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Dokumentenidentifikation DE102004021606B4 29.03.2007
Titel Formzylinder mit einem Drehübertrager zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in den Formzylinder einer Druckmaschine
Anmelder Koenig & Bauer AG, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Schäfer, Karl, 97222 Rimpar, DE
DE-Anmeldedatum 03.05.2004
DE-Aktenzeichen 102004021606
Offenlegungstag 01.12.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 29.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.03.2007
IPC-Hauptklasse B41F 13/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B41F 27/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B41F 30/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B41F 13/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Formzylinder mit einem Drehübertrager zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in den Formzylinder einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gattungsgemäße Drehübertrager sind beispielsweise aus der EP 0 570 786 B1 und der EP 0 554 815 B1 bekannt. Derartige Drehübertrager werden beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, zur Übertragung von Druckluft in einen Formzylinder genutzt, um mit der Druckluft ein Klemmorgan zur Befestigung der Druckplatten am Formzylinder ansteuern zu können. Eine solche zur Fixierung der Druckplatte am Formzylinder geeignete Fixiereinrichtung ist beispielsweise aus der WO 02/43962 A2 bekannt. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen neuen Drehübertrager vorzuschlagen.

Die DE 42 10 009 C2 und die DE 42 09 341 C2 offenbaren Drehübertrager für Zylinder von Druckmaschinen, wobei der Stator des Drehübertragers in axialer Richtung des Zylinders relativ zum Rotor bewegbar ist. Die Luftaustritts- und Lufteintrittsöffnungen sind in den Stirnflächen von Stator und Rotor angeordnet. Bei beiden Drehübertragern soll unabhängig von der Stellung des Zylinders Luft übertragen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Formzylinder mit einem Drehübertrager zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in den Formzylinder einer Druckmaschine zu schaffen, bei dem die Anzahl der notwendigen Ventile zur Ansteuerung von auf dem Zylinder angeordneten Funktionselementen reduziert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Drehübertragers ist es, dass die Kontaktfläche zwischen Rotor und Stator und die sich dazwischen ergebende Dichtfuge erheblich leichter abgedichtet werden kann. Anders als bei den bekannten Drehübertragern, bei denen Rotor und Stator in Zylinderflächen aneinander zur Anlage kommen, können durch die axiale Ausrichtung des erfindungsgemäßen Drehübertragers ebene Kontaktflächen vorgesehen sein, die kostengünstig herstellbar und mit einfachen Dichtmitteln abdichtbar sind.

Insbesondere wenn an dem Druckmaschinenteil mehrere verschiedene Funktionselemente mit Druck beaufschlagt werden müssen, wobei dies jedoch nicht an allen Funktionselementen gleichzeitig erfolgen muss, bietet der erfindungsgemäße Drehübertrager erhebliche Vorteile. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn an einem Formzylinder mehrere Druckplatten befestigt werden, wobei die Befestigung verschiedener Druckplatten nicht gleichzeitig erfolgen muss. Durch geeignete Anordnung der ersten Kanalabschnitte im Stator auf Kreislinien um die Rotationsachse des Rotors ist es möglich, dass die beispielsweise segmentförmig ausgebildeten Einlassöffnungen verschiedener zweiter Kanalabschnitte wahlweise durch Verdrehen des Formzylinders an die ersten Kanalabschnitte angeschlossen werden. Auf diese Weise können mit wenigen Steuerventilen eine Vielzahl von verschiedenen Funktionselementen angesteuert werden, wobei die Aufschaltung der verschiedenen Ventile auf die jeweils zugeordneten Funktionselemente durch Verdrehen des Druckmaschinenteils erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

1 einen Formzylinder mit Drehübertrager schematisch im Längsschnitt dargestellt;

2 die Fixiereinrichtung des Formzylinders gemäß 1 in einem vergrößerten Querschnitt;

3 die verschiedenen Möglichkeiten der Druckbeaufschlagung der Fixiereinrichtung des Formzylinders gemäß 1 in einer ersten Stellung;

4 den Stator des Drehübertragers am Formzylinder gemäß 1 in schematischer Draufsicht;

5 den Rotor des Drehübertragers am Formzylinder gemäß 3 in schematischer Draufsicht um 180 Grad gedreht.

In 1 ist ein Formzylinder 01 mit einem daran seitlich angebrachten Drehübertrager 02 zur Übertragung von Druckluft aus einer Druckluftzuführung in den Formzylinder 01 schematisch dargestellt. Am Umfang des Formzylinders 01 können insgesamt acht Druckplatten 03, 04, 06, 07 08, 09, 11 und 12 befestigt werden. Die Druckplatten 03, 04, 06 und 07 beziehungsweise die Druckplatten 08, 09, 11 und 12 sind dabei jeweils in Axialrichtung nebeneinander angeordnet. Die Druckplatten 03 und 08 beziehungsweise die Druckplatten 04 und 09 beziehungsweise die Druckplatten 06 und 11 beziehungsweise die Druckplatten 07 und 12 sind in Rotationsrichtung hintereinander angeordnet. Statt vier Druckplatten in Axialrichtung nebeneinander können selbstverständlich auch zwei, drei, fünf, sechs, sieben oder acht Druckplatten in Axialrichtung nebeneinander an einem Formzylinder 01 angeordnet sein.

Zur Fixierung der Druckplatten 03 bis 12 am Formzylinder 01 sind am Umfang des Formzylinders 01 acht einzeln ansteuerbare Fixiereinrichtungen 13 vorgesehen. Aufbau und Funktion der Fixiereinrichtung 13 wird nachfolgend anhand der Darstellung in 2 erläutert.

Der Formzylinder 01 weist auf seiner Mantelfläche zwei ins Innere weisende und sich in axialer Richtung des Formzylinders 01 erstreckende Kanäle 14 auf. In den Kanal 14 reichen die abgekanteten Enden zweier in Rotationsrichtung hintereinander angeordneter Druckplatten, beispielsweise die abgekanteten Enden der Druckplatten 03 und 08. Der gegenüberliegenden Kanal 14 zur Fixierung der beiden anderen Enden der Druckplatten 03 und 08 ist funktionskomplementär ausgebildet.

Jeweils ein abgekantetes Ende einer Druckplatte, in 2 beispielsweise das abgekantete Ende der Druckplatte 08, wird formschlüssig in den Kanal 14 eingehängt. Zur Fixierung des jeweils anderen Endes, in 2 beispielsweise des abgekantete Ende der Druckplatte 03, dient ein Klemmstück 16, das mit einer Feder 17 federgespannt ist. Zum Öffnen des Klemmstücks 16 ist ein Druckschlauchsegment 18 vorgesehen, das zwischen dem Klemmstück 16 und einem Wiederlager 19 angeordnet ist. Über zweite Kanalabschnitte 21 können die verschiedenen Druckschlauchsegmente 18 mit Druckluft versorgt werden. Durch Erhöhung des Drucks im Druckschlauchsegment 18 kann das Klemmstück 16 entgegen der Federkraft der Feder 17 verschwenkt werden, so dass das abgekantete Ende der Druckplatte 03 freigegeben wird.

Wie wiederum aus 1 ersichtlich, ist für jede Druckplatte 03 bis 12 ein zugeordnetes Druckschlauchsegment 18 vorhanden. Im Inneren des Formzylinders 01 sind insgesamt acht verschiedene zweite Kanalabschnitte 21 vorgesehen, die den Rotor 22 des Drehübertragers 02 mit den verschiedenen Druckschlauchsegmenten 18 verbinden.

Dem Rotor 22 des Drehübertragers 02 liegt der Stator 23 des Drehübertragers 02 gegenüber, der beispielsweise drehfest am Gestell einer Druckmaschine befestigt sein kann. Der Stator 23 des Drehübertragers 02 ist über vier erste Kanalabschnitte 24 mit einer Luftzuführung verbunden, wobei in jedem ersten Kanalabschnitt 24 ein Druckregelventil zur Druckregelung vorgesehen ist. Der Stator 23 des Drehübertragers 02 ist axial verschiebbar gelagert und wird mittels eines Tellerfederpakets 26 vom Rotor 22 weggedrückt. Um den Stator 23 mit dem Rotor 22 in Kontakt zu bringen, wird eine Druckleitung 27 mit Druckluft beaufschlagt, so dass der daraus resultierende Luftdruck den Stator 23 in Axialrichtung nach links drückt.

In 5 sind die vier verschiedenen Druckschlauchsegmente 18 und die Art der Druckliftversorgung über den Rotor 22 des Drehübertragers 02 in einer zweiten Stellung dargestellt. Der Rotor 22 wurde mit dem Formzylinder 01 um ca. 180 gedreht.

In 4 ist die Anordnung der Auslassöffnungen 28, 29, 31 und 32, in die die ersten Kanalabschnitte 24 am Stator 23 münden, in der Draufsicht der Kontaktfläche 33 des Stators 23 dargestellt.

Aus 3 ist die Ansteuerung der Druckschlauchsegmente 18 beim Öffnen der Fixiereinrichtungen 13 für die Druckplatten 03, 04, 06 und 07 beispielhaft dargestellt. Bei dem Formzylinder 01 werden immer nur diejenigen Druckplatten entnommen, deren Fixiereinrichtung 13 nach oben weist. Die nach unten weisenden Fixiereinrichtungen 13 müssen dagegen jeweils nicht geöffnet werden, so dass zur Ansteuerung der acht verschiedenen Fixiereinrichtungen 13 am Formzylinder 01 vier verschiedene Druckluftversorgungen mit Druckregelventilen ausreichen, wobei jeweils umgeschaltet werden muss. Um diese Einsparung konstruktiv umzusetzen, sind die Einlassöffnungen 28 und 29 beziehungsweise die Einlassöffnungen 31 und 32 auf zwei verschiedenen konzentrisch verlaufenden Kreislinien um die Rotationsachse 34 angeordnet.

Den beiden auf einer äußeren Kreislinie angeordneten Auslassöffnungen 28 und 29 sind vier kreissegmentförmigen Einlassöffnungen 36, 37, 38 und 39 am Rotor 22 zugeordnet. Den beiden auf der inneren Kreislinie angeordneten Auslassöffnungen 31 und 32 sind vier kreissegmentförmigen Einlassöffnungen 41, 42, 43 und 44 am Rotor 22 zugeordnet. Durch entsprechendes Verdrehen des Rotors 22 können immer zwei der äußeren kreissegmentförmigen Einlassöffnungen 36 bis 39 beziehungsweise zwei der inneren kreissegmentförmigen Einlassöffnungen 41 bis 44 an die Druckluftversorgung der ersten Kanalabschnitte 24 über die Auslassöffnungen 28 bis 32 angeschlossen werden.

Sollen beispielsweise die Druckplatten 03, 04, 06 und 07 vom Formzylinder 01abgenommen werden, wird der Formzylinder 01 so lange verdreht, bis der Kanal 14 senkrecht nach oben weist. Dieser Stellung des Formzylinders 01 entspricht die in 3 dargestellte Stellung des Rotors 22. In dieser Stellung wird der Stator 23 mit seiner Kontaktfläche 33 druckdicht gegen die Kontaktfläche des Rotors 22 gepresst, so dass aus der Auslassöffnung 28 (in 3 angedeutet) Druckluft in die Einlassöffnung 36, aus der Auslassöffnung 29 (in 3 angedeutet) Druckluft in die Einlassöffnung 37, aus der Auslassöffnung 31 (in 3 angedeutet) Druckluft in die Einlassöffnung 43 und aus der Auslassöffnung 32 (in 3 angedeutet) Druckluft in die Einlassöffnung 44 überströmen kann. Die vier anderen Einlassöffnungen 41, 42, 38 und 39 am Rotor 22 sind in dieser Stellung nicht an die Druckluftversorgung angeschlossen.

Sollen dann die vier anderen Druckschlauchsegmente 18 an die Druckluftversorgung angeschlossen werden, um die Fixiereinrichtungen 13 an den Druckplatten 08, 09, 11 und 12 betätigen zu können, wird der Rotor 22 zusammen mit dem Formzylinder 01 um circa 180° gedreht, so dass die Einlassöffnungen 38, 39, 41 und 42 an die Druckluftversorgung in den Auslassöffnungen 28, 29, 31 und 32 angeschlossen sind, wohingegen die Einlassöffnungen 36, 37, 43 und 44 nicht mehr mit Druckluft versorgt werden. Durch das Verdrehen des Formzylinders 01 wird also die Druckluftversorgung umgeschaltet (siehe 5).

Da die Einlassöffnungen 36 bis 44 kreissegmentförmig gestaltet sind, sind die verschiedenen Fixiereinrichtungen 13 jeweils in einem Winkelbereich von ungefähr 60° ansteuerbar, so dass der Rotor 22 nicht absolut exakt relativ zum Stator 23 positioniert werden muss, sondern ein Positioniergenauigkeit von beispielsweise –15 Grad bis +45 Grad ausreicht.

01
Druckmaschinenteil, rotierender Teil, Übertragungszylinder, Formzylinder
02
Drehübertrager
03
Druckplatte
04
Druckplatte
05
06
Druckplatte
07
Druckplatte
08
Druckplatte
09
Druckplatte
10
11
Druckplatte
12
Druckplatte
13
Fixiereinrichtung
14
Kanal
15
16
Klemmstück
17
Feder
18
Druckschlauchsegment
19
Wiederlager
20
21
zweiter Kanalabschnitt
22
Rotor
23
Stator
24
erster Kanalabschnitt
25
-Tellerfederpaket
26
Druckleitung
27
Auslassöffnung
28
Auslassöffnung
29
30
Auslassöffnung
31
Auslassöffnung
32
Kontaktfläche
33
Rotationsachse
34
35
Einlassöffnung
36
Einlassöffnung
37
Einlassöffnung
38
Einlassöffnung
39
40
Einlassöffnung
41
Einlassöffnung
42
Einlassöffnung
43
Einlassöffnung


Anspruch[de]
Formzylinder mit einem Drehübertrager (02) zum Einführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums in den Formzylinder (01) einer Druckmaschine, mit einem Rotor (22), der zusammen mit dem Formzylinder (01) rotiert, und einem Stator (23), der drehfest angeordnet ist, wobei im Stator (23) zumindest ein erster Kanalabschnitt (24) vorgesehen ist, der vom Medium durchströmt werden kann, und wobei im Rotor (22) zumindest ein zweiter Kanalabschnitt (21) vorgesehen ist, der zum Einführen des Mediums in den Formzylinder (01) an den ersten Kanalabschnitt (24) anschließbar ist, wobei am Rotor (22) und am Stator (23) axial gerichtete und einander gegenüberliegende Kontaktflächen (33) vorgesehen sind, die zum Einführen des Mediums in den Formzylinder (01) derart aneinander zur Anlage kommen, dass der zweite Kanalabschnitt (21) druckdicht an den ersten Kanalabschnitt (24) anschließt, wobei am Formzylinder (01) zumindest eine Fixiereinrichtung (13) zur Fixierung einer Druckplatte (06, 07, 08, 09, 11, 12) vorgesehen ist, wobei die Fixiereinrichtung (13) durch Druckbeaufschlagung eines zugeordneten zweiten Kanalabschnitts (21) ansteuerbar ist, wobei am Formzylinder (01) zwei, vier oder sechs Druckplatten (06, 07, 08, 09, 11, 12) in Axialrichtung nebeneinander in einzeln ansteuerbaren Fixiereinrichtungen (13) befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Formzylinder (01) zwei Druckplatten (06, 07, 08, 09, 11, 12) in Rotationsrichtung hintereinander in einzeln ansteuerbaren Fixiereinrichtungen (13) befestigbar sind, dass die Anzahl der zweiten Kanalabschnitte (21) doppelt so groß wie die Anzahl der ersten Kanalabschnitte (24) ist, dass verschiedenen Einlassöffnungen (36, 37, 39, 39; 41, 42, 43, 44) von zweiten Kanalabschnitten (21), jeweils einer Auslassöffnung (28, 29; 31, 32) eines ersten Kanalabschnitts (24) zugeordnet sind. Formzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (22) oder der Rotor (23) verstellbar, insbesondere axial verschiebbar, gelagert ist und zwischen einer Ruhestellung, in der Stator (23) und Rotor (22) voneinander getrennt sind, und einer Funktionsstellung, in der Stator (23) und Rotor (22) aneinander zur Anlage kommen, verstellt werden kann. Formzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung des Stators (23) oder Rotors (22) eine pneumatische oder hydraulische Antriebseinrichtung vorgesehen ist. Formzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einem ersten Kanalabschnitt (24) gemeinsam zugeordneten Einlassöffnungen (36, 37, 39, 39; 41, 42, 43, 44) auf einem Kreis um die Rotationsachse (34) des Rotors (22) angeordnet sind, dessen Radius dem Abstand der Auslassöffnung (28, 29; 31, 32) des zugeordneten ersten Kanalabschnitts (24) von der Rotationsachse (34) entspricht. Formzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen (36, 37, 39, 39; 41, 42, 43, 44) kreissegmentförmig ausgebildet sind. Formzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Stator (23) zumindest zwei Auslassöffnungen (28, 29; 31, 32) zum Überströmen des Mediums in den Rotor (22) vorgesehen sind, die einen unterschiedlichen Abstand zur Rotationsachse (34) des Rotors (22) aufweisen.






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