Druckmaschine mit einem mit einer Antriebseinrichtung kuppelbaren Zylinder

Abstract

 Bei einer Druckmaschine, wie einer Tiefdruckmaschine, die mindestens einen über eine Kupplung mit einer Antriebseinrichtung kuppelbaren, auswechselbaren Zylinder (1) aufweist, wird dadurch ein rationeller Zylindereinbau und -ausbau gewährleistet, daß die Kupplung ein drehschlüssig mit der Antriebseinrichtung verbundenes Gehäuse (7) aufweist, in welches ein zylinderseitig vorgesehener Zapfen (8) eingreift, der von einer mit dem Gehäuse (7) verbundenen, nachgiebigen Büchse (10) umgeben ist, auf der ein schräg geneigtes Ringpaket (13) aufgenommen ist, das in axialer Richtung einerseits abgestützt und andererseits mittels einer Federanordnung (16) beaufschlagbar ist, die ihrerseits entgegen ihrer auf das Ringpaket (13) wirkenden Kraft mittels eines im Gehäuse (7) verschiebbaren Kolbens (20) beaufschlagbar ist, der eine der Federanordnung (16) gegenüberliegende, an eine Druckquelle anschließbare Druckkammer (21) begrenzt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine, insbesondere eine Tiefdruckmaschine, mit mindestens einem über eine Kupplung mit einer Antriebseinrichtung kuppelbaren Zylinder.

[0002] Bei Maschinen mit einem auswechselbaren, angetriebenen Zylinder, etwa in Form des Formzylinders einer Tiefdruckmaschine, ist zur Bewerkstelligung eines Zylinderausbaues eine Lösung dieses Zylinders vom Antrieb erforderlich. Die bisher hierzu verwendeten Kupplungen sind sogenannte feste Kupplungen, bei denen die beiden Kupplungshälften durch Schrauben miteinander verbunden sind. Das Lösen bzw. Anziehen dieser Schrauben erweist sich jedoch als zu umständlich und zeitaufwendig, insbesondere wenn von einem häufigen Zylinderein- und -ausbau ausgegangen wird, was beim Formzylinder einer Tiefdruckmaschine der Fall ist.

[0003] Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen so zu verbessern, daß nicht nur die Kupplung schnell und einfach bedienbar und damit ein rationeller Zylinderein- und -ausbau gewährleistet ist, sondern auch ein hohes Drehmoment zuverlässig übertragen werden kann.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch, daß die Kupplung ein drehschlüssig mit der Antriebseinrichtung verbundenes Gehäuse aufweist, in das ein koaxial hierzu angeordneter, zylinderseitig vorgesehener Zapfen eingraift, der von einer mit dem Gehäuse verbundenen, in radialer Richtung nachgiebigen Büchse umgeben ist, auf der ein aus tellerrandförmig gegen eine zur Drehachse lotrechte Radialebene schräg geneigten Ringen bestehendes Ringpaket aufgenommen ist, das im Bereich einer Stirnseite in axialer Richtung abgestützt und andererseits mittels einer Federanordnung beaufschlagbar ist, die entgegen ihrer auf das Ringpaket wirkenden Kraft mittels eines im Gehäuse in axialer Richtung verschiebbaren Kolbens beaufschlagbar ist, der eine der Federanordnung gegenüberliegende, an eine Druckquelle anschließbare Druckkammer begrenzt.

[0005] Durch Druckbeaufschlagung des Kolbens ist das Ringpaket, das bei Beaufschlagung durch die zugeordnete Federanordnung die Büchse zusammendrückt und damit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem zylinderseitig vorgesehenen Zapfen und dem mit der Antriebseinrichtung verbundenen Gehäuse herstellt, zu entlasten und damit den zylinderseitig vorgesehenen Zapfen praktisch freizugeben. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergeben somit praktisch eine Schaltkupplung, mit welcher die drehschlüssige Verbindung zwischen Gehäuse und Zapfen schnell und einfach lösbar bzw. herstellbar ist. Mit Hilfe des Ringpakets wird eine hierauf wirkende Axialkraft in eine etwa fünffache Radialkraft umgesetzt, wodurch eine zuverlässige Drehmomentübertragung von dem mit dem Antrieb verbundenen Gehäuse über die hiermit formschlüssig verbundene Büchse auf den zylinderseitig vorgesehenen Zapfen erfolgt. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind demnach in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit zu sehen.

[0006] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der übergeordneten Maßnahmen kann das Gehäuse zylinderseitig mit einem abnehmbar festgelegten Deckel versehen sein, an dem die den Zapfen umgebende Büchse vorzugsweise durch Anformung befestigt ist. Hierdurch ist eine zuverlässige Lagesicherung der Büchse bei gleichzeitig gewährleisteter besonders einfacher Ausführungsform sichergestellt.

[0007] Eine weitere besonders vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß die Büchs^p mit durchgehenden, von im Bereich ihres deckelseitigen Endes angeordneten Radialbohrungen ausgehenden Schlitzen versehen ist, deren lichte Weite kleiner als der Durchmesser der jeweils zugeordneten Bohrung ist. Hierdurch ergibt sich eine hohe Ausreißfestigkeit im Bereich des Schlitzgrundes und damit eine hohe Standzeit des die Büchse aufweisenden Bauteils.

[0008] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zu b^pvorzu- gende Weiterbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen.

[0009] In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines mit einer Antriebswelle gekuppelten Formzylind^prs einer Tiefdruckmaschine und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Kupplung der Anordnung gemäß Fig. 1.

[0010] Der Aufbau und die Wirkungsweise einer Ti^pfdruckma- schine sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung mehr. Der in Fig. 1 als Ganzes mit 1 bezeichnete Formzylinder ist mit seinen Enden in Lagerschalen 2 aufgenommen, die zusammen mit dem Formzylinder 1 in zugeordnete Ausnehmungen der Maschinenseitenwände 3 einführbar sind. Zum Antrieb des Formzylinders 1 ist eine Antriebswelle 4 vorgesehen, die mit dem Formzylinder 1 über ein Gelenk 5 und eine zum Ein-und Ausbau des Formzylinders 1 lösbar^p Kupplung 6 verbunden ist.

[0011] Die Kupplung 6 besteht, wie Fig. 2 zeigt, aus einem mit der Antriebswelle 4 drehschlüssig verbundenen, topfförmigen Gehäuse 7, in das ein an den Formzylinder 1 koaxial hierzu angesetzter Zapfen 8 eingreift. Zur Bildung eines Anschlags ist im Bereich des Zapfenansatzquerschnitts ein Bund vorgesehen. Das Gehäuse 7 und der Zapfen 8 bilden praktisch zwei Kupplungshälften, die wahlweise drehschlüssig aneinander festlegbar sind. Das Gehäuse 7 ist zylinderseitig mit einem abnehmbaren Deckel 9 versehen, an den eine in das Gehäuseinnere hineinragende, den Zapfen 8 umfassende Büchse 10 angeformt ist, die zur Bewerkstelligung einer radialen Nachgiebigkeit mit zwei oder mehreren, axial verlaufenden, von ihrem freien Ende bis zu im Bereich ihres deckelseitigen Ansatzquerschnitts vorgesehenen Radialbohrungen 11 sich erstreckenden Schlitzen 12 versehen ist. Der Durchmesser der Bohrungen 11 beträgt etwa 3 mm, die lichte Weite der Schlitze 12 etwa 1 mm. Die Bohrungen 11 stellen sicher, daß die Schlitze 12 sich nicht durch Ausreißen des Materials im Bereich des Schlitzgrundes vergrößern können. Die an den mit dem Gehäuse 7 verschraubten Deckel 9 angeformte Büchse 10 ist zur Übertragung eines Drehmoments vom Gehäuse 7 auf den Zapfen 8 mittels eines auf ihrem Außenumfang aufgenommenen Ringpakets 13 an den Zapfen 8 anpreßbar. Das Ringpaket 13 besteht aus mehreren, tellerrandförmig gegen eine zur Kupplungsachse 14 lotrechte Radialebene geneigten, zu einem Paket zusammenvulkanisierten Metallringen 15, die bei Beanspruchung in axialer Richtung die hierauf wirkende Axialkraft etwa im Verhältnis 1 : 5 in eine Radialkraft umsetzen.

[0012] Zur Beaufschlagung des Ringpak^pts 13 ist eine hier aus zwei Tellerelementen bestehende, im Gehäuse 7 angeordnete, die Büchse 10 umgebende Tellerfeder 16 vorgesehen. Zwischen der Tellerfeder 16 und dem hiervon zu beaufschlagenden Ringpaket 13 ist ein verschiebbarer B^ptätigungsring 17 angeordnet. Das Ringpaket 13 ist mittels eines dem Betätigungsring 17 gegenüberli^pgenden Anschlags in axialer Richtung gesichert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu ein Anschlagring 18 vorgesehen, der an einen in eine zugeordnete Nu t der Büchse 10 eingreifenden Spannring 19 abgestützt ist. Der Betätigungsring 17 und insbesondere der Anschlagring 18 können zur Erzielung einer hohen Formstabilität und Abriebfestigkeit aus gehärtetem Material bestehen. Die Ringe 15 des Ringpakets 13 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel mit ihrem äußeren Umfang zum Betätigungsring 17 hin geneigt. Zur Vermeidung eines Festfressens des im Bereich der radial inneren Kante des Anschlagrings 18 an diesem anliegenden Ringpakets 13 und zur Gewährleistung einer exakten Lagesicherung ist der aus gehärtetem Material bestehende Anschlagring 18 mit scharfen, ungebrochenen Kanten versehen. Das Ringpaket 13 ist mittels eines im Gehäuse 7 in axialer Richtung verschiebbar angeordneten Kolbens 20 entlastbar, mittels dessen die Tellerfeder 16 entgegen der auf das Ringpaket 13 ausgeübten Kraft zusammendrückbar ist. Der Kolben 20 begrenzt eine Druckkammer 21, die zum Verschieben des Kolbens 20 entgegen der von der Tellerfeder 16 ausgeübten Kraft mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist. Hierzu ist in der dem Kolben 20 benachbarten Gehäusestirnwand eine zentral angeordnete Gewindebohrung 22 vorgesehen, an die eine hier lediglich durch ihren Anschlußnippel angedeutete, zu einer Druckquelle führende Versorgungsleitung 23 anschließbar ist. Die Versorgungsleitung 23 kann zentral durch das Gelenk 5 und die Antriebswelle 4 hindurchgeführt sein, deren dem Gelenk 5 gegenüberliegendes Ende mit einer als Drehverbindung ausgebildeten Druckmittelzuführung versehen sein kann. Als Druckmittel zur Beaufschlagung der Druckkammer kann Druckluft oder vorzugsweise ein Hydraulikmittel Verwendung finden.

[0013] Der Kolben 20 ist im Bereich seiner von der Druckkammer 21 abgewandten Stirnseite mit einer Sackbohrung 24 versehen, welche das Ringpaket 13 und den dieses aufnehmenden Bereich der Büchse 10 und des Zapfens 8 aufnimmt. Die von der Druckkammer 21 abgewandte Stirnseite des Kolbens 20 ist an den Betätigungsring 17 anstellbar. Der Durchmesser der Tellerfeder 16 ist wesentlich größer als der Durchmesser des Ringpakets 13. Dasselbe gilt für den Betätigungsring 17. Zur Anpassung an diese radiale Weite ist der Kolben 20 federseitig mit einem Randflansch 25 versehen. Die zur Aufnahme des Kolbens 20 im Gehäuse 7 vorgesehene Bohrung ist dementsprechend abgestuft. Zur Abdichtung des radial äußeren Kolbenumfangs gegenüber der zugeordneten Gehäusebohrung können einer oder mehrere, am Umfang des Kolbens 20 angeordnete Dichtringe 26 vorgesehen sein. Zur Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Be- und Entlüftung des durch die Gehäusestufe gebildeten, von der Druckkammer 21 abgesetzten Bohrungsabschnitt ist die Gehäusewandung mit einer Entlüftungsbohrung 27 versehen. Die Spannung der Tellerfeder 16 ist mittels einer Stelleinrichtung einstellbar, die einen dem Betäti^gungsring 17 gegenüberliegenden Stellring 28 aufweist, der an im Bereich des Gehäusedeskels 9 vorgesehenen Stellschrauben 29 abgestützt ist. Dies ermöglicht auch einen Ein- und Ausbau des Ringpakets 13 und der Tellerfeder 16 in spannungslosem Zustand. der

[0014] In ^rder Fig. 2 zugrunde liegenden Stellung des Kolbens 20 ist die Tellerfeder 16 zusammengeschoben und damit das Ringpaket 13 entlastet. Die Büchse 10 ist dabei vom Zapfen ε gelöst, so daß dieser bei der Entnahme des zugehörigen Zylinders 1 aus dem Gehäuse 7 herausgefahren werden kann. Der Hub des Kolbens 20 wird dabei einfach durch die vordere Stirnseite der Büchse 10 begrenzt. Zur Zentrierung des gelenkig mit der Antriebswelle 4 verbundenen Gehäuses 7 bei herausgefahrendem Zapfen 8 ist, wie Fig. 1 am besten erkennen läßt, eine das Gelenk 5 übergreifende, an der Antriebswelle 4 befestigte Büchse 30 vorgesehen, die mit ihrem von der Antriebswelle 4 abgewandten Stirnrand das Gehäuse 7 übergreift, das einen der Büchse 30 zugeordneten, angedrehten Bund 31 aufweisen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Büchse 30 als Bremstrommel einer zum Abbremsen des Formzylinders 1 vorgesehenen Bremse ausgebildet, die mit in einem am antriebswellenseitigen Getriebekasten 32 befestigten Ringgehäuse 33 angeordneten, vorzugsweise durch Druckluft betätigbaren Bremsbacken 34 versehen ist. Di^p Verwendung der Bremstrommel als Zentrierbüchse ergibt eine sehr kompakte Bauweise. Zur Übertragung des Drehmoments von der Antriebswelle 4 auf das Gehäuse 7 sind w_el-lenseitig und gehäuseseitig angeflanschte Laschen 35 vorgesehen, die über jeweils einen Gelenkbolzen 36 mit einem im Querschnitt H-förmigen Mitnehmerelement 37 verbunden sind. Diese gelenkige Verbindung ermöglicht den Ausgleich von Fluchtungsfehlern.

Ansprüche

1. Druckmaschine, insbesondere Tiefdruckmaschine, mit mindestens einem über eine Kupplung mit einer An_Lriebseinrichtung kuppelbaren Zylinder (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung ein drehschlüssig mit der Antriebseinrichtung verbundenes Gehäu se (7) aufweist, in welches ein koaxial hierzu angeordneter, zylinderseitig vorgesehe-ner Zapfen (8) eingreift, der von einer mit dem Gehäuse (7) verbundenen, in radialer Richtung nachgiebigen Büchse (10) umgeben ist, auf der ein aus tellerrandförmig gegen eine zur Drehachse lotrechte Radialebene schräg geneigten Ringen (15) bestehendes Ringpaket (13) aufgenommen ist, das im Bereich einer Stirnseite in axialer Richtung abgestützt und andererseits mittels einer Federanordnung (16) beaufschlagbar ist, die entgegen ihrer auf das Ringpaket (13) wirkenden Kraft mittels eines im Gehäuse (7) in axialer Richtung verschiebbaren Kolbens (20) beaufschlagbar ist, der eine der Federanordnung (16) gegenüberliegende, an eine Druckquelle anschließbare Druckkammer (21) begrenzt.

2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) zylinderseitig mit einem abnehmbar festgelegten Deckel (9) versehen ist, an dem die den Zapfen (8) umgebende Büchse (10) befestigt, vorzugsweise angeformt, ist, die mit durchgehenden, von im Bereich ihres deckelseitigen Ansatzquerschnitts angeordneten Bohrungen (11) ausgehenden Schlitzen (12) versehen ist, deren lichte Weite kleiner als der Bohrungsdurchmesser ist.

3_o Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringpaket (13) auf der der Federanordnung (16) gegenüberliegenden Seite an einem aus gehärtetem Material bestehenden, auf der Büchse (10) aufgenommenen, vorzugsweise mit ungebrochenen Kanten versehenen Anschlagring (18) abgestützt ist. ,

4. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) im Bereich seiner von der Druckkammer (21) abgewandten Stirnseite eine Sackbohrung (24) aufweist, die das Ringpaket (13) und das diesem zugeordnete Ende der Büchse (10) und des Zapfens (8) aufnimmt.

5. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung aus einer gegenüber dem Ringpaket (13) radial erweiterten Tellerfeder (16) besteht, die an einen über das Ringpaket (13) und die diesem benachbarte Kolbenstirnseite sich erstreckenden Betätigungsring (17) anliegt.

6. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) im Bereich seiner dem Betätigungsring (17) zugewandten Stirnseite einen Randflansch (25) und das Gehäuse (7) eine dem Kolben (20) zugeordnete, abgestufte Bohrung aufweisen.

7. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise durch eine Tellerfeder (16) gebildete Federanordnung mittels einer im Bereich der benachbarten Gehäusestirnseite angeordneten, vorzugsweise durch einen an Stellschrauben (29) abgestützten Stellring (28) gebildeten Stelleinrichtung einstellbar ist.

8. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Kolben (20) begrenzte Druckkammer (21) über eine koaxial zur Kupplungsachse (14) in der zugeordneten Gehäusestirnwand vorgesehene Bohrung (22) mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist.

9. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) der Kupplung mittels eines Fluchtungsfehler ausgleichenden Gelenks (5) mit einer Antriebseinrichtung (Antriebswelle 4) verbunden ist, die vorzugsweise mit einer Bremseinrichtung (30, 34) versehen ist.

0. Druckmaschine nach Anspruch 9, dadurch qekennzeichnet, daß das Gelenk (5) von einer antriebswellenseitig festgelegten, einen Zentrierbund der zugewandten Stirnseite des Gehäuses (7) der Kupplung übergreifenden Trommel (30) umfaßt ist, die als Bremstrommel ausgebildet ist.

Zeichnung