DE3611324C2

DE3611324C2 -

Info

Publication number: DE3611324C2
Application number: DE3611324A
Authority: DE
Inventors: Willi 6901 Bammental De Becker
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1988-12-01
Also published as: GB8707969D0; FR2596702A1; US4782717A; DE3611324A1; GB2192443B; GB2192443A; JPS6313938A; JPH0456177B2; FR2596702B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung eines Zahnrades und eines hierzu konzen trisch gelagerten Zahnkranzes in wählbaren gegensei tigen Drehlagen, insbesondere an einer Wendetrommel einer Bogen-Rotationsdruckmaschine, mit mittels Federkraft betätigten Spannmitteln zur reibschlüssi gen Verbindung zwischen Zahnrad und Zahnkranz, und mit den Spannmitteln entgegenwirkenden Entkupplungs mitteln, die zum Lösen der reibschlüssigen Verbin dung mit einer unter Druck stehenden Hydraulikflüs sigkeit beaufschlagbar sind.

Bei der Umstellung von Bogen-Rotationsdruckmaschinen von wahlweisen Schöndruck- auf Schön- und Widerdruck oder umgekehrt ist es erforderlich, die relative Drehlage zwischen einem auf der Welle der Wendetrom mel angeordneten Zahnrad und einem mit diesem gleich achsig gelagerten Zahnkranz zu verstellen. Bei den bekannten Vorrichtungen ist während des Betriebes der Druckmaschine der Zahnkranz mit dem Zahnrad mit Hilfe von mehreren am Umfang angeordneten lösbaren Spannvorrichtungen verspannt. Dabei werden erheb liche Kräfte aufgebracht, um eine sichere Fixierung der Drehlage des Zahnkranzes im Verhältnis zum Zahn rad während des Betriebes zu gewährleisten. Zur Ver stellung der Drehlage werden die Spannvorrichtungen gelöst, der Zahnkranz um den gewünschten Winkel ver dreht und die Spannvorrichtung wieder angezogen, was üblicherweise mit Schrauben erfolgt.

Bei bekannten Vorrichtungen ist das Lösen und Fest ziehen von jeweils vier bis sechs Schrauben erforder lich.

Zur Vereinfachung der Umstellung sind weitere Vor richtungen bekanntgeworden (DE 31 27 539 C2, JP 58-78 763), bei denen die Drehung der Schrauben über einen gemeinsamen Antrieb mit Zahnrädern oder Schnecken erfolgt. Ferner ist eine Vorrichtung bekanntgeworden (JP-58-71 162), bei welcher eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnkranz und dem Zahnrad mit Hilfe von mehreren in Umfangsnähe angeordneten Spannelementen erzielt wird, welche über Hebel von einer zentral angeordneten Schraube gelöst werden können.

Die bekannten Vorrichtungen habe jedoch den Nach teil, daß zum Lösen des Zahnkranzes erhebliche Kräfte aufzuwenden sind, da durch die Getriebe bzw. Kraft-Umlenkeinrichtungen erhebliche Reibungsver luste auftreten.

Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile sind zwar hydraulische Systeme zur Umstellung auf wahlweisen Schöndruck oder Schön- und Widerdruck einer Wendeein richtung bekanntgeworden (DE-U1 83 19 431). Diese bekannten Systeme bedeuten jedoch einen erheblichen Aufwand. Ferner ist es bei den bekannten Systemen erforderlich, Hydraulikleitungen von festen Maschi nenteilen auf rotierende zu führen, wozu entsprechen de Drehdichtungen erforderlich sind, was sich nega tiv auf die Zuverlässigkeit und Wartungsfreiheit der Maschine auswirkt.

Ferner ist aus dem DE-GM 85 27 607 eine Kupplung zwischen zwei Zahnräderzügen einer Schön- und Wider druck-Bogenrotationsdruckmaschine bekannt mit einer Kupplung, die aus einer lösbaren, reibschlüssigen Verbindung zwischen zwei koaxial zueinander angeord neten Zahnrädern besteht. Dabei ist auf einem Bund eines ersten Zahnrades koaxial ein zweites, als Hohlzahnrad ausgeführtes Zahnrad gelagert. In einer axialen Bohrung einer Antriebswelle ist eine, sich auf eine Feder abstützende Kolbenstange eines Pneu matikzylinders verschiebbar gelagert, auf der ein Führungskörper zur gelenkigen Aufnahme jeweils eines ersten, balligen Endes von abgekröpften, einarmigen Hebeln angeordnet ist. Jeweils ein zweites Ende der Hebel stützt sich an einer Flanke des ersten Zahn rades verschwenkbar ab, wobei je eine Zugstange mit einem Spannelement und mit dem jeweils zweiten Ende der Hebel form- und kraftschlüssig verbunden ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die große Zahl von Teilen zur Kraftübertragung nachteilig. Außerdem sind die Länge der Zugstangen und andere Abmessungen kritisch bezüglich einer gleichmäßigen Verteilung der Spannkraft über dem Umfang.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der aufgeführten Nachteile eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung eines Zahnrades und eines hierzu konzen trisch gelagerten Zahnkranzes in wählbaren gegensei tigen Drehlagen anzugeben, welche einfach zu betäti gen ist und zuverlässig arbeitet.

Zur Lösung der Aufgabe dienen die gegenständlichen Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteill, daß lediglich ein geringer Kraftaufwand zur Aufhe bung der Klemmung zwischen dem Zahnrad und dem Zahn kranz notwendig ist. Dadurch wird die Bedienung der Druckmaschine erleichtert. Außerdem sind keine mög licherweise störanfälligen Durchführungen wie bei bekannten hydraulischen Verstelleinrichtungen, erforderlich.

Weiterbildungen der Erfindung bestehen darin, daß das Zahnrad einen kreisringförmigen Ansatz aufweist, auf dem der Zahnkranz drehbar gelagert ist, und daß der Innenraum des kreisringförmigen Ansatzes den Arbeitszylinder und ein zylindrischer Ansatz der Spannscheibe den Arbeitskolben bilden.

Diese Weiterbildung bedeutet eine einfache und zuver lässige Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrich tung, bei der nur wenige bewegliche Teile vorgesehen sind.

Eine Verringerung des erforderlichen Kraftaufwandes zur Umstellung der Maschine wird dadurch erreicht, daß der Druckzylinder einen kleineren Durchmesser als der Arbeitszylinder aufweist und als Bohrung in der Spannscheibe ausgeführt ist. Dabei besteht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß ein im Druckzylinder angeordneter Druckkolben mit einer Druckschraube verschiebbar ist.

Ein unzulässig hoher Druck durch zu starkes Anziehen der Druckschraube kann dadurch verhindert werden, daß die Druckschraube als Drehmomentschraube ausge bildet ist.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drucküberwachungsanordnung im wesentlichen aus einem Druckmeßzylinder und einem Druckmeßkolben gebildet ist, deren Durchmesser klein gegenüber demjenigen des Druckzylinders sind.

Diese Weiterbildung läßt sich insbesondere dann gut mit einem Betätigungsglied eines elektrischen Schal ters verbinden, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausge staltung der Druckmeßzylinder von einer zentrisch in der Spannscheibe angeordneten Bohrung gebildet ist.

Eine weitere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß eine Feder auf den Druckmeßkolben eine Kraft ausübt, die einem Druck im hydraulischen System entspricht, der wesentlich kleiner als der jenige Druck ist, welcher der Spannkraft der Spann elemente entspricht. Dadurch wird ermöglicht, daß der Schalter bereits bei einer geringfügigen Vermin derung der Verspannung anspricht und somit eine Inbetriebnahme der Maschine bei nicht ausreichender Verspannung sicher verhindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel und

Fig. 2 eine Draufsicht.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei dem in den Fig. 1 bis 2 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ist ein Zahnrad 1 an einem Ende einer Welle 2 angeordnet. Lager der Welle 2, eine von der Welle 2 getragene Wendetrommel sowie weitere Teile einer Druckmaschine sind nicht dargestellt, da sie zur Erläuterung der Erfindung nicht erforderlich sind. Das Zahnrad 1 wird auf der Welle 2 mit mehre ren Schrauben 3 gehalten. Auf einem kreisringförmi gen Ansatz 4 des Zahnrades 1 ist ein Zahnkranz 5 drehbar gelagert.

Eine Spannscheibe 6 wird durch mehrere am Umfang verteilte Spannmittel auf einen Ansatz des Zahnkran zes 5 gepreßt, welcher wiederum auf dem Zahnrad 1 aufliegt. Damit ist eine kraftschlüssige Kupplung des Zahnkranzes 5 mit dem Zahnrad 1 gewährleistet.

Die Spannmittel weisen jeweils eine Schraube 7, deren Kopf 8 scheibenförmig ausgebildet ist und als Widerlager für eine aus Tellerfedern zusammenge setzte Druckfeder 9 dient, auf. Für die Druckfedern 9 und die Schraubenköpf 8 der Spannmittel sind entsprechende Aussparungen im Zahnrad 1 vorgesehen. Eine Spannmutter 10 ist soweit angezogen, daß die Druckfeder 9 die erforderliche Vorspannung aufweist. Durch eine Kontermutter 11 wird die Spannmutter 10 fixiert.

Zum Lösen der Verspannung dient das im folgenden be schriebene hydraulische System: Der mittlere Teil der Spannscheibe 6 ist als Arbeitskolben 12 ausgebil det, welcher in den als Arbeitszylinder 13 geformten Teil des Zahnrades 1 eingreift. Der Arbeitskolben 12 ist gegenüber der Wandung des Arbeitszylinders 13 mit einer Ringdichtung 14 abgedichtet. Ferner sind in nicht näher dargestellter Weise die Schrauben 3 gegenüber dem Zahnrad 1 ebenfalls abgedichtet. In einer als Druckzylinder 16 dienenden Bohrung der Spannscheibe 6 ist ein Druckkolben 15 gelagert und gegenüber der Wandung der Bohrung mit einer Ringdich tung 17 abgedichtet. In einer mit dem Druckzylinder 16 gleichachsigen Bohrung, die mit Gewinde versehen ist, wird eine Druckschraube 18 geführt, welche als Drehmomentschraube ausgebildet ist, um einen Über druck des hydraulischen Systems durch zu festes Anziehen der Schraube 18 zu verhindern.

Ferner sind in der Spannscheibe 6 Bohrungen 19, 20 mit entsprechenden Verschlußschrauben 21, 22 vorge sehen, welche zur Befüllung des Systems mit Hydrau likflüssigkeit 23 sowie zu dessen Entlüftung dienen.

Die mit der Druckschraube 18 erzielbare Kraft wird um das Verhältnis der Flächen des Arbeitskolbens 12 und des Druckkolbens 15 verstärkt. Deshalb kann die durch die Schrauben 7 erzeugte erhebliche Spannkraft durch eine für eine Bedienungsperson leicht aufbring bare Kraft überwunden werden.

Um zu verhindern, daß die Druckmaschine in Betrieb genommen wird, wenn die Verspannung zwischen dem Zahn rad 1 und dem Zahnkranz 5 gelöst oder nicht ausrei chend fest ist, ist ein Druckmeßzylinder 24 vorgese hen, welcher von einer zentrischen Bohrung in der Spannscheibe 6 gebildet wird. Ein in dieser Bohrung gleitender Druckmeßkolben 25, mit einer Ringdichtung 26 wird von einer Schraubenfeder 27 mit geringer Kraft auf die Hydraulikflüssigkeit 23 gedrückt. Dadurch wird erreicht, daß bei Anziehen der Druck schraube 18, bereits vor Beginn des Lösens der Kupp lung, eine Bewegung des Druckmeßkolbens 25 auftritt. Da ferner die Fläche des Druckmeßkolbens 25 wesent lich kleiner als die Fläche des Druckkolbens 15 ist, entsteht schon bei einer geringen Bewegung der Druck schraube 18 ein für die Betätigung eines elektri schen Schalters 34 ausreichender Hub.

Eine Gewindehülse 28 dient zur Aufnahme der Schrau benfeder 27 und als Anschlag für den Druckmeßkolben 25. In der Gewindehülse 28 ist eine Kolbenstange 29 geführt, die bei geringem Überdruck des hydrauli schen Systems aus der Gewindehülse 28 heraustritt. Ihr steht ein Hebel 31 gegenüber, der bei 32 gela gert ist und über ein Betätigungselement 33 den elektrischen Schalter 34 betätigt, wenn die Kolben stange 29 heraustritt. Zur Justierung des Schaltpunk tes ist am Ende des Hebels 31 ein Gewindestift 35 mit einer Kontermutter 36 vorgesehen. Schließlich ist zur Rückführung des Hebels 31 eine Feder 37 angeordnet. Die Bewegung des Hebels 31 wird ferner durch einen Anschlag 38 begrenzt.

Claims

1. Vorrichtung zur lösbaren Verbindung eines Zahnrades und eines hierzu konzentrisch gelagerten Zahnkranzes in wählbaren gegenseitigen Drehlagen, insbesondere an einer Wendetrommel einer Bogen-Rotationsdruckmaschine, mit mittels Federkraft betätigten Spannmitteln zur reibschlüssigen Verbindung zwischen Zahnrad und Zahnkranz, und mit den Spannmitteln entgegenwirkenden Entkuppelungsmitteln, die zum Lösen der reibschlüssigen Verbindung mit einer unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar sind, gekennzeichnet durch

- eine vom Zahnrad (1) und von einer den Zahnkranz (5) unter der Wirkung der Federkraft gegen das Zahnrad (1) anpressenden Spannscheibe (6) begrenzte, allseitig abgedichtete und mit der Hydraulikflüssigkeit (23) gefüllte Druckkammer (6, 13, 16, 24) und
- in der Spannscheibe (6) angeordnete Stellmittel (15, 18) für den Druck der in der Druckkammer (6, 13, 16, 24) eingeschlossenen Hydraulikflüssigkeit (23).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (6, 13, 16, 24) zusammengesetzt ist aus

- einem in das Zahnrad (1) integrierten Arbeitszylinder (13) mit einem darin verschieblichen, von der Spannscheibe (6) gebildeten Arbeitskolben,
- einem in die Spannscheibe (6) integrierten Druckzylinder (16) mit einem darin, mittels einer Druckschraube (18) verschieblichen Druckkolben (15)
- und aus einem in die Spannscheibe (6) integrierten Druckmeßzylinder (24) mit einem darin verschieblichen, mittels einer Schrauenfeder (27) vorgespannten und in seinem Hub begrenzten Druckmeßkolben (25).

3. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitszylinder (13) gebildet ist aus einem Innenraum eines am Zahnrad (1) vorgesehenen kreisringförmigen Ansatz (4), auf welchem der Zahnkranz (5) gelagert ist, und
daß der Arbeitskolben (12) gebildet ist aus einem zylindrigen Ansatz der Spannscheibe (6).

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckzylinder (16) einen kleineren Durchmesser aufweist, als der Arbeitszylinder (13).

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschraube (18) als Drehmomentschraube ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Druckmeßzylinder (24) und Druckmeßkolben (25) einen gegenüber dem Druckzylinder (16) kleineren Durchmesser besitzen.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmeßzylinder (24) von einer zentrisch in der Spannscheibe (6) angeordneten Bohrung gebildet ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmeßkolben (25) mit einem ortsfest angeordneten elektrischen Schalter (34) in Wirkverbindung steht.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1, 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (27) auf den Druckmeßkolben (25) eine Kraft ausübt, die einem Druck in der Druckkammer (6, 13, 16, 24) entspricht, der wesentlich kleiner als derjenige Druck ist, welcher der Spannkraft der Spannmittel (7 bis 11) entspricht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel (7 bis 11) radial außerhalb des Arbeitskolbens (12) am Umfang der Spannscheibe (6) verteilt angeordnet sind.