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Die Erfindung betrifft eine Schnellwechseleinrichtung einer Papierleitwalze einer Rotationsdruckmaschine gemäß Anspruch 1.
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In Rollenrotationsdruckmaschinen werden so genannte Bay-Window-Einrichtungen bekanntermaßen dafür eingesetzt, Bahnen von Bedruckstoff aus einer horizontalen Transportebene heraus und in eine andere, darüber oder darunter angeordnete horizontale Transportebene umzuleiten. Da diese Umleitung einen senkrechten Anteil eines Transportwegs beinhaltet, der sich außerhalb einer senkrechten Projektion des Transportwegs vor und nach der Bay-Window-Einrichtung befindet, ist es auch möglich, Bahnen um andere Bahnen herum zu leiten und dadurch eine Reihenfolge zu verändern, in der diese Bahnen im weiteren Verlauf aufeinander zu liegen kommen. Dadurch kann eine Reihenfolge von Seiten eines zu produzierenden Druckprodukts verändert werden. Eine eingesetzte Vorrichtung weist dabei mehrere Bedruckstoffleitelemente auf, beispielsweise zumindest zwei Wendestangen und zumindest eine Papierleitwalze, wobei Längsachsen der Wendestangen üblicherweise einen Winkel von 45° zu einer Transportrichtung der Bahn unmittelbar vor der Bay-Window-Einrichtung aufweisen und wobei eine Rotationsachse der zumindest einen Papierleitwalze üblicherweise parallel zu der Transportrichtung der Bahn unmittelbar vor der Bay-Window-Einrichtung liegt.
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Verschiedene Druckaufträge erfordern dabei verschiedene Umleitungen der Bahnen und darum ist es notwendig, Bedruckstoffleitelemente wie die Wendestangen und insbesondere die zumindest eine Papierleitwalze unterschiedlich anordnen zu können. Zu diesem Zweck muss das Bedruckstoffleitelement aus seiner ursprünglichen Lage gelöst werden und in einer neuen Lage fixiert werden. Ein solcher Umbauprozess kann je nach Fixiervorrichtung relativ lange dauern, was einen Druckauftragwechsel länger macht und damit einen längeren Stillstand der Druckmaschine bedeutet.
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Durch die
EP 0 980 312 B1 ist eine Lagerung für einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine bekannt, wobei zum Fixieren des Zylinders ein Teil der Lagerung und ein Zapfen des Zylinders relativ zueinander um eine Achse verdrehbar angeordnet sind, die parallel zu einer Rotationsachse des Zylinders liegt und wobei in einem verbundenen Betriebszustand und in einem verriegelten Betriebszustand zumindest ein Zapfen des Zylinders mit einer Lageranordnung in direkter Verbindung steht und wobei zumindest ein Teil der Lageranordnung relativ zu dem Zapfen in dem verriegelten Betriebszustand um eine Achse parallel zu einer Rotationsachse des Zylinders verdreht angeordnet ist im Vergleich zu einer Anordnung dieses Teils der Lageranordnung relativ zu dem Zapfen in dem verbundenen Betriebszustand.
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Durch die
EP 0 368 106 A2 ist eine Einrichtung zu Ankuppeln der Achszapfen einer Walze oder eines Zylinders einer Druckmaschine bekannt, die aus zwei durch Teilungsflächen voneinander getrennten Halbschalen besteht, zwischen deren kreisförmigen Klemmflächen je ein Achszapfen einklemmbar ist. Zur Fixierung des Achszapfens werden die beiden Halbschalen mittels Schrauben aneinander fixiert.
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Durch die
DE 196 40 978 A1 ist eine Wendestangenanordnung für Materialbahnen für eine Rollen-Rotationsdruckmaschine bekannt, wobei eine Materialbahn über zwei Wendestangen und eine Bahnleitwalze aus einer Transportebene um eine weitere Materialbahn herum in eine jenseits der weiteren Materialbahn angeordnete Transportebene umgelenkt werden kann.
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Durch die
DE 10 2008 025 230 A1 und die
US 5 014 892 A ist eine Schnellwechseleinrichtung bekannt, die einen Zapfen und eine Lageranordnung aufweist, die jeweils in einem verbundenen und einem verriegelten Betriebszustand in direkter Verbindung stehen und die bezogen auf die beiden Betriebszustände zueinander um eine verdreht angeordnet sind und wobei der Zapfen bezogen auf die beiden Betriebszustände verdreht angeordnet ist
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellwechseleinrichtung einer Papierleitwalze einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Zapfen eines Bedruckstoffleitelements in eine Lageranordnung eingesetzt und dort durch eine Drehung des Zapfens fixiert werden kann. Dadurch sind an der Lageranordnung keine beweglichen und insbesondere keine rotierenden Bauteile notwendig, wodurch ein Risiko einer Fehlfunktion verringert wird. Die Lageranordnung kann einfach aufgebaut sein und erlaubt einen schnellen Einbau und/oder Ausbau von Bedruckstoffleitelementen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Querschnittsform des Zapfens, die einen Kreis mit einem fehlenden Segment darstellt, eine Projektion des Zapfens in einer radialen Richtung kleiner ist als eine Projektion des Zapfens in einer anderen radialen Richtung und dass dadurch nach einem Einführen des Zapfens in eine Ausnehmung eine Sicherung des Zapfens durch eine Drehung des Zapfens um seine Rotationsachse ermöglicht wird.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch eine Öffnung der Ausnehmung, die kleiner ist als ein Durchmesser eines kreisförmigen Teils der Ausnehmung, eine Sicherung eines in die Ausnehmung eingeführten Bauteils möglich ist, ohne dass beispielsweise geschraubte Verbindungen nötig wären.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch identische Kreisradien von Zapfen und Ausnehmung eine formschlüssige Verbindung zwischen Zapfen und Ausnehmung möglich ist.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch zumindest zwei Ausnehmungen in dem Halter unterschiedliche Anordnungen von Bedruckstoffleitelementen möglich sind und dadurch der Vorteil des schnellen möglichen Wechsels der Bedruckstoffleitelemente besonders zum Tragen kommt. Insbesondere kann auf diese Weise schnell zwischen verschiedenen Bay-Window-Einrichtungen gewechselt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Zapfens und einer Ausnehmung einer Schnellwechseleinrichtung in einem getrennten Betriebszustand in einer axialen Ansicht;
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2 eine schematische Darstellung eines Zapfens und einer Ausnehmung einer Schnellwechseleinrichtung in einem verriegelten Betriebszustand in einer radialen Ansicht;
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3 eine schematische Darstellung mehrerer möglicher Bahnführungen und entsprechender Anordnungen von Walzen mit Schnellverschlusseinrichtung in einer radialen Ansicht;
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4 eine vergrößerte Darstellung analog zu 3.
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Im Folgenden wird eine Schnellwechseleinrichtung eines Bedruckstoffleitelements 01 beschrieben, das als Papierleitwalze 01 oder kurz Walze 01 ausgebildet ist. Es ist jedoch auch denkbar, andere Walzen 01 und/oder Zylinder 01 und/oder Wendestangen 01 einer Druckmaschine mit einer solchen Schnellwechseleinrichtung auszustatten. Eine solche Druckmaschine kann sowohl eine bogenförmigen Bedruckstoff verarbeitende als auch eine bahnförmigen Bedruckstoff verarbeitende Druckmaschine sein.
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Eine Schnellwechseleinrichtung einer Walze 01 einer Druckmaschine umfasst zumindest einen Zapfen 02 der Walze 01 und eine Lageranordnung 03 des Zapfens 02 der Walze 01. Die Zapfen 02 der Walze 01 weisen in einer Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 04 der Walze 01 einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Rotationsachse 04 der Walze 01 ist bevorzugt identisch mit einer Rotationsachse 04 der Zapfen 02. In dem Fall, dass es sich bei dem Bedruckstoffleitelement 01 nicht um ein in einem Druckbetrieb rotierbares Bedruckstoffleitelement 01 handelt, sondern beispielsweise um eine feststehende Wendestange 01, ist die Rotationsachse 04 des Zapfens 02 bevorzugt gleich oder zumindest parallel zu einer Längsachse 04 dieses im Wesentlichen zylindrischen Bedruckstoffleitelements 01.
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Zumindest ein Abschnitt zumindest eines Zapfens 02 der Walze 01 weist einen Querschnitt auf, der einem Kreis mit einer Ausnehmung entspricht die zumindest so groß ist, wie ein Kreissegment. Die Form der Fläche wird also von einer unvollständigen Kreislinie 06 und bevorzugt von einer geraden Linie 07 begrenzt, wobei die Kreislinie 06 sich entlang eines Winkels von mehr als 180° und weniger als 360° und bevorzugt zwischen 215° und 315° um die Rotationsachse 04 erstreckt, so dass sich der Mittelpunkt des Kreises innerhalb einer Fläche des Querschnitts befindet, und wobei die gerade Linie 07 die beiden Enden dieser unvollständigen Kreislinie 06 miteinander verbindet. Dadurch, dass der Querschnitt auf einer bestimmten axialen Länge eine solche Form aufweist, weist die im Wesentlichen zylindermantelförmige Oberfläche des Zapfens 02 eine bevorzugt ebene Fläche 08 auf, die näher an der Rotationsachse 04 des Zapfens 02 liegt, als die zylindermantelförmige Oberfläche. Dadurch ist gewährleistet, dass eine kleinstmögliche Projektion des Zapfens 02 in einer Richtung senkrecht zu der Rotationsachse 04 des Zapfens 02 kleiner ist als ein Durchmesser des Kreises (1 und 2).
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Walze 01 Zapfen 02 auf, die in einem Druckbetrieb nicht rotieren, sondern die Teile von Lagern, beispielsweise Wälzlagern, tragen und über diese Lager mit einem rotierbaren Bestandteil der Walze 01 verbunden sind. Solche Walzen 01 sind bekannt. In einer anderen Ausführungsform weist die Walze 01 Zapfen 02 auf, die im Druckbetrieb ebenfalls rotieren. In diesem Fall bezieht sich die zuvor genannte Beschreibung auf den Querschnitt eines äußeren Bestandteils eines Wälzlagers, d. h. dieser äußere Ring des Wälzlagers weist einen größtenteils kreisförmigen äußeren Querschnitt mit einer segmentförmigen Ausnehmung auf. Ein innerer Ring des Wälzlagers ist in gewohnter Weise gestaltet und mit dem rotierbaren Zapfen 02 der Walze 01 verbunden. Für eine Handhabung der Schnellwechseleinrichtung spielt es keine Rolle, welche der beiden Ausführungsformen zum Einsatz kommt und in den Figuren ist daher kein Wälzlager dargestellt, sondern nur die äußere Form des Querschnitts des Zapfens 02 oder des Wälzlagers. Eine unten beschriebene Methode eines Einbaus und/oder Ausbaus des Zapfens 02 kann dann analog auf einen Einbau und/oder Ausbau eines entsprechenden Wälzlagers übertragen werden.
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Eine Lageranordnung 03 des Zapfens 02 weist zumindest einen Halter 09 auf, bevorzugt zumindest einen Halter 09 je Zapfen 02. In diesem Halter 09 ist zumindest eine Ausnehmung 11 vorgesehen, die der Aufnahme des Zapfens 02 dient. Bevorzugt sind jedoch mehrere, weiter bevorzugt zumindest drei Ausnehmungen 11 in dem Halter 09 angeordnet, die senkrecht zu einer Rotationsachse 04 des Zapfens 02 voneinander beabstandet sind. Auf diese Weise können eine oder mehrere Walzen 01 an verschiedenen Positionen an dem Halter 09 befestigt werden (3 und 4).
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Die Ausnehmungen 11 weisen dabei im Wesentlichen eine Form eines Kreises auf, der zu einer Außenseite des Halters 09 hin geöffnet ist. Ein Radius dieses Kreises ist genauso groß oder minimal kleiner als ein Radius des Zapfens 02. Die Öffnung hat dabei eine Abmessung, die kleiner ist als ein Durchmesser dieses Kreises, aber zumindest so groß wie die Länge einer kürzesten Schnittlinie, die durch den oben beschriebenen Querschnitt des Zapfens 02 im Bereich der Fläche 08 gelegt werden kann und dabei in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse 04 liegt und die Rotationsachse 04 schneitet. Diese kürzeste Schnittlinie entspricht einer Verbindung der Punkte A und B in 1. Die Ausnehmung 11 weist also eine Querschnittsform auf, die einen kreisförmigen Anteil aufweist, der sich um einen Winkel von mehr als 180° und weniger als 270° um einen Mittelpunkt C erstreckt. Bedingt durch diesen Winkelbereich weist die Ausnehmung 11 zu ihrer Öffnung hin eine Verengung auf, die durch zumindest einen Vorsprung 12 begrenzt wird (1 und 2). Anders ausgedrückt heißt das, dass eine kleinste Abmessung der Öffnung der Ausnehmung 11 zumindest so groß ist, wie eine kleinstmögliche Projektion des Zapfens 02 in einer Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 04 des Zapfens 02.
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Auf diese Weise ist es möglich, den Zapfen 02 aus einem ersten Betriebszustand, der ein getrennter Betriebszustand ist, für einen Einbau in einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse 04 des Zapfens 02 in die Ausnehmung 11 einzuführen. Die Schnellwechselvorrichtung befindet sich dann in einem verbundenen Betriebszustand. Im Anschluss wird der Zapfen 02 um einen bestimmten Winkel gedreht, bevorzugt um einen Winkel zwischen 70° und 110°, weiter bevorzugt um einen Winkel von 85° und 95°, d. h. dass der Zapfen 02 in diesem verriegelten Betriebszustand um die Achse parallel zu einer Rotationsachse 04 der Walze 01 verdreht angeordnet ist im Vergleich zu seiner Anordnung in dem verbundenen Betriebszustand. Dadurch und durch eine Gleichheit der Radien des Zapfens 02 der Walze 01 und der Ausnehmung 11 des Halters 09 sitzt der Zapfen 02 im Anschluss formschlüssig in der Ausnehmung 11. Die Schnellwechseleinrichtung befindet sich dann in dem verriegelten Betriebszustand.
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Ein Ausbau der Walze 01 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, aber in genauso einfacher Weise. Zunächst wird der Zapfen 02 in entsprechender Richtung und um einen entsprechenden Winkel gedreht und dann in einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse 04 des Zapfens 02 aus der Ausnehmung 11 entfernt. Für beide Vorgänge ist kein Werkzeug und nur vergleichsweise geringer zeitlicher Aufwand nötig.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Verdrehsicherung 13 an zumindest einer Ausnehmung 11 angeordnet. Eine solche Verdrehsicherung 13 lässt sich beispielsweise durch eine Kugel 14 realisieren, die mittels einer Feder 16 derart gehalten wird, dass sie ein Stück weit in die Ausnehmung 11 hinein ragt, wobei dieses Stück bevorzugt weniger als die Hälfte eines Radius der Kugel 14 beträgt und wobei die Kugel 14 mit einer entsprechenden Vertiefung 21 in der Zylindermantelfläche des Zapfens 02 zusammenwirkend ausgebildet ist und wobei sich die Kugel 14 so weit aus der Ausnehmung 11 heraus drücken lässt, dass sie außerhalb des Kreises liegt, der die Ausnehmung 11 begrenzt (1 und 2).
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Der zumindest eine Halter 09 ist bevorzugt an einem Seitengestell 17 der Druckmaschine angeordnet und mit diesem über Verbindungsstücke 18 verbunden. Bevorzugt sind diese Verbindungsstücke 18 als Spindeln 18 ausgebildet, so dass ein Abstand zwischen Halter 09 und Seitengestell 17 und/oder zwischen zumindest einer Ausnehmung 11 und dem Seitengestell 17 veränderbar ist. Auf diese Weise lässt sich mit zwei Wendestangen 19 und zumindest einer Walze 01 eine so genannte Bay-Window-Einrichtung realisieren, bei der gleichzeitig über die Spindeln 18 ein Längsregister ausgeglichen werden kann (3). Im Fall einer solchen Bay-Window-Einrichtung steht die Walze 01 mit einem bahnförmigen Bedruckstoff in Kontakt, dessen nächster und/oder übemachster Kontakt in beiden Richtungen entlang der Bahn ein Kontakt zu einer weiteren, bevorzugt baugleichen Papierleitwalze 01 und/oder zu einer Wendestange 01; 19 ist.
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In 3 und 4 sind verschiedene in diesem Zusammenhang mögliche Bahnführungen gezeigt. Die gezeigten Bahnführungen sind mit v; w; x; y; z markiert. Zwischen diesen Bahnführungen v; w; x; y; z kann zum Teil durch Ausbau und/oder Einbau von Walzen 01 unter Einsatz der Schnellwechselvorrichtung gewechselt werden. Durch Pfeile 22 sind teilweise Richtungen angedeutet, in die resultierende Kräfte einer Bedruckstoffbahn auf die Walzen 01 wirken, so dass ersichtlich ist, dass die Walzen 01 sicher in den Ausnehmungen 11 gehalten und durch die Bedruckstoffbahn sogar in die Ausnehmungen 11 hinein gedrückt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Bedruckstoffleitelement, Papierleitwalze, Walze, Zylinder, Wendestange
- 02
- Zapfen (01)
- 03
- Lageranordnung (02)
- 04
- Rotationsachse (01; 02), Längsachse (01)
- 05
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- 06
- Kreislinie
- 07
- Linie
- 08
- Fläche
- 09
- Halter
- 10
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- 11
- Ausnehmung
- 12
- Vorsprung
- 13
- Verdrehsicherung
- 14
- Kugel
- 15
-
- 16
- Feder
- 17
- Seitengestell
- 18
- Verbindungsstück, Spindel
- 19
- Wendestange
- 20
-
- 21
- Vertiefung (06)
- 22
- Pfeil
- A
- Punkt
- B
- Punkt
- C
- Mittelpunkt
- v
- Bahnführung
- w
- Bahnführung
- x
- Bahnführung
- y
- Bahnführung
- z
- Bahnführung
