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Dokumentenidentifikation DE19848184C2 28.02.2002
Titel Zylinder einer Rotationsdruckmaschine
Anmelder MAN Roland Druckmaschinen AG, 63069 Offenbach, DE
Erfinder Kersch, Robert, 86453 Dasing, DE;
Göttling, Josef, 86316 Friedberg, DE;
Petersen, Godber, 86159 Augsburg, DE
DE-Anmeldedatum 20.10.1998
DE-Aktenzeichen 19848184
Offenlegungstag 04.05.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.02.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.02.2002
IPC-Hauptklasse B41F 13/08
IPC-Nebenklasse B41F 13/11   B41F 13/10   B41F 13/193   B41F 13/26   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine, der mit seinen Zapfen in Seitenwänden gelagert ist und an einer Seite freilegbar ist. Insbesondere betrifft die Erfindung Form- oder Übertragungszylinder, ist aber auch bei anderen Zylindern anwendbar.

Die US-PS 2 925 037 zeigt einen Tiefdruck-Formzylinder, der beidseitig in Seitenwänden gelagert und durch eine Öffnung einer Seitenwand mitsamt einem Einfärbemechanismus aus dem Gestell herausfahrbar ist. Die Öffnung der Seitenwand wird dadurch geschaffen, daß eine Lagerung vom Zapfen abgezogen und zusammen mit einem Wandstück wegeschwenkt wird. Die Lagerung sitzt mit einer kegligen Hülse auf einem Außenkegel des Zapfens und ist mittels eines Schraubkörpers mit diesem verschraubt. Um die Lagerung abziehen zu können, muß zunächst mittels eines Werkzeugs der Schraubkörper manuell gelöst werden. Umgekehrt ist nach der Einbringung des Formzylinders in das Maschinengestell die Lagerung mit dem Zapfen manuell zu verschrauben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen, bei dem der manuelle Montageaufwand hinsichtlich des Freilegens einer seiner Seiten gesenkt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Zylinder mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1.

Es wird die Antriebsbewegung des Zylinders genutzt, um einen Schraubkörper, mittels dem eine Baueinheit mit dem Zylinder verschraubbar ist, einzuschrauben oder zu lösen. Eine Blockiervorrichtung hält während des Schraubvorgangs den Schraubkörper fest. Es ist dadurch eine Baueinheit ohne das Erfordernis von Werkzeugen und manuellen Aufwand am Zylinder an- oder abschraubbar und der Zylinder an einer Seite schnell freilegbar.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.

Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt:

Fig. 1: einen Zylinder mit eigenem Antriebsmotor und einem Zapfen, der mitsamt einem Wandstück abschwenkbar ist,

Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung des abschwenkbaren Zapfens,

Fig. 3: den Zapfen gemäß Fig. 2 mit an den Schraubkörper angekuppelter Blockiervorrichtung,

Fig. 4: den Zapfen gemäß Fig. 2 mit aus dem Zylinder herausgeschraubtem Schraubkörper,

Fig. 5: einen Zylinder mit Antrieb mittels eines Zahnrades sowie mit einem abrückbaren Zapfen.

Fig. 1 zeigt einen Zylinder 1, der mit seinen Zapfen 2, 3 mittels Lagerungen 4, 5 in Seitenwänden 6, 7 gelagert ist. An dem ersten Zapfen 2 ist ein Motor 8 angeordnet. Der zweite Zapfen 3 ist mitsamt seiner Lagerung 5 in einem Wandstück 9 untergebracht, das schwenkbar an der zugehörigen Seitenwand 7 befestigt ist.

Der Zylinder 1 enthält einen Körper 10, der an dem ersten Zapfen 2 angeflanscht ist. Dabei erfolgt die Aufnahme mit einer Kegelpaarung, mit einem Außenkegel 11 am ersten Zapfen 2 und einem Innenkegel 12 am Körper 10. Weiterhin ist der Körper 10 mittels Schrauben 13 am Flansch 14 angeschraubt. Dieses Verschrauben kann auch entfallen, wenn durch ausreichende Vorspannung der Kegelpaarung die kraftschlüssige Verbindung vom ersten Zapfen 2 und dem Körper 10 gewährleistet ist. Diese Verbindung kann auch formschlüssig mittels eines Stirnmitnehmers 15 erfolgen.

Der zweite Zapfen 3 ist lösbar mit dem Zylinder 1 verbunden, wobei die Trennstelle als Kegelpaarung mit einem Außenkegel 16 am zweiten Zapfen 3 und einem Innenkegel 17 am Körper 10 des Zylinders 1 ausgeführt ist. Außen- und Innenkegel 16, 17 könnten auch in umgekehrter Weise den Bauteilen zugeordnet sein. Der zweite Zapfen 3 ist unter Paarung des Außen- und Innenkegels 16, 17 am Zylinder 1 mittels eines Schraubkörpers 18 am Zylinder 1 angeschraubt. Da der Körper 10 des Zylinders 1 vom ersten Zapfen 2 trennbar ist, ist der Schraubkörper 18 in die Verlängerung 19 des ersten Zapfens 2 eingeschraubt.

An dem zweiten Zapfen 3 ist eine Blockiervorrichtung 20 angeordnet, die eine Klauenkupplung enthält. Deren erstes unverdrehbares Kupplungsteil 21 ist an einer Kolbenstange 22 (Fig. 2) eines pneumatischen Arbeitszylinders 23 befestigt, während ein zweites Kupplungsteil 24 an dem Schraubkörper 18 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel kommt als erstes Kupplungsteil 21 ein Stift zur Anwendung, der in Fig. 2 in die Zeichenebene gedreht dargestellt ist. Das zweite Kupplungsteil 24 ist als Klaue ausgebildet. Der Arbeitszylinder 23 ist an einem Abschlußdeckel 25 einer Büchse 26 der Lagerung 5 angeordnet. Ein Hohlzapfen 27 des Abschlußdeckels 25 weist in Achsrichtung des zweiten Zapfens 3 verlaufende Schlitze 28 auf, in denen das erste Kupplungsteil 21 (Stift) geführt wird.

Um den Zylinder 1 am zweiten Zapfen 3 freizulegen, wird der pneumatische Arbeitszylinder 23 umgesteuert, d. h., seine Kolbenstange 22 ausgefahren (Fig. 3). Dabei wird die Klauenkupplung der Blockiervorrichtung 20 eingekuppelt, indem das erste Kupplungsteil 21 in das zweite Kupplungsteil 24 eintritt. Da das erste Kupplungsteil 21 unverdrehbar in den Schlitzen 28 geführt wird, blockiert dieses mit dem Eintreten in das zweite Kupplungsteil 24 den Schraubkörper 18 gegen Verdrehung. Bei einem nunmehr erfolgenden Antrieb des Zylinders 1 mittels des Motors 8 in der Richtung R1 verdreht sich die Verlängerung 19gegenüber dem stillstehenden Schraubkörper 18, wobei letzterer aus der Verlängerung 19 herausgeschraubt wird. Die Kolbenstange 22 weicht dabei in dem Maße gegen den Druck der Druckluft zurück, wie der Schraubkörper 18 aus der Verlängerung 19 herausgeschraubt wird. Nachdem der Schraubkörper 18 vollständig aus der Verlängerung 19 herausgeschraubt wurde, wird der pneumatische Arbeitszylinder 23 umgesteuert und nimmt die in Fig. 4 gezeigte Stellung ein. Dabei führt eine sich an dem Schraubkörper 18 abstützende Feder 29 den Schraubkörper 18 mit und zieht ihn vom Zylinder 1 weg. Die Feder 29 stützt sich über ein Axiallager 30 gegen den Schraubkörper 18 ab, damit bei stillstehendem Schraubkörper 18 und sich drehendem zweitem Zapfen 3 die Feder 29 sich nicht aufzieht oder verklemmt.

Nach dem Herausdrehen des Schraubkörpers aus dem Zylinder 1 ist der zweite Zapfen 3 mitsamt seiner Lagerung 5 und dem Wandstück 9 in die in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Stellung schwenkbar. Dabei wird in der Seitenwand 7 eine Öffnung 31 freigegeben, die größer als der Durchmesser D des Zylinders 1 ist. Nunmehr kann von dem Zylinder 1 eine Hülse 32 von dem Zylinder 1 abgeschoben und durch die Öffnung 31 aus der Druckmaschine herausgenommen werden. Bei der Hülse 32 kann es sich beispielsweise um eine Druckform eines Formzylinders oder eine Gummituchhülse eines Übertragungszylinders handeln. Die entnommene Hülse 32' ist strichpunktiert dargestellt. Es ist auch möglich, den gesamten Körper 10 des Zylinders 1 durch die Öffnung 31 hindurch aus der Druckmaschine zu entnehmen. Mit dem Abschwenken wird viel Platz für derartige Sleeve- oder Zylinderwechsel geschaffen. Falls der Körper 10 mittels der Schrauben 13 mit dem ersten Zapfen 2 verschraubt ist, sind diese vorher zu lösen. Wie bereits angedeutet, ist auch eine Variante möglich, bei der die Schrauben 13 entfallen und der entsprechend fest eingeschraubte Schraubkörper 18 über den Außen- und Innenkegel 16, 17 und den Körper 10 den Innenkegel 12 kraftschlüssig mit den Außenkegel 11 verbindet. Es kann weiterhin der Körper 10 des Zylinders 1 auch unlösbar mit dem ersten Zapfen 2 verbunden sein, wenn ein Wechsel des Körpers 10 nicht beabsichtigt ist.

Durch die Öffnung 31 hindurch ist ein anderer Körper 10 oder eine andere Hülse 32 in die Druckmaschine bringbar. Die anschließende Montage des zweiten Zapfens 3 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wie seine Demontage. Es wird also zunächst der zweite Zapfen 3 mitsamt seiner Lagerung 5 und dem Wandstück 9 nach oben in die in Fig. 1 gezeichnete Lage geklappt. Dabei ist vorteilhaft an der Wand 7 eine Zentrierung 33 vorgesehen, an der sich das Wandstück 9 lagerichtig zentriert. Anschließend wird der pneumatische Arbeitszylinder 23 umgesteuert, wobei der Schraubkörper 18 mit seinem Gewindestück zur Anlage an die Verlängerung 19 kommt. Durch nunmehriges Antreiben des Zylinders 1 mittels des Motors 8 in der Richtung R2 wird der Schraubkörper 18 in den Zylinder 1 (in die Verlängerung 19) eingeschraubt und verspannt den zweiten Zapfen 3 gegen den Körper 10 und den Körper 10 gegen den ersten Zapfen 2 an den jeweiligen Kegelsitzen. Dabei wird das Drehmoment des Motors 8 so gewählt, daß eine kraftschlüssige Verbindung der Zapfen 2, 3 mit dem Körper 10 gegeben ist. Nach dem Einschrauben des Schraubkörpers 18 wird der Motor 8 abgestellt und der pneumatische Arbeitszylinder 23 umgesteuert, so daß er die in Fig. 1 bzw. 2 gezeigte Stellung einnimmt. Nunmehr kann der Zylinder 1 seine vorgesehene Funktion erfüllen. Falls in einer Druckmaschine mehrere Zylinder mit jeweils einem eigenen Antriebsmotor vorgesehen sind, kann die beschriebene Vorrichtung an jedem dieser Zylinder vorgesehen werden, und es können die Enden dieser Zylinder gleichzeitig freigelegt werden, indem diese Zylinder gleichzeitig angetrieben und ihre Blockiervorrichtungen aktiviert werden.

Fig. 5 zeigt einen Zylinder 1.1, bei dem die Trennstelle zwischen einem zweiten Zapfen 3.1 und einem Körper 10.1 mittels Hirthverzahnungen 34 ausgeführt ist. Es sei erklärt, daß zur vereinfachten Beschreibung weitgehend die Bezugszeichen des vorherigen Ausführungsbeispiels, ggf. zur Unterscheidung mit ".1" gekennzeichnet, angewendet werden. Der erste Zapfen 2.1 ist mittels Schrauben 13 am Körper 10.1 des Zylinders 1.1 angeschraubt, wobei die Trennstelle beispielhaft einen Außendurchmesserbereich 35 am ersten Zapfen 2.1 und einen Innendurchmesserbereich 36 am Körper 10.1 enthält. Eine derartige Trennstelle könnte auch zwischen dem Körper 10.1 und dem zweiten Zapfen 3.1 statt der Hirthverzahnungen 34 vorgesehen werden, wobei vorteilhaft auch noch ein Stirnmitnehmer (z. B. gemäß Position 15) vorgesehen sein sollte. Für den Antrieb des Zylinders 1.1 ist auf dessen erstem Zapfen 2.1 ein Zahnrad 37 angeordnet, das mit einem Antrieb in Antriebsverbindung steht. Das Zahnrad 37 ist als Stirnradausgeführt. Je nach Art des Antriebes könnte hier auch ein Kegelrad zum Einsatz kommen. Auch könnte das Zahnrad 37 als Zahnscheibe ausgeführt sein, die mittels eines Zahnriemens angetrieben wird. Der Zylinder 1.1 ist mit seinen Zapfen 2.1, 3.1 mittels Lagerungen 4.1, 5.1 beiderseits in Seitenwänden 6, 7.1 gelagert. Der zweite Zapfen 3.1 ist mittels eines Schraubkörpers 18 am Körper 10.1 angeschraubt. Weiterhin befindet sich am zweiten Zapfen 3.1 eine Blockiervorrichtung 20. Der Schraubkörper 18 und die Blockiervorrichtung 20 gleichen in der Ausführung denen des vorherigen Ausführungsbeispiels, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf eine nochmalige Beschreibung des Aufbaus verzichtet wird.

Zwecks Freilegung des Zylinders 1.1 an der Seite seines zweiten Zapfens 3.1, d. h. für das Abrücken des zweiten Zapfens 3.1, wird zunächst der pneumatische Arbeitszylinder 23 umgesteuert. Dabei fährt seine Kolbenstange 22 aus und kuppelt das erste Kupplungsteil 21 mit dem zweiten Kupplungsteil 24 (wie in Fig. 3 gezeigt). Nunmehr wird der Zylinder 1.1 mittels des Zahnrades 37 in Richtung R1 gedreht, wobei der mittels der Blockiervorrichtung 20 festgehaltene Schraubkörper 18 aus dem Zylinder 1.1 herausgedreht wird (Stellung des Schraubkörpers 18, wie in Fig. 4 gezeigt). Nunmehr ist der zweite Zapfen 3.1 unter Trennung der Hirthverzahnungen 34 vom Zylinder 1.1 abrückbar. Er wird zusammen mit seiner Lagerung 5.1 in der Bohrung der Seitenwand 7.1 mittels einer Stellvorrichtung 38 nach rechts verschoben. Die Stellvorrichtung 38 ist mittels eines Doppelpfeiles symbolisch angegeben. Der einseitig freigelegte Körper 10.1 ist nach seinem Abschrauben vom ersten Zapfen 2.1 aus dem Gestell der Baugruppe der Druckmaschine in der Richtung 39 entnehmbar. Vorteilhaft kommen derartige Zylinder 1.1 als Farbzylinder, Zugwalzen und andere Einsatzfälle zur Anwendung, bei denen in der Richtung 39, also quer zu ihrer Längsachse, der nötige Platz für einen Austausch vorhanden ist.

Die Montage des Zylinders 1.1 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge zu seiner Demontage. Es wird also zunächst der Körper 10.1 am ersten Zapfen 2.1 befestigt. Danach wird mittels der Stellvorrichtung 38 der zweite Zapfen 3.1 samt Lagerung 5.1 an den Körper 10.1 herangefahren. Dabei werden die Hirthverzahnungen 34 zur Anlage gebracht. Mit dem anschließenden Umsteuern des pneumatischen Arbeitszylinders 23 wird der Schraubkörper 18 an den Körper 10.1 angesetzt. Beim nunmehrigen Antreiben des Zylinders 1.1 in der Richtung R2 mittels des Zahnrades 37 wird der von der Blockiervorrichtung 20 festgehaltene Schraubkörper 18 in den Körper 10.1 eingeschraubt. Nach dem Umsteuern des pneumatischen Arbeitszylinders 23 ist der Zylinder 1.1 für seinen vorgesehenen Betrieb einsatzfähig. Mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor können auch mehrere über Zahnräder miteinander in Antriebsverbindung stehende Zylinder 1.1 in der beschriebenen Weise freigelegt und montiert werden. Das Freilegen bzw. Montieren sollte dabei lediglich nacheinander erfolgen, d. h. die Blockiervorrichtungen 20 der einzelnen Zylinder 1.1 werden nacheinander aktiviert. Es wird dadurch vorteilhaft das vorgegebene Moment für den Antrieb der Zylinder 1.1 in die Richtungen R1 bzw. R2 jeweils einzeln für jeden Zylinder 1.1 voll wirksam.


Anspruch[de]
  1. 1. Zylinder (1; 1.1) einer Rotationsdruckmaschine, insbesondere Form- oder Übertragungszylinder, der mit seinen Zapfen (2, 3; 2.1, 3.1) in Seitenwänden (6, 7; 7.1) gelagert ist, wobei an dem ersten Zapfen (2; 2.1) ein Antrieb (8; 37) angreift und der Zylinder (1; 1.1) an der Seite des zweiten Zapfens (3; 3.1) freilegbar ist, indem eine den Zylinder (1; 1.1) an dieser Seite in der zugehörigen Seitenwand (7, 7.1) abstützende Baueinheit an einer Trennstelle von dem Zylinder (1; 1.1) abrückbar ist, wobei die Baueinheit an der Trennstelle mit dem Zylinder (1; 1.1) mittels eines in letzteren einschraubbaren Schraubkörpers (18) verbindbar ist, der sich im Betrieb mit dem Zylinder (1; 1.1) mitdreht, wobei der Schraubkörper (18) zum Erzeugen einer Schraubbewegung durch eine während einer von dem angetriebenen Zylinder (1; 1.1) durchgeführten Drehbewegung an ihn angesetzte Blockiervorrichtung (20) gegen Mitdrehen mit dem Zylinder (1; 1.1) blockierbar ist.
  2. 2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zapfen (3.1) von dem Zylinder (1.1) abrückbar ist.
  3. 3. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zapfen (3) mitsamt einer Lagerung (5) und einem Wandstück (9) der zugehörigen Seitenwand (7) von dem Zylinder 1 abrückbar ist, so daß in der Seitenwand (7) eine Öffnung (31) freigegeben wird, die größer als der Durchmesser (D) des Zylinders (1) ist.
  4. 4. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagerung (5, 5.1) des zweiten Zapfens (3, 3.1) mitsamt einem Wandstück der zugehörigen Seitenwand (7, 7.1) von dem zweiten Zapfen (3, 3.1) abrückbar ist, so daß in der Seitenwand (7) eine Öffnung freigegeben wird, die größer als der Durchmesser (D) des Zylinders (1, 1.1) ist.
  5. 5. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiervorrichtung (20) eine Klauenkupplung enthält, deren erstes, unverdrehbares Kupplungsteil (21) an der Kolbenstange (22) eines pneumatischen Arbeitszylinders (23) befestigt und mittels diesem mit einem zweiten, an dem Schraubkörper (18) befestigten Kupplungsteil (24) kuppelbar ist.
  6. 6. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Zapfen (2) ein Elektromotor (8) angeordnet ist.
  7. 7. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ersten Zapfen (2.1) ein Zahnrad (37) angeordnet ist, das mit einem Antrieb in Antriebsverbindung steht.
  8. 8. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle als Kegelpaarung mit Außen- (16) und Innenkegel (17) ausgeführt ist, die dem Zylinder (1) und der abrückbaren Baueinheit zugeordnet sind.
  9. 9. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle mit Hirthverzahnungen (34) ausgeführt ist, die dem Zylinder (1.1) und der abrückbaren Baueinheit zugeordnet sind.
  10. 10. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle eine Passung mit Außen- und Innendurchmesserbereich enthält, die dem Zylinder (1, 1.1) und der abrückbaren Baueinheit zugeordnet sind.
  11. 11. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (10, 10.1) des Zylinders (1, 1.1) lösbar mit dem ersten Zapfen (2, 2.1) verbunden ist.






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