DE102004021606A1

DE102004021606A1 - Drehübertrager zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in ein rotierendes Bauteil einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE102004021606A1
Application number: DE102004021606A
Authority: DE
Inventors: Karl Schäfer
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2004-05-03
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2024-05-04
Also published as: WO2005108079A1; DE102004021606B4; EP1763439A1; US20070214980A1; US7650837B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehübertrager zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in ein rotierendes Teil einer Druckmaschine, mit einem Rotor, der zusammen mit dem Druckmaschinenteil rotiert, und einem Stator, der drehfest angeordnet ist, wobei im Stator zumindest ein erster Kanalabschnitt vorgesehen ist, der vom Medium durchströmt werden kann, und wobei im Rotor zumindest ein zweiter Kanalabschnitt vorgesehen ist, der zum Einführen des Mediums in das Druckmaschinenteil an den ersten Kanalabschnitt anschließbar ist. Am Rotor und am Stator sind axial gerichtete und einander gegenüberliegende Kontaktflächen vorgesehen, die zum Einführen des Mediums in das Druckmaschinenteil derart aneinander zur Anlage kommen, dass der zweite Kanalabschnitt druckdicht an den ersten Kanalabschnitt anschließt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehübertrager zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in ein rotierendes Teil einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gattungsgemäße Drehübertrager sind beispielsweise aus der EP 0 570 786 B1 und der EP 0 544 815 B1 bekannt. Derartige Drehübertrager werden beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, zur Übertragung von Druckluft in einen Formzylinder genutzt, um mit der Druckluft ein Klemmorgan zur Befestigung der Druckplatten am Formzylinder ansteuern zu können. Eine solche zur Fixierung der Druckplatte am Formzylinder geeignete Fixiereinrichtung ist beispielsweise aus der WO 02/43962 A2 bekannt. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen neuen Drehübertrager vorzuschlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehübertrager zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in ein rotierendes Bauteil einer Druckmaschine zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Drehübertragers ist es, dass die Kontaktfläche zwischen Rotor und Stator und die sich dazwischen ergebende Dichtfuge erheblich leichter abgedichtet werden kann. Anders als bei den bekannten Drehübertragern, bei denen Rotor und Stator in Zylinderflächen aneinander zur Anlage kommen, können durch die axiale Ausrichtung des erfindungsgemäßen Drehübertragers ebene Kontaktflächen vorgesehen sein, die kostengünstig herstellbar und mit einfachen Dichtmitteln abdichtbar sind.

Insbesondere wenn an dem Druckmaschinenteil mehrere verschiedene Funktionselemente mit Druck beaufschlagt werden müssen, wobei dies jedoch nicht an allen Funktionselementen gleichzeitig erfolgen muss, bietet der erfindungsgemäße Drehübertrager erhebliche Vorteile. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn an einem Formzylinder mehrere Druckplatten befestigt werden, wobei die Befestigung verschiedener Druckplatten nicht gleichzeitig erfolgen muss. Durch geeignete Anordnung der ersten Kanalabschnitte im Stator auf Kreislinien um die Rotationsachse des Rotors ist es möglich, dass die beispielsweise segmentförmig ausgebildeten Einlassöffnungen verschiedener zweiter Kanalabschnitte wahlweise durch Verdrehen des Formzylinders an die ersten Kanalabschnitte angeschlossen werden. Auf diese Weise können mit wenigen Steuerventilen eine Vielzahl von verschiedenen Funktionselementen angesteuert werden, wobei die Aufschaltung der verschiedenen Ventile auf die jeweils zugeordneten Funktionselemente durch Verdrehen des Druckmaschinenteils erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Formzylinder mit Drehübertrager schematisch im Längsschnitt dargestellt;
2 die Fixiereinrichtung des Formzylinders gemäß 1 in einem vergrößerten Querschnitt;
3 die verschiedenen Möglichkeiten der Druckbeaufschlagung der Fixiereinrichtung des Formzylinders gemäß 1 in einer ersten Stellung;
4 den Stator des Drehübertragers am Formzylinder gemäß 1 in schematischer Draufsicht;
5 den Rotor des Drehübertragers am Formzylinder gemäß 3 in schematischer Draufsicht um 180 Grad gedreht.
In 1 ist ein Formzylinder 01 mit einem daran seitlich angebrachten Drehübertrager 02 zur Übertragung von Druckluft aus einer Druckluftzuführung in den Formzylinder 01 schematisch dargestellt. Am Umfang des Formzylinders 01 können insgesamt acht Druckplatten 03, 04, 06, 07 08, 09, 11 und 12 befestigt werden. Die Druckplatten 03, 04, 06 und 07 beziehungsweise die Druckplatten 08, 09, 11 und 12 sind dabei jeweils in Axialrichtung nebeneinander angeordnet. Die Druckplatten 03 und 08 beziehungsweise die Druckplatten 04 und 09 beziehungsweise die Druckplatten 06 und 11 beziehungsweise die Druckplatten 07 und 12 sind in Rotationsrichtung hintereinander angeordnet. Statt vier Druckplatten in Axialrichtung nebeneinander können selbstverständlich auch zwei, drei, fünf, sechs, sieben oder acht Druckplatten in Axialrichtung nebeneinander an einem Formzylinder 01 angeordnet sein.
Zur Fixierung der Druckplatten 03 bis 12 am Formzylinder 01 sind am Umfang des Formzylinders 01 acht einzeln ansteuerbare Fixiereinrichtungen 13 vorgesehen. Aufbau und Funktion der Fixiereinrichtung 13 wird nachfolgend anhand der Darstellung in 2 erläutert.
Der Formzylinder 01 weist auf seiner Mantelfläche zwei ins Innere weisende und sich in axialer Richtung des Formzylinders 01 erstreckende Kanäle 14 auf. In den Kanal 14 reichen die abgekanteten Enden zweier in Rotationsrichtung hintereinander angeordneter Druckplatten, beispielsweise die abgekanteten Enden der Druckplatten 03 und 08. Der gegenüberliegenden Kanal 14 zur Fixierung der beiden anderen Enden der Druckplatten 03 und 08 ist funktionskomplementär ausgebildet.
Jeweils ein abgekantetes Ende einer Druckplatte, in 2 beispielsweise das abgekantete Ende der Druckplatte 08, wird formschlüssig in den Kanal 14 eingehängt. Zur Fixierung des jeweils anderen Endes, in 2 beispielsweise des abgekantete Ende der Druckplatte 03, dient ein Klemmstück 16, das mit einer Feder 17 federgespannt ist. Zum Öffnen des Klemmstücks 16 ist ein Druckschlauchsegment 18 vorgesehen, das zwischen dem Klemmstück 16 und einem Wiederlager 19 angeordnet ist. Über zweite Kanalabschnitte 21 können die verschiedenen Druckschlauchsegmente 18 mit Druckluft versorgt werden. Durch Erhöhung des Drucks im Druckschlauchsegment 18 kann das Klemmstück 16 entgegen der Federkraft der Feder 17 verschwenkt werden, so dass das abgekantete Ende der Druckplatte 03 freigegeben wird.
Wie wiederum aus 1 ersichtlich, ist für jede Druckplatte 03 bis 12 ein zugeordnetes Druckschlauchsegment 18 vorhanden. Im Inneren des Formzylinders 01 sind insgesamt acht verschiedene zweite Kanalabschnitte 21 vorgesehen, die den Rotor 22 des Drehübertragers 02 mit den verschiedenen Druckschlauchsegmenten 18 verbinden.
Dem Rotor 22 des Drehübertragers 02 liegt der Stator 23 des Drehübertragers 02 gegenüber, der beispielsweise drehfest am Gestell einer Druckmaschine befestigt sein kann. Der Stator 23 des Drehübertragers 02 ist über vier erste Kanalabschnitte 24 mit einer Luftzuführung verbunden, wobei in jedem ersten Kanalabschnitt 24 ein Druckregelventil zur Druckregelung vorgesehen ist. Der Stator 23 des Drehübertragers 02 ist axial verschiebbar gelagert und wird mittels eines Tellerfederpakets 26 vom Rotor 22 weggedrückt. Um den Stator 23 mit dem Rotor 22 in Kontakt zu bringen, wird eine Druckleitung 27 mit Druckluft beaufschlagt, so dass der daraus resultierende Luftdruck den Stator 23 in Axialrichtung nach links drückt.
In 5 sind die vier verschiedenen Druckschlauchsegmente 18 und die Art der Druckliftversorgung über den Rotor 22 des Drehübertragers 02 in einer zweiten Stellung dargestellt. Der Rotor 22 wurde mit dem Formzylinder 01 um ca. 180 gedreht.
In 4 ist die Anordnung der Auslassöffnungen 28, 29, 31 und 32, in die die ersten Kanalabschnitte 24 am Stator 23 münden, in der Draufsicht der Kontaktfläche 33 des Stators 23 dargestellt.
Aus 3 ist die Ansteuerung der Druckschlauchsegmente 18 beim Öffnen der Fixiereinrichtungen 13 für die Druckplatten 03, 04, 06 und 07 beispielhaft dargestellt. Bei dem Formzylinder 01 werden immer nur diejenigen Druckplatten entnommen, deren Fixiereinrichtung 13 nach oben weist. Die nach unten weisenden Fixiereinrichtungen 13 müssen dagegen jeweils nicht geöffnet werden, so dass zur Ansteuerung der acht verschiedenen Fixiereinrichtungen 13 am Formzylinder 01 vier verschiedene Druckluftversorgungen mit Druckregelventilen ausreichen, wobei jeweils umgeschaltet werden muss. Um diese Einsparung konstruktiv umzusetzen, sind die Einlassöffnungen 28 und 29 beziehungsweise die Einlassöffnungen 31 und 32 auf zwei verschiedenen konzentrisch verlaufenden Kreislinien um die Rotationsachse 34 angeordnet.
Den beiden auf einer äußeren Kreislinie angeordneten Auslassöffnungen 28 und 29 sind vier kreissegmentförmigen Einlassöffnungen 36, 37, 38 und 39 am Rotor 22 zugeordnet. Den beiden auf der inneren Kreislinie angeordneten Auslassöffnungen 31 und 32 sind vier kreissegmentförmigen Einlassöffnungen 41, 42, 43 und 44 am Rotor 22 zugeordnet. Durch entsprechendes Verdrehen des Rotors 22 können immer zwei der äußeren kreissegmentförmigen Einlassöffnungen 36 bis 39 beziehungsweise zwei der inneren kreissegmentförmigen Einlassöffnungen 41 bis 44 an die Druckluftversorgung der ersten Kanalabschnitte 24 über die Auslassöffnungen 28 bis 32 angeschlossen werden.
Sollen beispielsweise die Druckplatten 03, 04, 06 und 07 vom Formzylinder 01 abgenommen werden, wird der Formzylinder 01 so lange verdreht, bis der Kanal 14 senkrecht nach oben weist. Dieser Stellung des Formzylinders 01 entspricht die in 3 dargestellte Stellung des Rotors 22. In dieser Stellung wird der Stator 23 mit seiner Kontaktfläche 33 druckdicht gegen die Kontaktfläche des Rotors 22 gepresst, so dass aus der Auslassöffnung 28 (in 3 angedeutet) Druckluft in die Einlassöffnung 36, aus der Auslassöffnung 29 (in 3 angedeutet) Druckluft in die Einlassöffnung 37, aus der Auslassöffnung 31 (in 3 angedeutet) Druckluft in die Einlassöffnung 43 und aus der Auslassöffnung 32 (in 3 angedeutet) Druckluft in die Einlassöffnung 44 überströmen kann. Die vier anderen Einlassöffnungen 41, 42, 38 und 39 am Rotor 22 sind in dieser Stellung nicht an die Druckluftversorgung angeschlossen.
Sollen dann die vier anderen Druckschlauchsegmente 18 an die Druckluftversorgung angeschlossen werden, um die Fixiereinrichtungen 13 an den Druckplatten 08, 09, 11 und 12 betätigen zu können, wird der Rotor 22 zusammen mit dem Formzylinder 01 um circa 180° gedreht, so dass die Einlassöffnungen 38, 39, 41 und 42 an die Druckluftversorgung in den Auslassöffnungen 28, 29, 31 und 32 angeschlossen sind, wohingegen die Einlassöffnungen 36, 37, 43 und 44 nicht mehr mit Druckluft versorgt werden. Durch das Verdrehen des Formzylinders 01 wird also die Druckluftversorgung umgeschaltet (siehe 5).
Da die Einlassöffnungen 36 bis 44 kreissegmentförmig gestaltet sind, sind die verschiedenen Fixiereinrichtungen 13 jeweils in einem Winkelbereich von ungefähr 60° ansteuerbar, so dass der Rotor 22 nicht absolut exakt relativ zum Stator 23 positioniert werden muss, sondern ein Positioniergenauigkeit von beispielsweise –15 Grad bis +45 Grad ausreicht.

01: Druckmaschinenteil, rotierender Teil, Übertragungszylinder, Formzylinder
02: Drehübertrager
03: Druckplatte
04: Druckplatte
05: –
06: Druckplatte
07: Druckplatte
08: Druckplatte
09: Druckplatte
10: –
11: Druckplatte
12: Druckplatte
13: Fixiereinrichtung
14: Kanal
15: –
16: Klemmstück
17: Feder
18: Druckschlauchsegment
19: Wiederlager
20: –
21: zweiter Kanalabschnitt
22: Rotor
23: Stator
24: erster Kanalabschnitt
25: -Tellerfederpaket
26: Druckleitung
27: Auslassöffnung
28: Auslassöffnung
29: –
30: Auslassöffnung
31: Auslassöffnung
32: Kontaktfläche
33: Rotationsachse
34: –
35: Einlassöffnung
36: Einlassöffnung
37: Einlassöffnung
38: Einlassöffnung
39: –
40: Einlassöffnung
41: Einlassöffnung
42: Einlassöffnung
43: Einlassöffnung

Claims

Drehübertrager (02) zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in ein rotierendes Teil (01) einer Druckmaschine, mit einem Rotor (22), der zusammen mit dem Druckmaschinenteil (01) rotiert, und einem Stator (23), der drehfest angeordnet ist, wobei im Stator (23) zumindest ein erster Kanalabschnitt (24) vorgesehen ist, der vom Medium durchströmt werden kann, und wobei im Rotor (22) zumindest ein zweiter Kanalabschnitt (21) vorgesehen ist, der zum Einführen des Mediums in das Druckmaschinenteil (01) an den ersten Kanalabschnitt (24) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor (22) und am Stator (23) axial gerichtete und einander gegenüberliegende Kontaktflächen (33) vorgesehen sind, die zum Einführen des Mediums in das Druckmaschinenteil (01) derart aneinander zur Anlage kommen, dass der zweite Kanalabschnitt (21) druckdicht an den ersten Kanalabschnitt (24) anschließt.
Drehübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmaschinenteil (01) in der Art eines Formzylinders (01) oder Übertragungszylinders (01) ausgebildet ist.
Drehübertrager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Formzylinder (01) zumindest eine Fixiereinrichtung (13) zur Fixierung einer Druckplatte (06, 07, 08, 09, 11, 12) vorgesehen ist, wobei die Fixiereinrichtung (13) durch Druckbeaufschlagung eines zugeordneten zweiten Kanalabschnitts (21) ansteuerbar ist.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Formzylinder (01) zwei, vier oder sechs Druckplatten (06, 07, 08, 09, 11, 12) in Axialrichtung nebeneinander in insbesondere einzeln ansteuerbaren Fixiereinrichtungen (13) befestigbar sind.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Formzylinder (01) zwei Druckplatten (06, 07, 08, 09, 11, 12) in Rotationsrichtung hintereinander in einzeln ansteuerbaren Fixiereinrichtungen (13) befestigbar sind.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (22) oder der Rotor (23) verstellbar, insbesondere axial verschiebbar, gelagert ist und zwischen einer Ruhestellung, in der Stator (23) und Rotor (22) voneinander getrennt sind, und einer Funktionsstellung, in der Stator (23) und Rotor (22) aneinander zur Anlage kommen, verstellt werden kann.
Drehübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung des Stators (23) oder Rotors (22) eine pneumatische oder hydraulische Antriebseinrichtung vorgesehen ist.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zweiten Kanalabschnitte (21) im Rotor (22) größer ist als die Anzahl der ersten Kanalabschnitte (24) im Stator (23).
Drehübertrager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zweiten Kanalabschnitte (21) einem ganzzahligen Vielfachen der Anzahl der ersten Kanalabschnitte (24) entspricht.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenen Einlassöffnungen (36, 37, 39, 39; 41, 42, 43, 44) von zweiten Kanalabschnitten (21), jeweils einer Auslassöffnung (28, 29; 31, 32) eines ersten Kanalabschnitts (24) zugeordnet sind.
Drehübertrager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einem ersten Kanalabschnitt (24) gemeinsam zugeordneten Einlassöffnungen (36, 37, 39, 39; 41, 42, 43, 44) auf einem Kreis um die Rotationsachse (34) des Rotors (22) angeordnet sind, dessen Radius dem Abstand der Auslassöffnung (28, 29; 31, 32) des zugeordneten ersten Kanalabschnitts (24) von der Rotationsachse (34) entspricht.
Drehübertrager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen (36, 37, 39, 39; 41, 42, 43, 44) kreissegmentförmig ausgebildet sind.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Stator (23) zumindest zwei Auslassöffnungen (28, 29; 31, 32) zum Überströmen des Mediums in den Rotor (22) vorgesehen sind, die eine unterschiedlichen Abstand zur Rotationsachse (34) des Rotors (22) aufweisen.