DE10046376C2 - Antrieb einer Druckeinheit - Google Patents

Antrieb einer Druckeinheit

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Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb einer Druckeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die gattungsgebende DE 44 30 693 A1 offenbart Druckeinheiten einer Druckmaschine mit verschiedenen Konfigurationen einzeln oder gruppenweise angetriebener Zylinder. Mit separatem Antrieb ausgeführte Zylinder bzw. Zylindergruppen stehen miteinander nicht in Antriebsverbindung. Der Satellitenzylinder wird hierbei entweder über einen Räderzug vom Formzylinder her oder durch einen eigenen mechanisch unabhängigen Antriebsmotor angetrieben.
Die DE 197 32 330 A1 zeigt eine Druckeinheit, wobei alle Formzylinder einen eigenen Antriebsmotor aufweisen, und mehrere Übertragungszylinder von einem vom Antriebsmotor des Formzylinders unabhängigen Antriebsmotor gemeinsam antreibbar sind. Der Satellitenzylinder und die beiden Formzylinder weisen jeweils einen fest mit einem Zapfen verbundenen Antriebsmotor auf. Die Übertragungszylinder sind jeweils über eine Kupplung an den zugeordneten Formzylinder und/oder den Satellitenzylinder koppelbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb einer Druckeinheit zu schaffen, wobei mit verringertem Aufwand an Antriebsmotoren zumindest ein vom Bahnlauf unabhängiges Rüsten eines Zylinderpaares gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine große Betriebsvielfalt und Variabilität einer Druckeinheit oder eines Zylinderverbundes bei gleichzeitig hoher Betriebssicherheit durch Redundanz geschaffen wird, ohne dass jeder Zylinder mit einem eigenen Antrieb versehen ist. Die Erfindung vereint die Vorteile der hohen Flexibilität aus der teuren und aufwendigen Einzelantriebstechnik und die Vorteile des Antriebes von gekoppelten Zylindergruppen, nämlich der Einsparung von Motoren und der mechanischen Synchronisierung der verbundenen Zylinder.
Durch die optimierte Anordnung von schaltbaren Kupplungen und Motoren sind i. d. R. ebenso viele der gewünschten Betriebszustände möglich wie bei der Ausführung aller Zylinder mit Einzelantrieben. So lassen sich bei geöffneter Kupplung Zylinder bzw. Zylindergruppen voneinander unabhängig bewegen, was beispielsweise bei Druckform- oder Gummituchwechsel, beim Einzug einer Papierbahn, beim unabhängigen Einfärben oder Waschen von Walzen und Zylindern erforderlich ist. In vielen Fällen ist somit ein Hilfsantrieb einsparbar, da dies bei entsprechender Schaltung der Kupplungen durch die Hauptantriebe übernommen werden kann. Ebenso lässt sich ein Umsteuern einzelner Zylinder oder Zylindergruppen größerer Zylinderverbände bewirken, indem neue Antriebsverbände durch Öffnen von Kupplungen und schließen anderer Kupplungen gebildet werden.
Ein wesentlicher Vorteil liegt darüberhinaus in der Möglichkeit, einzelne kleine Gruppen, beispielsweise ein Zylinderpaar aus einem Formzylinder und einem Übertragungszylinder mit einer entsprechenden Kupplung, zu standardisieren und in beliebiger Weise je nach Lieferwunsch zu größeren Einheiten zu kombinieren. Eine Standardgruppe kann auch ein o. g. Paar zusammen mit einem Gegendruck- oder Satellitzylinder darstellen. Die Zapfen der Zylinder sind je nach Bedarf z. B. wahlweise mit oder ohne Kupplung, mit drehfestem oder feststellbarem Zahnrad, passend für eine erste oder zweite Antriebsebene ausführbar.
Insbesondere in Verbindung mit von Gummi-gegen-Gummi- auf Gummi-gegen-Stahl- Betrieb umschaltbaren Druckeinheiten, d. h. mindestens einer der Übertragungszylinder ist wahlweise an einen Satellitzylinder oder einen zweiten Übertragungszylinder anstellbar, ist je nach Einheit eine Drehrichtungsumkehr einer oder mehrerer Zylinder erforderlich. Bei einer Fünfzylinder-Druckeinheit ist die Ausführung mit einem Antriebsmotor je Form-/Übertragungszylinder-Paar vorteilhaft, wobei der Satellitzylinder je nach Papierführung und Betriebsweise mit einem der beiden oder mit beiden Antriebsmotoren bzw. Paaren kuppelbar ist. Für eine siebenzylindrige y- oder λ-Einheit, flexibel verwendbar z. B. für den 3/0-, 2/1-Fortdruck, den fliegenden Plattenwechsel oder in Imprintfunktion während des 1/1-Druckes, ist eine Ausführung mit nur insgesamt zwei Antriebsmotoren für alle Erfordernisse ausreichend. Daneben ist im Zweibahnbetrieb ein 1/0- und ein 1/1-Fortdruck möglich.
Besonders vorteilhaft und rationell ist die Erfindung in Neunzylinder- oder Zehnzylinder- Druckeinheiten einsetzbar, wenn bei minimaler Motorenanzahl maximale Flexibilität gefordert ist. Vorteilhaft ist hier die Ausführung jedes zusammen wirkenden und fest gekoppelten Paares mit einem Antriebsmotor, wobei mindestens zwei dieser Paare mittels schaltbarer Kupplung mit dem Satelliten koppelbar sind. Vorteilhaft ist bei Einsparung zweier Kupplungen auch die Ausführung mit nur zwei schaltbar an den Satellitzylinder gekoppelten Paaren in Neun- oder Zehnzylinder-Druckeinheiten. Auf diese Weise kann bei teilweiser Umsteuerung oder bei Anhalten eines Paares der Satellit mit dem jeweils anderen koppelbaren Paar angetrieben werden.
Weiterhin vorteilhaft im Falle mehrerer, über Kupplungen koppelbarer Antriebe ist die hohe Betriebssicherheit durch die Redundanz in der Anzahl der nutzbaren Antriebsmotoren, der sogenannten back-up Funktion.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels für eine Druckeinheit in einer Neunzylinder-Druckeinheit
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels für eine Druckeinheit in einer Zehnzylinder-Druckeinheit
Eine Druckeinheit einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine, weist ein erstes Paar 02 zusammen wirkender Zylinder 03; 04, z. B. einen Formzylinder 03 und einen mit diesem zusammen wirkenden ersten Übertragungszylinder 04 auf. Das Paar 02 kann für alle Ausführungsbeispiele auch mit einem Farb- und/oder Feuchtwerk fest oder schaltbar mechanisch gekoppelt sein. Der Antrieb des Paares 02 ist mechanisch gekoppelt und wird während der Produktion durch einen gemeinsamen Antriebsmotor 06 angetrieben. Das erste Paar 02 und der Antriebsmotor 06 bilden einen Antriebsverbund 07. In den Figuren ist ein Antriebsverbund mit fester Kopplung und mit oder ohne Motor mittels durchgezogener, die Rotationsachsen der betreffenden Zylinder und ggf. den Antriebsmotor verbindender Linien dargestellt. Zwischen dem fest gekoppelten Paar 02 und dem Antriebsmotor 06 kann, in den Figuren nicht dargestellt, auch eine lösbare Kopplung vorgesehen sein. Aus dem Abstand zweier zusammen wirkender Zylinder ist in den schematischen Darstellungen der Fig. 1 und 2 nicht auf den An- bzw. Abstell-Zustand zu schließen. In den Figuren wird eine schaltbare Kopplung generell durch zwei einen Antriebsverbund senkrecht unterbrechende Linien dargestellt.
Der Übertragungszylinder 04 des Paares 02 bildet mit einem dritten Zylinder 08, z. B. einem Satellitzylinder 08 eine nicht dargestellte Druckstelle, an der die beiden Zylinder 04; 08 in einer Druck-an-Stellung über eine zwischen den Zylindern 04; 08 verlaufenden Bahn, z. B. eine Bedruckstoff- oder Papierbahn, zusammen wirken. Dieser dritte Zylinder 08 dient dem Übertragungszylinder 04 in Druck-an-Stellung als Widerlager. Der Antrieb des ersten Paares 02 und der des dritten Zylinders 08 sind mittels einer schaltbaren, mechanischen Kopplung 12, beispielsweise mittels einer schaltbaren Kupplung 12, miteinander verbunden. Die schaltbare Kupplung 12 kann eine Eindeutigkeitskupplung oder eine kontinuierliche Kupplung, eine form- oder eine kraftschlüssige Kupplung sein.
Im ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) ist der mit dem ersten Paar 02 zusammen wirkende dritte Zylinder 08 als Satellitzylinder 08 ausgeführt, der mit einem zweiten Paar 14 aus einem Zylinder 16, z. B. einem zweiten Übertragungszylinder 16 und einem Zylinder 17, z. B. einem zweiten Formzylinder 17 zusammen wirkt und eine zweite Druckstelle zwischen Satellitzylinder 08 und zweitem Übertragungszylinder 16 bildet. Der Satellitzylinder 08 kann schaltbar mit dem zweiten Paar 14, insbesondere dem zweiten Übertragungszylinder 16, mechanisch gekoppelt sein.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung bilden die Einheiten aus dem gekoppelten Paar 02 mit seinem Antriebsmotor 06 und der Kupplung 12 standardisierbare Basiskonfigurationen für die flexible Konfigurierung größerer Zylinderverbände, wie beispielsweise von nicht dargestellten, als Y oder λ ausgebildeten Siebenzylinder- Druckeinheiten, von als Semisatellit- bzw. Satelliteneinheit ausgeführten Neun- 27 oder Zehnzylinder-Druckeinheiten 28.
Fig. 1 zeigt die Anordnung des Antriebsmotors 06 für das Paar 02 so, dass beide übereinander angeordneten Paare 02; 14 über den einen Antriebsmotor 06; 21 antreibbar und fest miteinander gekoppelt sind. Die beiden Paare 02; 14 bilden zusammen mit dem Antriebsmotor 06; 21 den Antriebsverbund 33. Der Antriebsmotor 06; 21 treibt jeweils auf den Übertragungszylinder 04; 16 der fest gekoppelten Paare 02; 14, welche auf den zugeordneten Formzylinder 03; 17 abtreibt. Der Antriebsverbund 07 aus Form- 03; 17, Übertragungszylinder 04; 16 und dem Antriebsmotor 06; 21 ist jeweils über die Kupplung 12 mit dem Satellitzylinder 08 mechanisch koppelbar. Zwei weitere Paare 29 aus jeweils einem Formzylinder 31 und einem Übertragungszylinder 32 sind jeweils paarweise mechanisch gekoppelt, wobei beide Paare 29 über nur den einen Antriebsmotor 34 jeweils am Übertragungszylinder 32, welcher auf den Formzylinder 31 abtreibt, antreibbar sind.
Das zweite Ausführungsbeispiel (Fig. 2) zeigt eine Zehnzylinder-Einheit 28. Im Beispiel sind jeweils zwei übereinander angeordneten Paare 02; 14 mit dem zusammen wirkenden Satellitzylinder 08 schaltbar über jeweils eine Kupplung 12; 22 mechanisch verbunden. Jedes Paar 02; 14 ist über einen eigenen Antriebsmotor 06; 21 angetrieben, wobei jeder Antriebsmotor 06; 21 zusätzlich über die schaltbare Kupplung 12; 21 den mit dem betreffenden Paar 02; 14 zusammen wirkenden Satellitzylinder 08 wahlweise antreibt.
Die in den Ausführungsbeispielen genannten, und in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Konfigurationen aus Antriebsmotoren 06; 21 und Kupplungen 12; 22 lassen sich auf verschiedene Art und Weise realisieren. So können beispielsweise die Antriebe über Wellen, über Ritzel mit oder ohne Räderkette, über Zahnriemen oder auch über Reibgetriebe erfolgen.
Um zwei Zylinder 03; 04; 08; 16; 17, beispielsweise den Übertragungszylinder 04 und den Satellitzylinder 08, miteinander schaltbar zu koppeln, ist ein erstes Zahnrad drehfest auf einem Zapfen des Übertragungszylinder 04 und ein mit diesem in Eingriff stehendes zweites Zahnrad auf einem Zapfen des Satellitzylinders 08 jedoch drehbar gelagert. Durch eine ebenfalls auf dem Zapfen des Satellitzylinders 08 drehfest angeordneten Kupplung 12 ist das zweite Zahnrad auf dem Zapfen des Satellitzylinders 08 wahlweise fixierbar.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist das drehbare, jedoch wahlweise über die Kupplung 12; 22 festsetzbare Zahnrad über ein Ritzel vom Antriebsmotor 06 angetrieben und treibt auf das drehfeste Zahnrad am Übertragungszylinder 04; 16 ab. Bei geöffneter Kupplung 12; 22 treibt der Antriebsmotor 06; 21 das Paar 02; 14, bei geschlossener Kupplung 12; 22 das Paar 02; 14 und den Satellitzylinder 08 an (Fig. 1 bzw. 2).
Bezugszeichenliste
01
-
02
Paar, erstes
03
Zylinder, Formzylinder (
02
)
04
Zylinder, Übertragungszylinder (
02
)
05
-
06
Antriebsmotor (
02
)
07
Antriebsverbund (
02
)
08
Zylinder, dritter, Satellitzylinder, Gegendruckzylinder, Stahlzylinder
09
-
10
-
11
-
12
Kopplung, schaltbar, Kupplung, erste
13
-
14
Paar, zweites
15
-
16
Zylinder, Übertragungszylinder, zweiter (
14
)
17
Zylinder, Formzylinder, zweiter (
14
)
18
-
19
-
20
-
21
Antriebsmotor (
14
)
22
Kopplung, schaltbar, Kupplung, zweite
23
-
24
-
25
-
26
-
27
Neunzylinder-Druckeinheiten
28
Zehnzylinder-Druckeinheiten
29
Paar
30
-
31
Zylinder, Formzylinder (
24
)
32
Zylinder, Übertragungszylinder (
24
)
33
Antriebsverbund
34
Antriebsmotor (
24
)
35
-
36
-

Claims (7)

1. Antrieb einer Druckeinheit, welche mindestens zwei Paare (02; 14; 29) aus jeweils einem Formzylinder (03; 17; 31) und einem Übertragungszylinder (04; 16; 32) sowie mindestens einen, mit den Übertragungszylindern (04; 16; 32) eine Druckstelle (09; 18) bildenden, angetriebenen und mit einem Zapfen versehenen Satellitenzylinder (08) aufweist, wobei mindestens eines der Paare (02; 14; 29) und sein Antriebsmotor (06; 21) fest gekoppelt ist und am Übertragungszylinder (04; 16; 32) zu dessen Antrieb ein erstes Zahnrad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Zapfen des Satellitenzylinders (08) ein zweites Zahnrad drehbar angeordnet ist, welches mit dem am Übertragungszylinder (04; 16; 32) angeordneten ersten Zahnrad kämmt und welches mittels einer Kupplung (12; 22) auf dem Zapfen des Satellitenzylinders (08) wahlweise festsetzbar ist, und dass der Antriebsmotor (06; 21) das erste Zahnrad antreibt.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (06; 21) die mindestens zwei Paare (02; 14; 29) treibt.
3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Zapfen des Satellitenzylinders (08) zwei zweite Zahnräder angeordnet sind, die jeweils mit an den Übertragungszylindern (04; 16; 32) angeordneten ersten Zahnrädern kämmen und dass die ersten Zahnräder jeweils durch Antriebsmotoren (06; 21) angetrieben sind.
4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Satellitzylinder (08) als Stahlzylinder (08) ausgeführt ist.
5. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinheit (01) Bestandteil einer Sieben- (26), einer Neun- (27) oder einer Zehnzylinder-Druckeinheit (28) ist.
6. Antrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinheit vier Paare (02; 14; 29) aufweist.
7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinheit zwei Satellitzylinder (08) aufweist.
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