-
Die
Erfindung betrifft eine angetriebene Baugruppe, insbesondere ein
Druckwerk oder einen Falzapparat, einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Aus
der Praxis bekannte Druckeinheiten von Rollendruckmaschinen verfügen über
mehrere Druckwerke, wobei jedes Druckwerk einen Übertragungszylinder,
einen Formzylinder, ein Farbwerk sowie gegebenenfalls ein Feuchtwerk
aufweist. Die Formzylinder werden auch als Plattenzylinder und die Übertragungszylinder
auch als Gummizylinder bezeichnet. Mit dem Übertragungszylinder
bzw. Gummizylinder eines Druckwerks wirkt unter Ausbildung eines
Druckspalts für den zu bedruckenden Bedruckstoff ein Gegendruckzylinder
zusammen, wobei es sich bei dem Gegendruckzylinder um einen Satellitenzylinder
oder um einen Übertragungszylinder bzw. Gummizylinder eines
benachbarten Druckwerks handeln kann. Ein Satellitenzylinder wirkt üblicherweise
mit mehreren Übertragungszylindern unterschiedlicher Druckwerke
zusammen. Bei Bogendruckmaschinen wird der Gegendruckzylinder, der mit
dem Übertragungszylinder eines Druckwerks zusammenwirkt,
als Druckzylinder bezeichnet.
-
Zum
Antrieb der Zylinder eines Druckwerks einer Druckmaschine sind den
Zylindern ineinander kämmende Antriebszahnräder
zugeordnet. So ist z. B. dem Formzylinder, dem Übertragungszylinder
sowie dem Gegendruckzylinder eines Druckwerks jeweils mindestens
ein Antriebszahnrad zugeordnet, wobei zumindest die Antriebszahnräder
von Formzylinder und Übertragungszylinder eines Druckwerks ineinander
kämmen. Die Verzahnung der ineinander kämmenden
Antriebszahnräder ist dabei prinzipiell spielbehaftet.
-
Um
beim Drucken drucktechnische Probleme, wie z. B. das sogenannte
Doublieren, zu vermeiden, darf das Zahnspiel zwischen den ineinander kämmenden
Antriebszahnrädern in Kraftrichtung bzw. in Antriebsrichtung
nicht wirksam werden. Das definierte Anliegen von Zahnflanken der
ineinander kämmenden Antriebszahnräder wird in
der Praxis durch einen starken Leistungsverbraucher am Ende einer
jeden Zahnradkette gewährleistet. Da jedoch angetriebene
Zylinder eines Druckwerks nicht nur von den Antriebszahnrädern
sondern vielmehr auch von Aufzügen wie z. B. Druckplatten
und Gummitüchern sowie gegebenenfalls von Schmitzringen
angetrieben werden, kann es vorkommen, dass ein von dem Leistungsverbraucher
bereitgestelltes Bremsmoment nicht hoch genug ist, um ein definiertes
Anliegen der Zahnflanken in allen Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
Hierdurch kann die Druckqualität negativ beeinflusst werden.
-
Aus
der
DE 197 51 117
A1 ist es bekannt, zur Vermeidung eines Zahnspiels zwischen
ineinander kämmenden Antriebszahnrädern, die Zylindern
eines Druckwerks einer Druckmaschine zugeordnet sind, dem Antriebszahnrad
des Formzylinders ein beilaufendes Zahnrad zuzuordnen, welches ebenso
wie das Antriebszahnrad des Formzylinders in das Antriebszahnrad
des Übertragungszylinders kämmt. Über
eine sich in radialer Richtung erstreckende Blattfederanordnung
kann auf das Antriebszahnrad des Formzylinders sowie auf das beilaufende
Zahnrad eine Kraft ausgeübt werden, um das beilaufende Zahnrad
und das Antriebszahnrad des Formzylinders in einer Weise vorzuspannen,
dass sich dieselben in entgegengesetzten Richtungen drehen. Die
aus der
DE 197 51
117 A1 bekannte Lösung zur Vermeidung eines Zahnspiels
zwischen ineinander kämmenden Antriebszahnrädern
von Zylindern eines Druckwerks einer Druckmaschine benötigt
in radialer Richtung einen relativ großen Bauraum. Weiterhin
ist eine axiale Lagerung des beilaufenden Zahnrads erforderlich.
-
Die
obige Problematik ist nicht nur bei Druckwerken sondern auch bei
anderen angetriebenen Baugruppen einer Druckmaschine, so zum Beispiel beim
Falzapparat, anzutreffen.
-
Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde,
eine neuartige angetriebene Baugruppe einer Druckmaschine zu schaffen.
-
Dieses
Problem wird durch eine angetriebene Baugruppe gemäß Anspruch
1 gelöst. Erfindungsgemäß ist dem Antriebszahnrad
eines ersten rotierenden Elements, das in das Antriebszahnrad eines zweiten
rotierenden Elements kämmt, ein beilaufendes Zahnrad zugeordnet,
das mit dem Antriebszahnrad des ersten rotierenden Elements über
mindestens ein Federelement bzw. Biegeelement, das sich in Axialrichtung
des ersten rotierenden Elements erstreckt, verbunden ist, wobei
das beilaufende Zahnrad gegenüber dem Antriebszahnrad derart
in Umfangsrichtung verdrehbar ist, dass eine prinzipiell spielbehaftete
Verzahnung zwischen den beiden ineinander kämmenden Antriebszahnrädern
spielfrei gehalten werden kann.
-
Bei
der erfindungsgemäßen, angetriebenen Baugruppe
wird gewährleistet, dass eine prinzipiell spielbehaftete
Verzahnung zwischen ineinander kämmenden Antriebszahnrädern
spielfrei gehalten wird, so dass das Zahnspiel zwischen diesen Antriebszahnrädern
nicht wirksam wird.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung kommt in radialer
Richtung mit minimalem Bauraum aus. Weiterhin ist keine axiale Lagerung
des beilaufenden Zahnrads erforderlich, da die axiale Befestigung
des beilaufenden Zahnrads von dem oder jedem Biegeelement übernommen
wird. Die erfindungsgemäße Konstruktion ist einfach
und kostengünstig realisierbar. Ein weiterer Vorteil liegt
darin, dass die erfindungsgemäße Lösung
relativ steif ist, so dass das beilaufende Zahnrad gegenüber
dem jeweiligen Antriebszahnrad nur relativ geringfügig
verdreht werden muss, um die gewünschte Spielfreistellung
zu realisieren.
-
Das
beilaufende Zahnrad verfügt über eine identische
Verzahnungsgeometrie wie das jeweilige Antriebszahnrad und kämmt
mit dem jeweiligen anderen Antriebszahnrad ineinander.
-
Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an
Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1:
einen Ausschnitt aus einer Druckeinheit einer Rollenrotationsdruckmaschine
im Bereich zweier erfindungsgemäßer, als Druckwerke
ausgebildeter, angetriebener Baugruppen einer Druckmaschine.
-
1 zeigt
einen Ausschnitt aus einer Druckeinheit einer Rollendruckmaschine
im Bereich von zwei Druckwerken 10 und 11, wobei
jedes Druckwerk 10, 11 einen Formzylinder bzw.
Plattenzylinder 12 und einen Übertragungszylinder
bzw. Gummizylinder 13 aufweist. Neben dem dargestellten
Formzylinder 12 und dem dargestellten Übertragungszylinder 13 weist
jedes Druckwerk 10, 11 weiterhin ein nicht-dargestelltes
Farbwerk sowie vorzugsweise ein nicht-dargestelltes Feuchtwerk auf.
-
Bei
der Druckeinheit der 1 rollen die beiden Übertragungszylinder 13 der
beiden Druckwerke 10, 11 unter Ausbildung eines
Druckspalts für einen zu bedruckenden Bedruckstoff aufeinander
ab, so dass demnach der Übertragungszylinder 13 des Druckwerks 11 den
Gegendruckzylinder für den Übertragungszylinder 13 des
Druckwerks 10 und der Übertragungszylinder 13 des
Druckwerks 10 den Gegendruckzylinder für den Übertragungszylinder
des Druckwerks 11 bildet.
-
Die
Formzylinder 12 sowie die Übertragungszylinder 13 der
in 1 dargestellten Druckeinheit sind an ihren dargestellten
Zylinderzapfen 14 bzw. 15 über Lager 16 bzw. 17 an
einer Seitenwand 18 eines Gestells der Druckeinheit drehbar
gelagert.
-
Auf
der den Zylindern 12, 13 gegenüberliegenden
Seite der Seitenwand 18 sind auf den Zylinderzapfen 14, 15 der
Formzylinder 12 sowie Übertragungszylinder 13 Antriebszahnräder 19 bzw. 20 gelagert.
So kann 1 entnommen werden, dass an den
Zylinderzapfen 14 der Formzylinder 12 Antriebszahnräder 20 gelagert
sind, und dass an den Zylinderzapfen 15 der Gummizylinder 13 Antriebszahnräder 19 gelagert
sind, wobei jeweils die Antriebszahnräder 19, 20 jedes
Druckwerks 10, 11 ineinander kämmen. 1 zeigt
exemplarisch für die Antriebszahnräder 19 der Übertragungszylinder 13,
dass dieselben am jeweiligen Zylinderzapfen 15 des Übertragungszylinders 13 mit
Hilfe von Spannelementen 21, die eine Drehmomentverbindung
zwischen dem jeweiligen Antriebszahnrad und dem jeweiligen Zylinderzapfen
bereitstellen, befestigt sind.
-
Wie
bereits erwähnt, kämmen im Bereich jedes Druckwerks 10, 11 die
Antriebszahnräder 19 und 20 von Formzylinder 12 und Übertragungszylinder 13 ineinander.
Diese Verzahnung ist prinzipiell spielbehaftet. Das Zahnspiel darf
jedoch zur Vermeidung drucktechnischer Probleme nicht wirksam werden. Hierzu
ist im gezeigten Ausführungsbeispiel jedem Antriebszahnrad 19 eines Übertragungszylinder 13 ein
beilaufendes Zahnrad 22 und vorzugsweise eine Verstellscheibe 23 zugeordnet.
Das beilaufende Zahnrad 22 weist eine identische Verzahnungsgeometrie
wie das Antriebszahnrad 19 des Übertragungszylinders 13,
dem das beilaufende Zahnrad 22 zugeordnet ist, auf. Weiterhin
kämmt das beilaufende Zahnrad 22 ebenso wie das
Antriebszahnrad 19 des Übertragungszylinders 13 in
das Antriebszahnrad 20 des Formzylinders 12 ein.
-
Im
Bereich jedes Druckwerks 10, 11 ist das dem jeweiligen
Antriebszahnrad 19 des jeweiligen Übertragungszylinders 13 zugeordnete,
beilaufende Zahnrad 22 über als Biegestangen 24 ausgebildete Federelemente
bzw. Biegeelemente sowie die dem jeweiligen Antriebszahnrad 19 zugeordnete
Verstellscheibe 23 mit dem Antriebszahnrad 19 verbunden.
-
Die
Biegestangen 24 sind vorzugsweise über den Umfang
des Antriebszahnrads 19, beilaufendem Zahnrads 22 und
der Verstellscheibe 23 gleich verteilt positioniert, wobei
sich die Biegestangen 24 in Axialrichtung erstrecken und
die Verstellscheibe 23, das beilaufende Zahnrad 22 sowie
das Antriebszahnrad 19 des Übertragungszylinders 13 vorzugsweise
durchdringen. Dadurch können die Biegeelemente/Biegestangen
länger ausgeführt werden, wodurch die Elastizität/Federung
der Verbindung zwischen dem beilaufenden Zahnrad 22 und dem
Antriebszahnrad 19 beeinflußt werden kann.
-
Gemäß 1 ist
das beilaufende Zahnrad 22 über Biegestangen 24 mit
der Verstellscheibe 23 an einer ersten Seite derselben
verschraubt und die Verstellscheibe 23 ist auf der vom
beilaufenden Zahnrad 22 abgewendeten Seite mit dem Antriebszahnrad 19 verschraubt.
Das beilaufende Zahnrad 22 sowie die Verstellscheibe 23 sind
demnach an sich gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen
Antriebszahnrads 19 angeordnet.
-
Durch
Verdrehen der Verstellscheibe 23 in Umfangsrichtung gegenüber
dem jeweiligen Antriebsrad 19 des Übertragungszylinders 13 ist
das beilaufende Zahnrad 22 gegenüber dem Antriebszahnrad 19 des
jeweiligen Übertragungszylinders 13 verdrehbar.
Die Verdrehung der Verstellscheibe 23 gegenüber
dem jeweiligen Antriebszahnrad 19 und damit die Verdrehung
des beilaufenden Zahnrads 22 gegenüber demselben
erfolgt derart, dass dann, wenn einerseits die Antriebszahnräder 19, 20 und
andererseits das dem Antriebszahnrad 19 zugeordnete beilaufende
Zahnrad 22 mit dem Antriebszahnrad 20 ineinander
kämmen, treibende Zahnflanken der beiden Antriebszahnräder 19, 20 von Übertragungszylinder 13 und
Formzylinder 12 aneinander anliegen und weiterhin nicht-treibende
Zahnflanken des beilaufenden Zahnrads 22 an nicht-treibenden
Zahnflanken des Antriebszahnrads 20 des jeweiligen Formzylinders 12 des
Druckwerks 10 bzw. 11 anliegen. Hierdurch kann
die prinzipiell spielbehaftete Verzahnung zwischen den beiden ineinander
kämmenden Antriebszahnrädern 19, 20 von Übertragungszylinder 13 und
Formzylinder 12 im Bereich jedes Druckwerks spielfrei gehalten
werden.
-
Zur
Verdrehung der jeweiligen Verstellscheibe 23 gegenüber
dem Antriebszahnrad 19 ist der Verstellscheibe 23 ein
Excenter 25 zugeordnet.
-
Zur
Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen dem beilaufenden
Zahnrad 22 und dem Antriebszahnrad 19 ist zwischen
dem beilaufenden Zahnrad 22 und dem Antriebszahnrad 19 eine
Gleitlagerung ausgebildet, insbesondere eine Kunststoff-Gleitlagerung,
um ein Festrosten dieser nur geringfügig relativ zueinander
bewegten Bauteile zu verhindern.
-
Wie
bereits ausgeführt, wird die Spielfreihaltung der ineinander
kämmenden Antriebsräder 19, 20 von Übertragungszylindern 13 und
Formzylindern 12 der Druckwerke 10, 11 dadurch
bereitgestellt, dass im Ausführungsbeispiel der 1 jedem
Antriebszahnrad 19 eines Übertragungszylinders 13 sowohl
ein beilaufendes Zahnrad 22 als auch eine Verstellscheibe 23 zugeordnet
sind, die über Biegestangen 24 miteinander gekoppelt
sind. Durch Verdrehen der Verstellscheibe 23 in Umfangsrichtung
gegenüber dem jeweiligen Antriebszahnrad 19 ist
auch das beilaufende Zahnrad 22 gegenüber dem
jeweiligen Antriebszahnrad 19 verdrehbar.
-
Die
Anzahl der Biegestäbe 24 und/oder der Werkstoff
der Biegestäbe 24 und/oder die geometrische Form
der Biegestäbe 24 sowie das Maß der Verdrehung
der Verstellscheibe 23 gegenüber dem jeweiligen
Antriebszahnrad 19 bestimmt dann, wenn das dem Antriebszahnrad 19 des Übertragungszylinders 13 zugeordnete,
beilaufende Zahnrad 22 in das Antriebszahnrad 20 des
Formzylinders 12 kämmt, die Verspannung zwischen
dem beilaufenden Zahnrad 22 und dem Antriebszahnrad 19 des Übertragungszylinders 13 sowie
die Verspannung zwischen dem beilaufenden Zahnrad 22 und
dem Antriebszahnrad 20 des Formzylinders 12 und
damit eine Durchbiegung der Biegestäbe 24. Hierdurch
kann auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine Spielfreistellung
zwischen den Antriebszahnrädern 19, 20 von
Formzylinder 12 und Übertragungszylinder 13 realisiert
werden.
-
Die
erfindungsgemäße Konstruktion ist relativ steif,
so dass eine Relativverdrehung von wenigen zehntel Millimetern ausreichend
ist, um die notwendige Ver spannung zur Spielfreistellung aufzubringen. Im
nicht eingebauten Zustand können die Zahnräder gegeneinander
verdreht und damit voreingestellt werden und danach in einer sogenannten Druck-Ab-Position
eingebaut werden. In dieser Druck-Ab-Position ist das Zahnspiel
größer als die Verdrehung zueinander. Werden nachfolgend
die Zylinder und damit die Zahnräder in die Druck-An-Position überführt,
d. h. auf einen theoretischen Achsabstand gestellt, wird die Verdrehung
der Zahnräder zueinander aufgebaut und die Verspannung
zwischen denselben bereitgestellt.
-
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 ist jedem Übertragungszylinder 13 ein
Antrieb zugeordnet. Die Antriebszahnräder 19 der Übertragungszylinder 13 sind
demnach unmittelbar von einem dem jeweiligen Übertragungszylinder 13 zugeordneten Antrieb
angetrieben.
-
Die
Antriebszahnräder 20 der Formzylinder 12 hingegen
sind mittelbar über das Antriebszahnrad 19 des Übertragungszylinders 13 des
jeweiligen Druckwerks 10 bzw. 11 angetrieben.
Gemäß 1 sind demnach das beilaufende
Zahnrad 22 und die Verstellscheibe 23 einem unmittelbar
angetriebenen Antriebszahnrad, nämlich einem unmittelbar
angetriebenen Antriebszahnrad 19 des Übertragungszylinders 13 des
jeweiligen Druckwerks zugeordnet.
-
Im
Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass nicht den Übertragungszylindern 13 sondern vielmehr
den Formzylindern 12 Antriebe zugeordnet sind. Ebenso ist
es möglich, dass im Bereich jedes Druckwerks das beilaufende
Zahnrad und die Verstellscheibe nicht dem unmittelbar angetriebenen
Antriebszahnrad sondern vielmehr dem mittelbar angetriebenen Antriebszahnrad
des mittelbar angetriebenen Zylinders zugeordnet sind.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 wurde die Erfindung für
Druckwerke einer Druckeinheit einer Rollendruckmaschine beschrieben,
bei der Übertragungszylinder zweier benachbarter Druckwerke
aufeinander abrollen.
-
Im
Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass die Erfindung
bei Druckwerken einer Satellitendruckeinheit Verwendung findet,
die mindestens einen Satellitenzylinder umfasst, der auf Übertragungszylindern
mehrerer Druckwerke abrollt. Ebenso ist die Erfindung bei einem
Druckwerk einer Bogendruckmaschine einsetzbar.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 wurde die Erfindung für
den bevorzugten Anwendungsfall beschreiben, in dem die angetriebene
Baugruppe der Druckmaschine als Druckwerk ausgebildet sind. Es sind
auch andere Anwendungsfälle, so zum Beispiel in einem Falzapparat,
möglich. Die ineinander kämmenden Antriebszahnräder
können nicht nur Zylindern sondern auch Walzen oder anderen
rotierenden Elementen einer angetriebenen Baugruppe eine Druckmaschine
zugeordnet sein.
-
- 10
- Druckwerk
- 11
- Druckwerk
- 12
- Formzylinder
- 13
- Übertragungszylinder
- 14
- Zapfen
- 15
- Zapfen
- 16
- Lager
- 17
- Lager
- 18
- Seitenwand
- 19
- Antriebszahnrad
- 20
- Antriebszahnrad
- 21
- Spannelement
- 22
- beilaufendes
Zahnrad
- 23
- Verstellscheibe
- 24
- Biegestange
- 25
- Excenter
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19751117
A1 [0005, 0005]