Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stützen eines Zylinders in einer Rotationsdruckmaschine.
Aus dem U.S. Patent Nr. 4,119,032 ist eine Vorrichtung in einer Druckmaschine bekannt, mit der eine Walze, von der zum Zwecke der Durchführung von Montagearbeiten eine Lagerung weggeschwenkt werden kann, im Gleichgewicht gehalten wird. Die Vorrichtung umfaßt einen hydraulischen Zylinder, der auf dem Boden schwenkbar gelagert ist. Über eine Kolbenstange, eine Spannschraube und ein Joch wirkt der hydraulische Zylinder mit einem Verlängerungsstück der im Gleichgewicht zu haltenden Walze zusammen. Das mit der Kolbenstange über eine Spannschraube verbundene Joch ist auf dem Verlängerungsstück der im Gleichgewicht zu haltenden Walze über ein Kugellager drehbar gelagert. Der hydraulische Zylinder hält die Walze in einer Position, in welcher Arbeiten an der Walze ohne weitere Demontage ausgeführt werden können.
DE 40 36 388 A1 offenbart eine Lagerung für einen Druckwerkzylinder einer Rollenrotationsdruckmaschine mit einem auswechselbaren, dazu axial von dem Zylinder ziehbaren Mantel. Eine den Zylinder beim Mantelwechsel einseitig stützende Hilfsvorrichtung soll diesen umfassend arretieren, im Druckbetrieb aber nicht berühren. Hierzu ist außerhalb und/oder innerhalb der den Zapfen des Zylinders lagernden Maschinenseitenwand an den Zapfen je ein den Zylinder stützender Hebel anstellbar, der drehbar im Gestell gelagert ist, senkrecht zur Stützfläche neben dem Zapfen liegend einen Exzenter aufweist und mittels eines Viergelenkes mit einem weiteren auf der anderen Seite des Zapfens im Gestell gelagerten Exzenter in Verbindung steht.
Ein Nachteil der in US 4,119,032 offenbarten Vorrichtung ist das Fehlen einer Sicherung gegen Druckabfall in dem Hydrauliksystem. Infolge der Schwerkraft würde die Walze bei Druckabfall im Hydrauliksystem durch ihr Eigengewicht in der Seitenwand, in welcher sie noch gelagert ist, verbogen werden. Dies hat kostspielige Montagearbeiten oder ein Auswechseln des Lagers zur Folge. Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist sowohl aus dem Dokument DE-A-40 08 501 als auch aus dem Dokument DE-A-40 36 388 bekannt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Druckwerk ein Paar Druckzylinder, ein Paar Lagerungen einschließlich der Lager für die Druckzylinder und ein Paar Gegengewichtmechanismen für die Druckzylinder. Jede der Gegengewichtmechanismen umfaßt einen Stellzylinder und ein durch den Stellzylinder rotierbares Gelenkstück. Das Gelenkstück ist durch eine Spannschraube mit dem Dreharm verbunden, so daß der Dreharm bei Aktivierung des Stellzylinders gedreht wird. Der Dreharm ist in dem Seitenrahmen der Druckmaschine in einer Position gelagert, die relativ zu dem zugeordneten Druckzylinder verstellbar ist, und durch die Spannschraube kann eine zusätzliche Verstellung der Position des Dreharms relativ zu dem Gelenkstück vorgenommen werden.
Die Gelenkstücke sind in Endpositionen bewegbar. Wenn die Gelenkstücke sich in ihren Endpositionen befinden, dann ist die Bewegung der Dreharme aus ihren Stützpositionen unter dem Gewicht der Druckzylinder blockiert. Die Dreharme bleiben also in ihren Stützpositionen, auch wenn der Druck in den Stellzylindern abfällt.
Vorzugsweise sind die Dreharme in ihre und aus ihrer Stützposition bewegbar, so daß die Gegengewichtmechanismen nur im Bedarfsfall an den zugeordneten Druckzylindern betätigt werden können. Somit wird Lagerreibung und Abnutzung der Lager auf ein Minimum reduziert. Eine Steuereinrichtung zum automatischen Betätigen der Gegengewichtmechanismen kann durch Entfernen der Träger in den Lagerungen an den anderen Enden der Druckzylinder aktiviert werden.
Diese und andere Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend erläuterten Zeichnungen weiter verdeutlicht.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein Druckwerk 10 einen Rahmen mit einem Paar voneinander beabstandeten Seitenwänden 12 und 14. In den Seitenwänden 12 und 14 lagern ein Paar Druckzylinder 16 und 18 mit jeweiligen Lagerzapfen 20 und 22. Die Lagerzapfen 20 des Druckzylinders 16 werden von einer Lagerung mit Trägerelementen 26 in den Seitenwänden 12 und 14 drehbar gestützt. Die Lagerzapfen 22 des anderen Druckzylinders 18 werden von einer anderen Lagerung mit Tragerelementen 28 in den Seitenwänden 12 und 14 drehbar gestützt. Die sich an der rechten Seite des Druckwerks 10 befindenden Trägerelemente 26 und 28 können von ihren Positionen in der Seitenwand 14 wegbewegt werden, wie in Fig. 1 gezeigt, um Zugang zu den rechten Enden der Druckzylinder 16 und 18 durch eine Öffnung 30 in der Seitenwand 14 zu schaffen. Die Druckformhülsen 32 und 34 können dann von den Druckzylindern 16 und 18 entfernt werden, indem diese durch die Öffnung 30 axial von den Druckzylindern 16 und 18 gezogen werden.
Wenn die Trägerelemente 26 und 28 aus der Seitenwand 14 entfernt sind, wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Druckzylinder 16 und 18 an ihren rechten Enden nicht mehr gestützt. Folglich üben entsprechend der vorliegenden Erfindung der obere und der untere Gegengewichtmechanismus 40 und 42 eine als Gegengewicht bezeichnete Kraft an dem jeweiligen linken Ende der Druckzylinder 16 und 18 aus, wie dies mit dem Pfeil in Fig. 1 angedeutet ist. Folglich stützen der obere und der untere Gegengewichtmechanismus 40 und 42 den ersten und den zweiten Druckzylinder 16 und 18, wenn die Trägerelemente 26 und 28 entfernt sind.
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, sind der obere und der untere Gegengewichtmechanismus 40 und 42 von gleicher Konstruktion und teilen sich eine zentrale Montageplatte 44. Die zentrale Montageplatte 44 ist durch Halter 48 und Bolzen 49 auf einem Flansch 46 an der Seitenwand 12 befestigt.
Jeder der oberen und unteren Gegengewichtmechanismen 40 und 42 weist einen Dreharm 50 auf. Jeder Dreharm 50 ist durch eine Verstellung von Drehbolzen 52 mit der zentralen Montageplatte 44 verbunden. Die Drehbolzenverstellungen 52 erlauben das Drehen der Dreharme 50 um die Drehbolzenlagerung, was eine Verstellung der Positionen der Dreharme 50 in horizontaler Richtung und somit eine horizontale Positionierung der Lagerzapfen 20 und 22 an der rechten Seite des Druckwerks 10 ermöglicht. Jeder Dreharm 50 weist eine gewölbte Haltefläche 54 auf, die bei der Drehung des Dreharms 50 um die Drehbolzenlagerung 52 in den Kontakt und aus dem Kontakt mit den zugeordneten Lagerzapfen 20 oder 22 bewegbar ist.
Die von den gewölbten Halteflächen 54 entfernten Enden der Dreharme 50 sind durch zweite Bolzen 58 mit Spannschrauben 56 drehbar verbunden. Die Spannschrauben 56 erlauben eine vertikale Positionierung der Lagerzapfen 20 und 22 an der rechten Seite des Druckwerks 10. Die Spannschrauben 56 sind mit dreieckigen Gelenkstücken 60 drehbar verbunden. Die Gelenkstücke 60 sind um in der Seitenwand 12 befestigte dritte Bolzen 64 drehbar.
Der obere und der untere Gegengewichtmechanismus 40 und 42 umfassen auch einen Stellzylinder 66 und eine Kolbenstange 68. Der Stellzylinder 66 ist um einen in der Seitenwand 12 befestigten Bolzen 70 drehbar. Das Ende der Kolbenstange 68 ist durch einen Bolzen 72 drehbar mit dem Gelenkstück 60 verbunden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind der obere und der untere Gegengewichtmechanismus 40 und 42 zwischen einer in ausgezogenen Linien gezeigten geschlossenen Position und einer teilweise in gestrichelten Linien gezeigten offenen Position bewegbar. Bei der Bewegung von der in gestrichelten Linien gezeigten offenen Position zu der in ausgezogen Linien gezeigten geschlossenen Position fährt die Kolbenstange 68 in den Stellzylinder 66 ein bis sie von einem Stopper 74 gestoppt wird. Das Gelenkstück 60 wird dabei um den Bolzen 64 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Die gewölbte Haltefläche 54 an dem jeweiligen Dreharm 50 wird somit in den Kontakt mit den Lagerzapfen 20, 22 an den Druckzylindern 16 und 18 gebracht. Während des Kontakts mit den Lagerzapfen 20 und 22 üben die jeweiligen Dreharme 50 auf den jeweils zugeordneten Lagerzapfen 20 oder 22 einen Gegengewichtsdruck aus, durch welchen der zugehörige Druckzylinder 16 oder 18 beim Entfernen der Trägerelemente 26 und 28 gestützt wird, wie in Fig. 1 gezeigt.
Bei der Drehung des jeweiligen Gelenkstücks 60 im Gegenuhrzeigersinn, wie hieroben beschrieben, wird dieses soweit gedreht, daß die Mitte eines ersten Bolzens 62 über eine gedachte Linie zwischen den Mitten der Bolzen 58 und 64 nach links bewegt wird. Somit werden der Bolzen 62 und das Gelenkstück 60 in eine Endposition bewegt. Dies ist ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal. Wenn die Trägerelemente 26 und 28 entfernt sind, wie in Fig. 1 gezeigt, dann beaufschlagen die Druckzylinder 16 und 18 durch ihr Gewicht über die Lagerzapfen 20 und 22 die Dreharme 50 mit Hebekräften. Diese Hebekräfte zwingen die Dreharme 50 sich im Gegenuhrzeigersinn zu bewegen. Die Spannschrauben 56 werden somit gezwungen, sich nach unten zu bewegen. Würde die Mitte des jeweiligen Bolzens 62 sich rechts von der gedachten Linie zwischen den Mitten der Bolzen 58 und 64 befinden, so würde die jeweilige Spannschraube 56 das jeweilige Gelenkstück 60 zwingen, sich im Uhrzeigersinn zu drehen. Würde der Druck in dem jeweiligen Stellzylinder 66 abfallen, so würde dieser solch einer Drehung des Gelenkstücks 60 im Uhrzeigersinn nicht widerstehen, und der jeweilige Gegengewichtmechanismus 40, 42 würde zurück in die mit gestrichelten Linien gezeigte offene Position bewegt werden. Die Mitte des jeweiligen Bolzens 62 wird jedoch in eine Endposition links von der gedachten Linie zwischen den Mitten der Bolzen 58 und 64 bewegt. Eine Bewegung der jeweiligen Spannschraube 56 nach unten bei Druckabfall in dem jeweiligen Stellzylinder 66 würde folglich das jeweilige Gelenkstück 60 veranlassen, sich im Gegenuhrzeigersinn zu drehen. Diese Gegenuhrzeigersinn-Bewegung des Gelenkstücks 60 wird durch den Stopper 74 an der Kolbenstange 68 blockiert. Das jeweilige Gelenkstück 60 hält somit den jeweiligen Dreharm 50 in seiner geschlossenen Position gegen das Gewicht des jeweiligen Druckzylinders 16, 18, was ein Sicherheitsmerkmal dieser Erfindung darstellt.
Die vorangehende Beschreibung der Erfindung kann den Fachmann zu weiteren Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen anregen. Es sind z.B. der obere und der untere Gegengewichtmechanismus 40 und 42 in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mechanisch voneinander getrennt, sie könnten aber mechanisch zu gemeinsamer Betätigung verbunden werden, so wie dies der Fall ist bei einem einzelnen Stellzylinder, der mit beiden Gelenkstücken 60 verbunden ist. Eine Steuereinrichtung zur automatischen Betätigung der Gegengewichtmechanismen 40 und 42 könnte auf das Entfernen und Einfügen der Trägerelemente 26 und 28 ansprechbar gemacht werden. Solche Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen entsprechend den Fähigkeiten des Fachmanns fallen in den Rahmen der anhängenden Patentansprüche.