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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit einem Antriebsgetriebe, umfassend einen Druckformzylinder, eine Farbauftragswalze, ein erstes Zahnrad, das mit dem Druckformzylinder koaxial angeordnet ist, ein zweites Zahnrad, das mit dem Druckformzylinder koaxial angeordnet und fest verbunden ist und eine zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad angeordnete Kupplung zum Übertragen eines Drehmoments vom ersten Zahnrad auf das zweite Zahnrad, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In der
EP 1911582 A2 ist eine Druckmaschine beschrieben, die ein Offsetdruckwerk mit einem Druckformzylinder und einem Gummituchzylinder sowie ein Aniloxfarbwerk mit einer Farbauftragswalze und einer Rasterwalze umfasst. Koaxial mit dem Druckformzylinder angeordnet sind ein erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad, welches mit dem Druckformzylinder fest verbunden ist. Zwischen den beiden Zahnrädern ist eine Kupplung angeordnet, die im Druckbetrieb geschlossen ist und von dem ersten Zahnrad auf das zweite Zahnrad ein Drehmoment überträgt. Für Rüstarbeiten, wie das Wechseln der Druckplatten oder das Reinigen des Druckwerkes, kann die Kupplung geöffnet werden, so dass der Druckformzylinder von einem Hauptantrieb der Druckmaschine abgetrennt ist.
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In der
DE 10 2006 032 231 A1 als fernerer Stand der Technik ist eine Druckmaschine beschrieben, deren Druckwerke jeweils eine Vorrichtung zur Umfangsregisterverstellung besitzen. Die Vorrichtung umfasst schrägverzahnte Zahnräder, von denen das eine verschiebbar und mit dem Druckformzylinder koaxial angeordnet ist. Beim Verstellen des Umfangsregisters wird dieses Zahnrad nur geringfügig verschoben, wobei das Zahnrad mit dem anderen Zahnrad im Eingriff bleibt. Bei einem Wechsel der Druckplatte wird besagtes Zahnrad weiter verschoben, so dass es außer Eingriff mit dem anderen Zahnrad gelangt.
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In keinem der beiden vorgenannten Dokumente sind spezielle Maßnahmen beschrieben, die dazu dienen, den Verschleiß einer Kupplung zu mindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine der eingangs genannten Gattung entsprechende Druckmaschine zu schaffen, bei welcher der Verschleiß der Kupplung gering ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Druckmaschine mit einem Antriebsgetriebe, umfassend einen Druckformzylinder, eine Farbauftragswalze, ein erstes Zahnrad, das mit dem Druckformzylinder koaxial angeordnet ist, ein zweites Zahnrad, das mit dem Druckformzylinder koaxial angeordnet und fest verbunden ist, und eine zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad angeordnete Kupplung zum Übertragen eines Drehmoments vom ersten Zahnrad auf das zweite Zahnrad, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine axiale Ausgleichskupplung oder eine längsbewegliche Kupplung ist, welche bei einer Umfangsregistereinstellung des Druckformzylinders eine axiale Verschiebung des ersten Zahnrades relativ zu dem zweiten Zahnrad gestattet, und dass Schmitzringe der Farbauftragswalze und Schmitzringe des Druckformzylinders miteinander in Abrollkontakt stehen.
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Im Gegensatz zu dem einen Stand der Technik (
EP 1911582 A2 ), bei welchem die Kupplung eine Schaltkupplung ist und keine axiale Verschiebung des zweiten Zahnrades relativ zu dem ersten Zahnrad gestattet, ist die Kupplung bei vorliegender Erfindung eine axiale Ausgleichskupplung oder eine längsbewegliche Kupplung und gestattet die Kupplung eine axiale Verschiebung des ersten Zahnrads relativ zu dem zweiten Zahnrad.
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Im Gegensatz zu dem anderen Stand der Technik (
DE 10 2006 032 231 A1 ), bei welchem zwischen den beiden mit dem Druckformzylinder koaxialen Zahnrädern keine Kupplung angeordnet ist, ist bei vorliegender Erfindung zwischen den beiden mit dem Druckformzylinder koaxialen Zahnrädern (erstes Zahnrad, zweites Zahnrad) die als axiale Ausgleichskupplung oder längsbewegliche Kupplung ausgebildete Kupplung angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Konfiguration des Antriebsgetriebes ist hinsichtlich einer definierten Belastung der Kupplung vorteilhaft. Der sogenannte Blindmomentenfluss, der durch die Kupplung fließt, ist bezüglich seiner Richtung eindeutig und verhindert, dass die Kupplung zeitweise lastfrei läuft, was sonst zu sogenanntem Passungsrost führen könnte. Der Passungsrost ist eine Verschleißform der Kupplung, welche Verschleißform infolge häufigen Lastwechsels innerhalb der Kupplung auftritt. Die Gefahr eines solchen Verschleißes ist bei der erfindungsgemäßen Druckmaschine gebannt.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen genannt.
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Bei einer Weiterbildung steht mit dem ersten Zahnrad ein drittes Zahnrad im Eingriff, welches mit einem Gummituchzylinder koaxial angeordnet und fest verbunden ist.
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Bei einer weiteren Weiterbildung stehen Schmitzringe des Gummituchzylinders und Schmitzringe des Druckformzylinders miteinander in Abrollkontakt.
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Bei einer weiteren Weiterbildung steht mit dem zweiten Zahnrad ein weiteres (viertes) Zahnrad im Eingriff, das mit der Farbauftragswalze koaxial angeordnet und fest verbunden ist.
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Bei einer weiteren Weiterbildung liegt die Farbauftragswalze an einer Rasterwalze (Aniloxwalze) an.
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Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Zeichnung.
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In der einzigen Figur der Zeichnung ist eine Druckmaschine 1 ausschnittsweise dargestellt. Die Druckmaschine ist eine Bogendruckmaschine für den Offsetdruck. Der Ausschnitt zeigt ein Offsetdruckwerk der Druckmaschine 1, welches einen Gummituchzylinder 2 und einen Druckformzylinder 3 umfasst. Des Weiteren umfasst das Offsetdruckwerk ein Aniloxfarbwerk 4 mit einer Farbauftragswalze 5 und einer Rasterwalze (Aniloxwalze) 6.
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Im Druckbetrieb liegen der Gummituchzylinder 2 und die Farbauftragswalze 5 an dem Druckformzylinder 3 an und liegt die Farbauftragswalze 5 an der Rasterwalze 6 an. Die Zylinder 2, 3 und Walzen 5, 6 und deren Lagerungen sind aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nur schematisch dargestellt.
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Der Außendurchmesser der Farbauftragswalze 5 ist auf jeden Fall im Wesentlichen genauso groß wie der Außendurchmesser des Druckformzylinders 3 und der Außendurchmesser der Rasterwalze 6 ist vorzugsweise im Wesentlichen genauso groß wie der Außendurchmesser des Druckformzylinders 3, kann jedoch auch kleiner als der Außendurchmesser des Druckformzylinders 3 sein, z. B. halb so groß.
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Der Gummituchzylinder 2 ist mit Schmitzringen 7 ausgestattet, die auf Schmitzringen 8 des Druckformzylinders 3 abrollen, welche mit Schmitzringen 9 der Farbauftragswalze 5 in Abrollkontakt stehen. In der Zeichnung ist jeweils nur der auf der Antriebsseite der Druckmaschine 1 befindliche Schmitzring 7, 8 bzw. 9 des jeweiligen Schmitzringpaares zu sehen.
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Zum rotativen Antrieb der Zylinder 2, 3 und der Farbauftragswalze 5 ist ein Antriebsgetriebe 10 vorhanden, welches die von einem Hautantrieb der Druckmaschine 1 stammende Antriebsenergie auf die Zylinder 2, 3 und die Farbauftragswalze 5 überträgt. Die Rasterwalze 6 kann ihre rotative Antriebsenergie ebenfalls über das Antriebsgetriebe 10 von dem Hauptantrieb beziehen oder kann stattdessen die Antriebsenergie von einem vom Hauptantrieb separaten Antriebsmotor beziehen. Die Einspeisung des Drehmoments DM (Input) in die dargestellten Bauteile des Antriebsgetriebes 10 ist mit einem Pfeil symbolisch dargestellt.
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Zu dem Antriebsgetriebe 10 gehören ein erstes Zahnrad 11 und ein zweites Zahnrad 12, die mit dem Druckformzylinder 3 koaxial angeordnet sind. Das zweite Zahnrad 12 ist sowohl axial fest als auch drehfest mit dem Druckformzylinder 3 verbunden. Das erste Zahnrad 11 kämmt mit einem dritten Zahnrad 13, welches mit dem Gummituchzylinder 2 koaxial angeordnet ist. Das dritte Zahnrad 13 ist mit dem Gummituchzylinder 2 axial fest und auch drehfest verbunden. Das zweite Zahnrad 12 steht im Zahneingriff mit einem vierten Zahnrad 14, das mit der Farbauftragswalze 5 koaxial angeordnet ist. Das vierte Zahnrad 14 ist mit der Farbauftragswalze 5 axial fest und drehfest verbunden. Die Zahnräder 11, 12, 13 und 14 sind schrägverzahnte Zahnräder.
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Es ist eine Registerverstelleinrichtung zum Verstellen des Umfangsregisters des Druckformzylinders 3 vorhanden. Zu der Umfangsregisterverstelleinrichtung gehört eine Kupplung 15, welche eine axiale Ausgleichskupplung bzw. eine längsbewegliche Kupplung ist. Die Kupplung 15 umfasst eine erste Kupplungshälfte 16 und eine zweite Kupplungshälfte 17. Die erste Kupplungshälfte 16 ist axial fest und drehfest mit dem ersten Zahnrad 11 verbunden, z. B. über eine Welle. Die zweite Kupplungshälfte 17 ist axial fest und drehfest mit dem Druckformzylinder 3 verbunden, z. B. ebenfalls über eine Welle.
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Beim Verstellen des Umfangsregisters des Druckformzylinders 3 wird das erste Zahnrad 11 in axialer Richtung verschoben, was mit einem Doppelpfeil symbolisch angedeutet ist. Je nach gewünschter Registerverstellrichtung wird das erste Zahnrad zum Druckformzylinder 3 hin oder von letzterem weg verstellt. Dabei wird zusammen mit dem ersten Zahnrad 11 die längsbewegliche, erste Kupplungshälfte 16 relativ zur zweiten Kupplungshälfte 17 in Längsrichtung (Axialrichtung) verstellt. Da die Kupplung 15 einen solchen Ausgleich zwischen den axialen Positionen des ersten Zahnrades 11 und des Druckformzylinders 3 ermöglicht, ist die Kupplung 15 eine axiale Ausgleichskupplung. Demgemäß ist die Kupplung 15 keine Schaltkupplung.
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Bei der mit dem Doppelpfeil angedeuteten axialen Verschiebung des ersten Zahnrades 11 zusammen mit der ersten Kupplungshälfte 16 behält die erste Kupplungshälfte 16 ihre drehfeste Verbindung mit der zweiten Kupplungshälfte 17 bei und bleibt das erste Zahnrad 11 im Zahneingriff mit dem dritten Zahnrad 13. Aufgrund der Keilwirkung der Schrägverzahnungen, über welche das erste Zahnrad 11 und das dritte Zahnrad 13 miteinander im Eingriff stehen, wird der Druckformzylinder 3 infolge der durch den Doppelpfeil angedeuteten Verschiebung des ersten Zahnrades 11 der gewünschten Umfangsregisterverstellung entsprechend gedreht.
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Mittels eines zeichnerisch nicht dargestellten weiteren Zahnrades, welches mit dem dritten Zahnrad 13 kämmt, wird in letzteres das Drehmoment DM eingespeist. Das eingespeiste Drehmoment teilt sich auf in ein den Gummituchzylinder 2 rotierendes Teilmoment und in ein vom dritten Zahnrad 13 auf das erste Zahnrad 11 übertragenes Teilmoment. Das auf das erste Zahnrad 11 übertragene Teilmoment wird von dem ersten Zahnrad 11 über die Kupplung 15 auf das zweite Zahnrad 12 übertragen. Das auf das zweite Zahnrad 12 übertragene Drehmoment splittet sich auf in ein den Druckformzylinder 3 rotierendes Teilmoment und in ein vom zweiten Zahnrad 12 auf das vierte Zahnrad 14 übertragenes Teilmoment. Das auf das vierte Zahnrad 14 übertragene Teilmoment wird über die das vierte Zahnrad 14 mit der Farbauftragswalze 5 verbindende Welle auf die Farbauftragswalze 5 zu deren Rotation übertragen.
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Da die Schmitzringe 9 mit der Farbauftragswalze 5 drehfest verbunden sind, die Schmitzringe 8 mit dem Druckformzylinder 3 drehfest verbunden sind und die Schmitzringe 7 mit dem Gummituchzylinder 2 drehfest verbunden sind, bilden die Schmitzringe 8 und 9 zusammen ein oberes Reibradgetriebe und bilden die Schmitzringe 8 und 7 zusammen ein unteres Reibradgetriebe.
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Ein Teil des vom vierten Zahnrad 14 auf die Farbauftragswalze 5 und somit deren Schmitzringe 9 übertragenen Drehmoments wird von den Schmitzringen 9 aufgrund der Reibradwirkung auf die Schmitzringe 8 des Druckformzylinders übertragen. Dadurch wird ein rückwirkendes Drehmoment, ein sogenanntes Blindmoment erzeugt, dessen Kreislauf anhand von vier Pfeilen (mit Schraffur) symbolisch dargestellt ist. Ein Teil des vom ersten Zahnrad 11 über die Kupplung 15 auf den Druckformzylinder 3 und dessen Schmitzringe 8 übertragenen Drehmoments wird aufgrund der Reibradwirkung der Schmitzringe 8 zusammen mit den Schmitzringen 7 von ersteren auf letztere übertragen. Der Kreislauf des sogenannten Blindmomentes des unteren Reibradgetriebes ist in der Zeichnung ebenfalls mittels vier Pfeilsymbolen (ohne Schraffur) angedeutet.
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Der entscheidende Vorteil welcher aus dem Vorhandensein der beiden miteinander koaxialen Zahnräder 11, 12 und der dazwischen angeordneten Kupplung 15 resultiert, ist folgende: Über die Kupplung 15 wird nur das Blindmoment des unteren Reibradgetriebes übertragen und nicht das Blindmoment des oberen Reibradgetriebes. Aufgrund dessen ist der Blindmomentenfluss in der Kupplung 15 eindeutig festgelegt und sind durch die Blindmomenten verursachte Lastwechselreaktionen in der Kupplung 15 praktisch ausgeschlossen. Da die beiden Blindmomentenflüsse sich nicht in der Kupplung 15 begegnen, können sich die Blindmomentenflüsse nicht in der Kupplung 15 gegenseitig beeinflussen, so dass ein in Drehrichtung erfolgendes Ruckeln der Kupplung 15 und ein daraus resultierender Verschleiß der Kupplung 15 praktisch ausgeschlossen ist.
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Ein solcher Verschleiß, der bei der erfindungsgemäßen Anordnung vermieden wird, und welcher durch zeitweise lastfreie Zustände der Kupplung und Lastwechselreaktionen der Kupplung sonst hervorgerufen werden würde, wird auch als „Passungsrost” bezeichnet. Ein derartiger Passungsrost ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung weitestgehend vermieden, so dass die Kupplung 15 eine äußerst lange Standzeit hat.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Gummituchzylinder
- 3
- Druckformzylinder
- 4
- Aniloxfarbwerk
- 5
- Farbauftragswalze
- 6
- Rasterwalze
- 7
- Schmitzring (des Gummituchzylinders 2)
- 8
- Schmitzring (des Druckformzylinders 3)
- 9
- Schmitzring (der Farbauftragswalze 5)
- 10
- Antriebsgetriebe
- 11
- erstes Zahnrad (des Druckformzylinders 3)
- 12
- zweites Zahnrad (des Druckformzylinders 3)
- 13
- drittes Zahnrad (des Gummituchzylinders 2)
- 14
- viertes Zahnrad (der Farbauftragswalze 5)
- 15
- Kupplung
- 16
- erste Kupplungshälfte
- 17
- zweite Kupplungshälfte
- DM
- Drehmoment (Input)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1911582 A2 [0002, 0008]
- DE 102006032231 A1 [0003, 0009]
