[0001] Die vorgeschlagene Einrichtung bezieht sich auf das Lagern eines Zylinderpaares,
insbesondere für Zylinder zum Bearbeiten von Bogen oder Bahnen aus Papier, Gewebe,
Folie, Kunststoffen, Metallen o. dgl. mit mindestens zwei Lager je Zapfen der jeweils
beteiligten Zylinder, wobei der gegenseitige Abstand der Zylinder einstellbar, jeweils
eines der Lager eines Zylinderzapfens in einem Nebengehäuse angeordnet und dieses
Nebengehäuse einer Druckeinrichtung ausgesetzt ist.
[0002] Eine Einrichtung auf diesem Gebiet ist beispielsweise aufgrund der DE-PS 12 53 282
vorbekannt. Bei dieser Einrichtung handelt es sich jedoch um eine Einrichtung, mit
der unerwünschtes Spiel unwirksam gemacht werden soll, nicht jedoch um eine Einrichtung,
mit der Kräfte, die während des Arbeitsvorganges der beteiligten Zylinder auftreten,
so beherrscht werden sollen, daß sich eine möglichst geringfügige und/oder beherrschbare
Durchbiegung aller beteiligten Maschinenelemente und/oder Maschinenteile ergibt.
[0003] Aufgrund der DE-AS 20 33 515 ist daneben eine Einrichtung bekanntgeworden, bei der
die Zapfen eines einzigen Zylinders und damit der Zylinder selbst mit Hilfe von Druckmittelzylindern
durchgebogen werden sollen. Hier wirken die beteiligten Druckmittelzylinder auf die
axial außenliegenden Enden der Zapfen, wohingegen ein ortsfest angeordnetes Lager
am axial innenliegenden Ende jedes Zylinderzapfens angeordnet ist. Demzufolge kann
sich der hier beschriebene Zylinder aufgrund der auf ihn ausgeübten Biegekräfte an
die anderweitig vorgegebene Durchbiegung eines anderen Zylinders anpassen. Daher
wird hier nur der eine Zylinder durchgebogen, während der andere Zylinder unbeeinflußt
bleibt.
[0004] Daneben ist durch die DE-AS 15 75 479 eine weitere Einrichtung vorbekannt, bei der
jeweils zwei Lager je Zapfen eines beteiligten Zylinders angeordnet sind. Hier soll
ein Walzenabstand genau eingestellt werden, weshalb auch jedes der beteiligten Lager
in einem Nebengehäuse gelagert ist und alle Lager jedes Zylinderzapfens durch eine
druckausübende Einrichtung derart aufeinandergedrückt werden, daß in den Lagern etwa
vorhandenes Spiel beseitigt wird. Keines der Lager ist jedoch in dem jeweiligen Gestell,
das die beiden Zylinder des Zylinderpaares trägt, unmittelbar gelagert. Darüber hinaus
ist eine Verstellung des Abstandes der Achsen der beiden Zylinder recht unbequem,
denn dazu müßte ein Keil ohne Zuhilfenahme irgendwelcher Einstellvorrichtungen entgegen
der auf ihn wirkenden Reibungskräfte feinfühlig verstellt werden. Es erfordert jedoch
einen hohen zeitlichen Aufwand, um diesen Keil genau positionieren zu können.
[0005] Es besteht daher die Aufgabe, eine Einrichtung der in Rede stehenden Art derart auszubilden,
daß sie bequem bedienbar wird und weitestgehend auch während des Betriebes an variable
oder variierende Betriebsweisen der beteiligten Zylinder angepaßt werden kann.
[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedes an demselben Zylinderzapfen befindliche
Lager an dem beiden Zylindern gemeinsamen Gestell abgestützt ist, wovon je Zylinderzapfen
das eine Lager unmittelbar und ein weiteres unter Zwischenschaltung eines Nebengehäuses
in dem Gestell seinerseits gelagert ist, der Abstand zweier verschiedenen Zylindern
zugeordneter, axial jeweils zu dem jeweiligen Zylinder hin angeordneter Teile des
Nebengehäuses einstellbar und untereinander verbunden sind und für die Einstellung
der Lager der jeweils einander zugeordneten Zylinderenden jeweils mindestens ein
Druckmittelzylinder vorgesehen ist.
[0007] Aufgrund der vorgeschlagenen Lösung wird es möglich, daß der Fluß der an der Biegung
oder den Biegungen beteiligten Kräfte unmittelbar am Gestell der Maschine entlangfließt,
so daß es innerhalb praktischer Grenzen zu keiner oder nur äußerst geringer Durchbiegung
des Gestells kommt. Darüber hinaus ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten zum Einstellen
oder für das Verstellen der Durchbiegung der Zylinder oder der übrigen Maschinenteile,
so daß es ermöglicht wird, die Durchbiegung der Zylinder innerhalb sehr weiter Grenzen
zu wählen und zu beherrschen. Dazu gehört beispielsweise, daß die Biegung der Zylinder
oder eine Biegung, die den während des Betriebes auf diese Zylinder wirkenden Kräften
entgegengerichtet ist, auch während des Umlaufes der Zylinder, also während des laufenden
Betriebes der Maschine, in der diese Zylinder eingebaut sind, gegebenenfalls selbsttätig
oder aber wahlweise auch durch Eingreifen einer Bedienungsperson eingestellt oder
nachgestellt werden können. Beispielsweise ist es möglich, die Biegung oder eine
die Biegung aufhebende Gegenbiegung mit Hilfe eines regelbaren Programms, das auch
automatisiert ablaufen kann, während des Betriebs mehr oder weniger stark variierend
einzustellen, wobei der Druck des in den Druckmittelzylindern befindlichen Druckes
nicht unbedingt zeitweise auf Null abfallen muß.
[0008] In Weiterbildung des Grundgedankens ist es möglich, daß das axial zu dem jeweiligen
Zylinder hin angeordnete Nebengehäuse der Druckeinrichtung ausgesetzt ist. Außerdem
wird vorgeschlagen, daß die stärker tragenden sogenannten Hauptlager des jeweiligen
Zylinderzapfens axial zu den Außenseiten des Zylinders hin angeordnet sind und daß
zwischen den jeweils einander zugeordneten Nebengehäusen Druckmittelzylinder oder
verstellbare Spannschlösser angeordnet sind. Außerdem kann zwischen einem Nebengehäuse
und dem Gestell ein verstellbarer Anschlag oder ein weiterer Druckmittelzylinder angeordnet
sein. Die dabei beteiligten Druckmittelzylinder können Metallbalgzylinder sein. Ferner
kann die Abstützung einander zugehöriger Nebengehäuse gegenüber dem Gestell und die
gegenseitige Abstützung dieser Nebengehäuse jeweils verschiedenen Seiten des jeweils
zugehörigen Zylinderzapfens zugeordnet sein. Ferner können die in jedem Druckmittelzylinder
anstehenden Drücke wahlweise entweder für mindestens einen Druckmittelzylinder jeweils
einzeln oder für mindestens zwei Druckmittelzylinder gemeinsam eingestellt, gesteuert
oder geregelt werden.
[0009] Anhand zweier in den beigefügten Figuren schematisch abgebildeter Ausführungsbeispiele
wird die vorgeschlagene Einrichtung näher erläutert. In den Figuren sind im vorliegenden
Zusammenhang nicht wesentliche Maschinenteile wegen einer übersichtlicheren Darstellungsweise
nicht dargestellt. Die nicht dargestellten Teile sind dem Fachmann jedoch hinreichend
bekannt. Außerdem wird darauf hingewiesen, daß die Ausführungsbeispiele in verschiedener
Weise abgeändert werden können, ohne den der Einrichtung zugrundeliegenden Grundgedanken
zu verlassen.
[0010] Die einzelnen Figuren bedeuten:
Fig. 1: Schematische Seitenansicht
Fig. 2: Schnitt II-II in Fig. 3
Fig. 3: Schnitt III-III in Fig. 3
Fig. 4: Schnitt II-II in Fig. 3 bei einem zweiten Ausführungsbeispiel
Fig. 5: Druckmittelversorgung in einem ersten Ausführungsbeispiel
Fig. 6: Druckmittelversorgung in einem zweiten Ausführungsbeispiel
Fig. 7: Druckmittelversorgung in einem dritten Ausführungsbeispiel
[0011] Eine Bahn 1 aus Papier, Folie, Gewebe, Kunststoff, Metall o. dgl. oder aber auch
ein derartiger Bogen läuft zwischen zwei Zylindern 2 und 3 hindurch, wobei sie/er
bei dieser Gelegenheit bearbeitet wird. Der Bearbeitungsvorgang kann beispielsweise
darin bestehen, daß die Bahn 1 oder der Bogen bedruckt wird. In diesem Fall müßte
der eine der beiden Zylinder ein solcher Zylinder sein, der imstande ist, ein Druckmuster
auf die Bahn 1 aufzubringen, und der andere Zylinder ein solcher, der imstande ist,
die dabei auftretenden Kräfte oder Gegenkräfte aufzunehmen. Die Zylinder können aber
auch beispielsweise solche Zylinder sein, die zum Längs- und Querschneiden oder Längs-
oder Querperforieren benutzt werden können. Auch jegliche andere Zylinder, mit denen
die Bahn 1 oder der Bogen bearbeitet werden können, sind möglich, was jedoch voraussetzt,
daß die beteiligten Zylinder dem jeweils vorliegenden Bearbeitungsvorgang entsprechend
ausgestaltet oder ausgerüstet sind.
[0012] Damit die während des Bearbeitungsvorganges auf die beteiligten Zylinder wirkenden
Kräfte aufgefangen werden können, ist jeder Zylinder mit Zylinderzapfen versehen.
Diese Zylinderzapfen sind an jedem stirnseitigen Ende des jeweiligen Zylinders angebracht.
Die Lagerung der Zylinderzapfen ist für jeden Zapfen im wesentlichen die gleiche.
Die Zapfen der beiden beteiligten Zylinder 2 und 3 wirken jedoch in ähnlicher Weise
miteinander zusammen wie die beteiligten Zylinder selbst. Da die Lagerung der Zapfen
an beiden Stirnseiten im wesentlichen die gleiche ist - die Zylinderzapfen können
gegebenenfalls über die Lagerung hinaus verlängert werden, um Zahnräder oder dgl.
für den Antrieb der beiden Zylinder aufzunehmen, falls dies erforderlich sein sollte
- braucht zum Verständnis der vorgeschlagenen Einrichtung nur die Lagerung an einer
Stirnseite der beteiligten Zylinder beschrieben zu werden. Die Lagerung an der anderen
Stirnseite ist im wesentlichen die gleiche.
[0013] Der Zylinder 2 ist mit einem Zapfen 4 und Zylinder 3 mit einem Zapfen 5 versehen.
Der Zapfen 4 ist mit Hilfe eines Lagers 6 und der Zapfen 5 mit Hilfe eines Lagers
7 in dem Gestell 8 der Einrichtung unmittelbar und Kräfte hauptsächlich aufnehmend
gelagert. Die Lager 6 und 7 befinden sich an demjenigen Ende des Zapfens 4 oder 5,
das dem Zylinder 2 oder 3 jeweils abgewendet ist. An denjenigen Enden der Zapfen
4 und 5, die den Zylindern 2 und 3 zugewandt sind, ist ein Lager 9 für den Zapfen
4 und ein Lager 10 für den Zapfen 5 vorgesehen. Da die Lager 9 und 10 dem Zylinder
2 bzw. 3 zugewandt sind, spricht man hier auch gern von sogenannten inneren Lagern
im Gegensatz zu den sogenannten äußeren Lagern 6 und 7. Es ist dabei auch möglich,
daß die inneren Lager stärkere Kräfte als die äußeren oder daß beide Arten von Lagern
gleichgroße Kräfte aufnehmen.
[0014] Lager 9 wird durch ein erstes Teil 11 eines Nebengehäuses, Lager 10 durch ein zweites
Teil 12 des Nebengehäuses umgeben/gehalten. Die Ausbildung des Nebengehäuses 11/12
geht insbesondere aus Fig. 2 hervor. Die Teile 11 und 12 des Nebengehäuses sind vorzugsweise
in entsprechenden senkrechten, am Gestell befindlichen Führungen vertikal verschiebbar
gelagert. Diese Führungen sind in den Figuren wegen besserer Anschaulichkeit nicht
dargestellt. Zwischen dem Gestell 8 und dem Teil 12 des Nebengehäuses ist ein erster
Druckmittelzylinder 13, also eine druckausübende Einrichtung, vorzugsweise in einer
Ausnehmung des Gestells 8 befindlich, angeordnet. Zwischen dem zweiten Teil 12 und
dem ersten Teil 11 ist ein zweiter Druckmittelzylinder 14 und zwischen erstem Teil
11 und Gestell 8 ein dritter Druckmittelzylinder 15 angeordnet. Insbesondere dadurch,
daß der zweite Druckmittelzylinder ebenso wie alle anderen Druckmittelzylinder ein
Metallbalgzylinder sein kann, sind die Teile 11 und 12 durch ihn untereinander verbunden,
denn Metallbalgzylinder werden üblicherweise mit den durch sie bewegten Maschinenteilen
verschraubt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Druckmittelzylinder 13 und 15
auf der einen Seite der Geraden 16, die die geometrische Mitte 18 von Zylinder 3
und die geometrische Mitte 17 von Zylinder 2 und damit die zugehörigen Zylinderzapfen
4 und 5 verbindet, angeordnet (in Fig. 2 links), wohingegen der zweite Druckmittelzylinder
14 auf der entgegengesetzten Seite (in Fig. 2 rechts) angeordnet ist. Auf diese Weise
können Kräfte, die beispielsweise von einem dieser Druckmittelzylinder ausgeübt werden,
derart durch die Lager 9 und 10 geleitet werden, daß etwa zwischen den Zylinderzapfen
und den jeweiligen Lagern vorhandenes Spiel unwirksam gemacht werden kann.
[0015] Die in den Druckmittelzylindern herrschenden Drücke werden vorzugsweise hydraulisch
erzeugt, weshalb die vorgeschlagene Einrichtung durch einen entsprechenden Druckerzeuger
mit Steuerung-, Einstell- oder Regelungseinheit ergänzt wird. Das zugehörige Druckmittel,
insbesondere Hydrauliköl, kann entweder jedem Druckmittelzylinder einzeln oder allen
Druckmittelzylindern gemeinsam zugeführt und auch je nach Wahl einzeln oder in Gruppen
zusammengefaßt eingestellt, gesteuert oder geregelt werden. Es ist daher möglich,
die Zylinder sowohl einzeln mit Druckmittel als auch mehrere oder gar alle Druckmittelzylinder
einander strömungstechnisch parallelliegend mit Druckmittel zu versorgen.
[0016] Das zugehörige Druckmittel kann auch mit Hilfe eines entsprechend gesteuerten oder
gespeicherten Programms sowohl in seiner Menge als auch in seinem Druck gesteuert
oder geregelt zugeführt werden. Diese Steuerung kann abhängig sein von den verschiedenen
Betriebszuständen der Maschine, wie z. B. verschiedenen Laufgeschwindigkeiten. Es
ist aber auch möglich, den Druck entsprechend der Laufgeschwindigkeit während des
Betriebes zu modulieren. Die Druckmittelzylinder können beispielsweise aus sogenannten
Metallbalgzylindern bestehen oder anderen Zylindern, die die Verwendung relativ hoher
Drücke gestatten. Dadurch, daß den Druckmittelzylindern verschiedene Drücke wahlweise
zugeführt werden können und jeder in den Figuren dargestellte Druckmittelzylinder
auch durch jeweils mehrere dieser Druckmittelzylinder ersetzt werden kann, kann der
auf das Nebengehäuse 11/12 ausgeübte Druck oder können die auf dieses Nebengehäuse
ausgeübten Kräfte und deren Angriffspunkte in weiten Grenzen verändert werden. Beispielsweise
ist es möglich, dem ersten Druckmittelzylinder 13 relativ hohen Druck zuzuführen,
so daß er relativ hohe Kräfte entwickelt, und dem zweiten Druckmittelzylinder 14 und/oder
dem dritten Druckmittelzylinder 15 relativ kleine Drücke zuzuführen, so daß diese
nur relativ kleine Kräfte entwikkeln können. Es ist aber ebenfalls möglich, jeden
Druckmittelzylinder mit einem anderen Druck arbeiten zu lassen, so daß jeder Druckmittelzylinder
eine andere Kraft oder andere Kräfte hervorzubringen in der Lage ist. Auf diese Weise
kann der zwischen den Zylindern 2 und 3 befindliche Abstand feinfühlig und innerhalb
weiter Grenzen je nach Wunsch eingestellt werden. Damit können auch die auf die sogenannten
Hilfslager 9 und 10 wirkenden Kräfte in weiten Grenzen eingestellt, vorgewählt oder
während des Betriebes der Einrichtung je nach Wunsch auch laufend verstellt werden.
Während dieser Zeit bleiben die sogenannten Hauptlager 6 und 7 in dem Gestell 8 gelagert,
ohne daß an ihrer Lagerung direkt etwas geändert würde. Selbstverständlich wirken
von den Druckmittelzylindern aufgebrachte Reaktionskräfte auch auf diese Lager, was
hingegen nur ein zusätzlicher Nebeneffekt sein kann.
[0017] Neben den in Fig. 2 dargestellten drei Druckmittelzylindern können unter Vergrößerung
des Aufwandes auch mehrere Druckmittelzylinder zweckentsprechend an geeigneten Stellen
angeordnet werden. Es ist hingegen unter Verringerung des Aufwandes aber ebenfalls
möglich, nur einen Druckmittelzylinder vorzusehen und beispielsweise den zweiten Druckmittelzylinder
14 durch mindestens ein mechanisches Spannschloß 19 und den dritten Druckmittelzylinder
15 durch mindestens einen mechanisch verstellbaren Anschlag 22 zu ersetzen. Das Spannschloß
19 wird mit Hilfe von Gelenken 20 und 21 mit den Teilen 11 und 12 des Nebengehäuses
in üblicher Weise verbunden. In diesem Fall bleibt jedoch mindestens ein Druckmittelzylinder
13 je Zapfenpaar der beteiligten Zylinder auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
4 in der Einrichtung, so daß es auch hier möglich wird, während des Betriebes, d.
h. während des Drehens der Zylinder 2 und 3, unterschiedliche, einander abwechselnde
oder variierende Kräfte je nach Wahl aufzubringen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig.
4 ist beispielsweise nichts anderes als ein Sonderfall des Ausführungsbeispiels nach
Fig. 2, wenn die Einrichtung einerseits preiswerter, andererseits jedoch nicht so
weitgehend variierbar wie in dem Beispiel nach Fig. 2 gestaltet werden soll. Zum Einstellen,
Steuern oder Regeln ist eine Stell- oder Regelvorrichtung 23 vorgesehen, der über
eine Leitung 24 und eine Pumpe 25 Druckmittel, wie beispielsweise Hydrauliköl zugeführt
wird. Im Falle einer Regelung ist ein Sensor 26 mit der Regeleinrichtung über Leitung
27 ebenfalls verbunden. Beispielsweise signalisiert der Sensor 26 die Durchbiegung
der Zylinder 2 und/oder 3 und veranlaßt die Regeleinrichtung, entsprechende Drücke
den Druckmittelzylindern 13 bis 15 über Leitungen 28 bis 31 zuzuführen.
Teileliste
[0018]
1 Bahn
2 Zylinder
3 Zylinder
4 Zapfen
5 Zapfen
6 Lager
7 Lager
8 Gestell
9 Lager
10 Lager
11 Nebengehäuse, erster Teil
12 Nebengehäuse, zweiter Teil
13 erster Druckmittelzylinder
14 zweiter Druckmittelzylinder
15 dritter Druckmittelzylinder
16 Gerade
17 geometrische Mitte
18 geometrische Mitte
19 Spannschloß
20 Gelenk
21 Gelenk
22 Anschlag
23 Stellvorrichtung
24 Leitung
25 Pumpe
26 Sensor
27 Leitung
28 Leitung
29 Leitung
30 Leitung
31 Leitung
1. Einrichtung zum Lagern eines Zylinderpaares (2, 3), insbesondere für Zylinder zum
Bearbeiten von Bogen oder Bahnen (1) aus Papier, Gewebe, Folie, Kunststoffen, Metallen
o. dgl. mit mindestens zwei Lager (7, 10; 6, 9) je Zapfen (4, 5) der jeweils beteiligten
Zylinder (2, 3), wobei der gegenseitige Abstand der Zylinder (2, 3) einstellbar,
jeweils eines der Lager (7, 10; 6, 9) eines Zylinderzapfens (4, 5) in einem Nebengehäuse
(11, 12) angeordnet und dieses Nebengehäuse (11, 12) einer Druckeinrichtung (13)
ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes an demselben Zylinderzapfen (4,
5) befindliche Lager (6, 7, 9, 10) an dem beiden Zylindern (2, 3) gemeinsamen Gestell
(8) abgestützt ist, wovon je Zylinderzapfen (4, 5) das eine Lager (6, 7) unmittelbar
und ein weiteres (10, 11) unter Zwischenschaltung eines Nebengehäuses (11, 12) in
dem Gestell (8) seinerseits gelagert ist, der Abstand zweier verschiedenen Zylindern
(2, 3) zugeordneter, axial jeweils zu dem jeweiligen Zylinder (2, 3) hin angeordneter
Teile (11, 12) des Nebengehäuses einstellbar und untereinander verbunden sind und
für die Einstellung der Lager (9, 10) der jeweils einander zugeordneten Zylinderenden
(2, 3) jeweils mindestens ein Druckmittelzylinder (13, 14, 15) vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das axial zu dem jeweiligen
Zylinder (2, 3) hin angeordnete Nebengehäuse (11, 12) der Druckeinrichtung (13) ausgesetzt
ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptlager (6, 7)
des jeweiligen Zylinderzapfens (4, 5) axial zu den Außenseiten des Zylinders (2,
3) hin angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den jeweils
einander zugeordneten Teilen des Nebengehäuses (11, 12) Druckmittelzylinder (14)
oder mindestens ein verstellbares Spannschloß (19) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen zwischen Nebengehäuse
(11, 12) und Gestell (8) befindlichen Druckmittelzylinder (13, 14, 15) oder einem
verstellbaren Anschlag (20).
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beteiligten Druckmittelzylinder
(13, 14, 15) jeweils Metallbalgzylinder sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung einander
zugehöriger Teile (11, 12) des Nebengehäuses gegenüber dem Gestell (8) und die gegenseitige
Abstützung zugeordneter Teile (11, 12) jeweils verschiedenen Seiten der zugehörigen
Zylinderzapfen (4, 5) zugeordnet sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einstellbarkeit der Drücke des
in jedem Druckmittelzylinder (13 - 15) befindlichen Druckes wahlweise entweder für
mindestens einen Druckmittelzylinder (13) jeweils einzeln oder für mindestens zwei
Druckmittelzylinder (14, 15) gemeinsam.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 8, gekennzeichnet durch Steuerung oder Regelung
der Drücke.