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Die
Erfindung richtet sich auf eine Kupplungseinrichtung zur vorübergehenden
Auftrennung eines Getriebezugs einer Druckmaschine, insbesondere
zur Abwicklung eines Einstellvorganges der als solcher der Veränderung
der Phasenlage der entsprechenden Abschnitte des Getriebezuges zueinander
dient.
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Derartige
Kupplungseinrichtungen finden insbesondere, jedoch nicht ausschließlich Anwendung
zur Bewerkstelligung der Anbindung einer Wendetrommel an den Hauptantriebsstrang
einer Bogendruckmaschine in einer hinsichtlich der Phasenposition
der Wendetrommel gegenüber
den benachbarten Zylindern veränderbaren
Weise.
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Aus
DE 41 41 817 C2 ist
eine Kupplungseinrichtung der vorstehend genannten Art zur Getriebezugstrennung
bekannt. Diese bekannte Kupplungseinrichtung umfasst eine Doppelzahnradeinrichtung die
als solche zwei gleichachsig angeordnete Stirnräder umfasst, wobei diese Stirnräder über mehrere Tellertederpackungen
gegeneinander verspannt und hierdurch reibschlüssig gekoppelt sind. Die durch
die Tellertederpackungen aufgebrachten Klemmkräfte können durch eine selektiv mit
Drucköl
beaufschlagbare Ringkolbeneinrichtung überwunden werden. Bei Überwindung
der durch die Tellerfederpackungen aufgebrachten Klemmkräfte wird
es möglich
die beiden Stirnräder
gegeneinander in die geforderte Phasenposition zu verdrehen. Die
Ringkolbeneinrichtung ist derart ausgebildet, dass durch diese im
Rahmen der Aufhebung der reibschlüssigen Koppelung der beiden
Stirnräder
auch eine gestellseitige Festlegung eines der beiden Stirnräder erfolgt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung
der vorgenannten Art zu schaffen, die sich neben einem robusten
Aufbau und einem hohen Drehmomentenübertragungsvermögen auch
durch ein vorteilhaftes Stellverhalten auszeichnet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Kupplungseinrichtung zur temporären Auftrennung eines Getriebezuges
einer Druckmaschine mit:
- – einer ersten Stirnradeinrichtung,
- – einer
zweiten Stirnradeinrichtung die gleichachsig zu der ersten Stirnradeinrichtung
angeordnet ist,
- – einer
Klemmeinrichtung zur Bereitstellung einer der reibschlüssigen Übertragung
eines Drehmomentes zwischen der ersten Stirnradeinrichtung und der
zweiten Stirnradeinrichtung dienenden, zu den entsprechenden Reibflächen quer
gerichteten Klemmkraft, und
- – einer
Kammereinrichtung zur Aufbringung einer die Klemmeinrichtung unter
Aufhebung der Klemmkraft in einen Lösezustand bringenden Stellkraft
durch ein Druckmittel,
- – wobei
die Kammereinrichtung durch ein erstes Ringelement und ein zweites,
gegenüber
dem ersten Ringelement axial verlagerbares Ringelement gebildet
ist, wobei das erste Ringelement einen Ausrück-Anlageabschnitt aufweist,
der zur Verbringung der Klemmeinrichtung in einen Freigabezustand
gegen eine unter Wirkung der Klemmkraft nachgiebig abgestützte Komponente drängbar ist,
und das zweite Ringelement einen Abstütz-Anlageabschnitt aufweist,
der in jenem Freigabezustand auf einer mit der ersten Stirnradeinrichtung
gekoppelten Stützschulter
aufsitzt.
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Dadurch
wird es auf vorteilhafte Weise möglich,
eine Kupplungseinrichtung zu schaffen, bei welcher ein für den Regelbetrieb
vorgesehener Koppelungszustand eines Doppelzahnradgetriebezuges aufgehoben
werden kann und eine leichtgängige Verstellung
der entsprechenden Stirnradeinrichtungen gegeneinander ermöglicht ist.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführung
der Erfindung ist das zweite Ringelement der Kammereinrichtung gestellseitig
gelagert und zwar derart, dass dieses in Umlaufrichtung der Doppelzahnradanordnung
an sich undrehbar, in Axialrichtung jedoch verschiebbar angeordnet
ist. Diese "schwimmende" Lagerung des zweiten
Ringelementes kann insbesondere erreicht werden, indem dieses über mehrere
Gleitführungsstifte
gestellseitig fixiert ist. Diese Gleitführungsstifte können in
entsprechend präzise
positioniert im Seitengestell einer Druckmaschine angeordneten Bohrungen
oder auch an einer Zwischenstruktur angebracht sein.
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Das
erste Ringelement ist vorzugsweise über das zweite Ringelement
axial verschiebbar gelagert. Die beiden Ringelemente sind vorzugsweise über eine
Gleitdichtung, insbesondere O-Ringe miteinander derart abdichtend
gekoppelt, dass die beiden Ringelemente gemeinsam jene Kammereinrichtung
definieren. Bei diesem Ansatz kann das erste Ringelement als Ringkolben
fungieren, der in eine durch das zweite Ringelement bereitgestellte
ringnutartige Ringkammer gleitbewegbar eingesetzt ist. Die beiden
Ringelemente können
auch hinsichtlich ihres Querschnitts anderweitig gestaltet und axial
zueinander verlagerbar angeordnet sein. Vorzugsweise sind die beiden
Ringelemente zu einer weitgehend vormontierten Ringkolben-Baugruppe
zusammengesetzt. In diese Ringkolben-Baugruppe können Rückstellmittel, insbesondere
Federeinrichtungen integriert sein, die diese Ringkolbeneinrichtung
in einen Zustand minimaler axialer Ausrücklänge drängen.
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Gemäß einem
besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite Stirnradeinrichtung über eine
Wälzlagereinrichtung,
insbesondere eine Nadel- oder Walzenlagereinrichtung drehbar gegenüber der
ersten Stirnradeinrichtung gelagert. Eine hinsichtlich des Bauraumbedarfes
sowie der Lagersteifigkeit besonders vorteilhafte Lagerung der zweiten
Stirnradeinrichtung kann hierbei erreicht werden, indem das Wälzlager
auf einem der zweiten Stirnradeinrichtung zugeordneten Zapfenabschnitt
und gleichzeitig in einem der ersten Stirnradeinrichtung zugeordneten
Flanschbohrungsabschnitt sitzt.
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Der
Flanschbohrungsabschnitt kann in einem Flanschkörper ausgebildet sein, der
als solcher Teil der ersten Stirnradeinrichtung ist. Der Flanschkörper ist
vorzugsweise so ausgebildet, dass dieser eine Schulterfläche bereitstellt,
an welcher ein als solcher Teil der ersten Stirnradeinrichtung bildender erster
Stirnradring drehfest sitzt. Die entsprechende Koppelung des Flanschkörpers mit
dem ersten Stirnradring erfolgt vorzugsweise durch mehrere in Umfangsrichtung
abfolgend angeordnete Schraubbolzen und gegebenenfalls Passstifte.
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Die
zweite Stirnradeinrichtung ist gemäß einem besonderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung mit Vorteil so realisiert, dass diese einen
Radscheibenkorpus umfasst, wobei dieser Radscheibenkorpus ebenfalls
eine Umfangsschulter bereitstellt, auf welchem ein Bestandteil der
zweiten Stirnradeinrichtung bildender zweiter Stirnradring sitzt.
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Es
ist möglich,
den ersten Stirnradring derart auf dem Flanschkörper zu montieren, dass der
erste Stirnradring noch eine dem Radscheibenkorpus oder auch dem
zweiten Stirnradring zugewandte, als Ring-Spannfläche fungierende
Radialfläche
aufweist. An diese Ring-Spannfläche
kann dann unter entsprechenden Klemmkräften entweder eine Kupplungsfläche des
Flanschkörpers
und/oder auch noch eine entsprechende benachbarte Fläche des
zweiten Stirnradringes angespannt werden.
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Die
genannte Kupplungsfläche
des Radscheibenkorpus kann in besonders vorteilhafter Weise durch
einen Ringrand bereitgestellt werden, der radial von außen durch
einen Klemmring hintergriffen ist, wobei dieser Klemmring über Zuganker
verschiebbar mit der ersten Stirnradeinrichtung gekoppelt ist. Diese
Zuganker können
als Passschrauben ausgeführt
sein und Zugköpfe
aufweisen. Zwischen diesen Zugköpfen
und der ersten Stirnradeinrichtung oder einer anderweitig in den
entsprechenden Kraftfluss eingebundenen Zwischenstruktur können Federpackungen,
insbesondere Tellerfederpackungen vorgesehen sein, die über die
Zugköpfe
den Klemmring auf den Ringrand pressen und hierbei die an dem Ringrand
ausgebildete Kupplungsfläche
gegen die Ring-Spannfläche
der ersten Stirnradeinrichtung hin vorspannen. Die durch die Federpackungen
verursachte Spannkraft ist vorzugsweise so abgestimmt, dass das
zwischen den beiden Stirnradeinrichtungen kraft- bzw. reibschlüssig übertragbare Drehmoment
hinreichend weit über einem
im Regelbetrieb auftretenden Last-Drehmoment liegt. Die Abstimmung
der Klemmkraft kann derart getroffen sein, dass hierdurch eine Rutsch-Kupplung
bereitgestellt wird, die im Falle einer Betriebsstörung ein
Auftreten unzulässig
hoher Lastmomente verhindert.
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Die
an den Zugankern vorgesehenen Zugköpfe sind vorzugsweise so ausgebildet,
dass diese eine dem ersten Ringelement zugewandte, vorzugsweise
weitgehend plane Aufstandsfläche
aufweisen. Über
diese Aufstandsfläche
kann bei Beaufschlagung der Kammereinrichtung mittels eines Druckmittels,
insbesondere Drucköl
oder auch Druckluft die Klemmeinrichtung in einen Freigabezustand
verbracht werden, indem das erste Ringelement die Zugköpfe gegen
die Federeinrichtung, insbesondere die jeweiligen Federpackungen
drängt
und hierbei den in den entsprechenden Kupplungsflächen herrschenden
Kupplungsdruck vermindert, insbesondere aufhebt.
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Die
Zuganker können
vorzugsweise unter einem relativ engen Gleitbewegungsspiel in Durchgangsbohrungen
eingesetzt sein, die in dem ersten Stirnradring ausgebildet sind.
Diese Durchgangsbohrungen bilden insgesamt eine Lagerungsstruktur, durch
welche der Klemmring im Zusammenspiel mit den Zugankern axial bewegbar
in dem ersten Stirnradring gelagert ist.
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Die
eingangs angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Kupplungseinrichtung
nach den Patentansprüchen
17 oder 19.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
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1 Eine
Axialschnittansicht zur Erläuterung
des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung
für eine
Doppelzahnradanordnung einer Bogendruckmaschine;
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2 Eine
Detail-Darstellung zur weiteren Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung.
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Die
in 1 dargestellte Kupplungseinrichtung dient als
solche der temporären
Auftrennung eines eine erste Stirnradeinrichtung 1 und
eine zweite Stirnradeinrichtung 2 umfassenden Getriebezugs
einer Bogendruckmaschine. Die Kupplungseinrichtung umfasst eine
der reib- bzw. kraftschlüssigen Übertragung
eines Drehmomentes dienende Klemmeinrichtung 3, durch welche
auf die zur Drehmomentenübertragung
vorgesehenen, nachfolgend noch näher
erläuterten
Reibflächen
eine im wesentlichen quer zu diesen gerichtete Klemmkraft generierbar
ist.
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Die
Kupplungseinrichtung umfasst weiterhin eine Kammereinrichtung 4,
die als solche der vorübergehenden
Aufhebung der Klemmkraft und damit Verbringung der Kupplungseinrichtung
in einen Lösezustand
dient. Die Kammereinrichtung umfasst ein erstes Ringelement 5 und
ein gegenüber
diesem ersten Ringelement 5 axial verlagerbares zweites
Ringelement 6. Das erste Ringelement 5 bildet
auf seiner dem zweiten Ringelement 6 abgewandten Außenseite
einen Ausrück-Anlageabschnitt 7,
der dazu dient, die Klemmeinrichtung 3 in einen Freigabezustand
zu bringen, indem eine nachgiebig abgestützte Komponente der Klemmeinrichtung
mit einer Stellkraft S beaufschlagt wird. Durch diese Stellkraft
S wird die ansonsten dem Kopplungszustand herbeiführende und die
Kupplungsreibflächen
gegeneinander drängende Klemmkraft
aufgehoben.
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Das
zweite Ringelement 6 weist einen Abstütz-Anlageabschnitt 8 auf,
der bei Beaufschlagung der Kammereinrichtung mit dem genannten Druckmittel
gegen eine Stützschulter 9 wandert
und auf dieser mit einer betragsmäßig der Stellkraft S entsprechenden
Stützkraft
aufsitzt.
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Die
Stützschulter 9 bildet
als solche Teil eines Ringelementes 10, das mit der ersten
Stirnradeinrichtung 1 gekoppelt ist.
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Das
zweite Ringelement 6 ist durch Bolzen 11 an einem
Gestell 12 der Druckmaschine derart gelagert, dass dieses
Ringelement 6 in axialer Richtung verschiebbar, jedoch
in Umfangsrichtung undrehbar gelagert ist. Über die Bolzen 11 ist
das zweite Ringelement derart schwimmend gelagert, dass sich die Kammereinrichtung 4 bei
Beaufschlagung mit einem Druckmittel selbsttätig zwischen der durch die
Stützschulter 9 gebildeten
Anlagefläche
und der an dem Ausrück-Anlageabschnitt 7 anstehenden
Gegenfläche
der Klemmeinrichtung positioniert. Die Bolzen 11 sind derart
dimensioniert, dass durch diese eine hinreichend sichere Übertragung
eines zur Arretierung der ersten Stirnradeinrichtung und des hiermit
starr gekoppelten Zylinders 14 geeignete Drehmomentenübertragung
möglich
ist. Dieses Haltemoment wird bei Beaufschlagung der Kammereinrichtung 4 mit
einem Druckmittel reib- oder kraftschlüssig durch das zweite Ringelement 6 und
die dieses abstützende Stützschulter 9 übertragen.
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Bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist
das erste Ringelement 5 durch das zweite Ringelement 6 gelagert.
Das erste Ringelement 5 fungiert bei der gezeigten Anordnung
als Ringkolben, der in eine durch das zweite Ringelement 6 bereitgestellte Ringkammer
axial verschiebbar eingesetzt ist. Das erste Ringelement 5 und
das zweite Ringelement 6 sind mit Dichtungseinrichtungen,
insbesondere mit in Dichtringnuten aufgenommenen O-Ringen versehen, so
dass die durch die beiden Ringelemente 5, 6 definierte
Kammer hinreichend gegenüber
der Umgebung abgedichtet ist. Es ist möglich, über diese Dichtelemente eine
Elastomer-Rückstelleinrichtung
zu realisieren, durch welche die Kammereinrichtung im unbeaufschlagten
Zustand in eingezogener Stellung verharrt.
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Die
hier gezeigte Kupplungseinrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch
aus, dass die zweite Stirnradeinrichtung 2 über ein
Wälzlager 15 drehbewegbar
mit der ersten Stirnradeinrichtung 1 gekoppelt ist. Das
Wälzlager 15 ist
gemäß einem
besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung auf einem der zweiten
Stirnradeinrichtung 2 zugeordneten Zapfenabschnitt 16 angeordnet.
Weiterhin sitzt das Wälzlager 15 in
einer Flanschbohrung 17, die als solche in einem der ersten
Stirnradeinrichtung 1 zugeordneten Flanschkörper 18 ausgebildet
ist. Der Flanschkörper bil det
im Grunde Teil der ersten Stirnradeinrichtung 1 und trägt hierzu
einen ersten Stirnradring 1a.
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Die
zweite Stirnradeinrichtung 2 umfasst einen Radscheibenkorpus 19.
Dieser Radscheibenkorpus 19 bildet analog zum Flanschkörper 18 Bestandteil
der zweiten Stirnradeinrichtung 2 und trägt hierbei einen
zweiten Stirnradring 2a. Durch den Radscheibenkorpus 19 wird
eine Umfangsschulter 20 bereitgestellt, auf welcher der
zweite Stirnradring 2a durch mehrere in Umfangsrichtung
abfolgend angeordnete Spannschrauben 21 fixiert ist. Der
erste Stirnradring 1a bildet eine dem Radscheibenkorpus 19 zugewandte
Ringspannfläche 22.
Der Radscheibenkorpus 19 selbst wiederum bildet eine zur
reibschlüssigen
Ankoppelung an die Ringspannfläche 22 vorgesehene
Kupplungsfläche 23.
Die Kupplungsfläche 23 wird
durch einen Ringrand 24 bereitgestellt, der radial von
außen
her von einem Klemmring 25 hintergriffen wird. Der Klemmring 25 ist über Zuganker 26 axial verschiebbar
mit der ersten Stirnradeinrichtung 1 gekoppelt. Die Zuganker 26 weisen
Zugköpfe 27 auf, die
bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
die vorangehend genannten Ausrück-Anlageabschnitte 7 in
Form einer flachen Stirnfläche
bereitstellen. Zwischen den Zugköpfen 27 und
der ersten Stirnradeinrichtung 1, insbesondere dem ersten
Stirnradring 1a sind Federpackungen 28 vorgesehen,
die den Klemmring 25 mit einer durch den Vorstauchungsgrad
der Federpackungen 28 festgelegten Klemmkraft gegen den
Ringrand 24 drängen
und hierdurch auch die an dem Ringrand 24 vorgesehene Kupplungsfläche 23 gegen
die Ringspannfläche 22 der ersten
Stirnradeinrichtung 1 vorspannen. Durch die Vorspannung
der Federpackungen 28, den Reibkoeffizienten der miteinander
gepaarten Reibflächen,
sowie den Abstand dieser Reibflächen
von der Rotationsachse X des Zylinders 14 wird letztlich
das durch die Kupplungseinrichtung übertragbare Kopplungsmoment
bestimmt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform wird bereits durch
relativ moderate Klemmkräfte
ein hinreichend hohes Kopplungsmoment erreicht, da die entsprechenden
Reibflächen aufgrund
der erfindungsgemäßen Anordnung
einen relativ großen
Abstand zur Rotationsachse X aufweisen. Die Zuganker 26 sind
bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
in Durchgangsbohrungen 29 geführt, die unmittelbar in dem
ersten Stirnradring 1a der ersten Stirnradeinrichtung 1 ausge bildet
sind. Der Klemmring 25 ist in einem Umfangsnutraum aufgenommen
der sich zwischen dem Radscheibenkorpus 19 und dem zweiten
Stirnradring 2a erstreckt. Diese Anordnung ist außerordentlich
kompakt und sichert zudem einen großen Abstand und damit einen für das Drehmomentenübertragungsvermögen maßgeblichen
Hebelarm der Reibkontaktflächen
gegenüber
der Achse X.
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Es
ist möglich,
für bestimmte
Betriebsweisen der Druckmaschine die Kupplungseinrichtung durch Sperrorgane 30 starr
zu überbrücken. Das
hier beispielhaft als Passstift ausgeführte Sperrorgan 30 ist hier
nur beispielhaft in Koppelungsposition dargestellt und ist entweder
nicht verbaut, oder in eine Freigabestellung verbringbar, die zur
Abwicklung eines stufenlosen Stellvorgangs eine Relativdrehung der beiden
Stirnradeinrichtungen 1, 2 zueinander zulässt. Der
Flanschkörper 18 ist
bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
drehfest auf einem Lagerzapfen 31 des Druckzylinders 14 montiert.
Insgesamt ist die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung
als im Wesentlichen axial gebaute Einheit ausgeführt, die auf den Lagerzapfen 31 seitlich
aufgesetzt ist. Es ist möglich,
die Kupplungseinrichtung so auszubilden, dass diese als weitgehend
vormontierte Baueinheit zusammengefügt werden kann, wobei in der
Kupplungseinrichtung Montagebohrungen vorgesehen sein können, durch
welche die zur Anbringung der Kammereinrichtung 4 an dem
Gestell 12 der Druckmaschine vorgesehenen Montageschrauben, insbesondere
Bolzen 11 von der nach vorne frei liegenden Stirnseite
der Kupplungseinrichtung aus zugänglich
sind. Es ist auch möglich,
die Kupplungseinrichtung so auszubilden, dass die als solche die
Kammereinrichtung 4 bildenden Komponenten und gegebenenfalls
das Ringelement 10 vorab gestellseitig montiert werden
können
und der Flanschkörper 18 mit
den weiteren darauf montierten Komponenten nachträglich auf
den Lagerzapfen 31 aufgesetzt werden kann.
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Die
Beaufschlagung der Kammereinrichtung 4 erfolgt vorzugsweise
unter Verwendung von Druckluft als Druckmedium. Das erfindungsgemäße Konzept
ermöglicht
es, die Kammereinrichtung 4 so auszubilden, dass diese
zum Ausrücken
der Kolbenelemente eine große
Kolbenfläche
bereitstellt. Die Ankoppelung der Kammereinrichtung 4 an
ein entsprechend ansteuerbares Drucksystem kann durch hinreichend
flexible, an das zweite Ringelement 6 herangeführte Versorgungsleitungen
oder insbesondere auch durch in wenigstens einen der Bolzen 11 integrierte
Leitungsabschnitte bewerkstelligt werden. Alternativ zu der Beaufschlagung
der Kammereinrichtung mit Druckluft als Arbeitsmedium ist es auch möglich, hier
ein Drucköl
oder anderweitig hinreichend viskoses Medium zu verwenden.
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Die
Funktionsweise der vorangehend beschriebenen Kupplungseinrichtung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Detaildarstellung nach 2 näher erläutert.
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Gemäß der Darstellung
der Kupplungseinrichtung nach 2 befindet
sich diese in einem Eingriffszustand, in welchem eine reibschlüssige Übertragung
eines Drehmomentes zwischen den mit der ersten Stirnradeinrichtung 1 und
den mit der zweiten Stirnradeinrichtung 2 gekoppelten Systemabschnitten
ermöglicht
wird. Diese reibschlüssige
Drehmomentenübertragung
basiert auf der unter Wirkung der Federpackungen 28 (mehrere
derartiger Federpackungen sind in Umfangsrichtung abfolgend in den ersten
Stirnradring 1a eingesetzt). Die durch die Federpackungen 28 hervorgerufene
Klemmkraft wirkt über
den Klemmring 25 auf die zwischen dem Klemmring 25 und
dem Ringrand 24 vorgesehene Reibfläche R1. Die durch die Federpackungen 28 aufgebrachte
Klemmkraft wirkt weiterhin auch auf die zwischen dem ersten Stirnradring 1a und
dem Ringrand 24 bereitgestellte Reibfläche R2. Der weiteren Reibkraftübertragung
dienen auch weitere, unter Wirkung der seitens der Federpackungen 28 aufgebrachten
Klemmkräfte
gegeneinander gedrängte Komponenten
der ersten und zweiten Stirnradeinrichtung 1, 2.
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In
dem hier gezeigten Klemmzustand ist das erste Ringelement 5 von
dem durch die Zuganker 26 bereitgestellten Ausrück-Anlageabschnitt 7 abgehoben
oder liegt zumindest lediglich leicht, ohne nennenswerte Kraftübertragung
an diesen Ausrück-Anlageabschnitt 7 an.
Das zweite Ringelement 6 sitzt ebenfalls ohne nennenswerte
Axial-Kraftbeaufschlagung auf den in Umfangsrichtung abfolgend angeordneten
Bolzen 11 und übt
hierbei ebenfalls keine oder keine erhebliche Axial kraft auf die
Stützschulter 9 des
mit dem Flanschkörper 18 starr
gekoppelten Ringelements 10 auf.
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In
diesem Zustand sind die beiden Stirnradeinrichtungen 1, 2 reibschlüssig miteinander
gekoppelt.
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Zur
Aufhebung des Kopplungszustandes wird die zwischen den beiden Ringelementen 5, 6 definierte
Druckkammer 32 mit einem Druckmedium, insbesondere Druckluft
auf einem Druckniveau von beispielsweise 8 Bar beaufschlagt.
Die Druckbeaufschlagung kann über
den in 1 beispielhaft gezeigten Zuleitungsabschnitt 33 erfolgen.
Bei Beaufschlagung der Druckkammer 32 werden die beiden Ringelemente 5, 6 in
axialer Richtung auseinander gedrängt, so dass sich hierbei eine
Längung
der Kammereinrichtung 4 ergibt. Die Kammereinrichtung stützt sich
nunmehr über
das zweite Ringelement 6 an der Stützschulter 9 und über das
erste Ringelement 5 an den Abstütz-Anlageabschnitten 8 der Zuganker 26 ab.
Bei entsprechender Zunahme des Innendrucks in der Druckkammer 32 werden
die durch die Federpackungen 28 aufgebrachten Federkräfte und
die Zuganker 26 entgegen der durch die Federpackungen 28 vorgegebenen
Vorspannrichtung verlagert. Hierbei ergibt sich eine Entlastung
des Klemmrings 25 und hierdurch wiederum bedingt eine zumindest
nahezu vollständige
Abnahme der über die
Reibflächen
R1, R2 in Umlaufrichtung übertragbaren
Reibkräfte.
Die Kupplungseinrichtung befindet sich nunmehr in einem Freigabezustand.
In diesem Freigabezustand ist die zweite Stirnradeinrichtung 2 gegenüber der
ersten Stirnradeinrichtung 1 drehbar. Die erste Stirnradeinrichtung 1 und
der mit dieser starr gekoppelte Druckzylinder 14 (1)
sind aufgrund der in Umfangsrichtung drehfesten Lagerung des zweiten
Ringelementes 6 auf den Bolzen 11 sowie der Abstützung des
zweiten Ringelementes 6 an der Stützschulter 9 drehfest
mit dem Gestell 12 gekoppelt.
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Nach
entsprechender Änderung
der Phasenlage der zweiten Stirnradeinrichtung 2 gegenüber der ersten
Stirnradeinrichtung 1 kann der in der Druckkammer 32 herrschende
Druck abgebaut und die Kammereinrichtung unter Wirkung hier nicht
nä her dargestellter
Rückstellmittel
(gegebenenfalls lediglich unter Wirkung äußerer Restkräfte) axial
gestaucht werden, bis das erste Ringelement 5 wieder von
den Ausrück-Anlageabschnitten 7 der
Zuganker 26 abhebt. In diesem Zustand wird der Ringrand 24, wie
eingangs beschrieben, wieder durch den Klemmring 25 geklemmt
und ein entsprechendes Drehmomentenübertragungsvermögen durch
die über
die Reibflächen
R1 und R2 übertragbaren
Umfangskräfte
gewährleistet.
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Die
Erfindung ist nicht auf das vorangehend konkret beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Die vorangehend jeweils als Stirnräder spezifizierten Zahnradstrukturen
können
auch mit anderweitigen Verzahnungsgeometrien, insbesondere Kegelradverzahnungsgeometrien
oder mit zu einem Schneckenrad komplementären Verzahnungsgeometrien versehen
sein. Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung
eignet sich zwar in besonders vorteilhafter Weise für die direkte
Anordnung auf einem Zylinderzapfen, sie kann jedoch auch als Zwischengetriebe
an entsprechend anderweitiger Stelle in einer Druckmaschine vorgesehen
sein.
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- 1
- Erste
Stirnradeinrichtung
- 2
- Zweite
Stirnradeinrichtung
- 3
- Klemmeinrichtung
- 4
- Kammereinrichtung
- 5
- Erstes
Ringelement
- 6
- Zweites
Ringelement
- 7
- Ausrück-Anlageabschnitt
- 8
- Abstütz-Anlageabschnitt
- 9
- Stützschulter
- 10
- Drittes
Ringelement
- 11
- Bolzen
- 12
- Gestell
- 13
-
- 14
- Zylinder
- 15
- Wälzlager
- 16
- Zapfenabschnitt
- 17
- Flanschbohrung
- 18
- Flanschkörper
- 19
- Radscheibenkörper
- 20
- Umfangsschulter
- 21
- Spannschrauben
- 22
- Ringspannfläche
- 23
- Kupplungsfläche
- 24
- Ringrand
- 25
- Klemmring
- 26
- Zuganker
- 27
- Zugköpfe
- 28
- Federpackung
- 29
- Durchgangsbohrung
- 30
- Sperrmittel
- 31
- Lagerzapfen
- 32
- Druckkammer
- 33
- Zuleitungsabschnitt
- R1,
R2
- Reibfläche