DE102004045098A1

DE102004045098A1 - Vorrichtung zur fernsteuerbaren Betätigung von Klemmelementen

Info

Publication number: DE102004045098A1
Application number: DE102004045098A
Authority: DE
Inventors: Jens Friedrichs; Christian Görbing; Karl-Heinz Helmstädter; Markus Möhringer; Thomas Schmidt; Martin Seipel
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-09-18
Also published as: DE102004045098B4

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Klemmen und Lösen eines Zahnradkranzes gegenüber einem diesen tragenden Hauptzahnrades ist es vorgesehen, den Zahnradkranz mittels einer axial geführten, verschiebbaren Klemmplatte zwischen dieser und dem Hauptzahnrad einzuklemmen, wobei zu diesem Zweck Dehnbolzen verwendet werden, die zum Lösen mittels eines Aktuators so weit gedeht werden, dass die Klemmung aufgehoben wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klemmen und Lösen eines Zahnradkranzes gegenüber einem diesen tragenden Hauptzahnrades für eine nachfolgende Phasenverschiebung der beiden gegeneinander.
Es ist z. B. an Wendeeinrichtungen von Bogen verarbeitenden Maschinen, insbesondere Druckmaschinen, bekannt, dass das Hauptzahnrad mit einem Teil des Zahnradzuges einer Druckmaschine in Antriebskontakt und der Zahnradkranz mit dem anderen Teil des Zahnradzuges in Antriebskontakt steht. Für eine Umstellung der Wendeeinrichtung von Schön- auf Widerdruck muss eine Phasenverstellung der Zahnradzüge vorgenommen werden.

Die DE 42 23 189 C3 zeigt z. B. eine Vorrichtung zum Klemmen eines Zahnradkranzes, welcher auf der Nabe eines Hauptzahnrades verdrehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck ist eine Stützplatte mittels Befestigungsschrauben in einem Abstand an der Nabe des Hauptzahnrades befestigt, wobei in dem Abstandsspalt radial ausgerichtete Klemmelemente angeordnet sind, die sich an der Stützplatte abstützen, wobei Tellerfedern vorgesehen sind, um die Klemmkraft aufzubringen, und Stellzylinder vorgesehen sind, um die Klemmkraft zu lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur fernsteuerbaren Betätigung von Klemmelementen zu schaffen, die einen einfachen Aufbau bei hoher Klemmkraft besitzt.

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

Der Vorteil der Erfindung ist ein einfacher Aufbau der Klemmelemente sowie die Möglichkeit, hohe Momente auf kleinem Bauraum zu übertragen, dank der durch die Verwendung von Dehnschrauben als Federelemente erzielbaren hohen Klemmkräfte. Eine in Umfangsrichtung spielfreie Lagerung der Klemmplatte ermöglicht die Nutzung eines zweiten Reibflächenpaares zur Erhöhung der Momentenübertragung. Zur Gewährleistung der Spielfreiheit der Klemmplatte in Umfangsrichtung ist es vorgesehen, die Lagerung zwischen Klemmplatte und Druckbolzen z. B. mittels eines Epoxyd-Harzes auszugießen.

Um den federnden, elastischen Anteil der Dehnschrauben zu erhöhen, ist es vorgesehen, den Dehnanteil im Verhältnis zum Befestigungsanteil relativ groß zu wählen, z. B. 1 : 4. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine in axialer Richtung federnde Abstandshülse zwischen Dehnschraubenkopf und Klemmplatte vorzusehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Bogenrotationsdruckmaschine im Schnitt in schematischer Darstellung,
2 die erfindungsgemäße Klemmeinrichtung mit einer Dehnbolzen-Kupplung im geklemmten Betriebszustand, und
3 die Dehnbolzen-Kupplung im gelösten Betriebszustand.
Eine Bogen 7 verarbeitende Maschine 1, z. B. eine Druckmaschine, weist einen Anleger 2, mindestens ein Druckwerk 3 bzw. 4 und einen Ausleger 6 auf. Die Bogen 7 werden von einem Bogenstapel 8 entnommen und vereinzelt oder schuppenförmig über einen Zuführtisch 9 den Druckwerken 3 und 4 zugeführt. Diese enthalten in bekannter Weise jeweils einen Plattenzylinder 11; 12. Die Plattenzylinder 11 und 12 weisen jeweils eine Vorrichtung 13, 14 zum Befestigen flexibler Druckplatten auf. Darüber hinaus ist jedem Plattenzylinder 11; 12 eine Vorrichtung 16; 17 für den halb- oder vollautomatischen Druckplattenwechsel zugeordnet.
Der Bogenstapel 8 liegt auf einer gesteuert anhebbaren Stapelplatte 10 auf. Die Entnahme der Bogen 7 erfolgt von der Oberseite des Bogenstapels 8 mittels eines sogenannten Saugkopfes 18, der unter anderem eine Anzahl von Hub- und Schleppsaugern 19, 21 für die Vereinzelung der Bogen 7 aufweist. Darüber hinaus sind die Blaseinrichtungen 22 zur Auflockerung der oberen Bogenlagen und Tastelemente 23 zur Stapelnachführung vorgesehen. Zur Ausrichtung des Bogenstapels 8, insbesondere der oberen Bogen 7 des Bogenstapels 8 sind eine Anzahl von seitlichen und hinteren Anschlägen 24 vorgesehen.
Der Transport der Bogen 7 durch die Maschine, insbesondere zwischen den Druckwerken 3, 4, erfolgt mittels Greifereinrichtungen tragenden Zylindern 26, 27, 28. Diese sind als Wendeeinrichtung 25 ausgebildet. Somit sind dem Druckwerk 3 der Übergabezylinder 26, die Speichertrommel 27 und die Wendetrommel 28 nachgeordnet. Die Klemmvorrichtung kann sowohl auf der Wendetrommel 28 als auch auf der Speichertrommel 27 angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel wird eine Anordnung auf der Wendetrommel 28 beschrieben. Zu diesem Zweck trägt die Wendetrommel 28 ein sogenanntes Doppelzahnrad mit einem an dem Lagerzapfen 29 der Wendetrommel 28 befestigten Hauptzahnrad 31, welches auf seiner Nabe 32 einen in Umfangsrichtung verdrehbar angeordneten Zahnkranz 33 trägt. An der Stirnseite der Nabe 32 ist eine axial bewegbare Klemmplatte 34 angeordnet, welche in Klemmkontakt mit dem Zahnkranz 33 bringbar ist. Die Klemmplatte 34 ist auf Führungsbolzen 36 axial geführt aufgenommen und wird mittels vorgesehener Dehnschrauben 37 derart mit dem Hauptzahnrad 31 verspannt, dass der Zahnkranz 33 zwischen einer Flanke des Hauptzahnrades 31 und der Klemmplatte 34 festgeklemmt wird. Die Führungsbolzen 36 und die Dehnschrauben 37 sind abwechselnd auf einem Kreis um die Zylinderachse 38 angeordnet. Durch die Verwendung der Dehnschrauben 37 lassen sich sehr große Haltekräfte erzielen, so dass diese Vorrichtung besonders bei langen Maschinen mit z. B. mehr als vier Verarbeitungsstationen nach der Wendeeinrichtung geeignet ist. Das Lösen der Zahnradklemmung erfolgt mittels eines nicht rotierbar angeordneten Arbeitszylinders 39. Dieser weist eine ringförmige Arbeitskammer 41 und einen nicht rotierbar angeordneten ringförmigen Arbeitskolben 42 auf. Das Zylindergehäuse 43 ist in einer Zentralbohrung 44 der Klemmplatte 34 axial beweglich gelagert.
Die Lagerung des Zylindergehäuses 43 lässt eine Rotation der Klemmplatte 34 gegenüber dem rotationsfest angeordneten Zylindergehäuse 43 zu.
Zum Lösen der Klemmverbindung von Zahnkranz 33 und Hauptzahnrad 31 wird die Arbeitskammer 41 mit Druck beaufschlagt und bewegt den ringförmigen Kolben 42 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 47, bis dieser zunächst in Anlage mit den ringförmig angeordneten Führungsbolzen 36 gelangt. Daraufhin drückt der Ringkolben 42 axial gegen die Führungsbolzen 36, die sich mittels eines Bundes 49 an der Stirnseite des Hauptzahnrades 31 abstützen und somit ein Widerlager für den Arbeitszylinder 39 bilden. Das Zylindergehäuse 43 wird durch den Arbeitsdruck in der Arbeitskammer 41 axial entgegen der Kolbenbewegung bewegt und greift dabei mit vorgesehenen am Umfang angeordneten Haken 51 hinter eine entsprechend ausgebildete Umfangskante 52 der Klemmplatte 34 und nimmt diese gegen die Klemmkraft der Dehnschrauben 37 mit.
Diese werden dabei so weit gedehnt, dass die auf den Zahnkranz 33 wirkende Haltekraft aufgehoben wird. Die Dehnung der Dehnschraube 37 liegt im elastischen Federbereich der Dehnschraubenwerkstoffs und kann daher ohne bleibende Verformung nahezu beliebig wiederholt werden.
Die der Führung der Klemmplatte 34 dienenden Bolzen 36 sind in Bohrungen 48 des Hauptzahnrades 31 spielfrei eingepasst. Um ein Umfangsspiel zwischen Bolzen 36 und einer Durchgangsbohrung 53, in welcher der jeweilige Bolzen 36 angeordnet ist, zu vermeiden, ist es vorgesehen, den Zwischenraum 54 zwischen Bohrung 53 und Bolzen 36 mit einem Kunststoff, z. B. Epoxyd-Harz, auszufüllen.
Um den Dehnanteil der Dehnschraube 37 zu maximieren, ist es vorgesehen, dass ein Durchmesser/Längenverhältnis der Dehnschraube 37 klein ist. Zur Erhöhung der Federwirkung der Dehnschraube 37 ist es vorgesehen, eine Abstandshülse 58 in einer Bohrung 59 der Klemmplatte 34 zwischen dem einstellbaren Kopf 61 (z. B. Mutter) der Dehnschraube 37 und der Klemmplatte 34 vorzusehen. Durch diese Maßnahme wird die Federelastizität der Klemmeinrichtung erhöht.
Durch die Anzahl der Dehnschrauben und deren Elastizität wird die erforderliche Klemmkraft der Kupplung dimensioniert.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist es vorgesehen, eine Schaltbewegung des Arbeitszylinders 39, insbesondere die Axialbewegung des Gehäuses 43, dazu zu nutzen, um über eine Druckstange 62 eine Klemmung eines Verstellschlittens zu lösen, wie dies z. B. durch die DE 42 23 189 C3 bekannt ist. Die Druckstange 62 ist gegenüber dem nicht rotierbar angeordneten Gehäuse 43 drehbar gelagert, jedoch mit dem Gehäuse 43 axial verschiebbar gekoppelt.

1: Druckmaschine
2: Anleger
3: Druckwerk
4: Druckwerk
5
6: Ausleger
7: Bogen
7a: nächster Bogen
8: Bogenstapel
9: Zuführtisch
10: Stapelplatte
11: Plattenzylinder
12: Plattenzylinder
13: Druckplattenbefestigungseinrichtung
14: Druckplattenbefestigungseinrichtung
15
16: Druckplattenwechsler
17: Druckplattenwechsler
18: Saugkopf
19: Hubsauger
20
21: Schleppsauger
22: Blaseinrichtung
23: Tastelement
24: Anschlag
25: Wendeeinrichtung
26: Übergabezylinder
27: Speichertrommel
28: Wendetrommel
29: Lagerzapfen
30
31: Hauptzahnrad
32: Nabe (31)
33: Zahnkranz
34: Klemmplatte
35
36: Führungsbolzen
37: Dehnschraube
38: Zylinderachse (27)
39: Arbeitszylinder
40
41: Arbeitskammer
42: Arbeitskolben
43: Zylindergehäuse
44: Zentralbohrung (34)
45
46: Lagerung (43)
47: Rückstellfeder (42)
48: Bohrung (31)
49: Bund (36)
50
51: Haken (43)
52: Umfangskante (34)
53: Durchgangsbohrung (36)
54: Zwischenraum (53-36)
55
56: Gewinde (37)
57
58
59: Bohrung (34)
60
61: Dehnschrauben-Mutter
62 Druckstange

Claims

Vorrichtung zum Klemmen eines Antriebselementes zwischen zwei mittels Bolzen verbundenen drehbar angeordneten Bauteilen, dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen der Klemmverbindung ein Aktuator (39) vorgesehen ist, der die beiden Bauteile (31, 34) axial relativ zueinander gegen die Klemmkraft der Bolzen (37) verschiebt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement ein Zahnkranz (33) ist, der auf einer Nabe (32) des als Hauptzahnrad (31) ausgebildeten ersten Bauteils drehbar gelagert ist und dass das zweite Bauteil eine Klemmplatte (34) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatte (34) auf einer Anzahl Führungsbolzen (36) axial verschiebbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbolzen (36) fest mit dem Hauptzahnrad (31) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbolzen (36) einen Bund (49) zur Abstützung an einer Stirnseite der Nabe (32) aufweisen und mit einem Arbeitskolben (42) des Arbeitszylinders (39) in Wirkkontakt bringbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückholfeder (47) zwischen Arbeitskolben (42) und Klemmplatte (34) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbolzen (36) in einer Durchgangsbohrung (53) der Klemmplatte (34) spielfrei angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator ein Arbeitszylinder (39) ist, dessen Gehäuse (43) in einer Zentralbohrung (44) des als Klemmplatte (34) ausgebildeten Bauteils gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (43) des Arbeitszylinders (39) am Umfang verteilt Haken (51) aufweist, die mit der Klemmplatte (34) in Arbeitskontakt bringbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen (37) eine Dehnschraube ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnschraube (37) mit dem Hauptzahnrad (31) verschraubt ist und sich mit ihrem verstellbaren Kopf (61) an der Klemmplatte (34) abstützt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung mittels einer Abstandshülse (58) erfolgt, die in einer Bohrung (59) der Klemmplatte (34) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (43) des Arbeitszylinders (39) mit einer Druckstange (62) zum Klemmen bzw. Lösen eines Verstellschlittens gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung an einer Trommel (27; 28) einer Wendeeinrichtung (25) einer Bogen verarbeitenden Druckmaschine (1) angeordnet ist.