DE4230429A1

DE4230429A1 - Kegelradgetriebe und Verwendung eines Kegelradgetriebes in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE4230429A1
Application number: DE19924230429
Authority: DE
Inventors: Max Dipl Ing Eder; Wilhelm Dipl Ing Bezler; Rudolf Morbitzer
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2012-09-12
Also published as: DE4230429C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kegelradgetriebe mit einem ersten und einem zweiten Kegelrad, die miteinander unter einem Achsenwinkel von 90° und einer negativen Achsversetzung mit einer Übersetzung von 1 : 1 kämmen.

Bei Kegelrädern, beispielsweise bei Spiralkegelrädern, schneiden sich die Achsen der Verzahnungen, oder sie kreuzen sich in einem Abstand a_v, der sogenannten Achsversetzung. Der Winkel, den die Achsen der Kegelräder in einer Ebene senkrecht zur Kreuzungslinie bilden und der dem Zahneingriff der Kegelräder zugewandt ist, heißt Achsenwinkel. Wenn die Kegelräder die gleiche Anzahl von Zähnen haben, haben sie zueinander eine Übersetzung von 1 : 1. Wenn ein erstes und ein zweites Kegelrad miteinander kämmen und die Achse des zweiten Kegelrades entgegen der Drehrichtung des ersten Kegelrades versetzt ist, weist es gegenüber dem ersten Kegelrad eine negative Achsversetzung -a_v auf, und sein Durchmesser ist kleiner als der des ersten Kegelrades. Wenn die Kegelrader Spiralkegelräder sind, ist ebenfalls der Spiralwinkel kleiner. Derartige Kegelradgetriebe sind bekannt, beispielsweise aus der Klingelnberg-Werknorm KN 3029, Ausgabe Nr. 108.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Kegelradgetriebe zu schaffen, das die Übertragung einer Drehung in zwei zu einer Antriebsrichtung senkrechten Raumrichtungen ermöglicht, wobei die Übersetzungen zwischen den jeweils miteinander kämmenden Kegelrädern 1 : 1 sind.

Die Aufgabe wird bei einem Kegelradgetriebe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein drittes Kegelrad vorhanden ist, das mit dem zweiten Kegelrad unter einem Achsenwinkel von 90° und der gleichen negativen Achsversetzung bei einer Übersetzung von 1 : 1 kämmt, wobei seine Achse die Achse des ersten Kegelrades kreuzt.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Aus der US-P-3 440 900, insbesondere aus Fig. 2, ist eine Druckmaschine mit einem Motorantrieb bekannt, bei der mehrere Druckwerke nebeneinander angeordnet sind. Jedem Druckwerk ist ein Motor zugeordnet. Alle Motoren befinden sich auf einer Längswelle, von der die Kraft über jeweils zwei Kegelradgetriebe auf die einzelnen Zylinder (Formzylinder, Druckzylinder und Gummituchzylinder) des jeweiligen Druckwerks übertragen wird. Diese Antriebsvorrichtung hat den Nachteil, daß sich die einzelnen Druckwerke antriebsmäßig nicht voneinander trennen lassen, auch wenn einzelne der Motoren nicht elektrisch angetrieben werden, sondern sich nur mitdrehen.

Es ist ebenfalls die Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung des oben genannten Kegelradgetriebes für eine Druckmaschine zu schaffen.

Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 4 angegeben, gelöst.

Der besondere Vorteil einer derartigen Verwendung des Kegelradgetriebes ist, daß sich die Motoren jeweils einzeln in einfacher Weise aufbauen lassen und sich die Druckwerke jeweils einzeln betreiben lassen, ohne daß die anderen mitlaufen müssen. Vorzugsweise weist die Längswelle Hohlwellenkupplungen auf, um die Druckwerke antriebsmäßig voneinander zu trennen. Einzelne Druckwerke sind bei bestimmten Betriebsarten ausgeschaltet, während die Druckwerke, die angetrieben werden, miteinander synchronisiert sind. Weitere Vorteile ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kegelradgetriebe,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kegelradgetriebes und

Fig. 3 eine Vorderansicht des Kegelradgetriebes.

Ein Kegelradgetriebe 1 (Fig. 1) wird von einem Motor 2 angetrieben. Der Motor 2 ist über einen Antriebsstummel 3, eine nachgiebige Kupplung 4, die als Ausgleichskupplung für Fluchtungs- und Winkelfehler dient, und über eine Antriebswelle 5 mit einem Kegelrad 6 verbunden. Auf der Antriebswelle 5 ist eine Scheibenbremse 7 angeordnet, um das Kegelradgetriebe 1 und den Motor 2 abzubremsen. Die Antriebswelle 5 ist zusammen mit dem Kegelrad 6 in einem Gehäuse 8 gelagert. Das Kegelrad 6 kämmt mit einem Kegelrad 9 (Fig. 2, 3), dieses wiederum kämmt mit einem Kegelrad 10 (Fig. 1, 3). Gegenüber der Achse des Kegelrades 9 ist die Achse des Kegelrades 6 um eine Achsversetzung -a_v negativ versetzt. Ebenso ist die Achse des Kegelrades 10 gegenüber der Achse des Kegelrades 9 mit einer Achsversetzung -a_v negativ versetzt. Wegen der zweifachen negativen Achsversetzung -a_v ist das Kegelrad 6 mit dem Kegelrad 10 nicht im Eingriff. Die Achsen der Kegelräder 6 und 10 kreuzen sich unter einem Winkel von 90°. Die Übersetzung zwischen dem Kegelrad 6 und dem Kegelrad 9 beträgt ebenso wie die Übersetzung zwischen dem Kegelrad 10 1 : 1. Die negative Achsversetzung -a_v ist gerade so groß gewählt, daß sich die Kegelräder 6 und 10 nicht berühren. Zwischen ihren Verzahnungen liegt ein Spalt, dessen Größe von der negativen Achsversetzung abhängt und der sich durch eine Kopfkürzung oder eine Profilverschiebung der Zähne zusätzlich beeinflussen läßt. Die Kegelräder 6, 9, 10 sind entweder spiral-, kreisbogen- oder schrägverzahnt.

Das Kegelrad 10 ist auf einer Welle 13 angeordnet. Die Welle 13 dient als Durchtriebswelle zu anderen Kegelradgetrieben, die in gleicher Weise aufgebaut sind wie das Kegelradgetriebe 1.

Im Unterschied zu der in der eingangs genannten US-P-3 440 900 beschriebenen Druckmaschine, die mehrere, nebeneinander angeordnete Druckwerke aufweist, welche durch mehrere Motoren mit jeweils einem ihnen zugeordneten Kegelradgetriebe mit nur zwei Kegelrädern angetrieben werden, und bei der alle Motoren auf der Durchtriebswelle angeordnet sind, um die einzelnen Druckwerke miteinander zu synchronisieren, werden gemäß der Erfindung die Motoren, die jeweils wie der Motor 2 aufgebaut sind, senkrecht zu der Durchtriebswelle 13 und senkrecht zu Abtriebswellen angeordnet, wobei die Abtriebswellen angeordnet sind wie eine Abtriebswelle 14 (Fig. 2, 3) und wobei sich an ihren Enden jeweils Kegelräder wie das Kegelrad 9 befinden.

Weil die Motoren die Durchtriebswelle 13 nicht unmittelbar antreiben, lassen sie sich einerseits leicht ausbauen und andererseits können einzelne Druckwerke abgeschaltet werden, während andere laufen. Dazu ist die Durchtriebswelle 13 durch eine Hohlwellenkupplung 151 entweder mit einer Hohlwelle 15 verbunden oder von ihr getrennt. Durch die Hintereinanderanordnung mehrerer Kegelradgetriebe mit derartigen Hohlwellenkupplungen lassen sich beliebige Druckwerke je nach Stellung der jeweiligen Hohlwellen-Kupplungen miteinander synchron betreiben oder abschalten, wenn einzelne der Hohlwellenkupplungen gelöst sind. Anstelle der Hohlwellenkupplung 151 lassen sich auch andere Kupplungen vorsehen. Die Hohlwelle 15 und die Hohlwellenkupplung 151 sind in einem Gehäuse 16 gelagert.

Gemäß der Erfindung sind die Drehzahlen des Motors 2 und der Wellen 5, 13 und 14 gleichgroß. Zwischen dem Kegelradgetriebe 1 und dem Motor 2 kann ein Drehmomentaufnehmer angeordnet sein, um das Drehmoment des Motors 1 zu messen. Der Motor 2 steht außerhalb der Durchtriebswelle 13; dadurch läßt er sich leicht ausbauen, ohne in das Kegelradgetriebe 1 oder den Aufbau der Druckwerke eingreifen zu müssen. Da jedes Druckwerk mit einem einzelnen Motor versehen ist, lassen sich alle Motoren über die Durchtrittswelle 13 miteinander synchronisieren. Trotzdem besteht die Möglichkeit, die Synchronisierung zwischen zwei Druckwerken jeweils aufzutrennen, indem die Hohlwellenkupplung 151 gelöst wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kegelradgetriebe 1 geschaffen, das nicht nur in Druckmaschinen verwendbar ist, sondern in allen Maschinen, in denen, Drehbewegungen von einer Richtung in zu dieser Richtung senkrechte und zueinander ebenfalls senkrechte Richtungen und mit der Übersetzung 1 : 1 übertragen werden müssen.

Claims

1. Kegelradgetriebe (1) mit einem ersten (6) und einem zweiten Kegelrad (9), die miteinander unter einem Achsenwinkel von 90° und einer negativen Achsversetzung (-a_v) mit einer Übersetzung von 1 : 1 kämmen, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Kegelrad (10) vorhanden ist, das mit dem zweiten Kegelrad (9) unter einem Achsenwinkel von 90° und der gleichen negativen Achsversetzung (-a_v) bei einer Übersetzung von 1 : 1 kämmt, wobei seine Achse die Achse des ersten Kegelrades (6) kreuzt.

2. Kegelradgetriebe (1) nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Spiral-, ein Kreisbogen- oder ein Schrägzahnkegelradgetriebe ist.

3. Kegelradgetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Kegelräder (6, 9, 10) eine Kopfkürzung oder eine Profilverschiebung aufweisen.

4. Verwendung eines Kegelradgetriebes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für eine Druckmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor (2) über eine Antriebswelle (5) das erste Kegelrad (6) antreibt, daß das zweite Kegelrad (9) über eine Abtriebswelle (14) ein erstes Druckwerk antreibt und daß das dritte Kegelrad (10) über eine Durchtriebswelle (13) mit zweiten und dritten, zu der ersten Druckeinheit benachbarten Druckwerken verbunden ist.

5. Verwendung des Kegelradgetriebes (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtriebswelle (13) eine Hohlwellenkupplung (151) aufweist.

6. Verwendung des Kegelradgetriebes (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) über eine nachgiebige Kupplung (4) mit dem ersten Kegelrad (6) verbunden ist.

7. Verwendung des Kegelradgetriebes (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibenbremse (7) vorhanden ist, um die Antriebswelle (5) zu bremsen.