-
Die Erfindung betrifft einen Antrieb
eines Rotationskörpers
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Die
EP 07 22 831 B1 offenbart einen Antrieb für einen
Zylinder, wobei der mittels eines Motors angetriebene Zylinder zur
Verstellung des Seitenregisters axial verschiebbar angeordnet ist.
Ein am Zapfen des Zylinders koaxial angeordneter Rotor ist im Stator
axial bewegbar.
-
Die
EP 10 00 737 A1 offenbart einen Antrieb einer
Zylinderhülse über eine
Welle, welche axial gegen eine Scheibe verspannbar ist. Zwischen
Antriebsmotor und Hülse
ist eine die axiale Relativbewegung ermöglichende Axialkupplung vorgesehen.
-
Durch die WO 98/51 497 A2 ist ein
Antrieb eines rotierenden Bauteils offenbart, wobei ein Zapfen des
rotierenden Bauteils über
zwei Winkelabweichungen ausgleichende Kupplungen mit der Welle oder
einem Rotor eines Motors drehfest verbunden sind.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Antrieb eines Rotationskörpers
zu schaffen.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Die mit der Erfindung erzielbaren
Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Antrieb von verschwenkbaren
und gleichzeitig axial bewegbaren Zylindern geschaffen wird, wobei
ein Spiel in Umfangsrichtung minimiert wird. Die Antriebsverbindung
läßt den Antrieb
derart bewegbarer Zylinder mittels beliebiger Antriebsmotoren ohne
das Erfordernis einer Spezialausführung zu.
-
Um eine axiale Relativbewegung zwischen dem
Zylinder und dem gestellfesten Antriebsmotor zu ermöglichen,
ist mindestens eine in axialer Richtung flexible Kupplung zwischen
Antriebsmotor und Formzylinder angeordnet. Sie ist in vorteilhafter
Ausführungsform
als drehsteife aber in axialer Richtung flexible bzw. nachgiebige
Wellenkupplung, z. B. als eine Ausdehnungs- oder Ausgleichskupplung,
ausgeführt.
Insbesondere vorteilhaft ist der Einsatz einer nichtschaltbaren
formschlüssigen
Lamellenkupplung, welche im Gegensatz zu anderen formschlüssigen Kupplungen
ohne größeren Fertigungsaufwand in
Umfangsrichtung nahezu spielfrei ist.
-
Der beispielsweise bei Verschwenken
des Zylinders erforderliche Ausgleich im Winkel erfolgt über mindestens
eine Winkelabweichungen ausgleichende Kupplung, welche ebenfalls
in vorteilhafter Ausführungsform
als drehsteife aber in axialer Richtung flexible bzw. nachgiebige
Wellenkupplung, z. B. als eine Ausdehnungs- oder Ausgleichskupplung, ausgeführt. Die
Kupplung ist in axialer Richtung formschlüssig, jedoch in ihrer Länge flexibel
bzw. nachgiebig, z. B. durch elastische und reversible Verformung,
ausgeführt.
-
Von Vorteil ist eine Ausführung, wobei
zwei Winkelabweichungen ausgleichende Kupplungen und eine mindestens
zwei in axialer Richtung flexible bzw. nachgiebige Übertragungselemente
aufweisende Wellenkupplung in Serie zwischen dem Zylinder und dem
Antriebsmotor angeordnet sind.
-
Der Antrieb über die Kopplung ist besonders auch
im Falle von Einzelantrieben an den einzeln angetriebenen Zylindern,
insbesondere jedoch am Formzylinder zur Verstellbarkeit des Seitenregisters, von
Vorteil. Werden die Zylinder eines Druckwerks einzeln durch jeweils
einen Antriebsmotor angetrieben, so lässt sich anhand von Änderungen
in der relativen Winkellage des Antriebsmotors das Umfangsregister,
und mittels der axialen Verschiebung das Seitenregister relativ
zueinander verändern.
In vorteilhafter Ausführung
sind die Antriebsmotoren koaxial zum anzutreibenden Zylinder angeordnet.
-
Für
den Fall gruppenweise, insbesondere paarweise angetriebene Zylinder
ist die Anordnung des Antriebsmotors über die Kopplung am Formzylinder
eines gemeinsam angetriebenen Zylinderpaares vorteilhaft. Durch
den Antrieb am Formzylinder muss bei Druck-An- und Ab-Stellung des Übertragungszylinders
keine Bewegung des Antriebsmotors erfolgen, wie es z. T. beim Antrieb
direkt am Übertragungszylinder
der Fall ist. Auch ein durch derartige Schwenkbewegungen des Übertragungszylinders begründeter Kompromiss
bei der Lage des Antriebsmotors und dem Eingriff der Zahnräder bei
Anordnung des Antriebsmotors am Übertragungszylinder kann
bei Antrieb des Formzylinders entfallen. Letzteres kann im anderen
Fall zu Zahnbruch oder auch aufgrund des Spiels im Antrieb zur Verminderung
der Druckqualität
führen.
-
Generell kann es im Hinblick auf
die Druckqualität
und/oder die Dimensionierung der Motoren von Vorteil sein, die Rundlaufeigenschaften
durch Anordnung eines Getriebes, insbesondere eines Untersetzungsgetriebes,
z. B. zwischen dem Antriebsmotor und dem Zylinder, insbesondere
zwischen Antriebsmotor und der dem Antriebsmotor nächsten Kupplung,
zu verbessern. Hier kommt insbesondere auch ein dem Antriebsmotor
vorgeschaltetes Vorsatzgetriebe, z. B. ein Planetengetriebe in Frage.
-
In einer Ausführungsform kann der Antriebsmotor
direkt axial zum Formzylinder bzw. zum angetriebenen Zylinder angeordnet
sein.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
-
Es zeigen:
-
1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
für den Antrieb
eines Zylinders;
-
2 ein
erstes Ausführungsbeispiel
für den Antrieb
eines Zylinders.
-
Ein Rotationskörpers 01, insbesondere
ein Zylinder 01 oder eine Walze 01, z. B. ein
Formzylinder 01, einer Druckmaschine, insbesondere einer Rotationsdruckmaschine,
ist an einer Stirnseite mit einer in einem Seitengestell 03 drehbar
gelagerten Welle 04, z. B. einem sog. Zapfen 02,
drehfest verbunden. Der Zapfen 02 des Zylinders 01 ist
bezüglich des
Seitengestells 03 bewegbar, z. B. in einer Exzenterlager 04 verschwenkbar,
gelagert. Der Zapfen 02 steht stirnseitig über eine
Antriebsverbindung 06 mit einem Antriebsmotor 05 in
Wirkverbindung.
-
In einem ersten Ausführungsbeispiel
(1) weist die Antriebsverbindung 06 eine
mit dem Zapfen 02 und einer Welle 07 drehfest
verbundene erste Winkelabweichungen ausgleichende Kupplung 08,
z. B. als Federscheiben- oder Lamellenkupplung 08 ausgeführt, auf.
Zur Gewährleistung
einer genauen radialen Ausrichtung und einem axialen Abstand sowie
einer Winkeländerung
um einen festen und definierten Drehpunkt D weist die Kupplung 08 in
einer vorteilhaften Ausführung
parallel zu einem drehsteifen Übertragungselement 09 ein
Lager 11, z. B. ein Gelenklager 11, auf.
-
Das Übertragungselement 09 ist
z. B. als Federscheibe 09 oder Lamellenpaket 09 ausgeführt, welches
auf der einen Seite mit einer ersten Kupplungshälfte 12 und auf der
anderen Seite mit einer zweiten Kupplungshälfte 13 drehsteif
verbunden ist. Eine derartige Kupplung 08 wird auch als
biegenachgiebige Ganzmetallkupplung, als Membran- oder auch Ganzstahllamellenkupplung
bezeichnet. Die erste Kupplungshälfte 12 ist
beispielsweise als den Zapfen 02 umfassende Buchse 12 ausgeführt, welche
mittels eines Klemmelementes 14 mit dem Zapfen 02 drehsteif
verbunden ist, und weist z. B. die konvexe Außenfläche des Gelenklagers 11 auf.
Die zweite Kupplungshälfte 13 ist
mit der Welle 07 drehsteif verbunden und weist die konkave
Innenfläche des
Gelenklagers 11 auf.
-
Das zweite Ende der Welle 07 ist
mit einer zweiten, eine Winkelabweichung ausgleichenden Kupplung 16 drehsteif
verbunden, welche beispielsweise wie die erste Kupplung 08 ausgeführt ist.
Sie weist ebenfalls eine erste Kupplungshälfte 17, ein Übertragungselement 18,
z. B. Federscheibe 18 oder Lamellenpaket 18, eine
zweite Kupplungshälfte 19 sowie
ein Gelenklager 21 auf. Im Unterschied zur ersten Kupplung 08 ist
die zweite Kupplungshälfte 19 zwar
drehsteif, jedoch in axialer Richtung relativ zu einer zweiten Kupplungshälfte 22 einer
dritten Kupplung 23, z. B. einer weiteren Federscheiben-
oder Lamellenkupplung 23, angeordnet. Hierfür ist die
zweite Kupplungshälfte 19 der
zweiten Kupplung 16 beispielsweise als Gleitbuchse 19 ausgeführt, welche zur
axialen Führung über eine
Gleitpassung 24 bzw. einen Gleitsitz 24 auf einer
die zweite Kupplungshälfte 22 der
dritten Kupplung 23 tragenden Buchse 26 axial
bewegbar angeordnet ist. Die zweite Kupplungshälfte 19 der zweiten
Kupplung 16 stellt hier gleichzeitig die erste Kupplungshälfte 19 der
dritten Kupplung 23 dar, welche als eine eine axiale Relativbewegung
zwischen den Kupplungshälften 19; 22 ermöglichende
Kupplung 23 ausgeführt
ist.
-
Hierzu weist sie z. B. mindestens
ein, in vorteilhafter Ausführung
wie dargestellt zwei Übertragungselemente 27; 28 seriell
zwischen ihrer ersten Kupplungshälfte 19 und
ihrer zweiten Kupplungshälfte 22 auf.
Die beiden Übertragungselemente 27; 28 sind
in vorteilhafter Ausführung
ebenfalls als Federscheiben 27; 28 bzw. Lamellenpakete 27; 28 (mit
jeweils mehreren Federscheiben) ausgeführt, welche mittels Gewindebolzen
seriell zwischen der ersten Kupplungshälfte 19, einem Zwischenring 29 und
der zweiten Kupplungshälfte 22 angeordnet
sind.
-
Die derart ausgeführten Übertragungselemente 27; 28 lassen
durch elastische Verformung einen Federweg in axialer Richtung zu,
ermöglichen durch
ihre Steifheit in Umfangsrichtung jedoch eine drehsteife Verbindung.
Die zweite Kupplungshälfte 19 der
zweiten Kupplung 16 ist über das Übertragungselement 19 zwar
drehfest, über
die Kupplung 23 im Zusammenspiel mit der Gleitpassung 24 jedoch
axial bewegbar mit der Buchse 26 verbunden. Die mit der
zweiten Kupplungshälfte 22 der
dritten Kupplung 23 verbundene Buchse 26 ist,
in vorteilhafter Ausführung
mittels einem Klemmelement 31, mit einer Welle 32 des
Antriebsmotors 05 drehsteif verbunden. Der Antriebsmotor 05 ist
in vorteilhafter Ausführung
gestellfest, beispielsweise an einer mit dem Seitengestell 03 verbundenen
Halterung 33 angeordnet.
-
Im Zusammenspiel mit der Gleitpassung 24 ermöglicht die,
insbesondere zwei serielle Übertragungselemente 27; 28 aufweisende,
Kupplung 23 auf diese Weise eine Relativbewegung in axialer
Richtung zwischen der Welle 07, und damit dem Zylinder 01,
auf der einen Seite und der Buchse 26, und damit dem Antriebsmotor 05,
auf der anderen Seite. Eine axiale Bewegung des Zylinders 01,
beispielsweise zur Einstellung des Seitenregisters, relativ zum
gestellfesten Antriebsmotor 05 ist somit möglich. Die beiden
ersten Kupplungen 08; 16 ermöglichen gemeinsam ein Verschwenken
des Zylinders 01 in eine zur axialen Richtung des Zylinders 01 senkrechten Richtung
indem Abweichungen im Winkel und/oder Versatz zwischen der Rotationsachse
R01 des Zylinders 01 und der Rotationsachse R05 des gestellfesten
Antriebsmotors 05 ausgeglichen werden.
-
In einem zweiten Ausführungsbeispiel (2) weist die Antriebsverbindung 06 zwischen Zylinder 01 und
gestellfestem Antriebsmotor 05 wieder zwei eine Winkelabweichung
ausgleichende Kupplungen 08; 16 sowie eine eine
axiale Relativbewegung ermöglichende
bzw. aufnehmende Kupplung 23 auf. Im Unterschied zu 1 ist jedoch die erste Winkelabweichungen
ausgleichende Kupplung 08 auf der Welle 32 des
Antriebsmotors 05 angeordnet, während die zweite Winkelabweichungen
ausgleichende Kupplung 16 und die eine axiale Relativbewegung
aufnehmende Kupplung 23 am Zapfen 02 des Zylinders 01 angeordnet
sind. Die Anordnung der beiden letzt genannten Kupplungen 16 und 23 kann in
der selben Weise, jedoch seitenverkehrt zu 1, oder aber wie in 2 dargestellt erfolgen. Hier übergreift
die Welle 07 die Kupplung 23 räumlich, die beiden Winkelabweichungen
ausgleichenden Kupplungen 08; 16 sind in Wirkrichtung
gesehen jedoch zueinander direkt hintereinander angeordnet. Im Gegensatz
zu 1 stellt die jetzt
den Zapfen 02 umgreifende Buchse 26 gleichzeitig
die zweite Kupplungshälfte 26 der
dritten Kupplung 23 dar. Es kann jedoch auch wie in 1 eine mit der Buchse 26 verbundene
Kupplungshälfte 22 angeordnet
sein.
-
Prinzipiell ist die Antriebsverbindung 06 auch für den Antrieb
von einem Antriebsmotor 05 über ein Getriebe, von einem
anderen Zylinder her, oder von einer Welle über ein nicht dargestelltes,
gestellfest und drehbar gelagertes Antriebsrad, z. B. ein Zahnrad
oder eine Riemenscheibe, geeignet, welches bzw. welche dann anstelle
des Antriebsmotors 05 drehfest mit der drehbar aber gestellfest
gelagerten Welle 32 verbunden ist. Der Antriebsmotor 33 kann, insbesondere
im Fall des direkten axialen Antriebes, auch ein untersetzendes
Vorsatzgetriebe, z. B. ein Planetengetriebe, aufweisen.
-
- 01
- Rotationskörper, Zylinder,
Walze, Formzylinder
- 02
- Welle,
Zapfen (01)
- 03
- Seitengestell
- 04
- Exzenterlager
- 05
- Antriebsmotor
- 06
- Antriebsverbindung
- 07
- Welle
- 08
- Kupplung,
erste, Federscheiben-, Lamellenkupplung
- 09
- Übertragungselement,
Federscheibe, Lamellenpaket
- 10
- –
- 11
- Lager,
Gelenklager
- 12
- Kupplungshälfte, erste
(08), Buchse
- 13
- Kupplungshälfte, zweite
(08)
- 14
- Klemmelement
- 15
- –
- 16
- Kupplung,
zweite, Federscheiben-, Lamellenkupplung
- 17
- Kupplungshälfte, erste
(17)
- 18
- Übertragungselement,
Federscheibe, Lamellenpaket
- 19
- Kupplungshälfte, zweite
(17), Gleitbuchse, erste (23)
- 20
- –
- 21
- Lager,
Gelenklager
- 22
- Kupplungshälfte, zweite
(23)
- 23
- Kupplung,
dritte, Federscheiben-, Lamellenkupplung
- 24
- Gleitpassung,
Gleitsitz
- 25
- –
- 26
- Buchse
- 27
- Übertragungselement,
Federscheibe, Lamellenpaket
- 28
- Übertragungselement,
Federscheibe, Lamellenpaket
- 29
- Zwischenring
- 30
- –
- 31
- Klemmelement
- 32
- Welle
- 33
- Halterung
- D
- Drehpunkt
- R01
- Rotationsachse
(01)
- R05
- Rotationsachse
(05)