JP2007247898A - Clutch device for printing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特許請求の範囲の請求項1の上位概念部分に記載の、出力軸を電動機の出力部あるいは印刷機の主駆動装置の歯車列に選択的に連結するための印刷機におけるクラッチ装置に関する。
The present invention relates to a clutch device in a printing press for selectively connecting an output shaft to an output portion of an electric motor or a gear train of a main drive device of a printing press according to the superordinate concept portion of
印刷機のクラッチを、軸方向において切換シリンダと機械スタンドとの間に配置することが、従来より知られている。この配置構造の場合、スラスト軸受はばね要素を介して僅かなバイアス(バイアス力)のもとで保持されねばならず、そのバイアスは、常に、軸方向可動往復ピストンを介して発生される。このため、組立状態において平歯車と切換シリンダとから成るシステムの全体は、不利に複雑に高コストに設計され、その部品セットは、複数のサブアセンブリを介してしか組立および分解ができない。 It has been conventionally known that a clutch of a printing press is disposed between a switching cylinder and a machine stand in the axial direction. With this arrangement, the thrust bearing must be held under a slight bias (bias force) via a spring element, which bias is always generated via an axially movable reciprocating piston. For this reason, the entire system consisting of spur gears and switching cylinders in the assembled state is disadvantageously complicated and expensive, and the component set can only be assembled and disassembled via a plurality of subassemblies.
本発明の課題は、出力軸を電動機の出力部あるいは印刷機の主駆動装置の歯車列に選択的に連結するための印刷機におけるクラッチ装置において、これを、サブアセンブリの設計が省かれてシステム全体が予め組み立てられて構造空間に設置できる、というように改良することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a clutch device in a printing press for selectively connecting an output shaft to an output section of an electric motor or a gear train of a main drive device of a printing press. It is to be improved so that the whole can be assembled in advance and installed in the structure space.
この課題は、特許請求の範囲の請求項1に記載の特徴によって解決される。本発明に基づく実施態様および利点が、従属請求項から理解できる。
This problem is solved by the features of
本発明に応じて、クラッチ装置を、機械スタンド(ないし機械スタンドの側壁)とレジスタプレートとの間に固定してクランプする(einspannen)、ということが提案される。その場合、軸受装置はシリンダにおいてもはや可動往復ピストンに当接支持されず、剛性のあるシリンダハウジングを介してレジスタプレート当接支持される。本発明によれば、据付け寸法における公差は弾性軸受、例えばバネ支持軸受、を介して補償される。 According to the invention, it is proposed that the clutch device be fixed and clamped between the machine stand (or the side wall of the machine stand) and the register plate. In that case, the bearing device is no longer in contact with and supported by the movable reciprocating piston in the cylinder, but is supported by contact with the register plate via a rigid cylinder housing. According to the invention, tolerances in installation dimensions are compensated via elastic bearings, for example spring support bearings.
本発明に基づくクラッチ装置は、2個の多板クラッチを備えたツインクラッチと、出力軸と、シリンダと、各クラッチを作動するための2つのピストンと、電動機に作用的に接続された軸と、出力軸に固く(回転しないように)結合された平歯車と、主駆動装置の歯車列により駆動される遊び歯車と、を有しており、電動機に作用的に接続された軸が、一方のクラッチを介して平歯車に解除可能に接続でき、遊び歯車が他方のクラッチを介して出力軸に解除可能に接続できる。 The clutch device according to the present invention includes a twin clutch having two multi-plate clutches, an output shaft, a cylinder, two pistons for operating each clutch, and a shaft operatively connected to an electric motor. A spur gear that is rigidly coupled to the output shaft (so as not to rotate) and an idler gear that is driven by the gear train of the main drive unit, the shaft operatively connected to the motor being The spur gear can be releasably connected to the spur gear via the other clutch, and the idle gear can be releasably connected to the output shaft via the other clutch.
本発明によれば、クラッチ装置は、機械スタンドと印刷機のレジスタプレートとの間に固定して配置され(クランプされ)、据付け寸法における公差が、出力軸と平歯車とを軸方向に支持するための弾性軸受を介して補償される。この場合、その弾性軸受は、シリンダの剛性のあるシリンダハウジングを介して、レジスタプレートに当接支持され、電動機に作用的に接続された軸は、プレートシリンダ軸(Plattenzylinderwelle)に同心的に置かれ、このプレートシリンダ軸にねじ結合される。 According to the present invention, the clutch device is fixedly arranged (clamped) between the machine stand and the register plate of the printing press, and the tolerance in installation dimensions supports the output shaft and the spur gear in the axial direction. Compensated for through elastic bearings. In this case, the elastic bearing is supported in contact with the register plate via the rigid cylinder housing of the cylinder, and the shaft operatively connected to the motor is placed concentrically on the plate cylinder shaft (Plattenzylinderwelle). The plate cylinder shaft is screwed.
本発明に基づく構想によって、サブアセンブリの設計が省かれ、シスタム全体が、有利に、予め組み立てられて、所定の構造空間にはめ込まれ得る。 With the concept according to the invention, the design of the sub-assembly can be saved and the entire system can be advantageously pre-assembled and fitted into a predetermined structural space.
以下、図面に示した実施の形態を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
出力軸4を電動機の出力部あるいは印刷機の主駆動装置の歯車列に選択的に連結するための、本発明に基づく印刷機におけるクラッチ装置は、出力軸4と、2個のクラッチ13、14を備えたツインクラッチと、各クラッチ13、14を作動するためのピストン23とピストン24とを備えたシリンダ22と、電動機に作用的に接続された軸1と、出力軸4に回転しないように固く結合された平歯車8と、主駆動装置の歯車列により駆動される遊び歯車20と、を有している。そして、軸1はクラッチ14を介して平歯車8に解除可能に接続でき、遊び歯車20はクラッチ13を介して出力軸4に解除可能に接続できる。
The clutch device in the printing press according to the present invention for selectively connecting the
この場合、クラッチ装置は、機械スタンド26と印刷機のレジスタプレート25との間に固定して配置され(クランプされ)、据付け寸法における公差は、出力軸4と平歯車8とを軸方向に支持するための弾性軸受7(例えばバネ支持軸受)を介して補償される。この軸受7は、シリンダ22の剛性シリンダハウジングを介して、レジスタプレート25に当接支持されている。
In this case, the clutch device is fixedly arranged (clamped) between the machine stand 26 and the
図1から理解できるように、軸1は、プレートシリンダ軸2に同心的に置かれると共に、このプレートシリンダ軸2にねじ結合されている。そして、その軸1は、プレートシリンダ軸2と一緒に、軸方向において所定の遊びだけ、好適には±1mmだけ、変位できる。また、軸1には、電動機の電動機軸に対する連結部材3がねじ結合されている。
As can be seen from FIG. 1, the
平歯車8に固く結合された出力軸4は、軸1上に、軸受5、6、7を介して支持されている。軸受5は、軸方向クラッチ力(合計で約15000N)を受け、軸受6は、軸1と平歯車8との間に配置されて、本発明に基づいて出力軸4と平歯車8とを半径方向に案内するために用いられると共に、軸1が所定の遊びだけ軸方向に変位することを可能にしている。
The
本発明に基づいて、軸受5と軸受7とが弾力的に支持される。そして、圧力部材9と当該圧力部材9に作用的に接続されたばね10とを介して、軸方向バイアス(好適には約1000N)が与えられている。
Based on the present invention, the
弾性軸受7によって、それにより可能とされる据付け公差の自動補償によって、手間のかかる設計工程(寸法決定工程)が省かれるので、クラッチ装置の組立および分解が非常に容易となる。これにより、最初の組立時および顧客の使用時における寸法決定ミスが顕著に低減される。軸受7は、平歯車8とばね10を介してシリンダ底22に当接支持された圧力部材9との間に配置され、軸受5は、図1に示されるように、側壁26と出力軸4との間に配置され、側壁26に当接支持されている。
The
本発明の有利な実施の形態においては、噛み合い部に当接支持するため及び半径方向荷重を受けるための軸受6の軸受ベースは、軸1の適切な適合によって改善され得る。また、軸受6は、2個のニードル軸受ないしころ軸受に分割できる。
In an advantageous embodiment of the invention, the bearing base of the
図示された実施の形態において、平歯車8は軸1の半径方向上方側(外側)に配置され、軸4と共にクラッチ14の外側ディスクホルダを形成している。クラッチ14の軸1とは反対の側に、軸1の半径方向上方側(外側)に配置された遊び歯車20を支持するための軸受19が配置されている。そして、クラッチ14の内側ディスクホルダは、軸1に固く結合されている。また、出力軸4は、軸1の半径方向上方側で且つ平歯車8の側壁26の側の端部に配置され、クラッチ13の内側ディスクホルダに固く結合されている。クラッチ13の外側ディスクホルダは遊び歯車20によって形成されている。
In the illustrated embodiment, the
クラッチ13ないしクラッチ14の静止ピストン23、24の回転絶縁のために、軸受12ないし軸受11が設けられている。この場合、クラッチ14のピストン24に付属された軸受11は、軸1上において回転可能で且つ軸方向に移動可能な圧力部材21とピストン4との間に配置され、軸1上に当接支持された環状ばね15によって、圧力部材21を介してバイアスが与えられている(付勢されている)。また、クラッチ13のピストン23に付属された軸受12は、クラッチ13を作動するためのピン(プランジャ)17に作用的に接続された圧力部材18とピストン23との間に配置され、ピン17上に配置されたばね16によって、圧力部材18を介してバイアスが与えられている。ピン17はクラッチ13の方向に遊び歯車20を貫通して導かれている。
軸受11と軸受12とは、有利には、特に軸方向荷重を受けるため及び大きな据付け寸法のために開発されたアンギュラコンタクト・ニードル軸受(Schraegnadellager)として形成される。深みぞ球軸受(Rillenkugellagern)あるいはワイヤリング軸受(Drahtringlagern)も同様に有利に採用できる。
The
印刷機の主駆動装置で駆動される遊び平歯車20は、ころ軸受19上に支持されている。この軸受19の軸受遊びは、クラッチ係合状態(即ち、クラッチ13が係合された状態)において両平歯車8、20がブロックの形で一緒に回転する時に、最小軸受遊びが存在する、というように設計されている。相対回転時には、軸受19における転動体が常に無負荷で回転する。
An
ツインクラッチは、シリンダ22を有している。このシリンダ22において、2個の環状ピストン23、24が、クラッチ13ないしクラッチ14に対して、クラッチ力を互いに対して独立に与える。この場合、ピストン23、24は、無圧状態においてばね力によって作動され、クラッチ13ないしクラッチ14を係合する。ツインクラッチは空気圧式に通気される。
The twin clutch has a
本発明に基づいて、ピストン23、24並びにシリンダ底を有するシリンダ装置は、レジスタプレート25内の、軸封リングの孔の中に同心的に置かれている。シリンダ22におけるばね力が、レジスタプレート25と機械スタンドの側壁26との間におけるクラッチ多板セットの全体を軸方向に締め付けているので、ツインクラッチのレジスタプレート25へのねじ結合は、有利なことに、省かれ得る。シリンダは、ボルトあるいはネジによって回り止めするだけで済み、このため、組立が容易となる。
In accordance with the present invention, the cylinder device having the
クラッチ13において、ピストン23からの作動力は、軸受12と圧力部材18と遊び歯車20を貫通して導かれた圧力ピン17とを介して、クラッチ多板セットに導かれる。クラッチ14において、ピストン24の作動力は、軸受11と圧力部材21とを介して、クラッチ多板セットに導かれる。好適には、クラッチ13およびクラッチ14は、500Nmのトルクについて設計されている。
In the clutch 13, the operating force from the
ピストン23およびピストン24は、互いに対して独立して通気でき、これにより、クラッチ13およびクラッチ14は、互いに独立に作動できる。
The
クラッチ13およびクラッチ14の両者が係合している場合、遊び歯車20は出力軸4並びに軸1を駆動する。その場合、電動機は運転停止されねばならない。これに対して、クラッチ13が解除され(geluefteter(通気され))クラッチ14が係合されている場合、出力軸4は軸1によって、即ち、電動機によって駆動される。また、クラッチ14が解除されクラッチ13が係合されている場合、出力軸4は遊び歯車20によって駆動される。両クラッチ13、14が解除(通気)されている場合、出力軸4は停止し、軸2は電動機によって駆動され得る。
When both the clutch 13 and the clutch 14 are engaged, the
このクラッチ装置は、完成ユニットの形で据え付けられ、シリンダは、供給状態において、内部ばね力により制限(規制)されて軸1に当接支持される。軸1がクラッチ14から脱落できないように、止め輪27が設けられている。また、軸受5は、出力軸4に保持され得る。組立のために、クラッチ装置は軸1と共にプレートシリンダの軸2にねじ結合され、続いて、印刷機の移動ユニットが軸1に組み込まれる。
This clutch device is installed in the form of a complete unit, and the cylinder is restricted (restricted) by the internal spring force and supported by the
既に述べたように、レジスタプレート25の組立時、シリンダ22はその中に同心的に置かれ、回り止めされる。クラッチの内部における全てのばねセットは、レジスタプレート25の引き締めによって締め付けられる。これにより、クラッチ装置は、更なる調整過程なしで利用される。
As already mentioned, when the
1 軸
2 プレートシリンダ軸(Plattenzylinderwelle)
3 連結部材
4 出力軸
5 軸受
6 軸受
7 軸受
8 平歯車
9 圧力部材
10 ばね
11 軸受
12 軸受
13 クラッチ
14 クラッチ
15 環状ばね
16 ばね
17 プランジャ
18 圧力部材
19 ころ軸受
20 遊び歯車
21 圧力部材
22 シリンダ
23 ピストン
24 ピストン
25 レジスタプレート
26 側壁
27 止め輪
1
3 connecting
Claims (10)
(かみ合い式あるいは摩擦式の)2個のクラッチ(13、14)を備えたツインクラッチと、
各クラッチ(13、14)を作動するためのピストン(23)及びピストン(24)を備えたシリンダ(22)と、
電動機に作用的に接続された軸(1)と、
出力軸(4)に回転しないように結合された平歯車(8)と、
主駆動装置の歯車列により駆動される遊び歯車(20)と、
を有し、
軸(1)は、一方のクラッチ(14)を介して、平歯車(8)に解除可能に接続可能であり、
遊び歯車(20)は、他方のクラッチ(13)を介して、出力軸(4)に解除可能に接続可能である
という、電動機の出力部あるいは印刷機の主駆動装置の歯車列に出力軸(4)を選択的に連結するための印刷機のためのクラッチ装置において、
当該クラッチ装置は、機械スタンド(26)と印刷機のレジスタプレート(25)との間に固定して配置され、
据付け寸法における公差が、出力軸(4)と平歯車(8)とを軸方向に支持するための弾性軸受(7)を介して補償され、
当該弾性軸受(7)は、シリンダ(22)の剛性シリンダハウジングを介して、レジスタプレート(25)に当接支持され、
軸(1)は、プレートシリンダ軸(2)に同心的に置かれると共に、当該プレートシリンダ軸(2)にねじ結合されている
ことを特徴とする印刷機のためのクラッチ装置。 An output shaft (4);
A twin clutch with two clutches (13, 14) (meshing or frictional);
A cylinder (22) having a piston (23) and a piston (24) for operating each clutch (13, 14);
A shaft (1) operatively connected to the electric motor;
A spur gear (8) coupled to the output shaft (4) so as not to rotate;
An idler gear (20) driven by the gear train of the main drive;
Have
The shaft (1) can be releasably connected to the spur gear (8) via one clutch (14),
The idle gear (20) is releasably connectable to the output shaft (4) via the other clutch (13), and the output shaft ( 4) In a clutch device for a printing press for selectively connecting
The clutch device is fixedly disposed between the machine stand (26) and the register plate (25) of the printing press,
Tolerances in installation dimensions are compensated via elastic bearings (7) for axially supporting the output shaft (4) and spur gear (8),
The elastic bearing (7) is supported in contact with the register plate (25) via the rigid cylinder housing of the cylinder (22),
A clutch device for a printing press, characterized in that the shaft (1) is placed concentrically with the plate cylinder shaft (2) and screwed to the plate cylinder shaft (2).
ことを特徴とする請求項1に記載の印刷機のためのクラッチ装置。 The bearing (7) is arranged between the spur gear (8) and a pressure member (9) supported in contact with the cylinder bottom (22) via a spring (10). A clutch device for a printing press according to claim 1.
当該軸受(5)の軸方向バイアスが圧力部材(9)によって与えられ、
前記軸受(5)は、側壁(26)と出力軸(4)との間に配置されると共に側壁(26)に当接支持され、
出力軸(4)と平歯車(8)とを半径方向に案内するために、軸(1)と平歯車(8)との間に更に他の軸受(6)が設けられ、
当該軸受(6)は、軸(1)の所定の軸受遊びだけの軸方向変位を可能にしている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の印刷機のためのクラッチ装置。 The output shaft (4) and the spur gear (8) are supported in the axial direction via a further bearing (5),
An axial bias of the bearing (5) is provided by the pressure member (9);
The bearing (5) is disposed between the side wall (26) and the output shaft (4) and supported by the side wall (26).
In order to guide the output shaft (4) and the spur gear (8) in the radial direction, another bearing (6) is provided between the shaft (1) and the spur gear (8),
3. A clutch device for a printing press according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing (6) allows axial displacement of the shaft (1) only by a predetermined bearing play.
クラッチ(14)のピストン(24)に付属される軸受(11)は、クラッチ(14)の内側ディスクホルダに作用的に接続された圧力部材(21)とピストン(24)との間に配置されると共に、軸(1)に当接支持された環状ばね(15)によって、圧力部材(21)を介してバイアスが与えられ、
クラッチ(13)のピストン(23)に付属される軸受(12)は、クラッチ(13)を作動するためのピン(17)に作用的に接続された圧力部材(18)とピストン(23)との間に配置されると共に、ピン(17)上に配置されたばね(16)によって、圧力部材(18)を介してバイアスが与えられ、
ピン(17)は、クラッチ(13)の方向に遊び歯車(20)を貫通して導かれている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の印刷機のためのクラッチ装置。 Bearings (12) to (11) are provided for rotational insulation of the stationary pistons (23) to (24) of the clutches (13) to (14),
The bearing (11) attached to the piston (24) of the clutch (14) is disposed between the pressure member (21) and the piston (24) operatively connected to the inner disk holder of the clutch (14). And a bias is applied via the pressure member (21) by the annular spring (15) supported in contact with the shaft (1).
A bearing (12) attached to the piston (23) of the clutch (13) includes a pressure member (18) and a piston (23) operatively connected to a pin (17) for operating the clutch (13). Is biased via a pressure member (18) by a spring (16) disposed between and on a pin (17),
4. A clutch device for a printing press according to claim 1, wherein the pin (17) is guided through the idler gear (20) in the direction of the clutch (13).
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の印刷機のためのクラッチ装置。 Printing according to any of the preceding claims, characterized in that the shaft (1) is placed concentrically on the plate cylinder shaft (2) and is screwed to the plate cylinder shaft (2). Clutch device for the machine.
クラッチ(14)の軸(1)とは反対の側に、平歯車(8)の半径方向上方側に配置された遊び歯車(20)を支持するための軸受(19)が配置され、
クラッチ(14)の内側ディスクホルダが軸(1)に回転しないように結合され、
出力軸(4)は、軸(1)の半径方向上方側で且つ平歯車(8)の側壁(26)の側の端部に配置され、クラッチ(13)の内側ディスクホルダに回転しないように結合され、
クラッチ(13)の外側ディスクホルダが遊び歯車(20)により形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の印刷機のためのクラッチ装置。 The spur gear (8) is arranged on the radial upper side (outer side) of the shaft (1) to form the outer disk holder of the clutch (14),
A bearing (19) for supporting an idler gear (20) arranged on the radial upper side of the spur gear (8) is arranged on the opposite side of the shaft (1) of the clutch (14),
The inner disk holder of the clutch (14) is coupled to the shaft (1) so as not to rotate,
The output shaft (4) is arranged at the upper end in the radial direction of the shaft (1) and at the end on the side wall (26) side of the spur gear (8) so as not to rotate to the inner disk holder of the clutch (13). Combined,
6. A clutch device for a printing press according to claim 1, wherein the outer disk holder of the clutch (13) is formed by an idle gear (20).
ことを特徴とする請求項6に記載の印刷機のためのクラッチ装置。 The bearing play of the bearing (19) is designed such that there is a minimum bearing play when the idler gear (20) and the spur gear (8) rotate together in the form of a block, 7. The clutch device for a printing press according to claim 6, wherein the rolling element (Waelzkoerper) in (19) always rotates with no load.
ツインクラッチは空気圧式に通気され、
ピストン(23、24)は、クラッチ(13)ないしクラッチ(14)に対してクラッチ力を互いに独立に与える
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の印刷機のためのクラッチ装置。 The pistons (23, 24) are actuated by spring force in the non-pressure state,
Twin clutch is pneumatically vented
The clutch device for a printing press according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the pistons (23, 24) independently apply clutch forces to the clutch (13) to the clutch (14). .
シリンダ(22)におけるばね力がレジスタプレート(25)と機械スタンド(フレーム)の側壁(26)との間におけるクラッチ多板セットの全体を軸方向に締め付けることにより、ツインクラッチのレジスタプレート(25)へのねじ結合が省かれている
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の印刷機のためのクラッチ装置。 A cylinder device having a piston (23), a piston (24) and a cylinder bottom in the register plate (25) is placed concentrically in a hole in a well-end ring trough,
The spring force in the cylinder (22) clamps the entire clutch multi-plate set between the register plate (25) and the side wall (26) of the machine stand (frame) in the axial direction, so that the register plate (25) of the twin clutch The clutch device for a printing press according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the screw connection to the printer is omitted.
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の印刷機のためのクラッチ装置。 10. The clutch device for a printing press according to claim 1, wherein the bearing (6) is divided into two needle bearings or roller bearings.
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