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Die
Erfindung betrifft Antriebe rotierender Bauteile einer Druckmaschine
gemäß Anspruch
1 oder 6.
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Die
WO 2005/056195 A1 offenbart einen Antrieb einer Walze, wobei ein
Stator Wicklungen und ein Rotor Permanentmagneten aufweist.
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Durch
die WO 95/24314 A1 ist eine derartige Druckeinheit bekannt, wobei
vier Doppeldruckwerke vertikal übereinander
angeordnet sind und im Bereich ihrer Doppeldruckstelle horizontal
relativ zueinander bewegbar sind. Hierzu sind die Druckwerke einer
selben Bahnseite jeweils in einem gemeinsamen Rahmen gelagert, wobei
zumindest einer der Rahmen horizontal bewegbar ist.
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Die
EP 12 64 686 A1 offenbart
eine Druckeinheit mit vertikal übereinander
angeordneten Doppeldruckwerken, wobei die Druckwerkszylinder in
einem mittleren, und die beiden Farbwerke jeweils in äußeren Rahmenteilen
gelagert sind. Diese äußeren Rahmenteile
sind horizontal relativ zum mittleren Rahmenteil bewegbar, um in
den Zwischenraum bei Bedarf Plattenhandhabungsvorrichtungen einzubringen.
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Durch
die
EP 06 99 524 B1 sind
Antriebszüge
von Druckeinheiten offenbart, wobei in einer Ausführung ein
Einzelantrieb ein paarweiser Antrieb der Druckwerkszylinder durch
einen Einzelmotor über miteinander
kämmende
Stirnräder
erfolgt.
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Die
DE 195 34 651 A1 offenbart
eine Druckeinheit mit in einer Ebene liegenden Zylindern, wobei drei
von vier Zylindern entlang der Zylinderebene zur Druck-An- bzw.
Druck-Ab-Stellung
linear bewegbar gelagert sind. Die Lagerung erfolgt in an der Gestellinnenwand angeordneten
Führungselementen.
Die Zylinder sind an den gemeinsamen Führungselementen in Trägern gelagert,
durch druckmittelbetriebene Arbeitszylinder aneinander an-/abstellbar
und durch Antriebsmotoren rotierbar.
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In
der WO 02/081218 A2 sind einzelne Linearlagerungen für zwei jeweils
in Schlitten gelagerte Übertragungszylinder
bekannt, wobei ein Stellantrieb für den Schlitten als mit Druckmittel
beaufschlagbarer Zylinder ausgeführt
sein kann. Um eine Endlage für
die quer zur Zylinderebene verlaufende Stellbewegung zu definieren,
ist ein justierbarer Anschlag vorgesehen.
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Durch
die WO 03/025406 A1 ist eine Lageranordnung für Zylinder offenbart, bei welcher
ein eine Linearführung
umgreifender Schlitten durch einen am Gestell angeordneten Aktor
bewegbar ist.
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Die
EP 11 75 300 B1 zeigt
eine Flexodruckmaschine mit einem direkt am Zapfen angetriebenen Zentralzylinder.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bauraumvariable und einfach
zu montierende Antriebe rotierender Bauteile einer Druckmaschine
zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 oder 6 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass ein besonders einfacher Antrieb eines einzeln angetriebenen
Rotationskörpers
der Druckmaschine geschaffen wird. Weiter wird in besonderer Ausführung ein
dennoch starker Antrieb des Rotationskörpers geschaffen.
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Von
besonderem Vorteil ist es, dass durch die Segmentierung des Stators
auf beengten Bauraum Rücksicht
genommen werden kann und andererseits eine vereinfachte Montage erfolgen
kann. Letzteres gilt insbesondere auch für den segmentartigren Rotor.
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In
einer vorteilhaften Ausführung,
bei welcher auf eine motorinterne Lagerung zwischen Stator und Rotor
verzichtet werden kann, ist der Motor besonders einfach aufgebaut
und/oder ist im Hinblick auf Verschleißteile besonders wartungsarm.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
als permanentangeregter Motor ist der Motor mit besonders hoher
Antriebsleistung bei gleichzeitig kleiner Baugröße ausgebildet. Desweiteren
entfallen hierbei elektrische Übertragungsmittel,
z. B. Schleifkontakte, auf ein rotierendes Bauteil, z. B. den Rotor,
wenn der Rotor zur Bildung des Magnetfeldes anstelle von elektromagnetisch
angeregten Spulen Permanentmagneten aufweist.
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Durch
einen Einsatz von Linearführungen
für die
Druckwerkszylinder wird eine ideale Einbaulage der Zylinder in Bezug
auf mögliche
Zylinderschwingungen erreicht. Daneben werden durch die Zylinderlagerung
in Linearführungen
geringe Stellwege realisiert und daher auch keine Synchronspindel
erforderlich. Der aufwändige
Einbau von Dreiringlagern entfällt.
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Die
Lagerung innen an den Seitengestellen erlaubt neben dem einfachen
Einbau auch die Verkürzung
von Zylinderzapfen, was sich schwingungsmindernd auswirkt.
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Die
genannte Ausführung
der linearen Lager mit bewegbaren Anschlägen ermöglicht ein druckrelevantes
Einstellen der Zylinder und im weiteren eine Automatische Grundeinstellung – für eine neue
Konfigurierung, ein neues Drucktuch etc.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Druckeinheit;
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2 eine
erste Betriebsstellung einer ersten Ausführung einer Druckeinheit;
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3 eine
zweite Betriebsstellung einer ersten Ausführung einer Druckeinheit;
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4 eine
schematische Darstellung der Modularität einer Druckeinheit;
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5 eine
Draufsicht auf ein Doppeldruckwerk;
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6 ein
schematischer Längsschnitt
durch eine Lagereinheit;
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7 ein
schematischer Querschnitt durch eine Lagereinheit;
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8 eine
vergrößerte Darstellung
des Linearlagers aus 6;
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9 eine
Ankopplung eines Zylinders an eine Seitenregisterantrieb;
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10 eine
erste Ausführung
für die
Ankopplung eines Antriebsmotors an einen Zylinder;
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11 eine
Ausführung
für den
Antrieb eines Druckwerks;
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12 eine
zweite Ausführung
für die
Ankopplung eines Antriebsmotors an einen Zylinder;
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13 eine
schematische 3-D Darstellung eines Rotors;
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14 eine
weitere schematische Darstellung eines Stators;
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15 eine
dritte Ausführung
des Antriebes eines Rotationskörpers,
insbesondere Zylinders;
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16 eine
Variante der dritten Ausführung des
Antriebes eines Rotationskörpers,
insbesondere Zylinders;
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17 eine
axial versetzte Anordnung benachbarter Antriebsmotoren;
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18 eine
segmentierte Ausführung
des Antriebes eines Rotationskörpers,
insbesondere Zylinders;
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19 Varianten
eines segmentierten Antriebsmotors mit achsparalleler Anordnung;
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20 Varianten
eines segmentierten Antriebsmotors mit achsvertikaler Anordnung;
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21 Varianten
eines segmentierten Antriebsmotors mit achsvertikaler Anordnung;
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22 Varianten
eines segmentierten Antriebsmotors mit achsvertikaler Anordnung;
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23 Anordnungen
von Statorsegmenten benachbarter Antriebsmotoren;
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24 einer
Ausgestaltung eines Statorsegmentes für ein bewegbares Bauteil;
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25 Varianten
für die
Ansteuerung von Statorsegmenten;
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26 eine
weitere Ausführung
für die
Ankopplung des Antriebsmotors an ein rotierendes Bauteil mit integriertem
Axialantrieb;
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27 eine
Prinzipskizze einer Druckmaschine;
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28 eine
Vorderansicht eines Rollenwechslers;
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29 einen
Falzaufbau;
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30 eine
schematische Darstellung eines Falzapparats;
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31 eine
zweite Ausführung
eines Falzapparates;
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32 eine
dritte Ausführung
eines Falzapparates;
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33 ein
Ausführungsbeispiel
eines Antriebs einer Druckmaschine.
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Eine
Druckmaschine, z. B. Rollenrotationsdruckmaschine, insbesondere
eine Mehrfarbenrollenrotationsdruckmaschine, weist eine Druckeinheit 01 auf,
in welcher einen Bedruckstoff 02, z. B. eine Materialbahn 02,
kurz Bahn 02 beidseitig einfach oder insbesondere nacheinander
beidseitig mehrfach, z. B. hier vierfach, oder aber mehrere Bahnen gleichzeitig
ein- oder mehrfach durch Druckwerke 04 bedruckbar sind.
Es kann auch eine oder mehrere Druckeinheiten 01 bzw. Druckwerke 04 vorgesehen sein,
in welchen eine Bahn 02 an der Druckstelle 05 lediglich
einseitig bedruckbar ist. Die Druckwerke 04 weisen Druckwerkszylinder 06; 07 auf,
welche in Druck-An paarweise aneinander anzustellen sind.
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Die
im folgenden aufgezeigten Lösungen können auch
auf Druckwerke 04 vorteilhafte angewandt sein, in welchen
der Bedruckstoff 02 nicht bahnförmig, sondern als Bogen ausgebildet
ist.
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Vorteilhaft
ist nun, dass einer oder mehrere der Druckwerkszylinder 06; 07 und/oder
andere rotierende Bauteile – einen
eigenen, zumindest von anderen Druckwerken 04 bzw. anderen
Aggregaten mechanisch unabhängigen – Antriebsmotor
(s. u.) aufweisen. Dieser ist vorzugsweise im wesentlichen koaxial
zum Druckwerkszylinder 06; 07 angeordnet und in
vorteilhafter Ausführung
ohne zwischengeschaltetes Getriebe an den Druckwerkszylinder 06; 07 angekoppelt.
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Die
Ausführung
und Ankopplung des Antriebsmotors kann auf vielfältige Weise ausgestaltet sein
und wird unten näher
beschrieben. Ebenso können
dieses Ausführungen
in Druckwerken 04 bzw. Druckeinheiten 01 oder
auch für
andere getriebene rotierende Bauteile unterschiedlichster Ausgestaltung
eingesetzt sein, wobei im Folgenden der Einsatz anhand einer vorteilhaften
Ausführung
einer Druckeinheit 01 bzw. vorteilhaften Ausbildung eines
Druckwerkes 04 beschrieben ist.
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Die
Druckeinheit 01 weist im hier vorliegenden Beispiel mehrere
(im vorliegenden Fall vier) vertikal übereinander angeordnete Doppeldruckwerke 03 für den beidseitigen
Druck im Gummi-gegen-Gummi-Betrieb auf. Die Doppeldruckwerke 03 – hier in
Form von Brücken-
oder n-Druckwerken dargestellt – werden
jeweils durch zwei Druckwerke 04 gebildet, welche je einen
als Übertragungszylinder 06 und
einen als Formzylinder 07 ausgebildeten Zylinder 06; 07,
z. B. Druckwerkszylinder 06; 07, sowie jeweils
ein Farbwerk 08 und im Fall des Nassoffsetdruckes zusätzlich ein
Feuchtwerk 09 aufweisen. Jeweils zwischen den beiden Übertragungszylindern 06 wird
in Anstelllage eine (Doppel-)Druckstelle 05 gebildet. Die
genannten Bauteile sind lediglich am obersten Doppeldruckwerk 03 der 1 bezeichnet, wobei
die übereinander
angeordneten (Doppel-)Druckwerke 03; 04 jedoch
im wesentlichen – insbesondere
in der Ausgestaltung der für
die Erfindung relevanten Merkmale – identisch ausgeführt sind.
Die Doppeldruckwerke 03 können – ohne das unten beschriebene
vorteilhafte Merkmal der linearen Anordnung – genauso gut entgegen der
Darstellung in 1 als sich nach oben öffnende
U – Einheit
ausgeführt
sein.
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Wie
zu 2 und 3 beschrieben kann die Druckeinheit 01 in
einer vorteilhaften Ausführungen
z. B. mittig, d. h. im Bereich der Doppeldruckstelle(n) 05,
oder aber wie in 4 dargestellt, zwischen Formzylinder(n) 07 und
Farbwerk(en) 08 betriebsmäßig teilbar ausgeführt sein.
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Im
oberen Doppeldruckwerk 03 der 2 sind exemplarisch
Lageranordnungen 14 dargestellt, welche – z. B.
zwecks An-/Abstellens – eine
Bewegung des jeweiligen Zylinders 06; 07 in einer
Richtung senkrecht zu dessen Rotationsachse ermöglicht. Dies kann prinzipiell
eine Exzenterlageranordnung, eine Hebelanordnung oder aber in vorteilhafter Ausführung (s.
u.) eine Linearlageranordnung 14, z. B. eine Lagereinheit 14 sein.
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Wie
ebenfalls in 2 und 4 exemplarisch
angedeutet, können
die Farbwerke 08 (und ggf. Feuchtwerke 09) als
bereits mehrere Walzen aufweisende Module mit eigenem Gestell 16 bzw.
einer Rahmenkonstruktion 16 ausgebildet und als vormontierbare
Module in die Druckeinheit 01 einsetzbar ausgebildet sein.
Wie unten näher
erläutert
können die
Zylinder 06; 07 mit ihnen zugeordneten Lagereinheiten 14 als
vormonierbare bzw. vormontierte Zylindereinheiten 17 ausgebildet
sein. In vorteilhafter Ausführung
können
die Rotationsachsen der Druckwerkszylinder 06; 07 eines
Druckwerks 04 in Druck-An im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene
E liegend ausgeführt
sein. Die Ebene E nimmt z. B. einen Winkel zwischen 76° und 87°, insbesondere
zwischen 80° und
85° zur
Ebene der einlaufenden Bahn 02 ein.
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In
den nachfolgenden 2 und 3 ist eine
vorteilhafte Ausführung
der Druckeinheit 01 dargestellt, wobei diese im Bereich
ihrer Doppeldruckstelle(n) 05, betriebsmäßig, d.
h. für
Rüst- und
Wartungszwecke (im Gegensatz zum Zerlegen bzw. einer Demontage),
teilbar ausgeführt
ist. Die beiden voneinander trennbaren Teile werden hier mit Teildruckeinheiten 01.1 und 01.2 bezeichnet.
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Hierzu
sind die Druckwerkszylinder 06; 07 der mehreren
(vier) übereinander
angeordneten Doppeldruckwerke 03 rotierbar in bzw. an einem rechten
und einem linken Gestell- bzw. Wandabschnitt 11; 12,
z. B. Seitengestell 11; 12 in der Weise gelagert,
dass die beiden Druckwerkszylinder 06; 07 eines
selben Druckwerkes 04 dem selben Gestell- bzw. Wandabschnitt 11; 12 zugeordnet ist.
Vorzugsweise sind die Druckwerkszylinder 06; 07 mehrerer,
insbesondere aller die Bahn 02 auf der selben Seite bedruckenden
Druckwerke 04 am selben Gestell- bzw. Wandabschnitt 11; 12 gelagert.
Die Druckwerkszylinder 06; 07 können prinzipiell
lediglich einseitig, d. h. fliegend an lediglich nur einer stirnseitigen
Gestellabschnitte 11 gelagert sein. Vorzugsweise sind jedoch
je Teildruckeinheit 01.1; 01.2 zwei stirnseitig
zu den Zylindern 06; 07 angeordnete Gestellabschnitte 11; 12 vorgesehen.
Die beiden voneinander trennbaren Teildruckeinheiten 01.1 und 01.2 weisen
die jeweiligen Gestellabschnitte 11; 12 und Druckwerke 04 (Druckwerkszylinder 06; 07 und Farbwerke 08 sowie
ggf. Feuchtwerk 09) auf.
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Die
Teildruckeinheiten 01.1; 01.2 sind entlang einer
Richtung senkrecht zur Rotationsachse der Zylinder 06; 07 aufeinander
zu bzw. voneinander weg bewegbar, indem vorzugsweise eine von beiden raumfest
(hier Teildruckeinheit 01.1), d. h. beispielsweise auf
einem Boden 13 des Druckereiraumes, einem raumfesten Träger 13,
einer Montageplatte 13 oder einem Montagerahmen 13 für die Druckeinheit 01 ortsfest,
und die andere (hier Teildruckeinheit 01.2) bewegbar gegenüber dem
Boden 13 bzw. Träger 13 bzw.
Montageplatte 13 oder Montagerahmen 13 (im folgenden
Träger 13)
gelagert ist.
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Hierfür sind die äußeren Gestellabschnitte 12 in
zueinander korrespondierenden, in nicht dargestellten Lagerelementen
des Gestellabschnitts 12 und des Trägers 13, z. B. gemeinsam
eine Linearführung 15 bildend,
gelagert. Diese können
als in Schienen laufende Rollen oder aber auch als gleit- oder wälzkörpergelagerte
einander zugeordnete Linearführungselemente
ausgeführt
sein.
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Vorzugsweise
sind die Wandabschnitte 11; 12 derart ausgebildet,
dass sie in ihrer Betriebsstellung A (2) auf ihrer
einander zugewandten Seite paarweise im wesentlichen zueinander
formkomplementär
ausgebildet sind und zusammengefahren an ihren Trennlinien bzw.
Stoßlinien
dennoch eine im wesentlichen geschlossene Seitenfront bilden.
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3 zeigt
eine Wartungsstellung B der Druckeinheit 01 (ohne die in 2 angedeuteten
Lagereinheiten 14), wobei die Relativstellung der Teildruckeinheiten 01.1; 01.2 zueinander
durch Bewegen der Gestellabschnitte 12 bewirkt ist. Die
Relativstellung kann grundsätzlich
in anderer Ausführung auch
erreicht werden, indem beide Teildruckeinheiten 01.1; 01.2 bzw.
deren Gestellabschnitte 11; 12 bewegbar gelagert
sind.
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In
einer Variante (4) einer teilbaren Druckeinheit 01 ist
das Seitengestell 11; 12 nicht in der Weise teilbar,
dass die Druckwerkszylinder 06; 07 an der Druckstelle 05 getrennt
werden, sondern es sind die Druckwerkszylinder 06; 07 in
bzw. an einem gemeinsamen Seitengestell 11; 12 nichtteilbar
gelagert, während
zu beiden Seiten die Farbwerke 08 aufnehmende Wandabschnitte 18 in
eine Betriebsstellung A (nicht dargestellt) oder eine Wartungsstellung
B (dargestellt) verbringbar sind. Die Teilung erfolgt hier zwischen
Formzylinder 07 und Farb- sowie ggf. Feuchtwerk 08; 09.
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Form-
und Übertragungszylinder 07; 06 können in
einer vorteilhaften Formatausgestaltung mit einer Ballenbreite von
mindestens vier, z. B. vier oder auch für besonders hohen Produktausstoß sechs, nebeneinander
angeordneten stehenden Druckseiten im Zeitungsformat, insbesondere
im Broadsheet-Format, ausgebildet sein. So kann eine doppelt breite
Bahn 02 nebeneinander mit vier bzw. eine dreifach breite
Bahn 02 nebeneinander mit sechs Zeitungsseiten bedruckt,
und der Formzylinder 07 entsprechend mit vier bzw. sechs
Druckformen, insbesondere mit ihren Enden zueinander fluchtend,
nebeneinander belegt werden. In einer ersten Formatausgestaltung
weisen die Zylinder 06; 07 einen Umfang auf, welcher
im wesentlichen zwei hintereinander angeordneten Druckseiten in
einem Zeitungsformat, insbesondere im Broadsheet-Format, entspricht.
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In
den Ausführungen
der Druckeinheit 01 mit Formzylindern 07 doppelt
großen
Formats (zwei Zeitungsseiten im Umfang hintereinander) weist dieser vorteilhafter
Weise zwei in Umfangsrichtung um 180° zueinander versetzte Kanäle zur Aufnahme
der Druckformen auf, welche vorzugsweise über die gesamte wirksame Ballenlänge durchgehend
ausgebildet sind. Der Formzylinder 07 kann dann mit vier
bzw. sechs Druckformen nebeneinander und je zwei Druckformen hintereinander
bestückt
sein.
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Der Übertragungszylinder 06 weist
bei doppelt großem
Format (zwei Zeitungsseiten im Umfang hintereinander) in einer Ausführung z.
B. lediglich einen Kanal zur Aufnahme eines oder mehrerer nebeneinander
angeordneter Drucktücher
auf, welcher vorzugsweise über
die gesamte wirksame Ballenlänge durchgehend
ausgebildet ist. Der Übertragungszylinder 06 kann
dann mit einem über
die Ballenlänge durchgehenden
und über
im wesentlichen den vollen Umfang reichenden oder mit zwei oder
drei über
im wesentlichen den vollen Umfang reichenden Drucktüchern nebeneinander
bestückt
sein. In anderer Ausführung
des doppelt großen Übertragungszylinders 06 kann
dieser zwei oder drei Drucktücher
nebeneinander aufweisen, wobei die jeweils benachbarten zueinander
um 180° in
Umfangsrichtung versetzt sind. Diese zueinander versetzten Drucktücher können in
zwei bzw. drei Kanalabschnitten gehalten sein, welche ebenfalls
in Längsrichtung
des Zylinders 06 nebeneinander, die jeweils benachbarten
Kanalabschnitte in Umfangsrichtung jedoch zueinander um 180° versetzt
sind.
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In
anderer Ausführung
können
die Zylinder 06; 07 jedoch auch mit einfachem
Umfang – eine Druckseite
insbesondere Zeitungsseite in Umfangsrichtung – ausgebildet sein. Es kann
der Übertragungszylinder 06 auch
mit doppeltem Umfang und der Formzylinder 07 mit einfachem
Umfang ausgebildet sein. In Druckwerken 04 für den Akzidenzdruck können die
Zylinder 06; 07 auch mit Umfängen ausgebildet sein, welche
vier liegenden Tabloidseiten entspricht.
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Grundsätzlich kann
das Farbwerk 08 in unterschiedlicher Weise ausgebildet
sein. So kann es wie in 1 exemplarisch dargestellt z.
B. als einzügiges
Walzenfarbwerk 08 z. B. mit zwei Reibzylindern (z. B. aus
dem Zeitungsdruck) oder aber wie exemplarisch in 2 und 3 gezeigt
als Kurzfarbwerke 08 unter Verwendung einer Näpfchen oder
Haschuren aufweisenden Rasterwalze ausgebildet sein. In nicht dargestellter
Ausführung
kann es auch als Walzenfarbwerk 08 mit zwei Farbzügen und
z. B. drei Reibzylindern (z. B. aus dem Akzidenzdruck) ausgeführt sein.
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Im
Fall des Trockenoffset ist je Druckwerk 04 ein Farbwerk 08,
jedoch kein Feuchtwerk 09 vorgesehen. Im Nassoffset wird
durch das Feuchtwerk 09, strikt getrennt vom Farbwerk 08 oder
aber parallel verbunden über
eine Brückenwalze
mit dem Farbwerk 08, Feuchtmittel zugeführt.
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Das
Feuchtwerk 09 kann als Feuchtwerk 09 mit wenigstens
drei Walzen (in 1 dargestellt) ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist das Feuchtwerk 09 als sog. kontaktloses
Feuchtwerk 09, insbesondere Sprühfeuchtwerk 09, ausgeführt. Wie
ebenfalls in 2 und 3 angedeutet,
können
die Druckwerke 04 jeweils eine Handhabungsvorrichtung 19 zur Unterstützung des
Druckformwechsels aufweisen. In bevorzugter Ausführung ist die Handhabungsvorrichtung 19 als
zumindest teilautomatischer oder gar vollautomatischer Druckformwechsler 19 ausgeführt.
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Unabhängig von
der unten beschriebenen, vorteilhaften Ausbildung der Lagerung als
Lagereinheit 14, deren spezieller Ausbildung und Anordnung, der
Ankopplung des Antriebes an den Zylinder 06; 07 kann
ein Druck-An-Stellen von Druckwerkszylindern 06; 07 bzw.
zumindest ein Druck-An-Stellen im Rahmen des Voreinstellens eines wegbegrenzenden
Anschlages mittels wenigstens eines Aktors 43 erfolgen,
insbesondere durch einen kraftgesteuerten bzw. über eine Kraft definierten
Aktor 43, mittels welchem zur Anstellung eine definierte
bzw. definierbare Kraft F in Druck-An-Richtung auf den Zylinder 06; 07 bzw. dessen
Zapfen 21; 22 bringbar ist. Die für die Farbübertragung
und damit die Druckqualität
u.a. entscheidende Linienkraft in den Nippstellen ist daher nicht durch
einen indirekten Parameter wie z. B. einen gemessenen Abdruckstreifen,
sondern durch das Kräftegleichgewicht
zwischen der Kraft F und der zwischen den Zylindern 06; 07 resultierenden
Linienkraft FL und das resultierende Gleichgewicht
definiert.
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Der
in der vorstehenden Ausführung
der Lagereinheiten 14 vorgesehene Aktor 43 ist
dazu ausgebildet, einen für
das An- bzw. Abstellen geeigneten Stellweg ΔS bereitzustellen und weist
daher vorzugsweise einen wenigstens ΔS entsprechenden Hub auf. Der
Aktor 43 ist zum Einstellen des Anstelldruckes aneinander
angestellter Walzen bzw. Zylinder 06, 07 und/oder
zur Durchführung
des Druck-An-/-Ab-Stellung vorgesehen und entsprechend ausgebildet.
Der Stellweg ΔS
(bzw. Hub) beträgt
beispielsweise mindestens 0,5 mm, für den Formzylinder 07 insbesondere
mindestens 1 mm.
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Zur
Grundeinstellung eines Systems kann es daher in einer vorteilhaften
Ausführung
vorgesehen sein, dass zumindest ein Zylinder 06 (07)
während
eines Zeitraumes beim Einstellen – ohne wirksame Wegbegrenzung
zur Druckstelle 05 hin – lediglich kraftgesteuert
an den benachbarten Zylinder 06 (07) anstellbar
ist. Vorteilhaft ist zumindest während
eines bestimmten Zeitraumes des Einstellvorganges ein an der Druckstelle 05 beteiligter
Zylinder 06 in einer definierten Lage, vorteilhaft in der
durch das Kräftegleichgewicht
gefundenen Anstelllage, fixierbar bzw. zumindest in Richtung der
Druckstelle 05 hin wegbegrenzbar.
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Im
folgenden wird das Prinzip des kraftgesteuerten Anstellens (zumindest
während
des Einstellvorganges) an vorteilhaften Ausführungen für die Lagerung und die Aktuatorik
erläutert.
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5 zeigt
in Draufsicht an den Seitengestellen in Lagereinheiten 14 rotierbar
gelagerte Zylinder 06; 07. In der Ausführung mit
als Zylindereinheiten 17 ausgeführten Modulen (siehe unten
zu 6 und 7) weisen z. B. einen Zylinder 06; 07 mit Zapfen 21; 22 und
einer bereits auf dem Zapfen 21; 22 vormontierten
(vorgespannt und/oder voreingestellt) Lagereinheit 14 auf.
Lagereinheit 14 und Zylinder 06; 07 erhalten
bereits vor dem Einsetzten in die Druckeinheit 01 ihre
fest definierte Lage zueinander und sind insgesamt in die Druckeinheit 01 einbringbar.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
der Druckeinheit 01 ist vorgesehen, die Zylinder 06; 07 in
Lagereinheiten 14 an den Seitengestellen 11; 12 rotierbar zu
lagern, welche die Flucht der Seitengestelle 11; 12 nicht
durchdringen und/oder die Zylinder 06; 07 mit ihrem
Ballen 26; 27 einschließlich ihrer Zapfen 21; 22 eine
Länge L06;
L07 aufweisen, welche kleiner oder gleich einer lichten Weite L
zwischen den die Druckwerkszylinder 06; 07 zu
beiden Stirnseiten tragenden Seitengestellen 11; 12 (5).
Bei den die Druckwerkszylinder 06; 07 zu beiden
Stirnseiten tragenden Seitengestellen 11; 12 handelt
es sich vorzugsweise nicht um seitlich derart offene Seitengestelle,
sodass die Zylinder 06; 07 axial entnehmbar wären, sondern um
Seitengestelle 11; 12 welche in axialer Richtung eine
zumindest teilweise Überdeckung
mit der Stirnseite der montierten Zylinder 06; 07 aufweisen,
d. h. der Zylinder 06; 07, insbesondere dessen
Lager (s. u.), ist stirnseitig durch die beiden Seitengestelle 11; 12 zumindest
teilweise eingefasst.
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Vorzugsweise
weisen alle vier Druckwerkszylinder 06; 07 (mindestens
jedoch drei) eine eigene Lagereinheit 14 auf, in welcher
der An-/Abstellmechanismus bereits integriert ist. Es können auch
für drei
der vier Zylinder 06; 07 den An-/Abstellmechanismus
aufweisende Lagereinheiten 14 und für den vierten Lagereinheiten 14 ohne
An-/Abstellmechanismus
vorgesehen sein.
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6 und 7 zeigen
eine bevorzugt auf linearen Stellwegen basierende Lagereinheit 14 im schematischen
Längs-
und Querschnitt. Die den An-/Abstellmechanismus integrierende Lagereinheit 14 weist
neben einem Lager 31, z. B. Radiallager 31, beispielsweise
ein Zylinderrollenlager 31, zur rotatorischen Lagerung
des Zylinders 06; 07 Lagermittel 32; 33 bzw.
Lagerelemente 32; 33 für eine radiale Bewegung des
Zylinders 06; 07 – zum Druck-An- bzw. Druck-Ab-Stellen – auf. Hierzu
weist die Lagereinheit 14 (nach Montage der Lagereinheit 14 gestellfeste) trägerfeste
Lagerelemente 32 als auch die gegen diese bewegbaren Lagerelemente 33 auf.
Die trägerfesten
und bewegbaren Lagerelemente 32; 33 sind als zusammenwirkende
Linearelemente 32; 33 und gemeinsam mit entsprechenden
Gleitflächen
oder dazwischenliegenden Wälzelementen
insgesamt als Linearlager 29 ausgebildet. Die Linearelemente 32; 33 nehmen
paarweise einen das Radiallager 31 aufnehmenden Lagerblock 34,
z. B. Schlitten 34 zwischen sich auf. Lagerblock 34 und
die bewegbaren Lagerelemente 33 können auch einteilig ausgeführt sein. Die
trägerfesten
Lagerelemente 32 sind an einem Träger 37 angeordnet,
welcher insgesamt mit dem Seitengestell 11; 12 verbunden
wird bzw. ist. Der Träger 37 ist
beispielsweise als Trägerplatte 37 ausgeführt, welche
beispielsweise zumindest auf einer Antriebsseite eine Ausnehmung 38 für den Durchgriff
einer Welle 39, z. B. Antriebswelle 39 eines in 7 nicht
dargestellten Zapfen 21; 22 eines Zylinders 06; 07 aufweist.
Auch das Seitengestell 11; 12 auf der Antriebsseite
weist vorzugsweise eine Aussparung bzw. einen Durchbruch für eine Antriebswelle 39 auf. Auf
der der Antriebsseite gegenüberliegenden
Stirnseite muss nicht zwangsläufig
eine Ausnehmung 38 oder eine Aussparung im Seitengestell 12; 11 vorgesehen
sein.
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Vorzugsweise
ist eine Länge
des Linearlagers 29, insbesondere zumindest eine Länge des
im montierten Zustand gestellfesten Lagermittels 32 des Linearlagers 29,
in Stellrichtung S betrachtet kleiner als ein Durchmesser des zugeordneten
Druckwerkszylinders 06; 07.
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Die
Ausbildung der Linearlager 29 in der Weise, dass die zusammen
wirkenden Lagerelemente 32; 33 beide an der Baueinheit
Lagereinheit 14 – und
nicht ein Teil am Seitengestell 11; 12 der Druckeinheit 01 – vorgesehen
sind, ermöglicht
eine Vormontage und Vorjustierung bzw. Einstellung der Lagerspannung.
Die vorteilhafte Anordnung der beiden den Lagerblock 34 umgreifenden
Linearlager 29 ermöglicht
ein spielfreies Einstellen, da sich die beiden Linearlager 29 in
der Weise gegenüberliegen,
dass die Lagervorspannung und die Lagerkräfte eine wesentliche Komponente
in einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse des Zylinders 06; 07 erfahren bzw.
aufnehmen. Die Linearlager 29 sind somit in derjenigen
Richtung einstellbar, auf welche es beim spielfreien Stellen der
Zylinder 06; 07 auch ankommt. Die Anordnung der
Linearlager 29 birgt auch insbesondere Vorteile hinsichtlich
der Steifigkeit und Stabilität.
Dies ist besonders im Zusammenhang mit einer Ausführung einer
Ankopplung eines Stators (86, siehe unten) am Lagerblock 34 erforderlich.
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Die
in 6 und 7 erkennbaren Linearlager 29 (32, 33)
weisen somit jeweils Paarungen korrespondierender, zusammen wirkender
Lagermittel 32 und 33 bzw. deren Führungs- oder Wirkflächenflächen, als
Gleitflächen
(nicht dargestellt) ausgebildet oder mit dazwischen angeordneten
Wälzkörpern 23,
auf. Wie in 8 dargestellt, ist in bevorzugter
Ausführung
zumindest eines der beiden, vorteilhafte beide Linearlager 29 einer
Lagereinheit 14 derart ausgeführt, dass die beiden korrespondierenden Lagermittel 32 und 33 jeweils
mindestens zwei Führungsflächen 32.1; 32.2; 33.1; 33.2 aufweisen,
welche in zwei zueinander geneigten Ebenen E1; E2 liegen. Die beiden
Führungsflächen 32.1; 32.2; 33.1; 33.2 (bzw.
deren Ebenen E1; E2) des selben Lagermittels 32; 33 sind
z. B. v-förmig
zueinander, z. B. mit einem Zwischenwinkel zwischen 30 bis 60°, insbesondere
zwischen 40 und 50°,
geneigt. Die beiden Führungsflächen 33.1; 33.2; 32.1; 32.2 des
zusammen wirkenden Lagermittels 33; 32 sind hierzu
formkomplementär
geneigt. Wenigstens eine der beiden Paarungen zusammenwirkender
Führungsflächen 32.1; 32.2; 33.1; 33.2 liegt
parallel zu einer Ebene E1, welche eine Komponente ungleich Null
in radialer Richtung der Zylinderachse aufweist und dadurch den
Bewegungsfreiheitgrad in eine rein axialer Richtung des Zylinders 06; 07 unterbindet.
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Vorzugsweise
liegen beide Paarungen zu Ebenen E1; E2, welche beide eine Komponente
ungleich Null in radialer Richtung der Zylinderachse, jedoch in
umgekehrter Neigung gegen die Zylinderachse aufweisen und dadurch
den Bewegungsfreiheitgrad in beide axiale Richtungen des Zylinders 06; 07 unterbinden.
Eine Schnittlinie der beiden Ebenen E1; E2 verläuft parallel zur Stellrichtung
S.
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Ist,
wie in 6 zu erkennen, der Lagerblock 34 zwischen
den beiden, je zwei Paarungen zusammenwirkender Führungsflächen 32.1, 33.1 und 32.2; 33.2 aufweisenden
Linearlagern 29 eingefasst, insbesondere mit einer Vorspannung
vorgespannt, so weist der Lagerblock 34 nur noch einen
einzigen Bewegungsfreiheitsgrad entlang der Stellrichtung S auf.
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Die
geneigten Wirk- bzw. Führungsflächen 32.1; 32.2; 33.1; 33.2 sind
derart angeordnet, dass sie einer Relativbewegung der Lagerteile
des Linearlagers 29 in axialer Richtung des Zylinders 06; 07 entgegenwirken,
d. h. das Lager ist in axialer Richtung „abgebunden".
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Vorzugsweise
weisen die Linearlager 29 beider einem Zylinder 06; 07 stirnseitig
zugeordneter Lagereinheiten 14 zwei derart zueinander angeordnete Paare
zusammenwirkender Führungsflächen 32.1; 32.2; 33.1; 33.2 auf.
In diesem Fall weist jedoch vorteilhafter Weise zumindest eines
der beiden Radiallager 31 der beiden Lagereinheiten 14 ein
geringfügiges
Lagerspiel Δ31
in axialer Richtung auf.
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In 6 und 8 weisen
die Führungsflächen 32.1; 32.2 der
gestellfesten Lagermittel 32 der Linearführung 29 in
den dem Zapfen 21; 22 zugewandten Halbraum. Die
gestellfesten Lagermittel 32 umgreifen hier den zwischen
ihnen angeordnete Lagerblock 34. Die gestellfesten Führungsflächen 32.1; 32.2 der
beiden Linearlager 29 umgreifen somit teilweise die Führungsflächen 33.1; 33.2 des
Lagerblockes 34 hinsichtlich einer axialen Richtung des
Zylinders 06; 07.
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Zur
korrekten Platzierung der Lagereinheiten 14, bzw. Zylindereinheiten 17 samt
Lagereinheit 14, können
Montagehilfen 51, z. B. Passstifte 51 im Seitengestell 11; 12 vorgesehen
sein, an welchen die Lagereinheit 14 der vollständig montierten
Zylindereinheit 17 ausgerichtet wird, bevor sie durch lösbare Haltemittel 53,
z. B. Schrauben 53, oder gar stoffschlüssig durch Schweißen mit
dem Seitengestell 11; 12 verbunden werden. Für die bereits
vor dem Einsetzten in die Druckeinheit 01 vorzunehmende und/oder
nach dem Einsetzten nachzujustierende Einstellung der Lagervorspannung
in den Linearlagern 29 können entsprechende Mittel 54,
z. B. Spannschrauben 54 vorgesehen sein (6).
Vorzugsweise ist die Lagereinheit 14 – zumindest zur Zylinderseite
hin – durch
eine Abdeckung 57 weitgehend gegen Verschmutzung geschützt bzw.
gar gekapselt als Baueinheit ausgeführt.
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In 6 ist
schematisch der Zylinder 06; 07 mit Zapfen 21; 22 und
einer vormontierten Lagereinheit 14 gekennzeichnet. Diese
Baugruppe kann somit vormontiert zwischen die Seitengestelle 11; 12 der
Druckeinheit 01 montagefreundlich eingesetzt und an hierzu
vorgesehenen Stellen befestigt werden. Vorzugsweise für eine module
Bauweise sind die Lagereinheiten 14 für Form- und Übertragungszylinder 07; 06 – ggf. bis
auf die erlaubte betriebsmäßige Größe des Stellweges – baugleich
ausgeführt. Durch
die vormontierbare Ausführung
können
die wirksame Innenfläche
des Radiallager 31 und die äußere wirksame Mantelfläche des
Zapfens 21; 22 zylindrisch anstelle von konisch
ausgeführt
sein, da sowohl die Montage der Lagereinheit 14 auf dem
Zapfen 21; 22 als auch die Einstellung des Lagerspiels außerhalb
der Druckeinheit 01 erfolgen kann. Die Lagereinheit 14 kann
beispielsweise aufgeschrumpft werden.
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Die
als ganzes montierbare Baueinheit (Lagereinheit 14) ist
vorteilhaft in der Art eines ggf. zum Teil offenen Gehäuses aus
z. B. dem Träger 37, und/oder
z. B. einem Rahmen (in 7 z. B. die vier die Lagereinheit 14 zu
allen vier Seiten hin nach außen
begrenzenden Seitenträgern 61; 62; 63; 64,
z. B. Seitenplatten 61; 62; 63; 64 und/oder
z. B. der Abdeckung 57 (6). Innerhalb
dieses Gehäuses
bzw. dieses Rahmens sind der das Radiallager 31 aufweisende
Lagerblock 34, die Linearlager 29 sowie in vorteilhafter
Ausführung
z. B. der Aktor 43 bzw. die Aktoren 43 untergebracht.
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Die
gestellfesten Lagerelemente 32 sind im wesentlichen parallel
zueinander angeordnet und definieren eine Stellrichtung S (7).
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Ein
Druck-An-Stellen erfolgt durch Bewegen des Lagerblocks 34 in
Richtung Druckstelle 05 mittels einer durch wenigstens
einen Aktor 43 auf den Lagerblock 34 aufgebrachten
Kraft F, insbesondere durch einen kraftgesteuerten bzw. über eine
Kraft definierten Aktor 43, mittels welchem zur Anstellung
eine definierte bzw. definierbare Kraft F in Druck-An-Richtung auf den
Lagerblock 34 bringbar ist (7). Die für die Farbübertragung
und damit die Druckqualität u.a.
entscheidende Linienkraft in den Nippstellen ist daher nicht durch
einen Stellweg, sondern durch das Kräftegleichgewicht zwischen der
Kraft F und der zwischen den Zylindern 06; 07 resultierenden
Linienkraft FL und das resultierende Gleichgewicht
definiert. In einer ersten, nicht eigens dargestellten Ausführung werden
Zylinder 06; 07 paarweise aneinander angestellt,
indem der Lagerblock 34 mit der entsprechend eingestellten
Kraft F über
den/die Aktor(en) 43 beaufschlagt wird. Sind mehrere (z.
B. drei oder vier) einander in direkter Folge benachbarte jeweils
paarweise zusammenwirkende Zylinder 06; 07 ohne
eine Möglichkeit
zur Fixierung oder Begrenzung des Stellweges mit einem rein kraftabhängigen Stellmechanismus
ausgeführt,
so lässt
sich zwar ein bereits bzgl. der erforderlichen Drücke (Linienkräfte) eingestelltes
System ab- und nachfolgend wieder korrekt anstellen, eine Grundeinstellung
vorzunehmen ist aufgrund der sich z. T. überlagernden Reaktionen nur
schwer möglich.
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Zur
Grundeinstellung eines Systems (mit entsprechenden Aufzügen etc.)
ist es daher in einer vorteilhaften Ausführung vorgesehen, dass wenigstens
die beiden mittleren der vier Zylinder 06 – oder anders
ausgedrückt,
zumindest sämtliche
von den beiden äußeren Zylindern 07 verschiedenen
Zylinder 06 wenigstens während eines Zeitraumes beim Einstellen
in einer definierten Lage, vorteilhaft in der durch das Kräftegleichgewicht
gefundenen Anstelllage, fixierbar bzw. zumindest wegbegrenzbar ist.
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Besonders
vorteilhaft ist eine Ausführung, wobei
der Lagerblock 34 – auch
während
des Betriebes – zumindest
in eine Richtung von der Druckstelle 05 weg gegen eine
Kraft, z. B. Federkraft, insbesondere eine definierbare Kraft, bewegbar
gelagert ist. Damit wird – im
Gegensatz zur reinen Wegbegrenzung – einerseits eine maximale
Linienkraft beim zusammen wirken der Zylinder 06; 07 definiert,
und andererseits ein Nachgeben, beispielsweise bei einem Bahnriss
mit anschließendem
Wickler am Zylinder 06; 07, ermöglicht.
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Zu
einer der Druckstelle 05 zugewandten Seite weist die Lagereinheit 14 – zumindest
während des
Einstellvorgangs – einen
ortsveränderbaren
Anschlag 41 auf, welcher den Stellweg zur Druckstelle 05 hin
begrenzt. Der Anschlag 41 ist in der Weise ortsveränderbar,
dass die als Anschlag wirksame Anschlagfläche 44 entlang der
Stellrichtung S zumindest in einem Bereich variierbar ist. Es ist
somit in vorteilhafter Ausführung
eine Justiervorrichtung (verstellbarer Anschlag 41) vorgesehen,
mittels welcher die Position einer druckstellennahen Endlage des
Lagerblockes 34 einstellbar ist. Zur Wegbegrenzung/Justage
dient z. B. ein unten beschriebener Keilantrieb. Das Stellen des
Anschlages 41 kann grundsätzlich manuell oder über ein
als Aktor 46 ausgeführtes
Stellmittel 46 erfolgen. Weiter ist in vorteilhafter Ausführung ein
in 6 und 7 nicht dargestelltes Halte-
oder Klemmmittel vorgesehen, mittels welchem sich der Anschlag 41 in
der gewünschten Lage
festlegen lässt.
Weiter ist mindestens ein federnd wirkendes Element 42,
z. B. Federelement 42, vorgesehen, welches auf den Lagerblock 34 eine Kraft
FR vom Anschlag 41 in eine Richtung
von der weg aufbringt. D. h. das Federelement 42 bewirkt
ein Druck-Ab-Stellen für
den Fall, dass der Lagerblock 34 nicht in anderer Weise
an der Bewegung gehindert wird. Ein Druck-An-Stellen erfolgt durch
Bewegen des Lagerblocks 34 in Richtung Anschlag 41 durch
wenigstens einen Aktor 43, insbesondere einen kraftgesteuerten
Aktor 43, mittels welchem zur Anstellung wahlweise eine
definierte bzw. definierbare Kraft F in Druck-An-Richtung auf den
Lagerblock 34 bringbar ist. Ist diese Kraft F größer als
die Rückstellkraft
FR der Federelemente 42, so erfolgt
bei entsprechender räumlicher
Ausbildung ein Anstellen des Zylinders 06; 07 an
den benachbarten Zylinder 06; 07 und/oder ein
Anstellen des Lagerblocks 34 an den Anschlag 41.
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Im
Idealfall ist die aufgebrachte Kraft F, die Rückstellkraft FR und
die Position des Anschlages 41 derart gewählt, dass
zwischen Anschlag 41 und der Anschlagfläche des Lagerblockes 34 in
Anstelllage keine wesentliche Kraft ΔF übertragen wird, dass beispielsweise
gilt |ΔF| < 0,1·(F – FR), insbesondere |ΔF| < 0,05·(F – FR),
idealerweise |ΔF| ≈ 0. In diesem
Fall wird die Anstellkraft zwischen den Zylindern 06; 07 wesentlich über die
durch den Aktor 43 anliegende Kraft F bestimmt. Die für die Farbübertragung
und damit die Druckqualität
u.a. entscheidende Linienkraft in den Nippstellen ist daher nicht
primär
durch einen Stellweg, sondern bei quasifreiem Anschlag 41 durch
die Kraft F und das resultierende Gleichgewicht definiert. Grundsätzlich wäre nach
Auffinden der Grundeinstellung mit den hierzu passenden Kräften F ein
Entfernen des Anschlages 41 bzw. einer entsprechenden,
lediglich während
des Grundeinstellens wirksamen Fixierung denkbar.
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Der
Aktor 43 kann grundsätzlich
als beliebiger, eine definierte Kraft F aufbringender Aktor 43 ausgeführt sein.
Vorteilhaft ist der Aktor 43 als durch Druckmittel betätigbares
Stellmittel 43, insbesondere als durch ein Fluid bewegbarer
Kolben 43 ausgeführt. Vorteilhaft
im Hinblick auf mögliches
Verkanten ist die Anordnung mehrerer, hier zwei, derartiger Aktoren 43.
Der oder die Aktoren 43 können entweder in den Seitenträgern 63 oder
den Schlitten 34 integriert sein, oder aber sie können wie
dargestellt in einem gesonderten Bauteil, z. B. einen Aktorelement 59,
angeordnet und in die Lagereinheit 14 eingesetzt sein.
Als Fluid kommt vorzugsweise wegen deren Inkompressibilität eine Flüssigkeit,
z. B. Öl
oder Wasser, zum Einsatz. In anderer Ausführung kann der Aktor 43 auch
als Piezo (piezoelektrische Kraftaufbringung) oder als Magnet (magnetische Kraftaufbringung), insbesondere
Elektromagnet, ausgebildet sein.
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Zur
Betätigung
der hier als Hydraulikkolben 43 ausgeführten Aktoren 43 entweder
innerhalb oder außerhalb
der der Lagereinheit 14 ein steuerbares Ventil 56 vorgesehen.
Dieses ist beispielsweise elektronisch ansteuerbar ausgeführt und
stellt den Hydraulikkolben 43 in einer Stellung drucklos
oder zumindest auf ein geringeres Druckniveau, während in anderer Stellung der
die Kraft F bedingende Druck P anliegt. Zusätzlich ist hier zur Sicherheit
eine nicht bezeichnete Leckageleitung vorgesehen.
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Um
zu große
An-/Abstellwege zu vermeiden und dennoch Bahnwickler abzusichern,
kann auf der druckstellenfernen Seite des Lagerblocks 34 eine Wegbegrenzung
durch einen ortsveränderlichen, kraftbegrenzten
Anschlag 49 als Überlastsicherung 49,
z. B. Federelement 49, vorgesehen sein, welche im betriebsmäßigen Druck-Ab,
d. h. die Kolben 43 sind entlastet und/oder eingefahren,
zwar als Anschlag 49 für
den Lagerblock 34 in Druck-Ab-Stellung dienen, im Fall
eines Bahnwicklers oder anderer überhöhter Kräfte von
der Druckstelle 05 her jedoch nachgibt und einen größeren Weg
frei gibt. Eine Federkraft dieser Überlastsicherung 49 ist
daher größer gewählt, als
die Summe der Kräfte
aus den Federelementen 42. Beim betriebsmäßigen An-/Abstellen
ist daher ein lediglich sehr kurzer Stellweg, z. B. lediglich 1
bis 3 mm, vorsehbar.
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Der
Anschlag 41 ist in der dargestellten Ausführung (7)
als quer zur Stellrichtung S bewegbarer Keil 41 ausgeführt, wobei
beim Bewegen desselben die Position der jeweils wirksamen Anschlagfläche 44 entlang
der Stellrichtung S variiert. Der Keil 41 stützt sich
beispielsweise an einem trägerfestem Anschlag 58 ab.
Der trägerfeste
Anschlag 58 ist hier z. B. durch einen Seitenträger 61 der
Lagereinheit 14 gebildet.
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Der
hier als Keil 41 ausgeführte
Anschlag 41 ist durch einen Aktor 46, beispielsweise
ein druckmittelbetätigbares
Stellmittel 46 wie einen mit Druckmittel betätigbaren
Kolben 46 in einem Arbeitszylinder mit (doppeltwirkenden)
Kolben über
ein z. B. als Kolbenstange 47 ausgeführtes Übertragungsglied 47 oder
durch einen Elektromotor über
ein als Gewindespindel ausgeführtes Übertragungsglied 47,
bewegbar. Dieser Aktor 46 kann entweder in beide Richtungen
wirksam oder aber, wie hier dargestellt, als Einwegeaktor ausgeführt sein,
welcher bei Aktivierung gegen eine Rückstellfeder 48 arbeitet.
Die Kraft der Rückstellfeder 48 ist
aus o. g. Gründen
(weitgehend kraftfreier Anschlag 41) so schwach gewählt, dass der
Keil 41 lediglich entgegen Schwerkraft oder Schwingungskräften in
seiner korrekten Lage gehalten wird.
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Grundsätzlich kann
der Anschlag 41 auch auf andere Art (z. B. als zur Stellrichtung
stellbarer und fixierbarer Stößel, etc.)
in der Weise ausgeführt sein,
dass er eine in Stellrichtung S variierbare, und – zumindest
während
des Einstellvorgangs – fixierbare Anschlagfläche 44 für die Bewegung
des Lagerblockes 34 in Richtung Druckstelle 05 bildet.
In nicht dargestellter Ausführung
erfolgt ein Stellen des Anschlages 41 beispielsweise direkt
parallel zur Stellrichtung S durch ein Antriebsmittel, beispielsweise
einen mit Druckmittel betätigbaren
Zylinder mit (doppelt wirkendem) Kolben oder einen Elektromotor.
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In 2 ist
am als Doppeldruckwerk 03 ausgeführten Druckwerk 03 schematisch
je Zylinder 06; 07 eine am Seitengestell 11 angeordnete
Lagereinheit 14 angedeutet. In einer vorteilhaften, hier
dargestellten Ausführung
bilden in Druck-An-Stellung die Rotationszentren der Zylinder 06; 07 eine
gedachte Verbindungslinie bzw. -ebene E (im folgenden als „lineares
Doppeldruckwerk" bezeichnet).
Vorzugsweise schließen
die Ebene E und die ein- bzw. auslaufende Bahn 02 einen
von 90° abweichenden
Innenwinkel zwischen 75 und 88°,
insbesondere von 80 bis 86° ein.
Die Lagereinheit 14 der Übertragungszylinders 06,
insbesondere aller Zylinder 06; 07, sind im montierten
Zustand in der in 2 dargestellten Ausführung am
Seitengestell 11 derart angeordnet, dass deren Stellrichtungen
S – z.
B. aus Gründen
einer kraftdefinierten Druck-An-Einstellung – mit der
Verbindungsebene E maximal einen Winkel von 15° einschließt, z. B. einen spitzen Winkel
von ca. 2° bis
15°, insbesondere
4 bis 10° miteinander
bilden.
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Insbesondere
von Vorteil im Hinblick auf die Montage ist diese Anordnung, wenn
die Stellrichtung S horizontal und die Bahn 02 im wesentlichen
vertikal verläuft.
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In
abgewandelter Ausführung
(1) eines winkelig (n- oder u-Druckwerk) angeordneten
Doppeldruckwerkes 03 soll unter der Ebene E' die Verbindungsebene
der die Druckstelle 05 bildenden Zylinder 06 und
unter Ebene E'' die Verbindungsebene zwischen
Form- und Übertragungszylinder 07; 06 verstanden
werden, und das oben genannte zum Winkel auf die Stellrichtung S
wenigstens eines der die Druckstelle 05 bildenden Zylindern 06 bzw.
den Formzylinder 07 und die Ebene E' bzw. E'' bezogen werden.
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Einer
der die Druckstelle 05 bildenden Zylinder 06 kann
auch ortsfest und betriebsmäßig nichtstellbar
(ggf. jedoch justierbar) im Seitengestell 11; 12 angeordnet
sein, während
der andere entlang der Stellrichtung S, bewegbar gelagert ist.
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Ein
zum An-/Ab-Stellen betriebsmäßiger Stellweg
entlang der. Stellrichtung S zwischen Druck-Ab- und Druck-An-Stellung
liegt z. B. beim Übertragungszylinder 06 bei
0,5 bis 3 mm, insbesondere bei 0,5 bis 1,5 mm, und beim Formzylinder 07 bei
1 bis 5 mm, insbesondere bei 1 bis 3 mm.
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Bei
Ausführung
als lineares Doppeldruckwerk 03 ist die Ebene E gegen die
Ebene der einlaufenden und auslaufenden Bahn 02 z. B. einen
Winkel um 75° bis
88° bzw.
92 bis 105°,
vorzugsweise einen Winkel um 80 bis 86° bzw. 96 bis 100°, auf jeweils
einer Bahnseite (bzw. 96 bis 100° bzw. α 80 bis 86° auf der
jeweils anderen Bahnseite) geneigt.
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In
einer anderen, nicht dargestellten Ausführung sind die Lagereinheiten 14 der Übertragungszylinders 06,
insbesondere aller Zylinder 06; 07, im montierten
Zustand am Seitengestell 11 derart angeordnet, dass deren
Stellrichtungen S mit der Verbindungsebene E zusammenfallen. Sämtliche
Stellrichtungen S des Druckwerkes 04 fallen damit zusammen
und sind nicht voneinander beabstandet.
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In
einer Ausführungsvariante
kann der Aktor 43 auch am Lageblock 34 integriert
angeordnet sein und sich an der Seitenplatte 63 abstoßen. In
einer weiteren Ausführungsfassung
kann zusätzlich
mindestens ein weiterer, bei Aktivierung von der Druckstelle 05 weg
wirkender, Aktor vorgesehen sein. Dieser kann das Federelement 42 ersetzen
oder unterstützen.
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9 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
für die Ankopplung
eines Axialantriebes zur Seitenregistereinstellung, z. B. auf der
Antriebsseite gegenüberliegenden
Seite des Zylinders 06; 07, insbesondere des als
Formzylinder 07 ausgeführten
Zylinders 07. Hierzu ist der Zapfen 21 vorzugsweise
mit einer Vorrichtung zum axialen bewegen des Zylinders 07,
d. h. mit einem Seitenregisterantrieb 66, z. B. ein Antriebsmotor 66,
gekoppelt (36). Die beispielsweise
in der Art der 9 mit dem Zapfen 21 verbundene
Welle 39, ist über
ein Lager 67, z. B. Axiallager 67 mit einem Axialantrieb 68, 69, 72, 73 verbunden.
Der Axialantrieb 68, 69, 72, 73 umfasst
eine Spindel 68, insbesondere mit zumindest einem Gewindeabschnitt 71, ein
mit der Spindel 68 drehfest verbundenes Stirnrad 69,
ein Ritzel 72 sowie einen das Ritzel 72 antreibenden
Motor 73. Der Gewindeabschnitt 71 wirkt mit einem
lagerblockfesten Innengewinde 74, z. B. einem Innengewinde 74 eines
mit dem Lagerblock 34 verbundenen Topfes 76, zusammen
und bewirkt beim Verdrehen der Spindel 68 eine Axialbewegung
derselben samt Welle 39 (über das Axiallager 67)
und Zapfen 21. Das Axiallager 67 erlaubt eine
relative Rotation zwischen Welle 39 und Spindel 68,
ist jedoch bezüglich
einer Axialrichtung des Zylinders 07 druck- und zugsteif
ausgebildet. Dies erfolgt über
eine an der Welle 39 angeordnete Scheibe 78, welche,
beispielsweise über
Wälzkörper 79 beidseitig
gelagert, durch spindelfeste Anschläge 77 in beide Richtungen wegbegrenzt
ist. Eine Verstellung des Seitenregisters erfolgt nun durch den
Motor 73 über
eine nicht dargestellte Steuereinrichtung. Hierbei kann der Motor 73 entweder
selbst über
eine – z.
B. zuvor entsprechend geeichte – motorinterne
Positionsrückmeldung
verfügen,
oder aber es erfolgt eine Positionsrückmeldung an die Steuerung über einen
nicht dargestellten Sensor, z. B. ein entsprechend geeichtes Drehpotentiometer,
welches an ein drehendes Bauteil des Axialantriebes gekoppelt ist.
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Unabhängig von
der speziellen Ausbildung des Lagers und/oder der Ausrichtung des
Stellweges zur Ebene E bzw. E' oder
E'' (kleine Neigung
oder aber nicht) und/oder der Teilbarkeit der Druckeinheit 01 und/oder
der Ankopplung eines Axialantriebes werden im Folgenden besonders
vorteilhafte Ausführungen
zur Ankopplung eines Antriebsmotors 66 an den hier als
Zylinder 06; 07 ausgebildeten Rotationskörper und/oder
besonders vorteilhafte Ausbildungen des den Rotationskörper antreibenden
Antriebsmotors 66 aufgezeigt:
In einem ersten Ausführungsbeispiel
für die
Antriebsankopplung erfolgt, wie in 6 i.V.m. 10 bzw. 11 dargestellt,
die Ankopplung des Zylinders 06; 07 bzw. des Zapfens 21; 22 auf
einer Antriebsseite der Druckeinheit 01 an einen Antrieb,
z. B. direkt zu einem Rotor eines Antriebsmotors 81 und/oder
einem Antriebszug, über
mindestens eine winkel- und/oder
versatzausgleichende Kupplung 82. Der Antriebsmotor 81,
insbesondere dessen Rotor, kann dann gestellfest angeordnet sein
und muss der An-/Abstellbewegung des Zylinders 06; 07 nicht
folgen.
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Vorzugsweise
ist der anzukoppelnde Antriebsmotor 81 in dieser ersten
Ausführung
für den Antrieb
des Zylinders 06; 07 (bzw. rotierenden Bauteils)
als Synchronmotor 81 und/oder permanentmagneterregter Elektromotor 81,
insbesondere als permanentmagneterregter Synchronmotor 81,
ausgebildet. Dieser Antriebsmotor 81 ist ein direkt angetriebener
Rundmotor und weist einen Stator mit Drehstromwicklung sowie einen
Rotor mit Permanentmagneten auf. Durch diese Ausbildung des Antriebsmotor 81, insbesondere
die Permanentmagneten, wird eine hohe Leistungsdichte erreicht und
macht daher die Verwendung von Getriebeübersetzungen unnötig. Damit
entfallen Ungenauigkeiten im Antriebsstrang sowie Verschleiß mechanischer
Elemente wie Getriebe.
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Die
Ankopplung des rotatorischen Antriebes an das rotierende Bauteil,
hier den Zylinder 06, 07; erfolgt hierbei wie
in 6 beispielhaft für die erste Ausführung dargestellt über die
Welle 39, welche an ihrem zylindernahen Ende ein Ende des
Zapfens 21; 22 umfasst und beispielsweise über eine
Klemmeinrichtung 24 mit dem Zapfen 21; 22 drehsteif
verbunden ist. Die Klemmeinrichtung 24 ist hier beispielsweise
als z. T. geschlitztes Hohlwellenende ausgebildet, welches das Zapfenende
(Zapfen 21; 22) umfasst und mittels einer Schraubverbindung
in der Weise zusammen zu ziehen ist, dass eine reibschlüssige drehfeste
Verbindung zwischen Zapfenende (Zapfen 21; 22)
und Hohlwelleninnenfläche
herstellbar ist. Die Ankopplung kann auch in anderer Weise, z. B.
in Umfangsrichtung einen Formschluss aufweisend, ausgeführt sein.
Auch ist es in einer vorteilhaften Variante möglich, die drehfeste Verbindung
mit Spannelementen reibschlüssig
herzustellen. Die Welle 39 ist durch eine Aussparung im
Seitengestell 11; 12 geführt, welche ausreichend groß für die Bewegung
der Welle 39 zusammen mit dem Lagerblock 34 bemessen
ist und welche z. B. in der Art eines Langlochs ausgebildet ist.
Als Schmutzschutz kann eine Abdeckung 28 mit einem das
Langloch überdeckenden
Kragen vorgesehen sein, welcher z. B. mit dem Lagerblock 34,
nicht jedoch mit der Welle 39 verbunden ist.
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An
das zylinderferne Ende der Welle 39 ist wie in 6 dargestellt
eine von ggf. mehreren in Serie angeordneten winkel- und/oder versatzausgleichende
Kupplung 82, insbesondere Lamellenkupplung 82,
durch eine drehfeste Verbindung 36, z. B. ein Spannelement 36,
koppelbar.
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In 10 ist
schematisch ein als permanentmagneterregter Antriebsmotor 81,
insbesondere Synchronmotor 81 ausgebildeter Antriebsmotor 81, dargestellt,
dessen Rotor 84 z. B. über
eine den Rotor 84 drehfest tragende Motorwelle 85 und
eine weitere, drehfeste Kupplung 83, z. B. eine Klauenkupplung 83,
an die Welle 39 gekoppelt ist. Der Stator 86 des
Antriebsmotor 81 ist gestellfest über eine Halterung 87 mit
dem Seitengestell 11; 12 verbunden. Der Rotor 84 ist
im Stator 86 über
Lager 88, insbesondere Radiallager 88 gelagert
und ggf. zusätzlich
gegen eine Axialbewegung gesichert. Die Axialbewegung im Fall des
als Formzylinder 07 ausgebildeten Zylinders 07 wird
durch die Kupplungen 82 aufgenommen. Der Rotor 84 bzw.
Läufer
des Synchronmotors 81 weist auf seinem Umfang (insbesondere
sich in Umfangsrichtung abwechselnde) Pole aus Permanentmagneten 89 auf.
Der Stator 86 weist den Permanentmagneten 89 gegenüberliegend
Wicklungen 91 zur Erzeugung von Magnetfeldern durch elektrische
Energie auf.
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Der
als permanentmagneterregter Synchronmotor 81 ausgebildete
Antriebsmotor (z. B. Antriebsmotor 81) ist z. B. als feldschwächbarer
Synchronmotor ausgebildet. Die Feldschwächung des Synchronmotors ist
beispielsweise bis zu einem Verhältnis
von 1:10 vorgesehen.
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Er
weist mindestens sechs Polpaare, vorteilhaft mindestens 12 Polpaare
auf. Die Permanentmagnete 89 weisen vorzugsweise Selten-Erde-Werkstoffe
auf. Insbesondere vorteilhaft ist die Ausbildung des Permanentmagneten 89 mit
Neodym-Eisen-Bor.
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Der
als permanentmagneterregter Synchronmotor 81 ausgebildete
Antriebsmotor (z. B. Antriebsmotor 81) weist z. B. ein
Dauerstillstandsmoment im Bereich von 50 Nm bis 200 Nm, insbesondere
für den
Antrieb von Druckwerkszylindern 06; 07 von 50
bis 150 Nm bzw. für
Rollenwechsler- oder Falzapparatantrieb von 100 bis 200 Nm auf.
Vorteilhaft weist der als permanentmagneterregter Synchronmotor 81 ausgebildete
Antriebsmotor (z. B. Antriebsmotor 81) ein maximales Drehmoment
im Bereich von 200 bis 800 Nm, 200 bis 400 Nm für den Antrieb von Druckwerkszylindern 06; 07 bzw.
für Rollenwechsler-
oder Falzapparatantrieb von 600 bis 800 Nm auf.
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Der
als Synchronmotor 81 und/oder permanenterregten Motor 81 ausgebildete
Antriebsmotor (z. B. Antriebsmotor 81) weist z. B. eine
theoretische Leerlaufdrehzahl im Bereich von 500 U/min bis 600 U/min
auf.
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Dem
als Synchronmotor 81 und/oder permanenterregten Motor ausgebildeten
Antriebsmotor (z. B. Antriebsmotor 81) ist z. B. ein Frequenzumformer zur
Drehzahlregelung vorgeschaltet. Der Stator 86 ist vorteilhaft
mit 3-phasiger Drehstromwicklung ausgeführt, wobei sinusförmige Kommutierung
des Stroms erfolg.
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Vorzugsweise
ist am als Synchronmotor 81 und/oder permanenterregten
Motor ausgebildeten Antriebsmotor (z. B. Antriebsmotor 81)
ein unten genannter Sensor 106, z. B. Drehwinkelsensor 106 vorgesehen.
Eine Rotationsachse des Drehwinkelsensors 106 kann vorteilhaft
koaxial zur Rotationsachse des Rotors 84 des Motors (z.
B. Antriebsmotor 81) angeordnet sein.
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Vorteilhaft
ist am als Synchronmotor 81 und/oder permanenterregten
Motor ausgebildeten Antriebsmotor (z. B. Antriebsmotor 81)
eine Kühleinrichtung,
insbesondere ein Lüfterrad
oder ein Flüssigkühlmittelkreislauf,
vorgesehen.
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Zusätzlich kann
am als Synchronmotor 81 und/oder permanenterregten Motor
ausgebildeten Motor (z. B. Antriebsmotor 81) eine Bremseinrichtung vorgesehen
sein. Der Motor ist aber auch im Generatorbetrieb als Bremseinrichtung
einsetzbar.
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Weiter
können
Passmechanismen zur lagerichtigen Fixierung zwischen Stator 86 und
Rotor 84 vorgesehen sein.
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Das
zur Ausbildung des permanentangeregten Synchronmotors 81 genannte
kann teilweise oder insgesamt auf entsprechende Antriebsmotoren
(138; 139; 140; 141; 142; 143; 152; 162; 163 s.u.)
anderer, von Druckwerkszylindern 06; 07 verschiedenen
rotierenden Bauteilen (133; 135; 136; 144; 145; 146; 147; 148; 153; 164 s.u.) übertragen
werden.
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Wie
in 11 dargestellt, sind die Druckzylinder 06; 07 in
vorteilhafter Ausführung
jeweils einzeln durch einen Antriebsmotor 81 angetrieben.
Der nötige
Versatz beim An-/Ab-Stellen
der Nippstellen wird hierbei durch die Kupplungen 82 ermöglicht.
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In
der Ausführung
nach 11 schaffen ein Farbwerksgetriebe mit eigenem
Antriebsmotor (für Rotation
und Changierbewegung) und, im Fall des Nassoffset, ein Feuchtwerksgetriebe
mit eigenem Antriebsmotor (für
Rotation und Changierbewegung) eine Variabilität und Genauigkeit.
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Exemplarisch
ist in 11 der Antrieb des Druckwerkes 04 auf
der linken Seite für
die Verhältnisse
des Trockenoffset (ohne Feuchtwerk), auf der rechten Seite für den Nassoffset
(mit Feuchtwerk) dargestellt. Selbstverständlich sind die beiden Druckwerke 04 eines
realen Doppeldruckwerkes 03 jedoch vom selben Typ. In der
stirnseitigen Ansicht wurde aus Übersichtsgründen auf
das Walzenschema verzichtet und lediglich die Antriebszüge mit Motoren dargestellt.
In der Draufsicht ist das Antriebskonzept am Beispiel eines Farbwerks 08 mit
zwei rotatorisch getriebenen changierbaren Walzen 92, z.
B. Reibzylindern 92, und – im Fall des Nassoffset – exemplarisch
eines Feuchtwerks 09 mit einem rotatorisch getriebenen,
nicht dargestellten Reibzylinder dargelegt.
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Das
Farbwerk 08 weist jeweils einen eigenen, von den Druckwerkszylindern 06; 07 mechanisch
unabhängigen
Antriebsmotor 93 für
den rotatorischen Antrieb auf. Durch diesen werden insbesondere
die beiden Reibzylinder 92 des Farbwerks 08, z. B. über ein
hier nicht weiter erläutertes
Getriebe 94 rotatorisch angetrieben. Im Fall des Nassoffset (rechts)
gilt im wesentlichen das selbe für
den Antrieb des Feuchtwerks 09 mit einem Antriebsmotor 96 und einem
Getriebe 97. Je Reibzylinder 92 des Farbwerks 08 und
je Reibzylinder des Feuchtwerks 09 kann ein die axiale
Changierbewegung erzeugendes Reibgetriebe angeordnet sein. Dieses
kann jedoch grundsätzlich
durch einen zusätzlichen
Antriebsmotor angetrieben sein, oder aber wie dargestellt als ein die
Rotationsbewegung in eine Axialbewegung umformendes Getriebe ausgebildet
sein.
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In 11 sind
in vorteilhafter Ausbildung die Lager als Lagereinheiten 14 in
oben genannter Ausführung
für die
Lagerung der vier Zylinder 06; 07 angedeutet.
Die Wellen 39 sind beispielsweise durch entsprechende Aussparungen/Durchbrüche im Seitengestell 11; 12 geführt.
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Die
Kopplung zwischen gestellfestem Antriebsmotor 81 und Formzylinder 07 ist
vorzugsweise zur Ermöglichung
einer Seitenregistersteuerung/-regelung derart ausgeführt, dass
sie auch eine axiale Relativbewegung zwischen Formzylinder 07 und
Antriebsmotor 81 aufnimmt. Dies kann ebenfalls durch o.
g. Lamellenkupplung 82 erfolgen, welche durch Verformung
im Bereich der Lamellen eine axiale Längenänderung ermöglicht. Ein in der Weise der 9 dargestellter
oder anders ausgeführter
Axialantrieb kann auf der anderen Gestellseite wie der rotatorische
Antrieb vorgesehen sein.
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Auch
die angetriebenen Reibzylinder 92 des Farbwerks 09 können über wenigstens
eine Winkelabweichungen ausgleichende Kupplung, mit dem Antriebsmotor 93 gekoppelt
sein.
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Die
Antriebsmotoren 93 im Farbwerk 08 und/oder Feuchtwerk 09 können in
der Weise der oben beschriebenen permanentmagneterregte Antriebsmotoren 93,
insbesondere Synchronmotor 93, ausgebildet sein. Dimensionierung
und Auslegung können
sich jedoch ggf. zu o. g. unterscheiden.
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In
einem zweiten Ausführungsbeispiel
für die Antriebsankopplung
(12) erfolgt die Kopplung zwischen Rotationskörper, z.
B. Zylinder 06; 07, und Antriebsmotor 81 direkt – d. h.
ohne eine eine axiale Relativbewegung ermöglichende Kupplung und/oder ohne
eine winkel- und/oder versatzausgleichende Kupplung – an die
Welle 39. Diese Kopplung kann starr, aber lösbar ausgeführt sein.
In dieser Ausführung
ist der Antriebsmotor 81 z. B. nicht gestellfest, sondern
zylinderfest angeordnet und wird beim An-/Abstellen – und ggf. bei
Seitenregisterverschiebung – mit
dem Zylinder 06; 07 mitbewegt. Im Fall von mittels
einer Lageranordnung 14 bewegbaren Zylindern 06; 07 sind
die Antriebsmotoren 81 je Druckwerkszylinder 06; 07 nicht
am Seitengestell 11; 12, sondern direkt mit dem
bewegbaren Lagerblock 34 starr verbunden, z. B. angeschraubt,
und werden während
der Stellbewegung mitbewegt.
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12 zeigt
eine Ausbildung des Antriebes eines rotierenden Bauteils, insbesondere
des an der Lagereinheit 14 gelagerten Zylinders 06; 07 mit
einem als Synchronmotor 81 und/oder permanenterregten Motor
ausgebildeten Antriebsmotor 81, d. h. mit einem Abschnitt
von Permanentmagneten 89 am Rotor 84 ausgebildet.
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Der
Stator 86 ist hierbei beispielsweise direkt oder indirekt
am beweglichen Teil der Lagereinheit 14, z. B. am bewegbaren
Lagerblock 34 starr befestigt und zusammen mit diesem bewegbar.
Im Fall einer anders gearteten Lageranordnung 14 ist der
Stator 86 beispielsweise an der inneren Exzenterbuchse bzw.
dem Hebel gelagert. Die die Lagereinheit 14 betreffenden
Teile sind in 12 nicht nochmals mit Bezugszeichen
versehen und können
der 6 entnommen werden. Im Beispiel der 12 ist
der die Wicklungen 91 aufweisende Stator 86 lösbar mit
einem Haltemittel 98, z. B. einer Buchse 98, insbesondere
Kragenbuchse 98 verschraubt, welche lösbar, z. B. durch Schrauben 99,
mit dem Lagerblock 34 verbunden ist.
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In
der vorliegenden Ausführung
ist die die Permanentmagneten 89 bzw. den Rotor 84 tragende Motorwelle 85 des
Antriebsmotors 81 durch die Welle 39 gebildet
bzw. umgekehrt die Welle 39 durch die Motorwelle 85.
Motorwelle 85 und Rotor 84 können auch einteilig ausgebildet
sein, sodass in diesem Fall die Motorwelle 85 die Permanentmagneten 89 an
seinem Umfang trägt.
Im Beispiel sind Motorwelle 85 und Rotor 84 als
zwei Bauteile ausgebildet und z. B. durch ein Spannelement 101 bzw.
Spannsatz 101 drehfest miteinander verbunden.
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Die
drehfeste Verbindung zwischen Welle 39 bzw. Motorwelle 85 und
Zapfen 21; 22 ist hier durch einen Reibschluss,
z. B. durch ein Spannelement 102 bzw. Spannsatz 102,
hergestellt.
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Im
Ergebnis sind Rotor 84 und Zylinder 06; 07 (bzw.
Zapfen 21; 22) miteinander in axialer und radialer
Richtung starr und drehfest verbunden. Die Verbindung kann an unterschiedlichen
Stellen jedoch lösbar
ausgebildet sein. Der Rotor 84 bewegt sich also mit, wenn
der Zylinder 06; 07, insbesondere der Formzylinder 07,
axial oder radial bewegt wird. Der Stator 86 ist bzgl.
einer Bewegung senkrecht zur Zylinderlängsachse zylinderfest angeordnet
und bewegt sich bei An-/Abstellbewegungen mit.
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Im
Gegensatz zur Ausführung
des Antriebsmotors 81 aus 10 sind
hier vorzugsweise zwischen Stator 86 und Rotor 84 keine
Radiallager 88 zur gegenseitigen Abstützung angeordnet.
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Zur
zusätzlichen
Abstützung
und/oder Verdrehsicherung des hier permanentangeregten Synchronmotors 81,
insbesondere dessen Stators 86, kann eine Führung 103 vorgesehen
sein, auf welcher der Motor gleitet. Die Führung 103 ist an die
Kurvenform des Verstellweges der Lageranordnung 14 angepasst
(„Ähnlichkeit") und ist hier als
Linearführung 103 ausgebildet.
Hierzu ist ein gestellfester Teil der Führung 103 mit dem
Seitengestell 11; 12 und der Stator 86 beispielsweise über eine
Stütze 104,
z. B. ein Stützblech 104 mit
dem korrespondierenden bewegbaren Teil der Führung 103 verbunden.
Der Freiheitsgrad Linearführung 103 muss
lediglich wenige Millimeter betragen. In der dargestellten Ausführung kann
die Abstützung
und/oder Verdrehsicherung aber auch entfallen, wenn die Lageranordnung 14, insbesondere
das Linearlager 29, ausreichend steif und belastbar ausgebildet
ist um sowohl das Drehmoment zwischen Stator 86 und Rotor 84 als
auch das Kippmoment durch das Gewicht des Stators 86 (mit
Buchse 98 etc.) aufzunehmen.
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In
bevorzugter Ausführung
des Antriebsmotors 81, insbesondere als Antrieb für rotierende
Bauteile mit Anforderung an Registerhaltigkeit in Umfangsrichtung
wie es Druckwerkszylinder 06; 07 oder Zylinder
eines Falzapparates darstellen (s. u.) ist der Antriebsmotors 81 als
winkellagegeregelter Antriebsmotor 81 ausgebildet. Zur
Steuerung bzw. Winkellageregelung ist ein mit dem Bauteil (Zylinder 06; 07) bzw.
dem Antriebsmotor 81 drehfest verbundener Sensor 106,
z. B. ein die Winkellage detektierender Sensor 106, insbesondere
ein Winkellagegeber 106, erforderlich, über den die dem Regelkreis
die Ist-Winkellage
rückgemeldet
wird. Im Fall eines Bauteils ohne Anforderung an Registerhaltigkeit
(z. B. Farbwerk 08, Einzugwerk oder eine Zugwalze), jedoch
mit Anforderung an eine vorgebbare Drehzahl, kann der Sensor 106 auch
lediglich als die Drehzahl detektierender Sensor 106, insbesondere
als Drehzahlgeber ausgeführt
sein. Im in 12 vorliegenden Fall eines Zylinders 06; 07,
kann der Sensor 106 grundsätzlich beliebig an einem mit
dem Zylinder 06; 07 drehfest verbundenen Bauteil,
z. B. auch am dem Antriebsmotor 81 gegenüberliegenden
Zapfen 21; 22, angeordnet sein. In der vorteilhaften
dargestellten Ausführung
ist der Sensor 106, insbesondere dessen Rotor, jedoch koaxial
zur Rotationsachse am zylinderfernen Ende der Motorwelle 85 angeordnet.
Der Stator des Sensors 106 ist über eine Verdrehsicherung 107 am Stator 86 des
Antriebsmotors 81 gegen Verdrehen gesichert. Die Verdrehsicherung 107 weist
in radialer Richtung einen Freiheitsgrad auf, damit der Stator des
Sensors 106 einem ggf. vorlegenden unrunden Lauf der Motorwelle 85 und
damit des Sensorrotors folgen kann. Die Befestigung der Verdrehsicherung 107 erfolgt
hierzu beispielsweise über
ein radial verlaufendes Langloch, in welches ein Stift eingreift.
Um aus einem unrunden Lauf resultierende Winkelfehler möglichst
klein zu halten ist die Verdrehsicherung 107 als im Hinblick
auf die radiale Richtung langer Hebel ausgeführt. Die Länge L107 vom Sensorstator zum
Fixpunkt der Verdrehsicherung 107 entspricht z. B. mindestens
einem Außendurchmesser,
vorteilhaft mindestens dem zweifachen Außendurchmesser des Sensorrotors,
um den Winkel einer ggf. bei Unwucht vorliegenden Pendelbewegung
klein zu halten.
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In
vorteilhafter Ausführung
weist der Antriebsmotor 81 (auch in Anwendung auf von Druckwerkszylindern 06; 07 verschiedenen
rotierenden Bauteilen der Druckmaschine) eine Kühlung auf. In einfacher, nicht
dargestellter Ausführung
erfolgt die Kühlung
durch ein Lüfterrad.
Vorteilhaft ist jedoch ein Flüssigkühlmittelkreislauf
vorgesehen, in welchem temperiertes Kühlmittel, z. B. Wasser, durch
den Antriebsmotor 81 führbar
ist. In 12 sind hierfür Anschlussbohrungen 108 im
Gehäuse
des Stators 86 vorgesehen, durch welche das Kühlmittel
in Kühlmittelkanälen 109 zwischen
dem Gehäuse
und einem die Wicklungen 91 tragenden Träger führbar ist.
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In
der bislang zur 12 dargelegten Ausführung ist
der Antriebsmotor 81 und seine Anbindung und Peripherie
(Sensor 106 und/oder Kühlung und/oder
Verdrehsicherung 107) sowohl für den als Formzylinder 07 als
auch für
den als Übertragungszylinder 06 ausgebildeten
Zylinder 06; 07 vorsehbar. In einer speziellen
Ausführung
des Zylinders 06; 07, insbesondere Formzylinders 07,
weist dieser jedoch Halte- und/oder Lösemittel zur Befestigung von
Aufzügen,
z. B. Druckformen (insbesondere Enden endlicher Druckplatten) auf,
welche durch Druckmittel betätigbar
ausführt
sind. Vorzugsweise sind die Halte- und/oder Lösemittel selbstsichernd ausgebildet, sodass
ein Halten ohne Aktivierung von Druckmittel und ein Öffnen bzw.
Lösen durch
Beaufschlagung mit Druckmittel erfolgt.
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Der
Zylinder 07 weist z. B. in axialer Richtung mehrere, z.
B. vier oder gar sechs unabhängig
voneinander betätigbare
Halte- und/oder Lösemittel
zur Befestigung bzw. zum Lösen
ebenso vieler nebeneinander angeordneter Druckformen, z. B. Druckplatten,
auf. Im Fall endlicher Druckplatten stecken die Enden der Druckplatten
in Schlitzen auf der Zylindermantelfläche und werden durch die druckmittelbetätigbaren
Haltemittel, vorzugsweise selbstsichernd, gehalten. Bei der Ausbildung
endloser Druckformen, z. B. Druckformhülsen, sind z. B. am Zylindermantel Austrittsöffnungen
für das
Druckmittel vorgesehen, wobei die den Zylinder 07 umgreifenden
Druckformen z. B. durch Beaufschlagung mit Druckmittel gelöst werden.
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Der
Zylinder 07 kann in Umfangsrichtung hintereinander mehrere,
z. B. zwei unabhängig
voneinander betätigbare
Halte- und/oder Lösemittel
zur Befestigung bzw. zum Lösen
ebenso vieler in Umfangsrichtung hintereinander angeordneter Druckformen,
z. B. Druckplatten, aufweisen. Insgesamt können dann z. B. zwei Gruppen
zu je vier oder sechs Druckplatten auf dem Zylinder 07 anzuordnen
sein. Der Wechsel der Druckplatten erfolgt jedoch gruppenweise,
so dass in einer bestimmten Zylinderlage allenfalls die Haltemittel
einer Gruppe von Druckplatten, z. vier oder sechs, betätigbar sein
müssen.
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Zur
definierten Versorgung der Mehrzahl von Haltemitteln im Zylinder 07 mit
Druckmittel weist der Antriebsstrang einen Drehübertrager auf, durch welche
mehrere Versorgungskanäle
im Zylinder 07 unabhängig
voneinander wahlweise mit Druckmittel beaufschlagbar sind. In einer
vorteilhaften Ausführung ist
die Drehdurchführung
mit einer Schnittstelle zwischen rotierendem und drehfestem Bauteil
ausgebildet, an welcher der zu übertragende
Druckmittelstrom in axialer Richtung verläuft. Hierzu ist ein in der Art
eines Kreisringes ausgebildeter Rotor 111 drehfest mit
dem Zylinder 07 bzw. dessen Zapfen 21; 22 verbunden,
welcher axial durch den Rotor 111 hindurchreichende Durchbrüche 118 aufweist
(13). Die Durchbrüche 118 stehen mit
zu den einzelnen Haltemitteln führenden
Leitungen 117 (strichliert) in Verbindung. Die Anzahl der
räumlich
am Rotor 111 voneinander getrennten Durchbrüche 118 entspricht mindestens
der Anzahl der insgesamt unabhängig voneinander
zu betätigenden
Haltemittel. Der Rotor 111 wirkt an einer axial gerichteten,
stirnseitigen Kontaktfläche
mit einer gegenüberliegenden
axial gerichteten, stirnseitigen Kontaktfläche eines drehfesten Stators 112 (14)
zusammen, welcher in seiner stirnseitigen Kontaktfläche Auslassöffnungen 119 in der
Weise aufweist, dass sie je nach relativer Winkellage zwischen Stator 112 und
Rotor 111 wahlweise in Deckung mit einem Durchbruch 118 oder
auch je nach Lage wahlweise in Deckung mit unterschiedlichen Durchbrüchen 119 verbringbar
sind. Die Anzahl der Auslassöffnungen 119 entspricht
mindestens der Anzahl von Haltemitteln bzw. Druckplatten einer Gruppe
nebeneinander angeordneter Druckplatten, hier z. B. vier. Diese
vier Auslassöffnungen 119 werden
beispielsweise über
vier Zuführungen 113 aus voneinander
getrennten, nicht dargestellten Leitungen gespeist, welche jeweils
wahlweise mit Druck beaufschlagbar sind. Um in der gewählten Relativlage des
Zylinders 07 während
des Beaufschlagens die Schnittstelle abzudichten, sind in vorteilhafter
Ausführung
Stator 112 und Rotor 111 relativ zueinander bewegbar
und aneinander pressbar ausgebildet. In der vorliegenden Ausführung ist
der Stator 112 auf der Welle 39 axial bewegbar
gelagert und über
einen ringförmigen
Stempel 116 an den Rotor 111 andrückbar. Das
Andrücken
erfolgt z. B. durch Beaufschlagung eines ringförmigen Zwischenraumes mit einem Druckmittel,
welches durch einen entsprechenden Anschluss 114 beaufschlagbar
ist.
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In
einer Ausführung
des Zylinders 06; 07, z. B. als Übertragungszylinder 06,
ohne das Erfordernis einer Druckmittelversorgung kann der Drehübertrager
mit den beschriebenen Bestandteilen entfallen und ggf. der Antriebsmotor 81 enger
zum Zylinder 06; 07 hin gebaut werden.
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In
einer Variante zur in 12 dargestellten zweiten Ausführung ist
der Stator 86 nicht starr mit dem Lagerblock 34 verbunden,
sondern wird über Radiallager 88 (vergleichbar
zu 10) auf der Motorwelle 85 getragen. Hier
ist wenigstens eine Verdrehsicherung 103, 104,
z. B. in der in 12 dargestellten Weise, erforderlich.
Diese kann in axialer Richtung des Zylinders 06; 07 steif
ausgebildet sein, wenn die Radiallager 88 zwischen Rotor 84 bzw.
Motorwelle 85 und Stator 86 eine axiale Relativbewegung
ermöglichen.
In diesem Fall bewegt sich der Rotor 84 im gestellfesten
Stator 86 axial, wenn der Zylinder 06; 07 axial
bewegt wird.
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Sind
Rotor 84 bzw. Motorwelle 85 und Stator 86 jedoch
gegen eine axiale Relativbewegung gesichert, so muss die Vorrichtung
zur Verdrehsicherung 103, 104 auch einen Freiheitsgrad
in axialer Richtung des Zylinders 06; 07 ermöglichend
ausgeführt
sein. In diesem Fall bewegt sich der Rotor 84 gemeinsam mit
dem Stator 86 axial, wenn der Zylinder 06; 07 axial
bewegt wird. Da es sich lediglich um wenige Millimeter handelt, kann
dies in einer einfachen Ausführung
beispielsweise durch einen langen Hebelarm, d. h. durch eine bzgl.
des Abstandes zur Führung 103 lange
Stütze 104 erfolgen,
wobei die kleine axiale Bewegung durch Verformung der Stütze 104 aufgenommen
wird. In einer zweiten Ausführung
kann entweder die Führung 103 oder
die Anbindung der Stütze 104 an
den Stator 86 eine weitere Linearführung, jedoch mit einem Freiheitsgrad
in axialer Richtung des Zylinders 06; 07 aufweisen.
Dies kann beispielsweise durch Bolzen, z. B. am Seitengestell 11; 12,
am bewegbaren Teil der Führung 103 oder
am Stator 86, und eine entsprechende Bohrung bzw. Öse am korrespondierenden
Bauteil, z. B. dem gestellfesten Teil der Führung 103, der Stütze 104 im
Bereich der Führung 103 oder
der Stütze 104 im
Bereich des Stators 86 erfolgen.
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In
einer dritten Ausführung
für den
Antrieb des rotierenden Bauteils, z. B. eines Zylinders 06; 07 oder
einer Walze, ist der Antriebsmotor 81 zu dessen rotatorischem
Antrieb als Außenläufermotor 81,
insbesondere ebenfalls mit Permanentmagneten 89 am nun
außenliegenden
Rotor 84, ausgebildet (15). Der
Rotor 84 ist nun z. B. mit dem Mantelkörper des Zylinders 06; 07 verbunden
oder durch diesen gebildet. Die Wicklungen 91 des Stators 86 werden
beispielsweise durch elektrische Leitungen 121 mit Energie
versorgt. Der Sensor 106 kann prinzipiell an unterschiedlichster
Stelle drehfest mit dem Zylinder 06; 07 und/oder
dem Rotor 84 verbunden sein, z. B. auch an der anderen
Stirnseite des Zylinders 06; 07, und weist z.
B. eine Signalleitung 121 zur Antriebssteuerung auf. Im
Beispiel ist er mit dem Rotor 84 verbunden. Stator 86 und
Rotor 84 sind über
Lager 88, hier Radiallager 88, aufeinander abgestützt. Hierfür entfallen
die Radiallager 31 im Lagerblock 34 der 6 bzw. 7.
Der Stator 86 ist drehfest mit dem Lagerblock 34 verbunden
und zusammen mit diesem, insbesondere linear, bewegbar. Im Fall
von nicht bewegbaren rotierenden Bauteilen, wie z. B. Zylinder eines Falzapparates
oder Zugwalzen, kann das Prinzip ohne die Anwendung der Lagereinheit 14 übertragen werden.
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16 zeigt
eine vorteilhafte Variante, wobei insbesondere im Fall eines als
Formzylinder 07 ausgebildeten Zylinders 07 auch
eine Axialbewegung durch den Antriebsmotor 81 erfolgen
soll. Hierzu weist der Rotor 84 einen in anderer Weise
mit Permanentmagneten 123 belegten Abschnitt auf. Die Pole der
Permanentmagnete 123 wechseln sich hier beispielsweise
in axialer Richtung ab. Im Gegensatz hierzu wechseln sich z. B.
die Pole im für
den rotatorischen Antrieb vorgesehenen Abschnitt von Permanentmagneten 89 z.
B. in Umfangsrichtung ab (auch in 10, 12 und 15).
Dem für
die Axialbewegung vorgesehenen Abschnitt von Permanentmagneten 123 sind
gegenüberliegend
von den Wicklungen 91 verschiedene Wicklungen 126 angeordnet, welche über eigene
Signalleitungen 124 von einer Maschinensteuerung her zwecks
Seitenregistereinstellung ansteuerbar sind. Die Lager 88 sind
hier beispielsweise als eine axiale Relativbewegung ermöglichende
Rollenlager 88 ausgebildet.
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Sind,
wie es bei den Druckwerkszylindern 06; 07 der
Fall ist, mehrere nebeneinander angeordnete rotierende Bauteile
jeweils durch Antriebsmotoren 81 anzutreiben, und so wird
die Baugröße der Antriebsmotoren 81 durch
die Abstände
der Rotationsachsen der benachbarten Rotationskörper begrenzt, wenn diese sich
in Bezug auf den Abstand zum zugeordneten Bauteil überschneiden.
Die Motorengröße kann
aber insbesondere bei der Ausbildung der Antriebsmotoren 81 als
Direktantriebe, ohne Zwischenschaltung von Getrieben, u. U. größer als
der Bauteildurchmesser, z. B. Zylinderdurchmesser, sein.
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Eine
erste mögliche
Lösung
ist es, wie schematisch in 17 dargestellt,
die benachbarten Antriebsmotoren 81, z. B. in der Ausführung nach 10 oder 12,
jedoch axial zueinander so zu versetzen, dass sie sich in keiner
senkrecht zur Rotationsrichtung liegenden Ebene überschneiden. Hierzu können die
Wellen 39 (siehe 6 bzw. 10)
länger
ausgebildet oder Zwischenwellen vorgesehen sein.
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In
einer vierten vorteilhaften Ausführung,
insbesondere bei begrenztem Bauraum, z. B. beim Antrieb von Druckwerkszylindern 06; 07,
kann der Stator 86 segmentiert, d. h. aus einem oder mehreren Segmenten
gebildet sein, welches nicht den vollen Kreisumfang umschließt bzw.
welche bei mehreren Segmenten in Summe nicht den gesamten Kreisumfang
umschließen.
Ein oder mehrere Statorsegmente 86' umschließen somit lediglich einen Umfangswinkel,
welcher kleiner als 360°,
z. B. kleiner 300°,
insbesondere kleiner als 240°,
ist. Sind zwei Segmente vorgesehen, so können diese je nach Bauraum
am Kreisumfang beliebig verteilt sein und jeweils einen Umfangswinkel
kleiner 150°,
insbesondere kleiner 120° umschließen. Der
aus dem mindestens einen Statorsegment 86' bzw. den Statorsegmenten 86' gebildete Stator 86,
bzw. die Bestückung
mit Wicklungen 91, reicht nicht vollumfänglich sondern nur teilweise
um den Kreisumfang. In vorteilhafter Ausbildung sind im Fall von
zwei Statorsegmenten 86' diese
jedoch sich gegenüberliegend,
d. h. in Umfangsrichtung gleichverteilt, angeordnet.
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Eine
erste von mehreren nachfolgenden Ausführungsvarianten dieser dritten
Ausführung
zur Ausbildung des Antriebes zeigt 18 detailliert. Hierbei
verläuft
eine Wirkfläche
zwischen Stator 86 und Rotor 84, bzw. eine Wirkfläche zwischen
den Permanentmagneten 89 des Rotors 84 und den Wicklungen 91 des
Stators 86 parallel und z. B. koaxial zur Rotationsachse
des Zylinders 06; 07 bzw. rotierenden Bauteils.
Der Zylinder 06; 07 weist z. B. im Bereich seiner
Mantelfläche
oder einem stirnseitigen Anbau die Permanentmagneten 89 in
Umfangsrichtung auf. Der die Wicklungen 91 aufweisende
Stator 86 ist gestellfest außerhalb des Zylinders 06; 07 (bzw.
einer Walze), jedoch zwischen den beiden Seitengestellen 11; 12 angeordnet.
Der die Wicklungen 91 tragende Stator 86 reicht
lediglich über
ein Winkelsegment (siehe 19 bis 25).
Die Permanentmagneten 89 können aber auch auf einem Zapfen 21; 22 oder
einer stirnseitigen Verjüngung
des Zylinders 06; 07 bzw. des Bauteils angeordnet
sein. Da der Stator 86 hier am Seitengestell 12 (11)
angeordnet ist, ist im Fall eines ggf. bewegbaren Zylinders 06; 07 die
Formgebung des Stators 86 und/oder dessen Abstand zum Rotor 84 entsprechend
zu berücksichtigen
(siehe hierzu z. B. 24).
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Das
detaillierter an 18 erläuterte Prinzip für die segmentierten
Statoren 86 ist anhand der 19 bis 25 schematisch
in verschiedenen Varianten dargelegt. Bezugszeichen für die wesentlichen
Bauteile wurden lediglich in 19a, 23a und 25a angegeben
und können
aufgrund der Formgebung und Füllmuster
auf die übrigen
Varianten in einfacher Weise übertragen
werden.
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In
einer ersten, in den 19 und 20 dargelegten
Serie von Varianten, handelt es sich um Anordnungen von Stator 86 und
Rotor 84, wobei eine Wirkfläche zwischen Stator 86 und
Rotor 84, bzw. eine Wirkfläche zwischen den Permanentmagneten 89 des
Rotors 84 und den Wicklungen 91 des Stators 86 parallel
und z. B. koaxial zur Rotationsachse des Zylinders 06; 07 bzw.
rotierenden Bauteils liegt (kurz: achsparallele Anordnung). In den 21 und 22 handelt
es sich um Anordnungen von Stator 86 und Rotor 84,
wobei eine Wirkfläche
zwischen Stator 86 und Rotor 84, bzw. eine Wirkfläche zwischen
den Permanentmagneten 89 des Rotors 84 und den Wicklungen 91 des
Stators 86 senkrecht zur Rotationsachse des Zylinders 06; 07 bzw.
rotierenden Bauteils liegt (kurz: achsvertikale Anordnung).
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Dabei
handelt es sich in 19 und 21 um
Varianten, wobei Rotor 84 und Stator 86 auf der dem
Zylinder 06; 07 bzw. rotierenden Bauteil zugewandten
Seite des Seitengestells 12; 11, und in 20 und 22 um
Varianten, wobei Rotor 84 und Stator 86 auf vom
Zylinder 06; 07 bzw. rotierenden Bauteil abgewandten
Außenseite
des Seitengestells 12; 11 liegen. Die 19a, 19c und 21a stellen Varianten unter Berücksichtigung
einer Lageranordnung 14 zum Bewegen des Zylinders 06; 07 bzw.
eines bewegbaren Bauteils dar, während
die 19b, 19d, 20a, 20b, 21b, 22a und 22b die Varianten für eine übliche Seitenwandlagerung der rotierenden
Bauteile darlegen. Auf die figürliche
Darstellung der 20a und 20b unter Berücksichtigung von Lageranordnungen 14 wurde
hier verzichtet.
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Die 19a, 19b und 20a stellen Antriebsmotoren 81 in
der Bauweise eines Innenläufermotors dar,
während 19c, 19d und 20b Außenläufermotoren
darstellen.
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In
Ausführungen
gemäß 19a, 19c und 21a ist der Stator 86 jeweils am bewegbaren Teil der
Lageranordnung 14, insbesondere am Lagerblock 34,
angeordnet.
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Die
segmentierte Ausführung
der Statoren 86 bietet vielfältige Möglichkeiten zur raumsparenden
Anordnung, wovon in 23 anhand eines Doppeldruckwerkes 03 vier
Varianten am Beispiel der achsparallelen Anordnung dargestellt sind.
Die Lehre ist entsprechend auf anders ausgeführte o. g. Varianten zu übertragen.
Während
in 23a die Antriebe der Zylinder 06; 07 jeweils
zwei segmentartige Statoren 86, z. B. Statorsegmente 86', aufweisen,
ist in den 23b bis 23d jedem
Antrieb lediglich ein Statorsegment 86' zugeordnet.
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Für den Fall,
dass die Statoren 86 bzw. Statorsegmente 86' gestellfest
und das rotierende Bauteil, insbesondere der Zylinder 06; 07 in
einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse bewegbar ausgebildet
ist, ist das Statorsegment 86' so ausgeführt, dass eine Bewegung der
Zylinder 06; 07 in Grenzen gewährleistet ist (24).
Dazu wird der Radius der wirksamen Statorfläche so gewählt, dass der Luftspalt auch
in der Endlage der Zylinder 06; 07 nicht geschlossen
wird. Dies ist beispielsweise bei Anordnungen nach 19b, 19d, 20a und 20b vorteilhaft, wenn das Lager zwischen
Seitengestell 12; 11 und Zapfen 22; 21 als
Exzenterlager ausgebildet ist.
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Beim
Einsatz mehrerer Statorsegmente 86' je Antrieb können die Wicklungen 91 entweder
parallel oder seriell geschaltet sein und von einem Steuergerät 127 betrieben
werden. Auch eine getrennte Ansteuerung der Wicklungen 91 aus
unterschiedlichen Steuergeräten 127 ist
denkbar (25). Es ist nur ein Sensor 106,
z. B. Winkellagegeber 106, erforderlich, der alle Steuergeräte 127 mit
den Lagesignalen der Ist-Lage versorgt. Der Lageoffset der Statorsegemente 86' zueinander
kann im Steuergerät 127 bzw. den
Steuergeräten 127 entsprechend
parametriert werden. Eine ausreichend genaue relative Anordnung
der Statorsegmente 86' zueinander
in Umfangsrichtung ist erforderlich, damit die Statorsegemente 86' beim Betrieb
nicht gegeneinander arbeiten. Hierfür ist die Einhaltung einer
Genauigkeit von weniger als einem Zehntel eines Winkel-Abstandes der selben
Flanke zweier gleichnamiger aufeinander folgender Pole von Vorteil.
Beispielsweise liegen bei einer Polpaaranzahl von 12 im über den
Winkel von z. B 120° reichenden
Segment 24 Pole mit jeweiligem Abstand der selben Flanke
von 5° vor.
Der Abstand gleichnamiger Pole beläuft sich dann auf 10° und der maximal
zulässige
Winkelfehler auf 0,1°.
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Auch
in dieser Ausführung
ist es vorteilhaft, die Statorsegmente 86' flüssigkeitsgekühlt auszubilden.
Der Sensor 106 kann am Rotor 84 selbst, am Zapfen 21; 22 der
selben Zylinderseite, oder am gegenüberliegenden Zapfen 22; 21 angeordnet
sein. Von Vorteil ist die Ausbildung mit einer großen Poolpaaranzahl
pro Antrieb, z. B. mindestens 12 Polpaare.
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Wie
in 23, 24 und 25 angedeutet,
kann in einer vorteilhaften Ausführung
der Rotor 84 in Segmenten teilbar ausgebildet sein. Der
Rotor 84 setzt sich dann z. B. in Umfangsrichtung aus mehreren
(z. B. drei, vier sechs oder acht) Rotorsegmenten 84' zusammen, welche
in Summe den vollen Kreisumfang von 360° abdecken, bei jedoch einzeln montierbar/demontierbar
sind. Die Abdeckung ist lückenlos,
d. h. es besteht z. B. zwischen den Rotorsegmenten 84' keine signifikante
Abweichung vom Abstandsmuster der sich abwechselnden Pole (Permanentmagnete
oder auch Wicklungen) oder aber ein Abstand zweier Rotorsegmenten 84' in Umfangsrichtung
beträgt
höchstens
5°. Hierdurch
ist es insbesondere möglich,
den Rotor 84 ein- oder auszubauen, ohne den Zylinder 06; 07 bzw.
das zugeordnete rotierende Bauteil ebenfalls zu entfernen.
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Für den Fall
der Ausbildung des rotierenden Bauteils als Walze oder aber falls
kein Bauraumproblem zwischen benachbarten Zylindern 06; 07 besteht,
kann in einer vierten, nicht dargestellten Ausführungsform der die Wicklungen 91 tragende
Stator 86 der 18 bis 25 nicht
segmentartig sonder um den gesamten Umfang der Walze bzw. des Zylinders 06; 07 reichend
ausgebildet sein.
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In
den zu den 6 und 10 genannten Ausführung für den Antrieb
eines Zylinders 06; 07 ist der Antriebsmotor 81 insbesondere
als permanentmagneterregter Synchronmotor 81 ausgebildet.
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Die
in 12 genannte Ankopplung ist vorteilhaft für einen
als permanentmagneterregten Synchronmotor 81 ausgebildeten
Antriebsmotor 81, ist jedoch auch für anders ausgebildete Antriebsmotoren 81,
z. B. Asynchronmotoren, insbesondere mit einem die Drehzahl untersetzenden
Vorsatzgetriebe vorteilhaft einsetzbar.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
für die
Ankopplung des rotierenden Bauteils, insbesondere des als Formzylinder 07 ausgeführten Bauteils, ist
wie in 26 schematisch dargestellt,
im Gegensatz zur Ausführung
nach 16 ein Linearantrieb für die axiale Verstellung (Seitenregister)
in den Antriebsmotor 81 integriert. Die Komponenten des
axialen und des rotatorischen Antriebes können prinzipiell in axialer
Richtung hintereinander angeordnet sein (wie in 16).
In einer vorteilhaften Variante sind diese jedoch koaxial zueinander
und zur Motorwelle bzw. der Welle 39 angeordnet. In 26 sind
die Wicklungen 91; 126 für den radialen und die axialen Antrieb,
die Permanentmagneten 89; 123 für die radiale
und die axialen Antrieb, der die Permanentmagnete 89; 123 tragende
Rotor 84 sowie der die Wicklungen 91; 126 tragende
Stator 86 dargestellt. Des weiteren ist ein die Drehwinkellage
detektierender Sensor 106, ein die Axiallage detektierender
Sensor 128 sowie ein Kühlmittelkanal 109 vorgesehen.
Die Anbindung kann entweder wie in 6 und 10 dargestellt über Kupplungen 82 gestellfest,
oder aber wie angedeutet in einer vorteilhaften Ausführung an einer
Buchse 98 entsprechend 12. Prinzipiell sind
nicht dargestellte Varianten möglich,
wobei der in 26 außen angeordnete rotatorische
Antrieb innen, und der axiale Antrieb außen angeordnet ist. Hierbei
sind die Permanentmagnete 89; 123 und die Wicklungen 91; 126 jeweils
zu vertauschen.
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Die
am Beispiel des Druckwerkszylinders 06; 07 beschriebene
Ankopplung des Antriebsmotors 81 an den Zylinder 06; 07 weist
bevorzugt eine lösbare Verbindung
zwischen Zapfen 21; 22 und Welle 39 bzw.
Motorwelle 85 derart auf, so dass der Zapfen 21; 22 im
montierten Zustand des Zylinders 06; 07 das Seitengestell 11; 12 nicht
durchdringt. Die Antriebsverbindung zwischen dem Zylinder 06; 07 und
dem, insbesondere im wesentlichen koaxial zur Rotationsachse des
Zylinders 06; 07 angeordneten Antriebsmotor 81 ist
hierbei mehrteilig, d. h. durch mindestens einen Zapfen 06; 07 und
einen mit diesem drehfest aber lösbar
verbundnen Welle 39, welche auch gleichzeitig die Motorwelle 85 darstellen
kann.
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Neben
den Antrieben für
die Druckwerkszylinder 06; 07 weist das Druckwerk 04 bzw.
Doppeldruckwerk 03 wie in 11 angedeutet
mindestens einen Antrieb für
eine Walze 92, insbesondere changierbare Walze 92 wie
z. B. Reibzylinder 92, des Farbwerkes 08 und/oder
des Feuchtwerkes 09 auf.
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Der
Antrieb der mindestens einen Walze 92 kann wie in 11 dargestellt
durch einen stirnseitigen Antriebsmotor 93 über ein
Getriebe 94 erfolgen. Der Antriebsmotor 93 kann
hierbei prinzipiell als Asynchronmotor oder Synchronmotor ausgebildet sein.
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In
einer in Bezug auf eine direkte Ankopplung ohne Untersetzungsgetriebe
vorteilhaften Ausführung
des Farbwerksantriebes ist der Antriebsmotor 93 aus 11 jedoch
als Synchronmotor 93, insbesondere als permanentmagneterregter
Synchronmotor 93 ausgebildet. Das Getriebe 94 weist
hierbei z. B. kein rotatorisches Untersetzungsgetriebe, sondern
lediglich ein die Drehbewegung in eine Changierbewegung umformendes
Getriebe, z. B. Changiergetiebe auf. In dieser ersten Ausführung für den Farbwerksantrieb
sind dann keine eigenen Antriebsmotoren für die Erzeigung der Changierbewegung vorgesehen.
In 11 sind zwei Reibzylinder 92 im Farbwerk 08 vorgesehen,
welche beispielsweise über
eine mechanische Antriebsverbindung beide durch den Antriebsmotor 93 rotatorisch
und changierend antreibbar sind. In einer Variante ist ledig der zum
Formzylinder 07 entfernter angeordnete Reibzylinder 92 rotatorisch
angetrieben.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführung weist der als permanentmagneterregte
Synchronmotor 93 ausgebildete Antriebsmotor 93 des
Farbwerksantriebes jedoch vergleichbar mit dem Antriebsmotor 81 in 26 einen
Antriebsmotor 93 auf, in welchem sowohl rotatorischer Antrieb
als auch der Axialantrieb integriert sind. Zu einer Ausführung wird
auf die schematische Darstellung und die Beschreibung zur 26 verwiesen.
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In 27 sind
Grundelemente der Druckmaschine zusammen gestellt, wobei in den
Druckeinheiten 01 die oben dargelegten Antriebsmotoren 81 für die als
Druckwerkszylinder 06; 07 ausgebildeten rotierenden
Bauteile 06; 07 vorgesehen sind. Weiter weist
z. B. ein Rollenwechsler 131 einen eine Materialrolle 144 antreibenden
Antriebsmotor 138 und/oder eine Zugwalze 145 eines
Einzugwerkes 132 einen Antriebsmotor 139 und/oder
eine den Druckeinheiten 01 nachgeordnete Zugwalze 133 einen
Antriebsmotor 141 und/oder eine einem Falztrichter 134 vorgeordnete
Zugwalze 136 einen Antriebsmotor 142 und/oder
eine einem Falztrichter 134 nachgeordnete Zugwalze 135 einen
Antriebsmotor 140 und/oder mindestens ein Zylinder 146; 147; 148 eines
Falzapparates 137 einen Antriebsmotor 143 auf.
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Die
Materialrolle 144, die Zugwalze 145, die Zugwalze 133,
die Zugwalze 135, die Zugwalze 136, der Zylinder 146; 147; 148 stellen
eigens getriebene rotierende Bauteile 144; 145; 133; 135; 136; 146; 147; 148 dar
und können
im Sinne des oben i.V.m. dem Druckwerkszylinder 06; 07 genanten „rotierenden
Bauteils" durch
die Antriebsmotoren 138; 139; 141; 140; 142; 143 angetriebene
sein. Hierbei kann der Antriebsmotoren 138; 139; 140; 141; 142; 143 in einer
im Zusammenhang mit dem Druckwerkszylinder 06; 07 genannten
Weise an das zugeordnete Bauteil 144; 145; 133; 135; 136; 146; 147; 148 gekoppelt
sein, wobei jedoch jeweils die das An-/Abstellen ermöglichende
Lageranordnung 14 entfallen kann. Auch kann u. U. die winkel-
und/oder versatzausgleichende Kupplung 82 entfallen.
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Der
das rotierende Bauteil 144; 145; 133; 135; 136; 146; 147; 148 antreibende
Antriebsmotor 138; 139; 141; 140; 142; 143 kann
in vorteilhafter Ausführung
als permanentmagneterregter und/oder als Synchronmotor 138; 139; 141; 140; 142; 143 ausgebildeter
Antriebsmotor 138; 139; 141; 140; 142; 143 in
oben beschriebener Art ausgebildet sein. Der in einigen Ausführungen
vorgesehene Axialantrieb kann hierbei jedoch entfallen. Unterschiede
können sich
auch im Nenn- und im Maximaldrehmoment ergeben. Es kann einer, mehrere
oder alle diese Antriebsmotoren 138; 139; 140; 141; 142; 143 in
der Art des Antriebsmotors 81 als permanentmagneterregter Synchronmotor 138; 139; 140; 141; 142; 143 ausgebildet
sein.
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In
den Druckeinheiten 01 und/oder am Falzapparat 137 und/oder
an einer Zugwalze 145 (im Falzaufbau 151 oder
im Einzugwerk 132) und/oder am Rollenwechsler 138 können somit
eigene Antriebsmotoren 81; 138; 139; 141; 140; 142; 143 insbesondere
als permanentmagnetangeregte und/oder als Synchronmotoren 81; 138; 139; 141; 140; 142; 143 ausgebildete
Antriebsmotoren 81; 138; 139; 141; 140; 142; 143 vorgesehen
sein.
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Das
im Hinblick auf die Ankopplung des Synchronmotors 81 i.V.m. 15 bis 25 genannte ist – jedoch
ohne die Lageranordnung 14 – auch auf die rotierenden
Bauteile 144; 145; 133; 135; 136; 146; 147; 148 übertragbar,
welche keine Axialbewegung und/oder Stellbewegung senkrecht zur
Rotationsachse erfordern.
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In 27 ist
schematisch durch eine die Antriebsmotoren 81; 138; 139; 140; 141; 142; 143 verbindende
strichpunktierte Linie eine Antriebssteuerung angedeutet, welche
unten zu 33 näher beschrieben ist.
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28 zeigt
die Vorderansicht eines Ausführungsbeispiel
für einen
Rollenwechsler 131 mit dem als Synchronmotor 138,
insbesondere mit Permanentmagnetanregung 89 (s.o.), ausgebildeten
Antriebsmotor 138, mittels welchem die aufgeachste Materialrolle 144 angetrieben
und abgewickelt wird. Mindestens einer von zwei Konen 149 wird
z. B durch einen derartigen, oben beschriebenen Synchronmotor 138 mit
Permanentmagneten 89 am Rotor 84 und Wicklungen 91 am
Stator 86 angetrieben. Der andere Konus 149 kann
wie dargestellt ungetrieben sein oder ebenfalls einen derartigen
Antriebsmotor 138 aufweisen. Der Konus 149 ist
hier nicht aufspreizbar ausgebildet, kann jedoch auch spreizbar
ausgebildet sein.
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29 zeigt
einen mehrere Falztrichter 134 aufweisenden Falzaufbau 151 mit
durch Antriebsmotoren 152 angetriebenen Zugwalzen 153 als
rotierende Bauteile 153. Auch diese Antriebsmotoren 152 können als
direkt gekoppelte Synchronmotoren, insbesondere permanentmagneterregt,
wie oben beschrieben ausgebildet sein. Neben den in 27 und 29 dargestellten
Zugwalzen 133; 153 können auch getriebene Leitelemente
eines Überbaus
einen Antriebsmotor in der Art eines Synchronmotors wie oben beschrieben
in einer der Ausführungen
aufweisen.
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Der
Antriebsmotor 81 der Zylinder 06; 07 und/oder
der Antriebsmotor 93 des Farbwerks 08 und/oder
der Antriebsmotor des Feuchtwerks 09 und/oder der Antriebsmotor 143; 162 im
Falzapparat 137 und/oder der Antriebsmotor 139; 140; 141; 142; 152; 163 einer
Zugwalze 133; 135; 136; 145; 153; 164 (im Überbau und/oder
im Falzaufbau 151 und/oder am Eingang des Falzapparates 137) und/oder
der Antriebsmotor 138 des Rollenwechslers 131 kann
vorzugsweise in der o. g. Ausbildung des Antriebsmotors 81 als
Synchronmotor 81 und/oder als Antriebsmotor 81 mit
Permanentmagnetanregung ausgeführt
sein. Hierbei kann der Antrieb der Zylinder 06, 07 vorteilhaft
einer Winkellageregelung, und der Antrieb der Zugwalzen 133; 135; 136; 145; 153; 164 und
des Rollenwechslers 131 eine Drehzahlregelung, ggf. mit überlagerter
Bahnspannungsregelung, unterliegen. Eine Ansteuerung des Antriebsmotors 139; 140; 141; 142; 152; 163 erfolgt
z. B. vorteilhaft über
eine elektronische Leitachse wie zu 33 genannt.
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Der
schematisch in 30 dargestellte Falzapparat 137 weist
z. B. einen als Schneid- bzw. Messerzylinder 146,
einen als Transportzylinder 147 und einen als Falzklappenzylinder 148 ausgebildeten Zylinder 146; 147; 148 auf.
Die Übergabe
des gefalzten Produktes kann anschließend an ein Schaufelrad 154 und
von dort an eine Auslage 156 gegeben werden. Zumindest
der als Falzmesserzylinder 147 ausgebildete Transportzylinder 147 kann
formatvariabel ausgebildet sein, d. h. ein Abstand ΔU in Umfangsrichtung
zwischen Haltemitteln 157 und jeweils nachgeordneten Falzmessern 158 am
Umfang des Transportzylinders 147 ist veränderbar
ausgeführt.
Hierzu können
die Haltemittel 157, z. B. als Punkturleisten oder Greifer
ausgeführt,
einerseits und die Falzmesser 158 andererseits auf zwei
verschiedenen koaxial angeordneten Trommeln angeordnet sein, welche sich
in Umfangsrichtung zueinander verdrehen lassen. Wird der Abstand ΔU zwischen
Haltemittel 157 und nachgeordneten Falzmesser 158 verkleinert,
so wird ein von einem Strang 159 durch den Messerzylinder 146 quer
abgeschnittener Produktabschnitt 161 bei Ausfahren des
Falzmessers 158 nach einer kürzeren Abschnittslänge quer
gefalzt und umgekehrt. Der Strang 159 kann aus einer oder
mehreren längsgefalzten
oder ungefalzten Bahnen 02 bzw. Teilbahnen bestehen.
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Schneid-,
Transport-, Falzklappenzylinder 146; 147; 148;
und ggf. Schaufelrad 154 werden bevorzugt durch mindestens
einen Antriebsmotor 143 (M), insbesondere mindestens einen
permanentangeregten (Synchron-)Motor 143, mechanisch unabhängig von
Druckeinheiten, Überbau
sowie Falzaufbau angetrieben. Der Antrieb kann über ein Getriebe, insbesondere
ein Untersetzungsgetriebe, vom Antriebsmotor 143 auf einen
oder mehrere der Zylinder 146; 147; 148 des
Falzapparates 137 erfolgen.
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In
der in 30 dargestellten Ausführung wird
vom Antriebsmotor 143 über
ein nicht dargestelltes Getriebe (z. B. nicht bezeichnete Ritzel
bzw. Antriebsräder)
auf den Schneidzylinder 146 (bzw. auf einen mehrerer Schneidzylinder)
getrieben. Von Letzterem wird auf den Transportzylinder 147 und
von diesem auf den Falzklappenzylinder 148 getrieben. Vom
Falzklappenzylinder 148 kann ggf. über einen Riementrieb auf das
Schaufelrad 154 getrieben werden.
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In
einer nicht dargestellten Variante wird vom Antriebsmotor 143 über ein
Ritzel oder Antriebsrad auf den Transportzylinder 147 getrieben.
Von Letzterem wird auf den bzw. die Schneidzylinder 146 und den
Falzklappenzylinder 148 getrieben. Vom Falzklappenzylinder 148 wird
z. B. wieder über
den Riementrieb auf das Schaufelrad 154 getrieben. In beiden
beschriebenen Fällen
weist die Auslage 156 vorzugsweise einen eigenen, von den
Zylindern 146; 147; 148 und dem Schaufelrad 154 mechanisch
unabhängigen
Antriebsmotor 162 (M) auf.
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Schneid-,
Transport- und Falzklappenzylinder 146; 147; 148 und
ggf. Schaufelrad 154 können auch
jeweils mechanisch unabhängig
voneinander und von den Druckwerken 04 durch eigene Antriebsmotoren 143; 162 (M)
angetrieben sein (31). In einer Variante (32)
sind die drei Zylinder 146, 147, 148 gemeinsam
und Schaufelrad 154 sowie Auslage 156 jeweils
einzeln angetrieben.
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In
einer anderen Antriebsausführung
werden Schneid-, Transport- und Falzklappenzylinder 146; 147; 148 durch
mindestens einen gemeinsamen oder alternativ durch je einen von
den Druckwerken mechanisch unabhängigen
Antriebsmotor 143 angetrieben, während in einer ersten Variante
Schaufelrad 154 und Auslagevorrichtung 156 durch
einen gemeinsamen Antriebsmotor mechanisch unabhängig von den Zylindern 146; 147; 148 und
den Druckwerken 04 und in einer zweiten Variante jeweils
durch eigene Antriebsmotoren 143; 162 (M) rotatorisch
angetrieben sind.
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Auch
ein ggf. vorgesehenes Bandsystem zum Führen der Produktabschnitte 161 in
den und durch den Falzapparat 137 kann durch einen eigenen Antriebsmotor 162 (M)
mechanisch unabhängig
von den Zylindern 146; 147; 148 angetrieben
sein.
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Die
genannten Antriebsmotoren 143; 162 (M) können wie
oben dargestellt vorteilhaft als permanentmagneterregte Synchronmotoren 143; 162 (M)
ausgebildet sein.
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Im
Einlaufbereich des Falzapparates 137 kann eine ebenfalls
durch einen Antriebsmotor 163, z. B. permanentmagnetangeregt,
angetriebene Zugwalze 164 als rotierendes Bauteil 164 angeordnet sein.
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Zwar
ist die im folgenden beschriebene Antriebssteuerung grundsätzlich auch
unabhängig
von der speziellen oben Beschriebenen Ausbildung der Antriebsmotoren 81; 138; 139; 140; 141; 142; 143; 162; 163 und
der speziellen linearen Lagerung der Zylinder 06; 07 von
Vorteil. Besonders vorteilhaft ist die Antriebssteuerung jedoch
für die
direkt angetriebenen Bauteile in o. g. Ausführungen.
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33 zeigt
ein Beispiel für
den Antrieb einer Druckmaschine mit mehreren, hier exemplarisch zwei,
als Drucktürme 01 ausgeführte Druckeinheiten 01,
welche jeweils mehrere Druckwerke 04, hier Doppeldruckwerke 03,
aufweisen. Die Druckwerke 04 eines Druckturms 01 bilden
zusammen mit ihren Antriebsreglern 166, kurz Antrieben 166 und
den Antriebsmotoren 81; 93 eine Gruppe 167,
z. B. Antriebsmotor 167, insbesondere eine Druckstellengruppe 167,
welche über
eine untergeordnete Antriebssteuerung 168 dieser Gruppe 167 mit
einer Signale einer jeweiligen Leitachsposition Φ einer virtuellen Leitachse
führenden
ersten Signalleitung 171 verbunden ist. Die untergeordnete
Antriebssteuerung 168 kann jedoch auch Untergruppen von
Druckeinheiten 01 oder andere Teilungen verwalten. Mit
dieser Signalleitung 171 sind auch weitere, eine eigene
untergeordnete Antriebssteuerung 168 aufweisende Einheiten,
z. B. ein oder mehrere Leitelemente (z. B. Zugwalze 133, 153, 27, 29)
eines Überbaus
und/oder Falzaufbaus 151 und/oder eines oder mehrerer Falzapparate 137 verbunden.
Nicht dargestellt ist hier die in der selben Weise mögliche Verbindung
zum Rollenwechsler 131 und zum Einzugwerk 132.
Die Signalleitung 171 ist hier vorteilhaft als ein erstes
Netzwerk 171 in Ringtopologie, insbesondere als Sercos-Ring, ausgeführt, welcher
die Leitachsposition Φ durch eine
mit dem Netzwerk 171 verbundene übergeordnete Antriebssteuerung 172 erhält. Diese
generiert die umlaufende Leitachsposition Φ auf der Basis von Vorgaben bezüglich einer
vorgegebenen Produktionsgeschwindigkeit, welche sie von einer Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit 173,
z. B. einem Sektionsrechner, erhält.
Die Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit 173 erhält ihrerseits
die Vorgabe der Produktionsgeschwindigkeit von einem mit ihr verbundenen
Leitstand 174 bzw. Leitstandsrechner 174.
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Um
registerhaltiges Drucken und/oder Längsschneiden zu gewährleisten
müssen
die mechanisch unabhängig
voneinander angetriebenen Aggregate (Druckwerke 04 sowie
Falzapparat 137), z. B. in Abhängigkeit von einer Bahnführung, in
die korrekte Winkellage zueinander stehen. Hierfür sind für die einzelnen, Registerhaltigkeit
erfordernden Antriebe 166 Offsetwerte ΔΦi vorgehalten,
welche die für
die Produktion korrekte relative Winkellage zur gemeinsamen Leitachse
und/oder relativ zu einem der Aggregate definieren. Zumindest diese
Aggregate (Druckwerke 04 sowie Falzapparat 137)
bzw. deren Antriebe 166 unterliegen einer Winkellageregelung.
Andere die Bahn 02 führenden
Aggregate wie Zugwalzen 133; 135; 136 und/oder
Rollenwechsler 131 müssen
nicht unbedingt Winkellagegeregelt betrieben sein, sondern können einer
Drehzahlregelung unterliegen.
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Die
für die
einzelnen Antriebe 166 relevanten Offsetwerte ΔΦi (zumindest für Antriebe 166 mit
Registeranforderung) werden für
die betreffende Produktion von der Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 173 über eine
zweite, von der ersten Signalleitung 171 verschiedene Signalleitung 176,
insbesondere ein zweites Netzwerk 176, den dem jeweiligen Antrieb 166 zugeordneten
untergeordneten Antriebssteuerungen 168 zugeleitet und
in vorteilhafter Ausführung
dort gespeichert und mit der Leitachsposition Φ zu korrigierten Leitachspositionen Φi' verarbeitet.
-
Die Übermittlung
der Offsetwerte ΔΦi an die untergeordneten Antriebssteuerungen 168 erfolgt
z. B. entweder über
entsprechende Signalleitungen vom zweiten Netzwerk 176 direkt
zur Antriebssteuerung 168 (nicht dargestellt), oder vorteilhaft über ein Steuersystem 177,
welches der jeweiligen Gruppe 167 bzw. der eine eigene
untergeordnete Antriebssteuerung 168 aufweisende Einheit
zugeordnet ist. Das Steuersystem 177 ist hierzu mit dem
zweiten Netzwerk 176 (bzw. mit der Rechen- und Datenverarbeitungseinheit 173)
verbunden. Das Steuersystem 177 steuert und/oder regelt
beispielsweise die von den Antriebsmotoren 81; 93 verschiedenen
Stellglieder und Antriebe der Druckwerke 04 bzw. Falzapparate 137,
z. B. Farbzuführung,
Stellbewegungen von Walzen und/oder Zylindern, Feuchtwerk, Positionen etc.
Das Steuersystem 177 weist eine oder mehrere (insbesondere
speicherprogrammierbare) Steuereinheiten 178 auf. Diese
Steuereinheit 178 ist über
eine Signalleitung 179 mit der untergeordneten Antriebssteuerung 168 verbunden.
Im Fall mehrerer Steuereinheiten 178 sind diese durch die
Signalleitung 179, z. B. einen Bussystem 179,
auch untereinander verbunden.
-
Über das
erste Netzwerk 171 erhalten die Antriebe 166 somit
die absolute und dynamische Information zum Umlaufen einer gemeinsam
zugrundezulegenden Leitachsposition Φ und über einen zweiten Signalweg,
insbesondere über
mindestens ein zweites Netzwerk 176, werden die zur registergerechten
Verarbeitung erforderlichen Informationen, insbesondere Offsetwerte ΔΦi, für
die registergerechte Relativlage der mechanisch voneinander unabhängigen Antriebe 166 bzw.
Aggregate übermittelt.
-
Die
am Beispiel einer Druckmaschine mit liegende Doppeldruckwerk 03 vorteilhaften
Merkmale (Lageranordnung 14, Antriebsankopplung, Motorausführung als
permanentmagneterregter Synchronmotor) sind einzeln oder in Kombination
ebenso auf I-Druckeinheiten,
d. h. im wesentlichen um 90° gedrehte
Doppeldruckwerke 03, anzuwenden. Auch sind die Merkmal
der Lageranordnung 14 und/oder des linearen Stellweges
und/oder Antriebsankopplung, Motorausführung auch auf neun- oder zehnzylindrige
Satellitendruckeinheiten einzeln oder in Kombinationen anzuwenden.
-
- 01
- Druckeinheit,
Druckturm
- 01.1
- Teildruckeinheit
- 01.2
- Teildruckeinheit
- 02
- Bedruckstoff,
Materialbahn, Bahn
- 03
- Doppeldruckwerk
- 04
- Druckwerk
- 05
- Druckstelle,
Doppeldruckstelle
- 06
- Zylinder, Übertragungszylinder,
Druckwerkszylinder, Bauteil, rotierend
- 07
- Zylinder,
Formzylinder, Druckwerkszylinder, Bauteil, rotierend
- 08
- Farbwerk,
Walzenfarbwerk, Kurzfarbwerk
- 09
- Feuchtwerk,
Sprühfeuchtwerk
- 10
-
- 11
- Gestellabschnitt,
Wandabschnitt, Seitengestell
- 12
- Gestellabschnitt,
Wandabschnitt, Seitengestell
- 13
- Boden,
Träger,
Montageplatte, Montagerahmen
- 14
- Lageranordnung,
Linearlageranordnung, Lagereinheit
- 15
- Linearführung
- 16
- Gestell,
Rahmenkonstruktion (08)
- 17
- Zylindereinheit
- 18
- Wandabschnitt
- 19
- Handhabungsvorrichtung,
Druckformwechsler
- 20
-
- 21
- Zapfen
(06)
- 22
- Zapfen
(07)
- 23
- Wälzkörper
- 24
- Klemmeinrichtung
- 25
-
- 26
- Ballen
(06)
- 27
- Ballen
(07)
- 28
- Abdeckung
- 29
- Linearlager
- 30
-
- 31
- Lager,
Radiallager, Zylinderrollenlager
- 32
- Lagermittel,
Lagerelement, Linearelement
- 32.1
- Führungsfläche
- 32.2
- Führungsfläche
- 33
- Lagermittel,
Lagerelement, Linearelement
- 33.1
- Führungsfläche
- 33.2
- Führungsfläche
- 34
- Lagerblock,
Schlitten
- 35
-
- 36
- Verbindung,
Spannelement
- 37
- Träger, Trägerplatte
- 38
- Ausnehmung
- 39
- Welle,
Antriebswelle
- 40
-
- 41
- Anschlag,
Keil
- 42
- Element,
Federelement
- 43
- Aktor,
kraftgesteuert, Stellmittel, druckmittelbetätigbar, Kolben, Hydraulikkolben
- 44
- Anschlagfläche (41)
- 45
-
- 46
- Stellmittel,
Aktor, druckmittelbetätigbar,
Kolben
- 47
- Übertragungsglied,
Kolbenstange
- 48
- Rückstellfeder
- 49
- Anschlag, Überlastsicherung,
Federelement
- 50
-
- 51
- Montagehilfe,
Passstift
- 52
-
- 53
- Haltemittel,
Schraube
- 54
- Mittel,
Spannschraube
- 55
-
- 56
- Ventil,
steuerbar
- 57
- Abdeckung
- 58
- Anschlag
- 59
- Aktorelement
- 60
-
- 61
- Seitenträger, Seitenplatte
- 62
- Seitenträger, Seitenplatte
- 63
- Seitenträger, Seitenplatte
- 64
- Seitenträger, Seitenplatte
- 65
-
- 66
- Seitenregisterantrieb,
Antriebsmotor
- 67
- Lager,
Axiallager
- 68
- Spindel
- 69
- Stirnrad
- 70
-
- 71
- Gewindeabschnitt
- 72
- Ritzel
- 73
- Motor
- 74
- Innengewinde
- 75
-
- 76
- Topf
- 77
- Anschlag
- 78
- Scheibe
- 79
- Wälzkörper
- 80
-
- 81
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, Elektromotor, Außenläufermotor,
-
- permanentmagneterregend
- 82
- Kupplung,
Lamellenkupplung
- 83
- Kupplung,
Klauenkupplung
- 84
- Rotor
- 85
- Motorwelle
- 86
- Stator
- 87
- Halterung
- 88
- Lager,
Radiallager, Rollenlager
- 89
- Permanentmagnet
- 90
-
- 91
- Wicklung
- 92
- Walze,
Reibzylinder
- 93
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend
- 94
- Getriebe
- 95
-
- 96
- Antriebsmotor
- 97
- Getriebe
- 98
- Haltemittel,
Buchse, Kragenbuchse
- 99
- Schraube
- 100
-
- 101
- Spannelement,
Spannsatz
- 102
- Spannelement,
Spannsatz
- 103
- Führung, Linearführung
- 104
- Stütze, Stützblech
- 105
-
- 106
- Sensor,
detektierend, Drehwinkelsensor, Winkellagegeber
- 107
- Verdrehsicherung
- 108
- Anschlussbohrung
- 109
- Kühlmittelkanal
- 110
-
- 111
- Rotor
- 112
- Stator
- 113
- Zuführung
- 114
- Anschluss
- 115
-
- 116
- Stempel
- 117
- Leitung
- 118
- Durchbruch
- 119
- Auslassöffnung
- 120
-
- 121
- Leitung,
elektrisch
- 122
- Signalleitung
- 123
- Permanentmagnet
- 124
- Signalleitung
- 125
-
- 126
- Wicklung
- 127
- Steuergerät
- 128
- Sensor
- 129
-
- 130
-
- 131
- Rollenwechsler
- 132
- Einzugwerk
- 133
- Zugwalze,
Bauteil, rotierend
- 134
- Falztrichter
- 135
- Zugwalze,
Bauteil, rotierend
- 136
- Zugwalze,
Bauteil, rotierend
- 137
- Falzapparat
- 138
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 139
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 140
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 141
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 142
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 143
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 144
- Materialrolle
- 145
- Zugwalze,
Bauteil, rotierend
- 146
- Zylinder,
Bauteil, rotierend, Schneidzylinder, Messerzylinder
- 147
- Zylinder,
Bauteil, rotierend, Transportzylinder
- 148
- Zylinder,
Bauteil, rotierend, Falzklappenzylinder
- 149
- Konen
- 150
-
- 151
- Falzaufbau
- 152
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 153
- Zugwalze,
Bauteil, rotierend
- 154
- Schaufelrad
- 155
-
- 156
- Auslage
- 157
- Haltemittel
- 158
- Falzmesser
- 159
- Strang
- 160
-
- 161
- Produktabschnitt
- 162
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 163
- Antriebsmotor,
Synchronmotor, permanentmagneterregend, Bauteil, rotierend
- 164
- Einzugwalze,
Bauteil, rotierend
- 165
-
- 166
- Antriebsregler,
Antrieb
- 167
- Gruppe,
Antriebsmotor, Druckstellengruppe
- 168
- Antriebssteuerung
- 169
-
- 170
-
- 171
- Signalleitung,
Netzwerk
- 172
- Antriebssteuerung
- 173
- Rechen-
und/oder Datenverarbeitungseinheit
- 174
- Leitstand,
Leitstandrechner
- 175
-
- 176
- Signalleitung,
Netzwerk
- 177
- Steuersystem
- 178
- Steuereinheit
- 179
- Signalleitung,
Bussystem
- 84'
- Rotorsegment
- 86'
- Statorsegment
- E
- Ebene,
Verbindungslinie, Verbindungsebene
- E1
- Ebene
- E2
- Ebene
- E'
- Ebene
- E''
- Ebene
- L
- lichte
Weite
- L06
- Länge (06)
- L07
- Länge (07)
- L107
- Länge
- A
- Betriebsstellung
- B
- Wartungsstellung
- C
- Bewegungsrichtung
- F
- Kraft
- M
- Drehzahl
- P
- Druck
- S
- Stellrichtung
- Φ
- Leitachsposition
- Δ31
- Lagerspiel
- ΔU
- Abstand