DE69105204T2

DE69105204T2 - Lagervorrichtung für das seitenregister.

Info

Publication number: DE69105204T2
Application number: DE69105204T
Authority: DE
Inventors: Gustav Bernhard Rennerfelt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: EP0526483B1; JPH05506620A; US5257866A; AU7663591A; SE9001477D0; EP0526483A1; JP2629073B2; DE69105204D1; CA2078775A1; WO1991016201A1; SE464625B

Description

Technologischer Hintergrund

Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für eine lineare Justiervorrichtung, insbesondere ein Seitenregister oder Seitenlager einer Walze, insbesondere einer Plattenwalze einer Druckerpresse.
Eine Druckerpresse weist mehrere Plattenwalzen auf, auf denen gekrümmte Druckplatten befestigt werden. Es ist dabei wichtig, daß alle Druckplatten dieselbe Orientierung aufweisen, so daß die von den Druckplatten auf ein durchlaufendes Papierband gedruckten Bilder in gerader Linie hintereinander liegen. Falls eine Druckplatte auf einer Plattenwalze eine verkippte Position in bezug auf eine Druckplatte auf einer anderen Plattenwalze aufweist, kann die erste Plattenwalze geneigt werden, um die Neigung der Druckplatte auszugleichen, die sogenannte spannende Einstellung.
Bei einer Druckerpresse ist es weiterhin wünschenswert, die Plattenwalze in Axialrichtung auszurichten, die sogenannte Seiteneinstellung, damit die gedruckten Bilder exakt fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Hier geht es um kleine axiale Verstellungen in der Größenordnung von hundertstel Millimetern.
Bei einer Druckerpresse kann es auch notwendig sein, eine Plattenwalze in einer Richtung rechtwinklig zu ihrer Längsachse zu verstellen, die sogenannte Druck-Ein/Aus-Einstellung. Derartige Verstellungen werden durchgeführt, wenn z. B. zwischen drucken und nichtdrucken gewechselt werden soll. In der nichtdrucken-Stellung ist es z. B. möglich, die Druckplatten auf der Plattenwalze anzubringen.

Stand der Technik

Um seitliche Einstellungen einer Plattenwalze vornehmen zu können, wird bisher ein sogenanntes Seitenregister oder Seitenlager benutzt. Um das spannende Einstellen durchzuführen, wird eine nachgiebige Welle zwischen das Seitenregister und den Zapfen der Plattenwalze eingefügt. Die nachgiebige Welle erlaubt ein Neigen der Plattenwalze aufgrund der Flexibilität der nachgiebigen Welle. Allerdings erwächst hieraus der Nachteil, daß die nachgiebige Welle auch zu einem unerwünschten seitlichen Versetzen der Plattenwalze führt.
Anstelle einer nachgiebigen Welle kann auch eine massive zylindrische Welle verwendet werden, an deren Enden Kardangelenke vorgesehen sind.
Nichtsdestotrotz mangelt es sowohl der nachgiebigen Welle als auch der massiven Welle mit Kardangelenken an hinreichender axialer Steifigkeit. Wie bereits oben ausgeführt, ist eine Einstellgenauigkeit von einem hundertstel Millimeter notwendig, wobei berücksichtigt werden muß, daß die Plattenwalzen groß und schwer sind und ihre Lager, Seitenregister und Zwischenwellen sehr großen dynamischen Kräften aussetzen.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine axial sehr steife Übertragung zwischen der Plattenwalze und dem Seitenregister zu ermöglichen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu bestimmt, ein spannendes Einstellen und ein Druck-Ein/Aus-Einstellen der Plattenwalze zu erlauben, wobei die erwähnte hohe Steifigkeit zusammen mit der Seiteneinstellbarkeit der Plattenwalze mittels des Seitenregisters gewährleistet wird.
Die die Erfindung kennzeichnenden Merkmale ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen.
Es sollten keine brechenden Kräfte auf die axialen Lager des Seitenregisters wirken.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht zweier Walzen, wobei eine der Walzen, die Plattenwalze, an ihrem einen Ende mit dem Seitenregister verbunden ist, und wobei sich die Plattenwalze in der Einstellung "Druck-Aus" befindet,
Figur 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1,
Figur 3 die beiden Walzen gemäß der Figur 1, wobei die Plattenwalze geneigt ist (=Spann-Einstellung),
Figur 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 3,
Figur 5 ein Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
Figur 6 eine Ansicht entlang der Linie VI-VI in Figur 5 und
Figur 7 ein Längsschnitt durch das Seitenregister der Figuren 1-5.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Die Figur 1 zeigt einen Walzenhalter mit zwei Seitenwänden 1, 2. Eine Plattenwalze 3 und eine Gummiwalze 4 bilden ein Walzenpaar, das in den Seitenwänden des Walzenhalters gelagert ist. Schematisch dargestellte Druckplatten 5 sind an der Oberfläche der Plattenwalze befestigt. Die Plattenwalze 3 weist zwei Zapfen 7, 8 auf, die mittels zylindrischer Lager 9, 10 jeweils exzentrisch in exzentrisch eingebauten Ringen 11, 12 gelagert sind. Jeder der Ringe ist drehbar in einer Öffnung in der jeweiligen Seitenwand 1, 2 angeordnet.
Die Gummiwalze 4 ist nur schematisch dargestellt und ebenfalls mit Zapfen versehen, die mittels herkömmlicher Lager ohne die oben genannten exzentrischen Ringe in den Seitenwänden 1, 2 gelagert sind. Die Gummiwalze 4 ist in dem Walzenhalter fest gelagert und kann nicht wie die Plattenwalze eingestellt werden.
Mittels schematisch dargestellter hydraulischer Zylindereinheiten 13, 14 kann der Zapfen 7 in vertikaler oder horizontaler Richtung verschoben werden. Eine der Einheit 14 entsprechende hydraulische Zylindereinheit befindet sich auch an dem Zapfen 8, ist in der Figur aber nicht dargestellt. Allerdings ist an dem Zapfen 8 kein Gegenstück zu der hydraulischen Zylindereinheit 13 vorgesehen.
Ein Seitenregister 15 weist eine nach außen weisende Welle 16 auf, an der ein doppelwirkendes, radial schwimmendes Gegenlager 17 befestigt ist. Das Gegenlager 17 ist seinerseits mit dem Zapfen 8 verschraubt. In dem Seitenregister ist der in der Figur 7 dargestellte Zahnradmechanismus angeordnet. Der Zahnradmechanismus weist eine nach innen und außen weisende Welle auf. Die nach innen weisende Welle wird von einem elektrischen Motor 18 gedreht, dessen Drehbewegung in eine axiale Bewegung der nach außen weisenden Welle des Zahnradmechanismus umgewandelt wird, die ihrerseits die nach außen weisende Welle 16 des Seitenregisters in axialer Richtung verschiebt. Das Seitenregister 15 ist mittels Drehzapfen 19, 20 in einer an die Seitenwand 2 geschraubten Haltevorrichtung 21 aufgehängt. Die Schwenkachse A-B des Seitenregisters erstreckt sich parallel zu der Verbindungslinie zwischen der Mitte der Walzen.
An dem gegenüberliegenden Zapfen 7 ist eine entsprechende Einrichtung mit Seitenregister, Axiallagerung und Haltevorrichtung nicht vorgesehen.
Durch Betätigung des Motors 18 des Seitenregisters, so daß dieser sich im Uhrzeigersinn dreht, ist das Seitenregister 15 in der Lage, die Plattenwalze 3 an dem Zapfen 8 in Richtung des Pfeils 22A zu ziehen. Dreht sich der Motor 18 entgegen des Uhrzeigersinns, so bewegt das Seitenregister 15 die Plattenwalze 3 in die entgegengesetzte Richtung, wie durch den Pfeil 22B angedeutet. Diese axiale Bewegung sollte mit höchster Präzision in der Größenordnung einiger hundertstel Millimeter durchgeführt werden. Es liegt daher auf der Hand, daß das Axiallager ein kleinstmöglichstes axiales Spiel aufweisen sollte, vorzugsweise überhaupt kein Spiel. Um die optimale Steifigkeit des axialen Lagers zu erreichen, ist dieses vorgespannt.
In der Figur 1 befindet sich die Oberfläche der Plattenwalze nicht in Berührung mit der Oberfläche der Gummiwalze 4. Dies entspricht der Einstellposition "Druck-Aus". Durch synchrone Aktivierung der Hydraulikzylindereinheit 14 an dem Zapfen 7 und der entsprechenden Hydraulikzylindereinheit (ohne Abbildung) an dem Zapfen 8 wird die Lage der Achse L''-L'' der Plattenwalze parallel zu der Lage der Achse L'-L' verschoben, in der deren Oberfläche in Berührung mit der Oberfläche der Gummiwalze ist. Die letztgenannte Lage entspricht der Einstellposition "Druck- Ein". Während dieser synchronen Aktivierung der Hydraulikzylindereinheiten drehen sich die exzentrisch angeordneten Ringe 11, 12, und die Zapfen 7, 8 werden um eine Strecke parallel verschoben, die dem durch die Pfeile L'-L'' angegebenen Abstand entspricht. Diese Translationsbewegung des Zapfens 8 wird durch das Gegenlager 17 gestützt, welches in radialer Richtung bewegbar ist, d. h. radial schwimmend angeordnet ist.
In der Einstellung "Druck-Ein" der Plattenwalze 3, in der die Plattenwalze 3 in Berührung mit der Gummiwalze 4 ist, ist das Gegenlager 17 ungefähr zentriert und die Achse L''-L'' der Plattenwalze und die Achse des Seitenregisters 15 fallen im wesentlichen zusammen.
Aus der Figur 2 ist erkennbar, daß die Haltevorrichtung 21 die Form eines Kegelstumpfes hat, der einen ersten zylindrischen Flansch 23 aufweist, in dem Drehzapfen 19, 20 einander diametral gegenüberstehend angeordnet sind. Die Drehzapfen erstrecken sich in die Lageröf fnungen in dem Gehäuse 15' des Seitenregisters 15 hinein. Diese Anordnung könnte auch umgekehrt ausgestaltet sein, d. h. die Drehzapfen 19, 20 könnten in dem Gehäuse 15' des Seitenregisters verankert sein und sich in Öffnungen in dem zylindrischen Flansch 23 erstrecken. Es ist daher offensichtlich, daß in der in der Figur 2 gezeigten Konstruktion die Drehzapfen eine erste Lagervorrichtung bilden, während die Lageröffnungen in dem Gehäuse 15' des Seitenregisters eine zweite Lagervorrichtung bilden, die mit der ersten zusammenarbeitet.
Es ist daher deutlich zu erkennen, daß das Seitenregister 15 pendelartig in der Haltevorrichtung 21 aufgehängt ist.
Die Drehzapfen sind kollinear angeordnet und ihre gemeinsame Achse ist mit A-B bezeichnet.
In den Figuren 3 und 4 ist eine Situation gezeigt, in der die Plattenwalze 3 durch Aktivierung der Hydraulikzylindereinheit 13 geneigt wurde. Die Plattenwalze weist eine Spann- Einstellposition auf. Die Oberfläche der Plattenwalze befindet sich immer noch in Berührung mit der Oberfläche der Gummiwalze entlang der gesamten Länge der Walzen. Der Zapfen 9 wurde von der Stellung V' in die Stellung V'' verschoben. Während dieser Drehbewegung stellt sich der sphärisch und exzentrisch angeordnete Ring 11 automatisch ein. Die sphärischen Lager 9, 10 nehmen die Drehbewegungen der Zapfen 7, 8 auf und die Drehbewegung des Zapfens 8 wird teilweise durch eine Versetzung des axial steifen aber radial bewegbaren Gegenlagers 17 in der gleichen Richtung, in der die Drehbewegung vorgenommen wird, aufgenommen. Dieses Versetzen des Gegenlagers erzeugt eine entsprechende Drehbewegung des Seitenregisters 15 um die Drehzapfen 19, 20. Das Seitenregister wird in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung des Zapfen 9 gedreht. Diese Drehrichtungen sind durch Pfeile V in Figur 4 gekennzeichnet. Da das Axiallager 17 kein Axialspiel aufweist, ist es wichtig festzustellen, daß das Seitenregister 15 sich in die gleiche Richtung wie die Zapfen dreht.
Wenn die Plattenwalze 3 sich in der in der Figur 4 gezeigten Stellung befindet, ist es offensichtlich, daß das Seitenregister die Plattenwalze in axialer Richtung nach innen und außen ziehen kann, ohne das Axiallager zu verbiegen.
Es ist ebenfalls offensichtlich, daß die Hydraulikzylindereinheit 14 und die entsprechende Hydraulikzylindereinheit (ohne Abbildung) an dem Zapfen 8 synchron betätigt werden können und ein paralleles Versetzen der Plattenwalze 3 aus der "Druck-Aus" Stellung, wie in Figur 4 gezeigt, d. h. eine Translationsbewegung die der Strecke L'-L'' in Figur 1 entspricht, wobei die Spann-Einstellposition beibehalten wird, bewirken.
Um die Einwirkung von Biegekräften auf das Gegenlager 17 und das Seitenregister 15 während des Zusammenbaus des Seitenregisters zu verhindern, ist es wichtig, daß die Schwenkachse A-B der Drehzapfen 19, 20 genau im rechten Winkel zu der Achse L''-L'' der Plattenwalze 3 ausgerichtet ist. Solch ein genaues Ausrichten der Drehachse der Drehzapfen 19 und 20 wird entweder durch eine präzise Herstellung der Haltevorrichtung 21 und deren Bohrlöcher für die Drehzapfen 19, 20 oder durch eine entsprechende präzise Herstellung der Lageröffnung für die Drehzapfen in dem Seitenregister ermöglicht. Eine bessere Lösung dieses Einstellproblems ist jedoch eine exzentrische Gestaltung der Drehzapfen 19, 20, d. h. einen jeden der in dem Seitenregister gelagerten Drehzapfen 19, 20 mit einem exzentrisch angeordneten zylindrischen Teil 25, 26 auszustatten, wobei diese Teile in der Haltevorrichtung 21 aufgenommen und an dieser mittels Schloßschrauben 27, 28 befestigt sind, wie in der Figur 5 dargestellt.
In der Praxis geschieht dieses Ausrichten automatisch, indem zuerst das Gegenlager 17 des Seitenregisters auf dem Zapfen 8 befestigt wird. Dadurch wird die Achse des Seitenregisters parallel zu der Achse der Plattenwalze 3 ausgerichtet. Danach wird die Haltevorrichtung mittels Bolzen (ohne Abbildung), die sich durch Öffnungen 29 im Bereich des äußeren Umfangs des ersten zylindrischen Flansches 22 erstrecken, fest mit der Seitenwand 2 verbunden. Damit stellen sich die exzentrisch angeordneten Drehzapfen automatisch ein, derart daß das Gegenlager 17 nicht unter Spannung steht.
Die Figur 7 zeigt einen Längsschnitt durch das Seitenregister 15. Der Motor 18 ist mittels Schrauben an dem Deckel 30 des Gehäuses 15' des Seitenregisters befestigt. Die nach außen weisende Welle des Motors ist mit einer nach innen weisenden Welle 31 eines Getriebes verbunden, welches ein Zahnrad 32 im Eingriff mit einem inneren Zahnrad 33 aufweist. Dieses Getriebe entspricht der in dem Dokument WO 88/005508 beschriebenen Art. Die langsame Eingriffsbewegung des Zahnrads 32 wird mit Hilfe eines Übertragungselementes 33A, welches von der in dem Dokument WO 88/005509 beschriebenen Art ist, in eine langsame Drehbewegung der nach außen weisenden Welle 16 des Seitenregisters umgesetzt. Die nach außen weisende Welle 16 ist mit einem Außengewinde 35 versehen, das sich mit einem entsprechenden Innengewinde in dem gegenüberliegenden Deckel 36 des Gehäuses 15' des Seitenregisters im Eingriff befindet. An diesem Deckel 36 befinden sich einander gegenüberliegende Lageröffnungen 37A, 37B für die Drehzapfen 19, 20. Die nach außen weisende Welle 16 trägt das Gegenlager 17, welches in bekannter Weise sowohl zwei Sätze 38, 39 Kugeln oder Zylinder als auch drei Platten 40, 41, 42 aufweist, von denen die mittlere Platte 41 eine Wellenplatte ist, an der die Welle 16 mit Hilfe einer Schraube 43 verankert ist. Das Gegenlager 17 ist an dem Zapfen 8 mittels Schrauben (ohne Abbildung) befestigt, die Öffnungen 44 entlang des äußeren Randes des Flansches 45 durchsetzen. Wenn sich der Motor 18 dreht, wird dessen Drehbewegung auch in eine Axialbewegung des Gegenlagers 17 umgesetzt. Die gesamte aus Gegenlager und Seitenregister bestehende Einheit weist ein Axialspiel auf, das allerhöchstens einige um beträgt.
Die Erfindung kann im Rahmen der beigefügten Patentansprüche in vielerlei Hinsicht modifiziert und variiert werden.

Claims

1. Lagervorrichtung für eine lineare justiervorrichtung (15) einer Walze (3), insbesondere einer Plattenwalze einer Druckerpresse, wobei

- die Walze Zapfen (7, 8) aufweist, die mittels zweier Lager (9, 10) in einem Walzenhalter (1, 2) montiert sind,

- eine nach außen weisende, linear verstellbare Welle (16) für die lineare Justiervorrichtung vorgesehen ist,

- eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung der nach außen weisenden Welle (16) der Justiervorrichtung mit einem der Zapfen (8) vorgesehen ist,

- die Justiervorrichtung eine seitliche Verstellung der Position der Walze erlaubt, d. h. axial zu der Walze, - eine Winkelverstellvorrichtung, z. B. in der Form eines Exzenters (11), die das Lager (9) in dem Walzenhalter trägt, wodurch die Walze in ihrer Winkelstellung relativ zu den anderen Walzen der Druckerpresse eingestellt werden kann,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Verbindungsvorrichtung ein radial schwimmendes, doppelwirkendes Gegenlager (17) aufweist, das zwischen der nach außen weisenden Welle (16) der Justiervorrichtung und einem Zapfen (8) angeordnet ist,

- eine Haltevorrichtung (21) an dem Walzenhalter befestigt ist und mit ersten Lagervorrichtungen (19, 20) ausgestattet ist, die einander gegenüberstehend und voneinander beabstandet angeordnet sind,

- zweite Lagervorrichtungen (37A, 37B) vorgesehen sind, die einander gegenüberstehend an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses (15') der justiervorrichtung angeordnet sind,

- die ersten Lagervorrichtungen (19, 20) kollinear mit den zweiten Lagervorrichtungen (37A, 37B) angeordnet sind und mit diesen zusammenwirken, derart daß eine pendelartige Aufhängung der linearen Justiervorrichtung in der Haltevorrichtung erreicht wird, wobei die Richtung (A-B) der Pendelachse dieser pendelartige Aufhängung im wesentlichen parallel zu der Achse (C-D), um die sich die Plattenwalze (3) bei der Winkeleinstellung der Walze dreht (= spannende Bewegung), verläuft, und

- die lineare Justiervorrichtung synchron um die Richtung (A-B) der Pendelachse und in die gleiche Richtung wie die Plattenwalze (3) drehbar ist, um eine ungleichmäßige Belastung des Gegenlagers (17) zu vermeiden.

2. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Plattenzylinder zusätzlich eine translatorische Bewegung in einer Ebene ausführt, die im wesentlichen im rechten Winkel zu der Ebene in der die spannende Bewegung stattfindet verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß - das Gegenlager (17) aufgrund seiner radialen Beweglichkeit auch eine derartige translatorische Bewegung gestattet.

3. Lagervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß - die mit den zweiten Lagervorrichtungen (37A, 37B) zusammenwirkenden ersten Lagervorrichtungen (19, 20) mit einem Exzenter (25, 26) ausgestattet sind, der einen automatischen Ausgleich von Ausrichtfehlern zwischen der Drehachse (L''-L'') der Plattenwalze und der Richtung (A-B) der Pendelachse beim Zusammenbau der Justiervorrichtung erlaubt.

4. Lagervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (17) vorgespannt ist.

5. Lagervorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Lagervorrichtungen zwei Bohrungen (37A, 37B) in dem Gehäuse (15') der Justiervorrichtung sind, und daß die ersten Lagervorrichtungen zwei Schwenkdübel (19, 20) sind, die in der Haltevorrichtung (21) verankert sind.

6. Lagervorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Schloßschrauben, die nach einem vorläufigen Ausrichten der Justiervorrichtung (15), derart daß die Richtung (A-B) der Pendelachse senkrecht zu der Axiallinie (L'-L') der Walze verläuft, durch den Exzenter (25, 26) hindurchtreten.