EP1431034B1 - Position adjusting device for rotary body with direct drive - Google Patents
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- EP1431034B1 EP1431034B1 EP20030026101 EP03026101A EP1431034B1 EP 1431034 B1 EP1431034 B1 EP 1431034B1 EP 20030026101 EP20030026101 EP 20030026101 EP 03026101 A EP03026101 A EP 03026101A EP 1431034 B1 EP1431034 B1 EP 1431034B1
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- B41P2213/70—Driving devices associated with particular installations or situations
- B41P2213/73—Driving devices for multicolour presses
- B41P2213/734—Driving devices for multicolour presses each printing unit being driven by its own electric motor, i.e. electric shaft
Definitions
- the invention relates to an arrangement of an electric motor for driving a rotatably mounted on a frame wall rotatably mounted body, wherein the rotor of the electric motor on the drive shaft of the rotary body to the direct drive is stiff and rotatably mounted, and the stator is supported on the frame wall, the arrangement above all in a printing machine, in particular offset printing machine, is applicable.
- the register-adjustable plate cylinder represent the relevant rotating body.
- printing units of offset printing machines are driven by a main drive, which drives its power via a mechanical longitudinal shaft or a gear train on the individual units of the printing press and further on the individual cylinders, rollers and
- the printing units are connected by this mechanical longitudinal coupling with each other so that their synchronism is ensured each other.
- For practical implementation is a complex mechanical system with a variety of different components such. As gear, clutches, etc. necessary.
- the unavoidable synchronicity error due to the backlash, caused by the large inertial masses elasticity of the drive wheel and the natural vibrations affect the register accuracy and thus the print quality.
- an arrangement of an electric motor for driving a rotary body in which an electric motor is rigidly arranged on the drive shaft of the rotary body and is connected via a torque arm on the stator with the wall axially and radially movable.
- the electric motor has a stator connected concentrically with the rotor via ball bearings.
- the axial adjustment of the rotary body is made possible by means of a manually operable actuating drive, which acts on the opposite side of the electric motor cylinder side via a spindle on the shaft of the rotating body.
- the axial adjusting device is formed from a fixedly arranged on the cylinder drive shaft pulley of ferromagnetic material on which a frame-fixed magnetic coil system acts. About the strength of the magnetic field generated, the distance between the disc and coil system and thus the axial position of the displaceably mounted cylinder is changed.
- the magnetic coil system can be arranged both in a unit with the direct drive and separately or on both sides of the cylinder to be adjusted. A radial adjustment is not provided.
- the axial adjustment by means of magnetic field has a resistance force-dependent effect, which makes stable positioning difficult.
- the invention is therefore the object of a direct drive assembly while maintaining the direct connection between the rotary body and the rotor of the electric motor the adjustment movements for the rotary body transversely and / or longitudinally to its axis of rotation without the drive stiffness diminishing relative movements between the rotor and stator and with little effort to synchronize the actuating movements of the rotor and stator to allow.
- the stator is axially positioned by a linear drive (Axialregisterantrieb), wherein the axial adjustment movements are transmitted from the stator via motor-integrated, rotor and stator connecting rolling bearings on the rotor and the rotating body.
- the linear drive is arranged either on the stator or on the frame wall, wherein an additional torque arm receives the drive or braking torques or the linear drive itself acts as a torque arm.
- the required for a stable performance of the direct drive constant air gap between the rotor and stator is maintained by the positive coupling via bearings in an advantageous manner and is not changed for the compensation tightly limited axial and radial displacement movements of the rotor relative to the stator fixed stator.
- a plate cylinder on which a printing plate is stretched including a blanket cylinder, on which a print image transferring blanket is stretched and below a printing cylinder, which leads to the sheet to be printed, arranged.
- All these rotary bodies are synchronized via a central or decentralized drive wheel train.
- Single drives are preferably used on those rotary bodies, which often have to implement additional or special movement sequences that are not performed by the entire printing press.
- z. B. plate cylinder by means of separate individual drives in the desired plate change position turned. For this purpose, the plate cylinder must be spun off via couplings or permanently from the gear train.
- the exemplary embodiment (FIG. 1) is based on a plate cylinder 1 with a single drive permanently removed from the drive wheel train, the individual drive being designed as a direct drive, i. the rotor 15 of the electric motor is arranged directly and fixedly on the drive shaft 2 of the plate cylinder 1.
- the plate cylinder shaft 3 is extended beyond the bearing 17 in the frame wall 4 and carries a loose, on the shaft 3 roller-mounted gear 5, which transmits the driving torque from the blanket cylinder to the inking unit on the driven inking rollers within the gear train, without to influence the independent rotational movement of the plate cylinder 1.
- the plate cylinder 1 mounted in the printing unit wall 4 is provided with the known 3 degrees of freedom for the position correction of the printed image: angular position, radial and axial position.
- the position of the printed image in the direction of the sheet "(circumferential register") is influenced by the rotational angular position of the plate cylinder 1 with a direct drive 13,15 due to the (not shown) motor-integrated high-resolution rotary encoder and the stiffness of the direct drives of the (not shown) drive control can be changed with the required high accuracy.
- the plate cylinder 1 In order to rotate the position of the printed image about an axis perpendicular to the cylinder axis (adjusting the diagonal register), the plate cylinder 1 is deflected radially at each of its ends.
- the drive shaft 2 of the plate cylinder 1 is rotatably mounted in the wall 4 in a ball bearing 17.
- the ball bearing 17 is directly encompassed by an eccentric bushing 6, which is mounted in the printing unit wall 4. If the eccentric bushing 6 is rotated, the axis of rotation of the drive shaft 2 moves in an eccentric orbit. With eccentric bushings - bearings on both sides of the plate cylinder 1 can thus cause the diagonal register adjustment.
- the plate cylinder 1 In order to influence the position of the printed image transversely to the direction of the printing material (adjustment of the side register), the plate cylinder 1 is slidably mounted in the longitudinal direction in a known manner by means of bearings 17 in the frame walls 4.
- an axial register drive 7 with a holder 19 is arranged directly on the stator 13.
- the tension spindle 10 is guided in bearings 20 in an outer ring which surrounds the stator 13 or in a lever fastened to the stator 13.
- stator 13 and rotor 15 of the plate cylinder direct drive by means of bearings of high quality 14, in particular thrust bearing, concentrically connected to each other (Fig.1).
- the rotationally fixed arrangement of the stator 13 for receiving the drive and braking torque is achieved by at least one arranged on the circumference of the stator 13 torque arm 16, which is formed by a bolt which is mounted axially parallel in the eccentric bushing 6 and play into a hole in the Outer ring of the stator housing engages.
- the bolt can thereby be guided sliding or roller bearings in the bore (18).
- the axial register motor 8 is activated by the machine control (not shown).
- This servomotor 8 offset via the optional reduction gear 9, the tension spindle 10 in rotation, which engages at its other end in a threaded bore 12 in the eccentric bushing 6 on the drive side and so the stator 13 away from the eccentric bushing 6 or moved towards her (Fig. 2).
- the tilting moment generated by the Axialregistermotor 8 in the drive shaft 2 of the plate cylinder 1 is optimally degraded when the plate cylinder 1 rotates during the axial adjustment movement and so the axial movement of the cylinder shaft 2,3 takes place in the bearings 17 with minimal friction.
- the engaging in the threaded bore 12 tension spindle 10 can be countered by an additional lock nut 11 without play.
- the tension spindle 10 itself can be formed with appropriate play-free bearing 20 and dimensioning as a torque arm.
- This variant is particularly feasible when the Axialregisterantrieb 7 is not arranged on the stator 13, but on the wall 4 outside of the eccentric bushing 6 ( Figure 3).
- the tension spindle 10 is in this case guided frame-fixed in play-free bearings 20 in the wall 4, which must be borne by the dimensioning and distance of the additional function of the tension spindle 10 as a torque arm account.
- the Axialregistermotor 8 is fixed to the frame mounted on the wall 4 outside of the eccentric bushing 6 by means of a bracket 19 and drives the tensioning spindle 10 via the reduction gear 9.
- the reduction gear 9 consists of a respective spur gear on the motor shaft and on the tension spindle 10, which mesh with each other.
- the tension spindle 10 engages in a slider 21 with a corresponding internal thread, which is guided without play in a slot guide 22 in the outer ring of the stator 13 or in a firmly attached to the stator 13 lever.
- the axial register motor 8 is now activated in a manner analogous to the first exemplary embodiment and sets the traction spindle 10 in rotation via the reduction gear 9 in the intended direction.
- the spindle rotation is converted into an axially parallel linear movement, wherein the slider 21 transmits the linear adjustment movement to the stator 13 and the motor-integrated bearings 14 on the rotor-plate cylinder composite 13,15.
- the slot guide 22 serves to compensate for the radial displacement of the drive shaft 2 of the plate cylinder 1 (diagonal register). Since the Axialregisterantrieb 7 is fixedly mounted on the frame wall 4 and in contrast to the first embodiment, not stator 13 and Axialregisterantrieb 7 are adjusted together with the eccentric bushing 6, but only the stator 13, enters a radial relative movement between the stator 13 and Axialregisterantrieb 7 during rotation of Eccentric bushing 6 on. The consequent change in distance between the stator 13 and tension spindle 10 is compensated with the slot guide 22 of the slider 21.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Elektromotors zum Antrieb eines an einer Gestellwandung drehbeweglich gelagerten Drehkörpers, wobei der Rotor des Elektromotors auf der Antriebswelle des Drehkörpers zu dessen Direktantrieb steif und drehfest angeordnet ist, und der Stator an der Gestellwandung abgestützt ist, wobei die Anordnung vor allem in einer Druckmaschine, insbesondere Offsetdruckmaschine, anwendbar ist. Darin stellen die registerverstellbaren Plattenzylinder die relevanten Drehkörper dar.The invention relates to an arrangement of an electric motor for driving a rotatably mounted on a frame wall rotatably mounted body, wherein the rotor of the electric motor on the drive shaft of the rotary body to the direct drive is stiff and rotatably mounted, and the stator is supported on the frame wall, the arrangement above all in a printing machine, in particular offset printing machine, is applicable. Therein, the register-adjustable plate cylinder represent the relevant rotating body.
Bekanntlich werden Druckwerke von Offsetdruckmaschinen von einem Hauptantrieb angetrieben, der seine Antriebsleistung über eine mechanische Längswelle oder einen Getriebezug auf die Einzelaggregate der Druckmaschine und weiter auf die einzelnen Zylinder, Walzen undAs is known, printing units of offset printing machines are driven by a main drive, which drives its power via a mechanical longitudinal shaft or a gear train on the individual units of the printing press and further on the individual cylinders, rollers and
Trommeln verteilt. Die Druckwerke sind durch diese mechanische Längskopplung derart miteinander verbunden, dass auch deren Synchronlauf zueinander sichergestellt ist. Zur praktischen Realisierung ist ein komplexes mechanisches System mit einer Vielzahl unterschiedlicher Komponenten wie z. B. Getriebe, Kupplungen usw. notwendig. Die dabei unvermeidbaren Synchronitätsfehler aufgrund des Zahnspieles, der durch die großen Trägheitsmassen bedingten Elastizität des Antriebsräderzuges und der Eigenschwingungen beeinträchtigen die Registergenauigkeit und damit die Druckbildgüte.Distributed drums. The printing units are connected by this mechanical longitudinal coupling with each other so that their synchronism is ensured each other. For practical implementation is a complex mechanical system with a variety of different components such. As gear, clutches, etc. necessary. The unavoidable synchronicity error due to the backlash, caused by the large inertial masses elasticity of the drive wheel and the natural vibrations affect the register accuracy and thus the print quality.
Deshalb sind Bestrebungen bekannt, diese mechanische Kopplung zwischen den einzelnen Druckwerken und innerhalb der Druckwerke ganz oder teilweise durch Einzelantriebe an Zylindern bzw. dezentrale Antriebe an Zylindergruppen, Druckwerken oder Druckwerksgruppen und eine elektronische Synchronisierung der Antriebe zu ersetzen.Therefore, efforts are known to replace this mechanical coupling between the individual printing units and within the printing units wholly or partially by individual drives on cylinders or decentralized drives to cylinder groups, printing units or groups of printing units and electronic synchronization of the drives.
Um aber ohne mechanische Synchronisation den Gleichlauf der Druckwerke bzw. der Drehkörper innerhalb der Druckwerke untereinander sicher zu stellen, müssen die einzelnen Antriebe innerhalb eines gemeinsamen Regelungssystems koordiniert sein. Das betrifft nicht nur die Drehwinkelstellung der Zylinder, Walzen und Trommeln, sondern auch deren axiale und/oder radiale Positionen. Bei direkt angetriebenen Drehkörpern werden deshalb Lösungen für die gleichzeitige Lagejustierung der Drehkörper und der an ihnen angeordneten Direktantriebe benötigt, ohne dabei den Hauptvorteil der Direktantriebe - ihre Steifigkeit -zu beeinträchtigen. Aufgrund der starren Anbindung des Rotors an den Drehkörper bei Direktantrieben betreffen derartige Lösungen insbesondere das Problem der Statorpositionierung synchron zur Rotor- Drehkörperverbund-Verstellung.But to ensure the synchronization of the printing units or the rotary body within the printing units with each other without mechanical synchronization, the individual drives must be coordinated within a common control system. This not only affects the angular position of the cylinders, rollers and drums, but also their axial and / or radial positions. For directly driven rotary bodies therefore solutions for the simultaneous positional adjustment of the rotary body and arranged on them direct drives are required without affecting the main advantage of direct drives - their rigidity -zu. Due to the rigid connection of the rotor to the rotary body in direct drives, such solutions relate in particular to the problem of stator positioning in synchronism with the rotor-rotary-body adjustment.
Eine derartige Anordnung in Druckmaschinen ist beispielsweise aus der DE 41 38 479 A1 bekannt. Rotor/Drehkörper und Stator des Direktantriebes sind in konzentrischen Exzenterführungen gelagert, deren gemeinsame Verstellbewegungen durch eine lösbare, vorzugsweise mechanische Verbindung miteinander gekoppelt sind. Zur axialen Verstellung greifen an beiden Exzenterführungen miteinander synchronisierte Linearantriebe an. Die dort beschriebene Antriebsanordnung hat den Nachteil, dass jeweils zwei Stellmittel für Rotor und Stator benötigt werden und dass der Aufwand für die Synchronisierung der parallelen Verstellbewegungen hoch ist.Such an arrangement in printing machines is known for example from DE 41 38 479 A1. Rotor / rotary body and stator of the direct drive are mounted in concentric eccentric guides whose joint adjustment movements are coupled together by a releasable, preferably mechanical connection. For axial adjustment engage on both Eccentric guides synchronized with each other linear actuators. The drive arrangement described there has the disadvantage that in each case two actuating means for rotor and stator are required and that the effort for the synchronization of the parallel adjustment movements is high.
In der EP 0689 277 A2 ist eine Anordnung eines Elektromotors zum Antrieb eines Drehkörpers bekannt, bei der ein Elektromotor starr auf der Antriebswelle des Drehkörpers angeordnet ist und über eine Drehmomentenstütze am Stator mit der Wandung axial und radial beweglich verbunden ist. Der Elektromotor weist einen konzentrisch mit dem Rotor über Kugellager verbundenen Stator auf. Die axiale Verstellung des Drehkörpers wird über einen manuell bedienbaren Stelltrieb ermöglicht, der auf der dem Elektromotor gegenüberliegenden Zylinderseite über eine Spindel auf die Welle des Rotationskörpers wirkt.In EP 0689 277 A2 an arrangement of an electric motor for driving a rotary body is known in which an electric motor is rigidly arranged on the drive shaft of the rotary body and is connected via a torque arm on the stator with the wall axially and radially movable. The electric motor has a stator connected concentrically with the rotor via ball bearings. The axial adjustment of the rotary body is made possible by means of a manually operable actuating drive, which acts on the opposite side of the electric motor cylinder side via a spindle on the shaft of the rotating body.
Ferner ist aus der EP 1 132 202 A1 bekannt, bei einer Offsetdruckmaschine exzentrisch gelagerte Platten- und Gummituchzylinder zu verwenden, wobei der Stator an dem exzentrischen Lagerring der angetriebenen Zylinderwelle befestigt ist. Die Axialregisterverstellung erfolgt hier über einen Linearmotor oder eine motorisch angetriebene Spindel, die an der Zylinderwelle angreift und den Rotor längs des Luftspaltes relativ zum Stator verschiebt.It is also known from EP 1 132 202 A1 to use in an offset printing machine eccentrically mounted plate and blanket cylinder, wherein the stator is attached to the eccentric bearing ring of the driven cylinder shaft. The Axialregisterverstellung takes place here via a linear motor or a motor-driven spindle which engages the cylinder shaft and the rotor along the air gap moves relative to the stator.
Nachteilig an beiden Lösungen ist, dass die auf die Zylinderwelle wirkende Spindel den für den Direktantrieb benötigten Bauraum erheblich vergrößert.A disadvantage of both solutions is that the spindle acting on the cylinder shaft significantly increases the space required for the direct drive.
In der DE 199 03 847 A1 wird die axiale Stelleinrichtung aus einer auf der Zylinderantriebswelle fest angeordneten Scheibe aus ferromagnetischem Material, auf die ein gestellfestes Magnetspulensystem wirkt, gebildet. Über die Stärke des erzeugten Magnetfeldes wird der Abstand zwischen Scheibe und Spulensystem und damit die axiale Position des verschiebbar gelagerten Zylinders verändert. Das Magnetspulensystem kann dabei sowohl in einer Baueinheit mit dem Direktantrieb als auch separat oder an beiden Seiten des zu verstellenden Zylinders angeordnet sein. Eine radiale Verstellmöglichkeit ist nicht vorgesehen.In DE 199 03 847 A1, the axial adjusting device is formed from a fixedly arranged on the cylinder drive shaft pulley of ferromagnetic material on which a frame-fixed magnetic coil system acts. About the strength of the magnetic field generated, the distance between the disc and coil system and thus the axial position of the displaceably mounted cylinder is changed. The magnetic coil system can be arranged both in a unit with the direct drive and separately or on both sides of the cylinder to be adjusted. A radial adjustment is not provided.
Die Axialverstellung mittels Magnetfeld weist eine widerstandskraftabhängige Wirkung auf, die eine stabile Positionierung erschwert.The axial adjustment by means of magnetic field has a resistance force-dependent effect, which makes stable positioning difficult.
Die beiden letztgenannten Ausführungsformen für eine Axialregisterverstellung erfordern die axiale Relativbeweglichkeit des Rotors gegenüber dem gestellfest angeordneten Stator eines Direktantriebes, wofür wegen des geringen Luftspaltes zwischen Rotor und Stator eine besonders aufwendige Lagerung des Rotors notwendig ist.The latter two embodiments for Axialregisterverstellung require the axial relative movement of the rotor relative to the frame fixedly arranged stator of a direct drive, for which a particularly complex storage of the rotor is necessary because of the small air gap between the rotor and stator.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Direktantriebsanordnung unter Beibehaltung der Direktverbindung zwischen dem Drehkörper und dem Rotor des Elektromotors die Verstellbewegungen für den Drehkörper quer und/ oder längs zu seiner Drehachse ohne die Antriebssteifigkeit vermindernde Relativbewegungen zwischen Rotor und Stator und mit einem geringen Aufwand zur Synchronisierung der Stellbewegungen von Rotor und Stator zu ermöglichen.The invention is therefore the object of a direct drive assembly while maintaining the direct connection between the rotary body and the rotor of the electric motor the adjustment movements for the rotary body transversely and / or longitudinally to its axis of rotation without the drive stiffness diminishing relative movements between the rotor and stator and with little effort to synchronize the actuating movements of the rotor and stator to allow.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Anordnung vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.To solve this problem, the arrangement characterized in claim 1 is proposed. Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung eines Elektromotors zum Direktantrieb eines Drehkörpers wird der Stator von einem Linearantrieb (Axialregisterantrieb) axial positioniert, wobei die axialen Verstellbewegungen vom Stator über motorintegrierte, Rotor und Stator verbindende Wälzlager auf den Rotor und den Drehkörper übertragen werden. Der Linearantrieb ist entweder am Stator oder an der Gestellwandung angeordnet, wobei eine zusätzliche Drehmomentenstütze die Antriebs- oder Bremsmomente aufnimmt oder der Linearantrieb selbst wirkt gleichzeitig als Drehmomentenstütze. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise und eine weitgehend spielfreie Positionierung des Drehkörpers. Der für ein stabiles Betriebsverhalten des Direktantriebes erforderliche konstante Luftspalt zwischen Rotor und Stator bleibt durch die Zwangskopplung über Wälzlager in vorteilhafter Weise erhalten und wird nicht für die Kompensation eng begrenzter axialer und radialer Verstellbewegungen des Rotors gegenüber dem gestellfesten Stator verändert.In the inventive arrangement of an electric motor for direct drive of a rotary body, the stator is axially positioned by a linear drive (Axialregisterantrieb), wherein the axial adjustment movements are transmitted from the stator via motor-integrated, rotor and stator connecting rolling bearings on the rotor and the rotating body. The linear drive is arranged either on the stator or on the frame wall, wherein an additional torque arm receives the drive or braking torques or the linear drive itself acts as a torque arm. The arrangement according to the invention allows a very compact design and a largely backlash-free positioning of the rotating body. The required for a stable performance of the direct drive constant air gap between the rotor and stator is maintained by the positive coupling via bearings in an advantageous manner and is not changed for the compensation tightly limited axial and radial displacement movements of the rotor relative to the stator fixed stator.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und anhand der Zeichnungen. Diese zeigen mit jeweils schematischer Darstellung in
- Fig. 1
- einen axialen Längsschnitt des Direktantriebes mit dem Axialregisterantrieb am Stator des Direktantriebes und den Exzenterlagern eines Plattenzylinders ,
- Fig. 2
- eine Detailansicht A der Axialregisterverstelleinrichtung aus Fig. 1
- Fig. 3
- einen axialen Längsschnitt der Anordnung aus Fig. 1 mit dem an der Gestellwandung angeordneten Axialregisterantrieb.
- Fig. 1
- an axial longitudinal section of the direct drive with the Axialregisterantrieb on the stator of the direct drive and the eccentric bearings of a plate cylinder,
- Fig. 2
- a detailed view A of the Axialregisterverstelleinrichtung of FIG. 1
- Fig. 3
- an axial longitudinal section of the arrangement of FIG. 1 with the arranged on the frame wall Axialregisterantrieb.
In einer an sich bekannten Bogenoffsetdruckmaschine sind mehrere Druckwerke hintereinander angeordnet. In Richtung des Farbflusses sind in jedem Druckwerk Farbwerkswalzen, ein Plattenzylinder, auf den eine Druckplatte gespannt ist, darunter ein Gummituchzylinder, auf den ein das Druckbild übertragendes Gummituch gespannt ist und darunter ein Druckzylinder, der den zu bedruckenden Bogen führt, angeordnet. Alle diese Drehkörper werden über einen zentral oder dezentral angetriebenen Antriebsräderzug synchronisiert. Einzelantriebe werden bevorzugt an denjenigen Drehkörpern eingesetzt, die häufig zusätzliche bzw. spezielle Bewegungsabläufe, die nicht von der gesamten Druckmaschine ausgeführt werden, realisieren müssen. Zur Ausführung bestimmter Positionierungsbewegungen, z.B. für den Druckplattenwechsel, werden z. B. Plattenzylinder mittels separater Einzelantriebe in die gewünschte Plattenwechselposition gedreht. Dazu müssen die Plattenzylinder über Kupplungen oder permanent aus dem Zahnräderzug ausgegliedert werden.In a known sheetfed offset printing machine several printing units are arranged one behind the other. In the direction of the ink flow in each printing unit inking rollers, a plate cylinder on which a printing plate is stretched, including a blanket cylinder, on which a print image transferring blanket is stretched and below a printing cylinder, which leads to the sheet to be printed, arranged. All these rotary bodies are synchronized via a central or decentralized drive wheel train. Single drives are preferably used on those rotary bodies, which often have to implement additional or special movement sequences that are not performed by the entire printing press. To perform certain positioning movements, eg for the printing plate change, z. B. plate cylinder by means of separate individual drives in the desired plate change position turned. For this purpose, the plate cylinder must be spun off via couplings or permanently from the gear train.
Das Ausführungsbeispiel (Fig. 1) geht von einem permanent aus dem Antriebsräderzug ausgegliederten Plattenzylinder 1 mit Einzelantrieb aus, wobei der Einzelantrieb als Direktantrieb ausgebildet ist, d.h. der Rotor 15 des Elektromotors ist unmittelbar und ortsfest auf der Antriebswelle 2 des Plattenzylinders 1 angeordnet.The exemplary embodiment (FIG. 1) is based on a plate cylinder 1 with a single drive permanently removed from the drive wheel train, the individual drive being designed as a direct drive, i. the
Auf der der Antriebsseite gegenüberliegenden Seite ist die Plattenzylinderwelle 3 über das Lager 17 in der Gestellwandung 4 hinaus verlängert und trägt ein loses, auf der Welle 3 wälzgelagertes Zahnrad 5, das innerhalb des Zahnräderzuges den Antriebsdrehmoment vom Gummituchzylinder zum Farbwerk auf die angetriebenen Farbwerkswalzen überträgt, ohne die davon unabhängige Drehbewegung des Plattenzylinders 1 zu beeinflussen.On the opposite side of the drive side, the
Der in der Druckwerkswandung 4 gelagerte Plattenzylinder 1 ist mit den bekannten 3 Freiheitsgraden zur Lagekorrektur des Druckbildes versehen: Drehwinkelposition, radiale und axiale Lage.The plate cylinder 1 mounted in the
Die Lage des Druckbildes in Laufrichtung des Bogens "(Umfangsregister") wird über die Drehwinkelposition des Plattenzylinders 1 beeinflusst, die mit einem Direktantrieb 13,15 aufgrund des (nicht dargestellten) motorintegrierten hochauflösenden Drehwinkelgebers und der Steifigkeit der Direktantriebe von der (nicht dargestellten) Antriebsregelung mit der erforderlichen hohen Genauigkeit verändert werden kann.The position of the printed image in the direction of the sheet "(circumferential register") is influenced by the rotational angular position of the plate cylinder 1 with a
Um die Lage des Druckbildes um eine Achse senkrecht zur Zylinderachse drehen zu können (Verstellen des Diagonatregisters), wird der Plattenzylinder 1 jeweils an seinen Enden radial ausgelenkt.In order to rotate the position of the printed image about an axis perpendicular to the cylinder axis (adjusting the diagonal register), the plate cylinder 1 is deflected radially at each of its ends.
Die Antriebswelle 2 des Plattenzylinders 1 ist dazu in der Wandung 4 in einem Kugellager 17 drehbar gelagert. Das Kugellager 17 ist unmittelbar von einer Exzenterbuchse 6 umfasst, welche in der Druckwerkswandung 4 gelagert ist. Wird die Exzenterbuchse 6 rotiert, bewegt sich die Drehachse der Antriebswelle 2 in einer exzentrischen Umlaufbahn. Mit Exzenterbuchsen - Lagern auf beiden Seiten des Plattenzylinders 1 lässt sich somit die Diagonalregister-Verstellung bewirken.The
Um die Lage des Druckbildes quer zur Laufrichtung des Bedruckstoffes beeinflussen zu können (Verstellung des Seitenregisters), ist der Plattenzylinder 1 in Längsrichtung verschiebbar in bekannter Weise mittels Lager 17 in den Gestellwandungen 4 gelagert.In order to influence the position of the printed image transversely to the direction of the printing material (adjustment of the side register), the plate cylinder 1 is slidably mounted in the longitudinal direction in a known manner by means of
Im Gegensatz zu bekannten Axialregisterverstellungen in Verbindung mit Direktantrieben wird gemäß der Erfindung nicht der Rotor 15 axial verschoben und der Stator 13 nachgeführt, sondem die Verstellbewegung wird am Stator 13 initiiert. Erfindungsgemäß ist dazu in einer ersten Variante ein Axialregisterantrieb 7 mit einer Halterung 19 direkt am Stator 13 fest angeordnet. Der Axialregisterantrieb 7 kann beispielsweise ein Servomotor 8 mit Stirnraduntersetzungsgetriebe 9 sein, welches eine Zugspindel 10 antreibt, die in die Exzenterbuchse 6 auf der Antriebsseite eingreift (Fig. 2). Die Zugspindel 10 ist in einem den Stator 13 umfassenden Außenring oder in einem am Stator 13 befestigten Hebel in Lagern 20 geführt.In contrast to known Axialregisterverstellungen in connection with direct drives is not according to the invention, the
Zur Übertragung der Axialbewegung des Stators 13 auf den Plattenzylinder 1 sind Stator 13 und Rotor 15 des Plattenzylinderdirektantriebes mittels Wälzlager hoher Güte 14, insbesondere Axiallager, konzentrisch miteinander verbunden (Fig.1). Die verdrehfeste Anordnung des Stators 13 zur Aufnahme des Antriebs- und Bremsmomentes wird durch mindestens eine am Umfang des Stators 13 angeordnete Drehmomentenstütze 16 erreicht, die durch einen Bolzen gebildet ist, der achsparallel fest in der Exzenterbuchse 6 gelagert ist und spielfrei in eine Bohrung in den Außenring des Statorgehäuses eingreift. Der Bolzen kann dabei gleit- oder wälzgelagert in der Bohrung geführt sein (18).To transmit the axial movement of the
Bei einer erforderlichen Seitenregisterverstellung wird der Axialregistermotor 8 von der (nicht dargestellten) Maschinensteuerung aktiviert. Dieser Servomotor 8 versetzt über das optionale Untersetzungsgetriebe 9 die Zugspindel 10 in Rotation, die an ihrem anderen Ende in eine Gewindebohrung 12 in der Exzenterbuchse 6 auf der Antriebsseite eingreift und so den Stator 13 von der Exzenterbuchse 6 weg- oder zu ihr hinbewegt (Fig.2). Über die motorintegrierten Axiallager 14, die den Stator 13 axial und radial gegenüber dem Rotor 15 fixieren, wird die Verstellbewegung des Stators 13 auf den Rotor 15 und damit direkt auf die Antriebswelle 2 des Plattenzylinders 1 übertragen. Der durch den Axialregistermotor 8 erzeugte Kippmoment in der Antriebswelle 2 des Plattenzylinders 1 wird optimal abgebaut, wenn der Plattenzylinder 1 während der axialen Stellbewegung rotiert und so die Axialbewegung der Zylinderwelle 2,3 in den Lagern 17 mit minimaler Reibung erfolgt.With a required side register adjustment, the
Um die Spielfreiheit der erfindungsgemäßen Anordnung zur Axialregisterkorrektur auf Dauer zu gewährleisten, kann die in der Gewindebohrung 12 eingreifende Zugspindel 10 durch eine zusätzliche Kontermutter 11 spielfrei gekontert sein.In order to ensure the backlash of the inventive arrangement for Axialregisterkorrektur in the long term, the engaging in the threaded bore 12
Da der Direktantrieb bei der erfindungsgemäßen Axialregisterverstellung nicht wie bekannte Antriebsvarianten über eine gestellfeste Verbindung des Stators 13 mit der Wandung 4 verfügt, muss er trotz seiner axialen Beweglichkeit in seiner Drehwinkelposition gegenüber der Exzenterbuchse 6 so steif fixiert werden, dass keinerlei Umfangsregisterabweichungen auftreten. Dazu dient die bereits genannte mindestens eine Drehmomentenstütze 16, die das Verdrehen des Stators 13 gegenüber der Exzenterbuchse 6 verhindert, indem der Stator 13 auf einem achsparallelen, in der Exzenterbuchse 6 befestigten Bolzen geführt wird.Since the direct drive in Axialregisterverstellung invention does not like known drive variants on a frame fixed connection of the
Aber auch die Zugspindel 10 selbst kann bei entsprechender spielfreier Lagerung 20 und Dimensionierung als Drehmomentenstütze ausgebildet sein. Diese Variante ist insbesondere dann realisierbar, wenn der Axialregisterantrieb 7 nicht am Stator 13 angeordnet ist, sondern an der Wandung 4 außerhalb der Exzenterbuchse 6 (Fig.3). Die Zugspindel 10 ist hierbei gestellfest in spielfreien Lagern 20 in der Wandung 4 geführt, wobei durch deren Dimensionierung und Abstand der zusätzlichen Funktion der Zugspindel 10 als Drehmomentenstütze Rechnung getragen werden muss. Der Axialregistermotor 8 ist mit Hilfe einer Halterung 19 gestellfest an der Wandung 4 außerhalb der Exzenterbuchse 6 gelagert und treibt die Zugspindel 10 über das Untersetzungsgetriebe 9 an. Im einfachsten (dargestellten) Fall besteht das Untersetzungsgetriebe 9 aus jeweils einem Stirnrad auf der Motorwelle und auf der Zugspindel 10, die miteinander kämmen. An ihrem losen Ende greift die Zugspindel 10 in ein Gleitstück 21 mit entsprechendem Innengewinde ein, das in einer Langlochführung 22 im Außenring des Stators 13 oder in einem am Stator 13 fest angebrachten Hebel spielfrei geführt ist.But even the
Bei einer Axialregisterverstellung wird nun in zum ersten Ausführungsbeispiel analoger Weise der Axialregistermotor 8 aktiviert, der die Zugspindel 10 über das Untersetzungsgetriebe 9 in der vorgesehenen Richtung in Rotation versetzt. Am Gleitstück 21 wird die Spindelrotation in eine achsparallele Linearbewegung umgesetzt, wobei das Gleitstück 21 die lineare Verstellbewegung auf den Stator 13 und über die motorintegrierten Lager 14 auf den Rotor-Plattenzylinder-Verbund 13,15 überträgt.In the case of an axial register adjustment, the
Die Langlochführung 22 dient dem Ausgleich der radialen Verstellung der Antriebswelle 2 des Plattenzylinders 1 (Diagonalregister). Da der Axialregisterantrieb 7 an der Gestellwandung 4 fest angeordnet ist und im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel nicht Stator 13 und Axialregisterantrieb 7 gemeinsam mit der Exzenterbuchse 6 verstellt werden, sondern nur der Stator 13, tritt eine radiale Relativbewegung zwischen Stator 13 und Axialregisterantrieb 7 beim Rotieren der Exzenterbuchse 6 auf. Die dadurch bedingte Abstandsänderung zwischen Stator 13 und Zugspindel 10 wird mit der Langlochführung 22 des Gleitstückes 21 ausgeglichen.The
Die durch die Exzenterdrehung verursachte Drehbewegung des Stators 13 muss mit Hilfe bekannter Mittel durch die Maschinensteuerung erfasst und durch den Direktantrieb 13,15 kompensiert werden, um eine Abweichung der Drehwinkelposition des Rotors 15 von seiner Solllage und dadurch bedingte Verschiebung des Druckbildes auf dem Bedruckstoff zu verhindern.The rotation of the
In den Fällen, in denen eine radiale Verstellmöglichkeit des angetriebenen Drehkörpers 1 nicht erforderlich ist, entfällt die Exzenterbuchse 6 und die Zugspindel 10 greift bei Anordnung des Axialregisterantriebes 7 am Stator 13 des Direktantriebes in eine Gewindebohrung 12 in der Wandung 4 ein.In cases where a radial adjustment of the driven rotary body 1 is not required, eliminates the
Bei Anordnung des Axialregisterantriebes 7 an der Wandung 4 vereinfacht sich die Führung der Zugspindel 10 am Stator 13 wegen des Fehlens der radialen Relativbewegung zwischen Direktantrieb und Wandung 4 zu einer Gewindebohrung.In the arrangement of the
- 11
- Drehkörper, PlattenzylinderRotary body, plate cylinder
- 22
- Antriebswelle des PlattenzylindersDrive shaft of the plate cylinder
- 33
- PlattenzylinderwellePlate cylinder shaft
- 44
- Gestellwandungframe wall
- 55
- Zahnrad für FarbwerksantriebGear for inking unit drive
- 66
- Exzenterbuchseeccentric
- 77
- Axialregisterantriebaxial register
- 88th
- Axialregistermotor, ServomotorAxial register motor, servomotor
- 99
- Zwischengetriebe, UntersetzungsgetriebeIntermediate gear, reduction gear
- 1010
- Zugspindelfeed shaft
- 1111
- Kontermutterlocknut
- 1212
- Gewindebohrungthreaded hole
- 1313
- Statorstator
- 1414
- Wälzlager, AxiallagerRolling bearings, thrust bearings
- 1515
- Rotorrotor
- 1616
- Drehmomentenstützetorque arm
- 1717
- Lager für AntriebswelleBearing for drive shaft
- 1818
- Lager für DrehmomentenstützeBearing for torque arm
- 1919
- Halterung für AxialregistermotorHolder for Axialregistermotor
- 2020
- Lager für ZugspindelBearings for tractor spindle
- 2121
- Gleitstückslide
- 2222
- LanglochführungSlot guide
Claims (11)
- Device for positional adjustment of a rotary body with direct drive at a rotary printing machine, wherein- the rotary body (1) is rotationally mounted to be axially adjustable in a wall (4),- the direct drive is formed from an electric motor with a rotor (15), which is rigidly and directly connected with the rotary body (1), and a stator (13), which is concentric with the rotor (15) and supported to be secure against rotation, and- the stator (13) and the rotor (15) of the direct drive are rotationally movable by roller bearings (14) and axially connected together free of play,
characterised in that- the stator (13) is axially adjustable relative to the wall (4) by way of an axial register drive (7), which acts on the stator (13), and by way of a feed spindle (10) driven by the axial register drive (7). - Device according to claim 1, wherein- the rotary body (1) has a central drive shaft (2) which is mounted in an eccentric bush (6) rotationally mounted in the wall (4) and which is radially adjustable by way of the eccentric bush (6), and- the stator (13) of the direct drive is axially adjustable relative to the eccentric bush (6) by way of the axial register drive (7) and the feed spindle (10).
- Device according to claim 1, wherein- the axial register drive (7) is designed as a servomotor (8) which is fixedly arranged at the stator (13) and which by way of an intermediate gear (9) drives the feed spindle (10), which is parallel to the longitudinal axis of the rotary body (1) and which is mounted at the periphery of the stator (13) to be rotationally movable and co-operates with the threaded bore (12) in the wall (4), and- the stator (13) is supported at the wall (4) by at least one torque support (16) to be axially movable, but secure against rotation.
- Device according to claim 2, wherein- the axial register drive (7) is designed as a servomotor (8) which is fixedly arranged at the stator (13) and which by way of an intermediate gear (9) drives the feed spindle (10), which is parallel to the longitudinal axis of the rotary body (1) and which is mounted at the periphery of the stator (13) to be rotationally movable and co-operates with the threaded bore (12) in the wall (4), and- the stator (13) is supported at the eccentric bush (6) by at least one torque support (16) to be axially movable, but secure against rotation.
- Device according to claim 3, characterised in that the torque support (16) is a pin which is arranged in stationary position at the drive side of the wall (4) and is parallel to the axis of the rotary body (1) and which co-operates with a bearing (18) at the periphery of the stator (13).
- Device according to claim 4, characterised in that the torque support (16) is a pin which is arranged in stationary position at the drive side of the wall (4) and is parallel to the axis of the rotary body (1) and which co-operates with a bearing (18) at the periphery of the stator (13).
- Device according to claim 1, wherein the axial register drive (7) is designed as a servomotor (8) which is fixedly arranged at the frame wall (4) and which by way of an intermediate gear (9) drives the feed spindle (10), which is parallel to the longitudinal axis of the rotary body (1) and is mounted in the wall (4) to be rotationally movable and is axially guided in a threaded bore at the periphery of the stator (13) to be free of play ... co-operates ...
- Device according to claim 2, wherein the axial register drive (7) is designed as a servomotor (8), which is fixedly arranged at the frame wall (4) and which by way of an intermediate gear (9) drives the feed spindle (10), which is parallel to the longitudinal axis of the rotary body (1) and is mounted in the eccentric bush (6) to be rotationally movable and which co-operates with a slide member (21), which is axially guided free of play in a slot guide (22), which compensates for the radial adjustment of the rotary body (1), at the periphery of the stator (13).
- Device according to claim 1, 2, 7 or 8, characterised in that the feed spindle (10) is constructed at the same time as a torque support.
- Device according to claim 3, 4, 7 or 8, wherein the intermediate gear (9) is a spur gear speed-reduction gear.
- Rotary printing machine with at least one device according to one of the preceding claims, characterised in that one or more of the axial register motors (8) is constructed within the scope of a control loop or a regulating circuit for the axial register adjustment as a setting element for the axial adjustment of one or more rotary bodies (1), which conduct a printing image or printing material, with a direct drive.
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