen den Widerstand
der Rückstellfeder 120 auseinanderzuspreizen.
Es versteht sich von selbst, dass auch eine Modifikation der Festhalteeinrichtung 105 praktikabel
wäre, gemäß welcher
Modifikation eine der Bremsbacken 111, 112 weggelassen
ist und die die verbliebene, einzige Bremsbacke gegen den Keil 119 ziehende
Rückstellfeder 120 mit
ihrem einen Federende an die einzige Bremsbacke und mit ihrem anderen
Federende an die Walzenachse 102 angehängt ist.
-
Zum automatisch beim Herauslösen der Reibwalze 101 aus
den Walzenschlössern 106 erfolgenden
Aktivieren und ebenso automatisch beim Einlegen der Reibwalze 101 in
die Walzenschlösser 106 erfolgenden
Deaktivieren der Festhalteeinrichtung 105 ist eine Automatik
in Form einer Sicherungseinrichtung 121 vorgesehen, zu
welcher die Schraube 107, ein keilförmiges Schaltelement 122 und
eine Schubstange 123 gehören. Die Schubstange 123 ist
in die Walzenachse 102 entlang dieser verschiebbar eingesteckt.
Dazu ist die Walzenachse 102 mit einer die Schubstange 123 führenden,
vorzugsweise zentralen Längsbohrung
versehen und somit zumindest teilweise als eine Hohlachse ausgebildet. Ein
abgeschrägtes
Stangenende der Schubstange 123 bildet zusammen mit dem
Schaltelement 122 ein Keilgetriebe und das entgegengesetzte
Stangenende ist über
einen Querstift 124, der durch ein in der Längsbohrung
mündendes
Langloch 125 in der Walzenachse 102 hindurchragt
und mit seinem einen Stiftende in der Schubstange 123 und
mit seinem anderen Stiftende in dem Schieber 118 festsitzt,
mit dem Schieber 118 verbunden. Das Schaltelement 122 sitzt
in einem sich mit der die Schubstange 123 führenden
Längsbohrung
schneidenden Schlitz, der in die Walzenachse 102 nah an
deren Achsende eingebracht ist und das Schaltelement 122 bei
dessen Betätigung
führt.
Das Schaltelement 122 bzw. eine darin eingebrachte Durchgangsbohrung
wird von der Schraube 107 durchdrungen, welche sich mit
ihrem Schraubenkopf auf dem Schaltelement 122 abstützt.
-
Die Funktion der Sicherungseinrichtung 121 ist
folgende: Wenn der Bediener die Reibwalze 101, z. B. zum
Zwecke von deren Reinigung oder andersartiger Wartung, aus der Maschine 100 entnehmen will,
muss er zuerst die Schraube 107 aus dem entsprechenden
Walzenschloss 106 herausschrauben, wobei das Schaltelement 122 von
dem Druck des Schraubenkopfes entlastet wird. Infolgedessen vermag
die Bremsfeder 116 den Schieber einschließlich seines
Keils 119 zusammen mit dem sich dabei entlang des Langloches 125 bewegenden
Querstift 124 und der Schubstange 123 in Richtung
der Sicherungseinrichtung 121, also bezüglich 1 nach links, zu verschieben und zugleich über das
Keilgetriebe bzw. die miteinander gepaarten Keilflächen des
abgeschrägten
Achsendes und des Schaltelementes 122 letzteres ein wenig
aus der Walzenachse 102 herauszudrücken sowie über den Keil 119 die Bremsbacken 111, 112 gegen
die Innenfläche 115 zu drücken. Wenn
die Reibwalze 101 nachfolgend durch den Bediener in eine
von der Horizontalen abweichende, z. B. im Wesentlichen lotrechte
Achsausrichtung gebracht wird und z. B. derart an einer Zimmerwand
angelehnt wird, kann das Changiergetriebe 104 infolge dieser
Handhabung der Reibwalze 101 keinerlei Schaden nehmen,
weil die Festhalteeinrichtung 105 durch den beschriebenen
Automatismus zu diesem Zeitpunkt zwangsläufig bereits aktiviert ist.
-
Beispielsweise kann der Walzenballen 103 infolge
des Aufrichtens der Reibwalze 101 nicht mehr unter der
Wirkung seines Eigengewichts (Die Masse des Walzenballens 103 hängt von
dem maximalen Bedruckstoffformat ab, für welches die Maschine 100 ausgelegt
ist, und kann z. B. über
50 kg betragen und im Falle, dass die Maschine 100 eine
doppelbreite Rollen-Rotationsdruckmaschine ist, besonders hoch sein!)
auf der Walzenachse 102 so lange nach unten rutschen, bis
der Walzenballen 103 seine untere Totpunkt-Position erreicht
hat und die Fallbewegung des Walzenballens 103 mit dem
Aufstoßen
eines Teiles des Changiergetriebes 104 auf ein anderes
abrupt beendet würde, wobei
die Gefahr bestünde,
dass das Changiergetriebe 104 beschädigt werden würde. Diese
Gefahr ist durch die Festhalteeinrichtung 105 absolut sicher
gebannt.
-
Beispielsweise wird durch die Festhalteeinrichtung 105 auch
eine von einem Stoß verursachte Beschädigung des
Kurvenfolgeelements 110 (Verziehen oder Abbrechen des Rollenzapfens
des Kurvenfolgeelements 110) verhindert, welcher Stoß dadurch verursacht
werden könnte,
dass der Bediener bei der Entnahme der Reibwalze 101 aus
der Maschine 100 die Reibwalze 101 zwar in horizontaler
Achsorientierung hält,
jedoch mit einem Achsende der Walzenachse 102 an eine seitliche
Gestellwand des Maschinengestells oder des Walzenstuhles aus Unachtsamkeit
anschlägt.
In diesem Zusammenhang ist es für die
Würdigung
der durch die Festhalteeinrichtung 105 erzielten Handhabungs-Vorteile
wichtig, anzumerken, dass das Changiergetriebe 104 in der
Praxis auch in Abweichung von seiner in den 1 und 2 dargestellten,
vergleichsweise robusten Bauart und entsprechend einer anderen,
filigraneren und deshalb stoßempfindlicheren
Bauart ausgebildet sein könnte.
-
Wenn der Bediener die Reibwalze 101 nach ihrer
Wartung wieder in die Maschine 100 einsetzt, legt er zuerst
die Walzenachse 102 in die Walzenschlösser 106 ein. Erst
danach, wenn keine auf die Walzenachse 102 ausgeübten Stöße mehr
zu befürchten
sind und die Reibwalze 101 von den Walzenschlössern 106 in
der gefahrlosen Horizontallage gehalten wird, erfolgt über die
Automatik (Sicherungseinrichtung 121) wieder die Deaktivierung
der Festhalteeinrichtung 105 bzw. das Lösen der Bremsbacken 112,
wobei im Einzelnen Folgendes geschieht: Beim Einschrauben der Schraube 107 in
das einen Teil der Sicherungseinrichtung 121 bildende Walzenschloss 106 nimmt
der vom Schraubenkopf der Schraube 107 auf das Schaltelement 122 ausgeübte Druck
allmählich
zu und wird infolgedessen durch die Keilwirkung des Schaltelements 122 die Schubstange 123 in
die Reibwalze 101 bzw. deren Walzenachse 102 zurückgedrängt. Dies
geschieht unter Überwindung
der Federkraft der Bremsfeder 116, welche hierbei wieder
stärker
komprimiert wird. Gleichzeitig wird der Schieber 118 in
seine Ursprungsstellung zurück
(bezüglich 1 nach rechts) verschoben,
so dass der Keil 119 infolgedessen den Bremsbacken 112 den
notwendigen Spielraum gibt, um durch die Rückstellfeder 120 wieder von
der Innenfläche 115 abgehoben
werden zu können.
Sobald die Schraube 107 fest angezogen ist, ist die axiale
Fixierung des Walzenballens 103 aufgehoben und kann sich
letzterer wieder beim Maschinenlauf entlang der Walzenachse 102 hin-
und herbewegen.
-
In den 4 und 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt, welches sich von dem in den 1 bis 3 dargestellten ersten nur bezüglich einiger
Elemente unterscheidet. Die mit den Bezugszeichen 400 bis 413; 415 bis 418; 420 bis 423 in
den 4 und 5 versehenen Elemente entsprechen
völlig
den in den 1 bis 3 mit dem Bezugszeichen 100 bis 113; 115 bis 118; 120 bis 123 versehenen
Elementen, so dass die bezüglich
dieser Elemente aus den 1 bis 3 bereits gegebene Beschreibung
im übertragenen
Sinne auch Gültigkeit
für die
zuvor genannten Elemente aus den 4 und 5 hat und diese Elemente
nicht nochmals extra beschrieben zu werden brauchen. (Der Zahlenwert
des Bezugszeichens des jeweiligen Elements aus den 4 und 5 ist
gegenüber
dem Zahlenwert des damit identischen Elements aus den 1 bis 3 um den Betrag 300 erhöht; z. B.
ist ein und dieselbe Schraube in 1 mit
dem Bezugszeichen 107 und in 4 mit
dem Bezugszeichen 407 bezeichnet.).
-
Besonderheiten und Unterschiede,
die das zweite Ausführungsbeispiel
gegenüber
dem ersten aufweist, werden nachfolgend im Einzelnen erläutert:
Die
Bremsbacken 411, 412 sind linear und in im Wesentlichen
radialer Richtung bezüglich
der Changier- bzw. Reibwalze 401 an deren Innenfläche 415 verstellbar
gelagert. Zu diesem Zweck ist jede der Bremsbacken 411, 412 an
ihren beiden Backenenden mittels eines als Schubgelenk (Linearführung) ausgebildeten
Gelenks 415 gelagert. Die Gelenke 415 umfassen
jeweils einen als Kulissenstein fungierenden Querstift 424,
der in der jeweiligen Bremsbacke festsitzt. Außerdem umfassen die Gelenke 415 jeweils
miteinander fluchtend angeordnete Langlöcher 425, in denen
der Querstift 424 beim Verstellen der Bremsbacken 411, 412 gleitet.
Die beiden Langlöcher 425 eines
jeden Gelenks 415 sind in Gabelarmen einer als Kulisse
fungierenden Doppelgabel eingebracht, die auf der Walzenachse 402 festsitzt.
-
Der Schieber 418 ist mit
zwei diametral angeordneten Keilen 419 ausgestattet, von
denen jeder eine andere der Bremsbacken 411, 412 über einen an
dieser Bremsbacke innenseitig angeordneten Gegenkeil betätigt, um
die Bremsbacken 411, 412 auseinanderzudrücken, wenn
die Festhalteeinrichtung 405 über die Sicherungseinrichtung 421 in
der im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel (1 bis 3) bereits beschriebenen An und Weise bei
der Walzenentnahme automatisch aktiviert wird. Der Schieber 418 sitzt
in einem Langloch, das die Walzenachse 402 quer durchdringt
und sich längs der
Walzenachse 402 längserstreckt,
und ist in dem Langloch entlang der Walzenachse 402 verschiebbar.
Den Bremsbacken 411, 412 sind mehrere, die Bremsbacken 411, 412 bei
der während
der Walzeninstallation automatisch erfolgenden Deaktivierung der
Festhalteeinrichtung 405 zusammenziehende und von der Innenfläche 415 abstellende
Rückstellfedern 420 zugeordnet.
-
In den 6a und b ist eine erste Modifikation,
in der 7 eine zweite
Modifikation und der 8 eine
dritte Modifikation der Sicherungseinrichtung 121 dargestellt.
Durch die in den 6a bis 8 in Klammern stehenden Bezugszeichen
ist verdeutlicht, dass auch die Sicherungseinrichtung 421 derart
modifizierbar ist. Die nachfolgend im Einzelnen erläuterten
Modifikationen haben also für
alle zuvor erläuterten
Ausführungsbeispiele
Gültigkeit.
-
Gemäß der in den 6a und b dargestellten
Modifikation ist das Schaltelement 122 als ein Schalthebel
ausgebildet. Dieser Schalthebel ist in dem in die Walzenachse 102 eingebrachten
Schlitz schwenkbar gelagert und hat ein Knie, welches beim Einlegen
der Walzenachse 102 in das Walzenschloss 106 letzteres
kontaktiert, so dass infolge dessen der als Winkelhebel geformte
Schalthebel durch das Walzenschloss 106 in die Walzenachse 102 hineingedrückt wird
und mit seinem freien Hebelende die Schubstange in die Reibwalze
hineinschiebt und dadurch die Festhalteeinrichtung deaktiviert.
Die Stellung des Schalthebels bei in das Walzenschloss 106 eingelegter
Walzenachse 102 und dadurch deaktivierter Festhalteeinrichtung
ist in 6a dargestellt. Durch
das Abheben der Walzenachse 102 vom Walzenschloss 106 geht
der Kontakt zwischen dem Walzenschloss
106 und dem dem
Walzenschloss 106 zugewandten Schalthebel verloren, so
dass infolgedessen der Schalthebel von der ihm entgegen der Bremsfeder
belastenden Kraft (z. B. Eigengewicht der Reibwalze) befreit wird
und die Bremsfeder nunmehr über
die Schubstange 123 den Schalthebel 122 aus der
Walzenachse 102 herausdrängen kann und dabei die Festhalteeinrichtung
aktivieren kann. Die Stellung des Schalthebels bei aktivierter Festhalteeinrichtung
und bei vom Walzenschloss 106 abgehobener Walzenachse 102 ist
in 6b dargestellt.
-
In 7 ist
dargestellt, dass das Schaltelement 122 bzw. 422 auch
als ein Schaltstößel ausgebildet
sein kann, dessen einziger funktioneller Unterschied zu dem in den 6a und b dargestellten Schalthebel
darin besteht, dass der Schaltstößel nicht
schwenkbar sondern stattdessen in Querrichtung in die Walzenachse 102 hinein
und aus letzterer heraus verschiebbar gelagert ist. Der Schaltstößel hat
eine endseitige Keilfläche,
welche zusammen mit einer endseitigen Keilfläche der Schubstange 123 ein Keilgetriebe
bildet.
-
Der im Prinzip einzige wesentliche
Unterschied, der zwischen dem Schaltstößel in 7 und dem keilförmigen Schaltelement 122 in 1 vorliegt, ist folgender:
Das Schaltelement 122 in 1 wird
beim Anziehen der Schraube 107 durch deren Schraubenkopf
betätigt
und ist auf der dem Walzenschloss 106 abgelegenen Achshälfte (bezüglich 1 der oberen Achshälfte) der
Walzenachse 102 aus dieser heraus verschiebbar gelagert.
Im Gegensatz dazu wird der Schaltstößel in 7 nicht durch den Schraubenkopf der Schraube 107 sondern
stattdessen durch das Walzenschloss 106 betätigt und
ist der Schaltstößel aus
der dem Walzenschloss 106 zugewandten Achshälfte (bezüglich 7 der unteren Achshälfte) der
Walzenachse 102 aus dieser heraus verschiebbar gelagert.
Ein Vorteil der in den 6a bis 7 dargestellten Schaltelemente 122 ist
es, dass diese auch für
solche Walzenschlösser 106 verwendbar
sind, welche keine Schraube 107 zum Anschrauben der Walzenachse 102 aufweisen.
-
Für
ein solches Walzenschloss ohne Befestigungsschraube 107 wäre auch
das als Schaltschraube ausgebildete Schaltelement 122 der
in 8 gezeigten Ausführungsform
geeignet. Durch ein Eindrehen der Schaltschraube in die Walzenachse 102 wird über eine an
der Schaltschraube angeformte konische Fläche die Schubstange 102 in
die Reibwalze zurückgedrängt, um
die Festhalteeinrichtung zu deaktivieren bzw. um die Bremsbacken
von der Walzeninnenfläche
abzulösen.
Will der Bediener die axiale Lage des Walzenballens auf der Walzenachse 102 sichern,
und dazu die Festhalteeinrichtung aktivieren, dann braucht er bloß die Schaltschraube
ein wenig aus der Walzenachse 102 herauszuschrauben, so
dass der Schubstange 123 von der Schaltschraube Spielraum
für eine
Verschiebung der Schubstange 123 aus der Reibwalze heraus
(bezüglich 8 nach links) gegeben wird.
-
- 100,
400
- Maschine
- 101,
401
- Changierwalze
(Reibwalze)
- 102,
402
- Walzenachse
- 103,
403
- Walzenballen
- 104,
404
- Changiergetriebe
- 105,
405
- Festhalteeinrichtung
- 106,
406
- Walzenschloss
- 107,
407
- Schraube
- 108,
408
- Gleitbuchse
- 109,
409
- Kurve
- 110,
410
- Kurvenfolgeelement
- 111,
411
- Bremsbacke
- 112,
412
- Bremsbacke
- 113,
413
- Bremsbelag
- 114,
414
- Gelenk
- 115,
415
- Innenfläche
- 116,
416
- Bremsfeder
- 117,
417
- Sicherungsring
- 118,
418
- Schieber
- 119,
419
- Keil
- 120,
420
- Rückstellfeder
- 121,
421
- Sicherungseinrichtung
- 122,
422
- Schaltelement
- 123,
423
- Schubstange
- 124,
424
- Querstift
- 125,
425
- Langloch