DE10329429A1

DE10329429A1 - Antriebe einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE10329429A1
Application number: DE2003129429
Authority: DE
Inventors: Erich Gerner
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-07-02
Also published as: DE10329429B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb einer Druckmaschine mit einem rotierenden Bauteil, das durch einen Motor antreibbar ist, wobei ein rotierendes Bauteil mittels einer Kupplung mit einer Antriebsachse des Motors lösbar verbunden werden kann und wobei an der Kupplung ein Betätigungsmittel zum Lösen der Kupplung in Eingriff gebracht werden kann. Das Betätigungsmittel ist außerhalb der Kupplung angeordnet und kann vollständig von der Kupplung getrennt werden.

Description

Die Erfindung betrifft Antriebe einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 3.
Ein solcher Antrieb ist beispielsweise aus der DE 100 24 327 C2 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Antrieb wird der Zapfen eines rotierenden Bauteiles, beispielsweise eines Zylinders, einer Walze oder Ähnlichem mittels eines Elektromotors angetrieben. Zur Verbindung des Elektromotors mit dem Zapfen sind zwei Kupplungen vorhanden. Die eine Kupplung dient dabei als Gelenkverbindung, um Winkelabweichungen zwischen der Antriebsachse des Motors und der Längsachse des Zapfens auszugleichen. Die andere Kupplung ist lösbar ausgebildet, um den Antriebsmotor vom rotierenden Bauteil trennen zu können. An dieser Kupplung ist ein Betätigungsmittel vorgesehen, so dass durch ferngesteuerte Betätigung des Betätigungsmittels die Kupplung gelöst werden kann. Als Betätigungsmittel ist ein hydraulisch betätigter Kolben vorgesehen, der auf einen federgespannten Spannsatz wirkt. Durch einen entsprechend hohen Druck im Hydrauliköl kann der Spannsatz durch den Kolben so weit entgegen der Federvorspannung entspannt werden, dass die reibschlüssige Kupplung lösbar ist.
Nachteilig an der in der DE 100 24 327 C2 beschriebenen lösbaren Kupplung zwischen rotierendem Bauteil und Antriebsmotor ist es, dass die Herstellung des Betätigungsmittels zum Lösen der Kupplung außerordentlich aufwendig ist. Da der Hydraulikkolben zur Betätigung des Spannsatzes in die Kupplung integriert ist, muss die Leitung zur Versorgung des Hydraulikkolbens mit Hydraulikflüssigkeit durch den Antriebsmotor hindurch verlegt werden. Außerdem ist eine druckdichte Drehdurchführung in der Hydraulikleitung vorzusehen, da der Hydraulikkolben an der Rotationsbewegung der Kupplung teilnimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Antriebe für eine Druckmaschine zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 3 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Betätigungsmittel außerhalb der Kupplung angeordnet ist und vollständig von der Kupplung getrennt werden kann. Im Ergebnis wird durch diese Maßnahme erreicht, dass das Betätigungsmittel nicht an der Rotationsbewegung des Antriebes teilnimmt, so dass das Verlegen der Versorgungsleitungen zur Versorgung des Betätigungsmittels mit Energie erheblich vereinfacht wird. Unabhängig davon, ob das Betätigungsmittel mit mechanischer, hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Antriebsenergie versorgt wird, erlaubt die feststehende Anordnung des Betätigungsmittels außerhalb der Kupplung eine erhebliche Vereinfachung bei der Verlegung der entsprechenden Versorgungsleitungen. Die feststehende Anordnung des Betätigungsmittels bedeutet dabei jedoch allein eine feststehende Anordnung relativ zum feststehenden Teil des Antriebsmotors. Selbstverständlich sind somit Ausführungsformen denkbar, bei denen das Betätigungsmittel zusammen mit dem feststehenden Teil des Antriebsmotors verstellbar gelagert ist.
Vielfach ist es bei Druckmaschinen erforderlich, dass zur Demontage eines Zylinders oder einer Walze der entsprechende Antriebsmotor zunächst gelöst und anschließend aus der Einbauposition entfernt wird. Nur durch die Entfernung des Antriebsmotors aus der Einbauposition steht genug Bauraum zur Verfügung, um die Demontage zu ermöglichen. Bei derartigen Ausführungsformen ist es besonders vorteilhaft, wenn Motor und Betätigungsmittel gemeinsam auf einem verstellbar gelagerten Lagerelement befestigt sind, wobei das Lagerelement von einem Stellantrieb angetrieben werden kann. Bei der Demontage des rotierenden Bauteils aus dem Gestell der Druckmaschine wird dann zunächst das Betätigungsmittel betätigt und dadurch die lösbare Kupplung gelöst. Nach Trennen des Antriebsmotors vom rotierenden Bauteil kann dann das Lagerelement vom Stellantrieb zurückgezogen werden. Aufgrund der Anordnung des Betätigungsmittels auf dem Lagerelement wird erreicht, dass die Stellbewegung des Lagerelements keine Relativbewegung zwischen Betätigungsmittel und lösbarer Kupplung bewirkt. Somit bleibt die lösbare Kupplung in jeder Stellung des Stellantriebes geöffnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die einzige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebes für ein rotierendes Bauteil einer Druckmaschine im Längsschnitt.
Ein rotierendes Bauteil 01, z. B. ein Zylinder 01 oder eine Walze 01 einer Rotationsdruckmaschine, beispielsweise ein Formzylinder einer Druckmaschine z. B. im Tiefdruck oder insbesondere eine Rasterwalze für den Offset- oder Hochdruck, weist stirnseitig einen Zapfen 02 auf, mittels dessen der Zylinder 01 in einem Seitengestell 03 einer Druckmaschine mit einem Lager 04, beispielsweise einem Wälzlager 04, gelagert ist. Das Lager 04 kann, falls der Zylinder 01 in seiner radialen Richtung lageveränderbar sein soll, auch ein Exzenterlager 04 sein. In einer möglichen Ausführung ist das Lager 04 so ausgeführt, dass eine relative Bewegung zwischen Seitengestell 03 und Zapfen 02 in axialer Richtung des Zylinders 01 ermöglicht ist.
Der Zapfen 02 des Zylinders 01 ist im Betriebszustand mittels einer ersten, lösbaren Kupplung 06 und einer zweiten, Winkelabweichungen ausgleichenden Kupplung 07, beispielsweise einer Doppelgelenkkupplung 07 oder Lamellenkupplung 07, mit einer Antriebsachse 08 eines Motors 09 verbunden.
Der Motor 09 ist zusammen mit den beiden Kupplungen 06 und 07 auf einem Lagerelement 11, das z. B. in der Art eines axial verfahrbaren Schlittens 11 ausgebildet ist, oder in einer Art Glocke 11 angeordnet. Mittels eines Stellantriebes 12, beispielsweise eines weiteren Elektromotors 12, der über eine Antriebsspindel 13 und eine Spindelmutter 14 mit dem Lagerelement 11 verbunden ist, kann der Motor 09 nahezu parallel zur axialen Längsrichtung des Zylinders 01 linear verfahren werden.
Der Zapfen 02 ragt im Betriebszustand stirnseitig in die lösbare Kupplung 06 hinein. Die lösbare Kupplung 06, die im Betriebszustand den Zapfen 02 drehsteif und spielfrei mit der Kupplung 07 und damit mit der Antriebsachse 08 verbindet, ist in vorteilhafter Ausführung kraftschlüssig und im Betriebszustand vorgespannt bzw. selbstarretierend und schaltbar ausgeführt.
An der Kupplung 06 ist ein Spannsatz mit zwei Spannelementen 16; 17 vorgesehen. Der Spannsatz mit den Spannelementen 16; 17 wirkt auf eine Spannbüchse 18, die den Zapfen 02 umgreift und mit einem endseitig vorgesehenen Befestigungsflansch 19 drehfest an der Kupplung 07 befestigt ist. Zwischen dem Befestigungsflansch 19 einerseits und dem ersten Spannelement 16 andererseits ist ein Federelement 21, beispielsweise ein Tellerfederpaket 21, angeordnet. Das Federelement 21 presst das Spannelement 16 axial gegen das Spannelement 17, wobei aufgrund der konischen Kontaktfläche zwischen den Spannelementen 16 und 17 eine radial wirkende Spannkraft aufgebaut wird. Diese radial wirkende Spannkraft wirkt vom Spannelement 17 wiederum auf die Spannbüchse 18 und bewirkt im Betriebszustand eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Kupplung 06 und dem Zapfen 02, die eine Drehmomentübertragung vom Motor 09 auf das rotierende Bauteil 01 erlaubt.
Zum Lösen der Kupplung 06 ist ein Betätigungsmittel 22 vorgesehen. Das Betätigungsmittel 22 besteht im Wesentlichen aus mehreren gleichmäßig über den Umfang des Antriebsstranges verteilten Stellorganen 23, die in der dargestellten Ausführungsform in der Art von Stellzylindern 23 ausgebildet sind. Jedes Stellorgan 23 wirkt über Stellstangen 24 auf einen gemeinsamen Stellring 26. Als Stellorgan 23 kann auch anstelle der Mehrzahl von Stellzylindern ein einen Ringkolben aufweisender ringförmiger Stellzylinder 23 vorgesehen sein.
Die Zeichnung stellt das Betätigungsmittel 22 im Betriebszustand der Kupplung 06 dar, in der die Kupplung 06 den Antriebsmotor 09 reibschlüssig mit dem Zapfen 02 des rotierenden Bauteils 01 verbindet. Das Betätigungsmittel 22 ist außerhalb der Kupplung 06 angeordnet und nimmt nicht an der Rotationsbewegung des Antriebsstranges teil. Zum Lösen der Kupplung 06 wird zunächst der Motor 09 abgestellt, bis der gesamte Antriebsstrang still steht. Anschließend werden die Stellstangen 24 durch Antrieb der Stellorgane 23 eingezogen, so dass der Stellring 26 am Spannelement 16 zur Anlage kommt und diesen entgegen der Federkraft des Federelements 21 in Richtung des Motors 09 presst. Dadurch wird die radial wirkende Spannkraft des Spannsatzes auf ein Maß herabgesetzt, bis im Wesentlichen kein Reibschluss mehr zwischen dem Zapfen 02 und der Spannbüchse 18 besteht. Anschließend wird der Stellantrieb 12 in Gang gesetzt und dadurch der Motor 09 zusammen den Kupplungen 07 und 08 axial zurückgezogen, bis der Zapfen 02 des rotierenden Bauteils 01 vollständig zugänglich ist.
Die Stellorgane 23 sind z. B. mittels Befestigungsplatten 27 auf dem Lagerelement 11 gelagert und werden somit zugleich mit dem Motor 09 und den Kupplungen 06 und 07 bei Antrieb des Stellantriebes 12 axial zurückgezogen. Auf diese Weise bleibt die Kupplung 06 auch bei axialer Verstellung des Antriebsstranges durch Verfahren des Lagerelements 11 jederzeit geöffnet, da diese Verstellung keine Relativbewegung zwischen dem Betätigungsmittel 22 und der Kupplung 06 bewirkt.
In anderer Ausführung sind die Stellorgane 23 direkt oder indirekt am Motor 09 (bzw. dessen Gehäuse) angeordnet.

01: Bauteil, rotierendes, Zylinder, Walze
02: Zapfen
03: Seitengestell
04: Lager, Wälzlager, Exzenterlager
05: –
06: Kupplung, lösbare
07: Kupplung, Doppelgelenkkupplung, Lamellenkupplung
08: Antriebsachse
09: Motor
10: –
11: Lagerelement, Schlitten, Glocke
12: Stellantrieb, Elektromotor
13: Antriebsspindel
14: Spindelmutter
15: –
16: Spannelement, erstes
17: Spannelement, zweites
18: Spannbüchse
19: Befestigungsflansch
20: –
21: Federelement, Tellerfederpaket
22: Betätigungsmittel
23: Stellorgan, Stellzylinder
24: Stellstange
25: –
26: Stellring
27: Befestigungsplatte

Claims

Antrieb einer Druckmaschine mit einem rotierenden Bauteil (01), das durch einen Motor (09) antreibbar ist, wobei ein rotierendes Bauteil (01) mittels einer Kupplung (06) mit einer Antriebsachse (08) des Motors (09) lösbar verbunden werden kann, und wobei an der Kupplung (06) ein Betätigungsmittel (22) zum Lösen der Kupplung (06) in Eingriff gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (22) außerhalb der Kupplung (06) angeordnet ist und vollständig von der Kupplung (06) getrennt werden kann.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (22) in der Druckmaschine so angeordnet ist, dass es bei geschlossener Kupplung (06) nicht mit dem Bauteil (01) rotiert.
Antrieb einer Druckmaschine mit einem rotierenden Bauteil (01), das durch einen Motor (09) antreibbar ist, wobei ein rotierendes Bauteil (01) mittels einer Kupplung (06) mit einer Antriebsachse (08) des Motors (09) lösbar verbunden werden kann, und wobei an der Kupplung (06) ein Betätigungsmittel (22) zum Lösen der Kupplung (06) in Eingriff gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (22) in der Druckmaschine so angeordnet ist, dass es bei geschlossener Kupplung (06) nicht mit dem Bauteil (01) rotiert.
Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (22) starr mit dem Motor (09) verbunden ist.
Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (22) starr mit einem Gehäuse des Motors (09) verbunden ist.
Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (22} starr mit einem den Motor (09) tragenden Lagerelement (11) verbunden ist.
Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (22) starr mit einem nichtrotierenden Gehäuse der Antriebsverbindung zwischen Motor (09) und Bauteil (01) verbunden ist.
Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (06) reibschlüssig und im Wesentlichen spielfrei mit dem rotierenden Bauteils (01) in Eingriff bringbar ist.
Antrieb nach Anspruch 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (06) mit einem Zapfen (02) des rotierenden Bauteils (01) lösbar verbunden werden kann.
Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kupplung (06) ein Spannsatz mit zwei Spannelementen (16; 17) und einem Federelement (21) vorgesehen ist, wobei das erste Spannelement (16) vom Federelement (21) axial gegen das zweite Spannelement (17) gepresst wird, und wobei am zweiten Spannelement (17) aufgrund der zwischen erstem Spannelement (16) und zweitem Spannelement (17) axial wirkenden Spannkraft eine radial wirkende Spannkraft aufgebaut wird, durch die die Kupplung (06) reibschlüssig mit dem rotierenden Bauteil (01) verbunden wird.
Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vom zweiten Spannelement (17) aufgebrachte radial wirkende Spannkraft auf eine Spannbüchse (18) wirkt, die drehfest mit der Antriebsachse (08) des Motors (09) verbunden ist, wobei die Spannbüchse (18) durch die radial wirkende Spannkraft reibschlüssig und im Wesentlichen spielfrei auf einem Antriebszapfen (02) des rotierenden Bauteils (01) festlegbar ist.
Antrieb nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (21) in der Art eines Tellerfederpakets (21) ausgebildet ist.
Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (22) zumindest ein mechanisch betätigbares Stellorgan (23) aufweist, das in Richtung der Längsachse des rotierenden Bauteils (01) verstellbar gelagert ist, wobei das Stellorgan (23) mittelbar oder unmittelbar mit dem zweiten Spannelement (17) in Eingriff bringbar ist, und wobei das zweite Spannelement (17) durch Verstellung des Stellorgans (23) entgegen der Federkraft verstellt werden kann.
Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (23) in der Art um den Umfang der Kupplung verteilt angeordneter Stellzylinder (23) ausgebildet ist, deren Stellstangen (24) mit einem Stellring (26) zusammenwirken, wobei der Stellring (26) durch Verstellung der Stellstangen (24) axial gegen das zweite Spannelement (17) gepresst werden kann.
Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (23) in der Art eines ringförmigen Stellgliedzylinders (23) mit einem Ringkolben ausgebildet ist, welcher durch Verstellung axial gegen das zweite Spannelement (17) gepresst werden kann.
Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellantrieb (12, 13, 14) vorgesehen ist, durch den der Motor (09) und das Betätigungsmittel (22) gemeinsam in Richtung der Längsachse des rotierenden Bauteils (01) verstellt werden können.
Antrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Motor (09) und Betätigungsmittel (22) gemeinsam auf einem verstellbar gelagerten Lagerelement (11) befestigt sind, wobei das Lagerelement (11) vom Stellantrieb (12, 13, 14) angetrieben werden kann.
Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Motor (09) und rotierendem Bauteil (01) eine zweite, Winkelabweichungen ausgleichende Kupplung (07) vorgesehen ist.
Antrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplung (07) in der Art einer Lamellenkupplung (07) ausgebildet ist.
Antrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplung (07) in der Art einer Doppelgelenkkupplung (07) ausgebildet ist.