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Dokumentenidentifikation DE10305593A1 25.09.2003
Titel Drehdurchführung zur Versorgung eines Rotors einer bedruckstoffverarbeitenden Maschine mit einem Arbeitsfluid
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Geider, Andreas, 68789 St. Leon-Rot, DE;
Kündgen, Rolf, 69214 Eppelheim, DE
DE-Anmeldedatum 11.02.2003
DE-Aktenzeichen 10305593
Offenlegungstag 25.09.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.09.2003
IPC-Hauptklasse B41F 13/08
IPC-Nebenklasse B41F 27/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Drehdurchführung zur Versorgung eines Rotors (101) einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine (100) mit einem Arbeitsfluid, wobei der Rotor (101) mit einer ersten Rotoreinlass-Mündung (104) versehen ist, ein Arbeitszylinder eine Expansionskammer (111) und einen Kolben (103) umfasst, der Kolben (103) mit einer Kolbenauslass-Mündung (108) versehen und zum Rotor (101) hin verschiebbar gelagert ist sowie ein Druckerzeuger (112) sowohl an die Expansionskammer (111) als auch an den Rotor (101) angeschlossen ist, wenn die Mündungen (104, 108) miteinander gekoppelt sind.
Zwischen der Expansionskammer (111) und der Kolbenauslass-Mündung (108) ist ein Stellwertventil (115) angeordnet, das sich bei Überschreitung eines bestimmten Schwellwertes eines Überdrucks des Arbeitsfluides selbsttätig öffnet.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehdurchführung zur Versorgung eines Rotors einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine mit einem Arbeitsfluid, wobei der Rotor mit einer Rotoreinlass-Mündung versehen ist, ein Arbeitszylinder eine Expansionskammer und einen Kolben umfasst, der Kolben mit einer Kolbenauslass- Mündung versehen und zum Rotor hin verschiebbar gelagert ist sowie ein Druckerzeuger sowohl an die Expansionskammer als auch an den Rotor angeschlossen ist, wenn die Mündungen miteinander gekoppelt sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DE 42 03 550 C2 (vgl. darin Fig. 2 bis 4) ist eine Drehdurchführung dargestellt, deren Kolben in bezüglich des Rotors radialer Richtung verschiebbar gelagert ist. Bei diesem Rotor handelt es sich um einen Zylinderachszapfen. Eine den Kolben durchdringende Kolbenbohrung hat eine Drosselwirkung, aufgrund welcher sich bei Druckluftzufuhr auf der dem Rotor abgewandten Seite des Kolbens ein den Kolben an den rotierenden Rotor anstellender Überdruck aufbaut. Während des Anstellens des Kolbens an den Rotor kann die Druckluft durch die Kolbenbohrung in die Umgebung entweichen, solange der Kolben noch nicht am Rotor anliegt. Diese Leckage führt einerseits zu einer herabgesetzten Reaktionsschnelligkeit des Kolbens und andererseits zu einer Lärmbelästigung und setzt eine hohe Leistung des Druckerzeugers voraus.

Eine weitere, der eingangs genannten Gattung entsprechende Drehdurchführung ist in der DE 42 10 009 C2 (vgl. darin Fig. 1) beschrieben, bei welcher im Stillstand des Rotors die Kolbenauslass-Mündung mit der Rotoreinlass-Mündung gekoppelt wird, indem der Kolben an den Rotor angestellt wird.

In der zuletzt genannten Patentschrift soll genauso wie bei der Beschreibung vorliegender Erfindung durch die Wahl der Bezeichnung "Drehdurchführung" keinesfalls zum Ausdruck gebracht werden, dass das Arbeitsfluid über die Drehdurchführung in den Rotor eingeleitet wird, während sich der Rotor dreht. Stattdessen soll durch die Wahl der Bezeichnung lediglich zum Ausdruck gebracht werden, dass das Arbeitsfluid mittels der Durchführung in ein drehbar gelagertes Maschinenelement, eben den Rotor, eingeleitet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehdurchführung zu schaffen, bei der die Leckage des Arbeitsfluides minimiert ist.

Diese Aufgabe wird durch eine der eingangs genannten Gattung entsprechende Drehdurchführung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen der Expansionskammer und der Kolbenauslass- Mündung ein Schwellwertventil angeordnet ist, das sich bei Überschreitung eines bestimmten Schwellwertes eines Überdrucks des Arbeitsfluids selbsttätig öffnet.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Drehdurchführung besteht darin, dass auch während des Anstellens des Kolbens an den Rotor keine wesentlichen Verluste des Arbeitsfluides auftreten. Infolgedessen erfolgt das Anstellen des Kolbens sehr lärmarm und braucht die Leistung des Druckerzeugers nicht besonders groß sein. Die hohe Reaktionsschnelligkeit des Kolbens bei seiner Überdruckbeaufschlagung ist ein weiterer Vorteil, welcher aus der Abdichtung des Kolbens mittels des Schwellwertventiles während des Anstellens des Kolbens resultiert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Drehdurchführung sind in den Unteransprüchen genannt und werden nachfolgend kurz erläutert.

Bei einer hinsichtlich der Herstellungskostenminimierung vorteilhaften Weiterbildung ist ein Ventilkörper des Schwellwertventiles mittels einer den Schwellwert bestimmenden Ventilfeder belastet. Beispielsweise kann ein von Lieferanten preiswert zu beziehendes Rückschlagventil als das Schwellwertventil Verwendung finden, wobei die Funktion des Ventiles nicht lediglich darin besteht, ein Rückschlagen des Arbeitsfluides zu verhindern sondern darüber hinausgehend darin besteht, das Arbeitsfluid erst dann hindurch zu lassen, d. h. sich erst dann zu öffnen, wenn der genau bestimmte Schwellwert überschritten wird.

Der Ventilkörper und die Ventilfeder sind derart angeordnet, dass der Ventilkörper beim Öffnen des Schwellwertventiles unter zunehmender Spannung der Ventilfeder von einer Ventilöffnung des Schwellwertventiles weg verstellbar gelagert ist.

Bei einer ebenfalls hinsichtlich der kostengünstigen Fertigung vorteilhaften Weiterbildung ist die Kolbenauslass-Mündung eine an einer Kolben-Stirnseite des Kolbens angeordnete kreisbogenförmige Nut. Die Rotoreinlass-Mündung und eine weitere Rotoreinlass- Mündung können bei verschiedenen Baureihen der Bedruckstoff verarbeitenden Maschine einen verschiedenen Winkelversatz zueinander aufweisen. Bei allen dieser Baureihen kann es zudem vorgesehen sein, dass der Rotor über exakt den gleichen Drehwinkel hinweg verdreht wird, um die eine der Rotoreinlass-Mündungen von der Kolbenauslass-Mündung zu entkoppeln und gleichzeitig die andere der Rotoreinlass-Mündungen mit der Kolbenauslass-Mündung zu koppeln. Im Gegensatz zu einer kreisförmigen Kolbenauslass- Mündung, z. B. einer kreisrunden Bohrung, ermöglicht es die kreisbogenförmige Nut, für jede der Baureihen den gleichen Kolben zu verwenden. Die kreisbogenförmige Form der Kolbenauslass-Mündung hat gegenüber einer denkbaren Kreissegment-Form, z. B. einer Halbkreis-Form, der Kolbenauslass-Mündung den Vorteil, dass der bei gekoppelten Mündungen von der Kolbenauslass-Mündung überdeckte und neben der Rotoreinlass- Mündung liegende Flächenanteil des Rotors vergleichsweise gering ist, so dass auch die Druckkraft vergleichsweise gering ist, welche aus der Wirkung des Überdruckes auf besagten Flächenanteil resultiert und den Kolben vom Rotor wegzudrücken bestrebt ist und vom Drucküberzeuger überwunden werden muss.

Die Bedruckstoff verarbeitenden Maschine, welche mit der Drehdurchführung ausgestattet ist, ist vorzugsweise eine Druckmaschine, z. B. eine Rotationsdruckmaschine, und kann auch eine der buchbinderischen Weiterverarbeitung bzw. Bedruckstoffweiterverarbeitung dienende Maschine sein.

Weitere funktionell und konstruktiv vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Drehdurchführung anhand zweier Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnung.

In dieser zeigt:

Fig. 1 und 3 das erste Ausführungsbeispiel, bei welchem das Sehwellwertventil außerhalb des Kolbens angeordnet ist und

Fig. 2 und 4 das zweite Ausführungsbeispiel, bei welchem das Schwellwertventil innerhalb des Kolbens angeordnet ist.

In den Fig. 1 und 2 ist jeweils eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine 100, 200 im Ausschnitt dargestellt. Der Ausschnitt zeigt einen Rotor 101, 201 der Maschine 100, 200. Zeichnerisch nicht dargestellt sind eine erste und eine zweite Einrichtung des Rotors 101, 201. Die Einrichtungen sind über ein dazu in den Rotor 101, 201 einzuleitendes, gasförmiges und unter einem Überdruck stehendes Arbeitsfluid, speziell Druckluft, verstellbar. Genau gesagt, handelt es sich bei der Maschine 100, 200 um eine Druckmaschine und bei dem Rotor 101, 201 um einen Plattenzylinder. Die erste Einrichtung ist eine pneumatisch verstellbare, vordere Klemmeinrichtung zum Festklemmen einer Vorderkante einer Druckplatte und die zweite Einrichtung ist eine pneumatisch verstellbare, hintere Klemmeinrichtung zum Festklemmen einer Hinterkante der Druckplatte. In axialer Flucht mit dem Rotor 101, 201 sind ein Stator 102, 202 und ein in dem Stator 102, 202 zum Rotor 101, 201 hin und von letzterem wieder weg verschiebbar gelagerter, zylindrischer Kolben (Hubkolben) 103, 203 angeordnet.

Durch die Bezeichnung "Stator" soll zum Ausdruck gebracht werden, dass sich dieser Stator 102, 202 beim Betrieb des Rotors 101, 201, im vorliegenden speziellen Fall also im Druckbetrieb, nicht mit dem Rotor 101, 201 mitdreht.

Eine im Prinzip als eine Linearführung ausgebildete Sicherungseinrichtung 124, 224, die aus einer Ausnehmung im Kolben 103, 203 und einem in die Ausnehmung hineinragenden und im Stator 102, 202 festsitzenden Stift (vgl. Fig. 1: Kolben-Nut und Querstift; Fig. 2: Kolben-Bohrung und Längsstift) besteht, gestattet das Verschieben des Kolbens 103, 203auf den Rotor 101, 201 zu und von letzterem wieder weg und sichert den Kolben 103, 203 gegen ein Verdrehen des Kolbens 103, 203 um die Rotationsachse 106, 206 relativ zum Stator 102, 202 und zum Rotor 101, 201.

Der Rotor 101, 201 weist eine erste Rotoreinlass-Mündung 104, 204, über welche die erste Einrichtung (vordere Klemmeinrichtung) mit dem Arbeitsfluid versorgbar ist, und eine zweite Rotoreinlass-Mündung 105, 205, über welche die zweite Einrichtung (hintere Klemmeinrichtung) mit dem Arbeitsfluid versorgbar ist, auf. Beide Rotoreinlass- Mündungen 104, 204; 105, 205 weisen in etwa ein und denselben Abstand zu der Rotationsachse 106, 206 des Rotors 101, 201 auf und sind in eine stirnseitige Anschlagfläche 107, 207 des Rotors 101, 201 eingebracht.

Der Kolben 103, 203 weist eine Kolbenauslass-Mündung 108, 208 für das Arbeitsfluid auf, deren Abstand zur Rotationsachse 106, 206 in etwa dem Abstand der Rotoreinlass- Mündungen 104, 204; 105, 205 zur Rotationsachse 106, 206 entspricht. Die Kolbenauslass-Mündung 108, 208 ist in eine der Anschlagfläche 107, 207 zugewandte, erste Kolben-Stirnseite 109, 209 des Kolbens 103, 203 eingebracht. Der im Wesentlichen büchsenförmige Stator 102, 202 und eine zweite Kolben-Stirnseite 110, 210 des Kolbens 103, 203 begrenzen zusammen eine Expansionskammer 111, 211, an welche ein den Überdruck des Arbeitsfluids erzeugender und nur schematisch dargestellter Druckerzeuger 112, 212, z. B. ein Kompressor oder eine andere Pressluftquelle, über einen in der Expansionskammer 111, 211 mündenden Zuführkanal 113, 213 des Stators 102, 202 angeschlossen ist. Der Stator 102, 202 und der Kolben 103, 203 bilden somit zusammen einen pneumatischen Arbeits- bzw. Hubkolbenzylinder. Eine Anstellung des Kolbens 103, 203 an die Anschlagfläche 107, 207 geschieht infolge einer Befüllung der Expansionskammer 111, 211 mit dem Arbeitsfluid und unter zunehmender Spannung einer dem Kolben 103, 203 zugeordneten Rückstellfeder 114, 214.

Innerhalb eines Strömungsweges des Arbeitsfluides ist zwischen der Expansionskammer 111, 211 und der Kolbenauslass-Mündung 108, 208 ein Schwellwertventil 115, 215 angeordnet, das konstruktiv einem Druckbegrenzungsventil sehr ähnlich ist, aber eine von letzterem abweichende Funktion hat. Das Schwellwertventil 115, 215 öffnet sich automatisch, sobald der auf einen verschiebbar gelagerten Ventilkörper 116, 216 des Schwellwertventiles 115, 215 wirksame Überdruck des Arbeitsfluides einen bestimmten Schwellwert (Grenzwert) übersteigt. Bei geöffnetem Schwellwertventil 115, 215 gibt der Ventilkörper 116, 216 eine Ventilöffnung 117, 217 frei, so dass durch letztere hindurch das Arbeitsfluid strömen kann. Der Schwellwert ist durch eine charakteristische Federkennlinie einer vorgespannten Ventilfeder 118, 218 vorgegeben, welche den Ventilkörper 116, 216 zurückstellt und dadurch das Schwellwertventil 115, 215 wieder schließt, sobald der Überdruck unter den Schwellwert abfällt.

Bei dem in den Fig. 1 und 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel der Drehdurchführung ist das Schwellwertventil 115 in den Kolben 103 integriert. Der Ventilkörper 116 ist ein Ventilkolben und von zylindrischer Gestalt. Die Ventilöffnung 117 ist eine Auslassöffnung und in einem rechten Winkel zu einer Einlassöffnung 119 des Schwellwertventiles 115 angeordnet.

Eine mit dem Arbeitsfluid beaufschlagbare, stirnseitige Fläche des Ventilkörpers 116 ist der Einlassöffnung 119 zugewandt und befindet sich an einem Absatz des Ventilkörpers 116. Auf diesen Absatz ist eine ringförmige Dichtung 120 aufgesteckt, welche bei geschlossenem Schwellwertventil 115 an einer inneren Anschlagfläche des teilweise hohlen Kolbens 103 anliegt, in welche die Einlassöffnung 119 eingebracht ist. Eine umfangsseitige Fläche des Ventilkörpers 116 ist der Ventilöffnung 117 zugewandt und deckt letztere ab, wenn das Schwellwertventil 115 geschlossen ist, so dass das Arbeitsfluid nicht durch das Schwellwertventil 115 hindurchströmen kann.

Ein erster Verbindungskanal 121 des Kolbens 103 verbindet die Expansionskammer 111 mit dem Schwellwertventil 115 und endet in der Einlassöffnung 119. Ein aus zwei im Winkel aufeinander treffenden Bohrungen gebildeter, zweiter Verbindungskanal 122 des Kolbens 103 beginnt in der Ventilöffnung 117 und endet in der Kolbenauslass-Mündung 108. Des Weiteren ist ein Entlüftungskanal 123 für das Schwellwertventil 115 in den Kolben 103, 203 eingebracht, durch welchen Entlüftungskanal 123 die beim Öffnen des Schwellwertventiles 115 vom Ventilkörper 116 aus dem Kolben 103 verdrängte Luft entweichen kann.

Bei dem in den Fig. 2 und 4 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der Drehdurchführung ist das Schwellwertventil 215 zwar außerhalb des Kolbens 203 jedoch innerhalb des Stators 202 angeordnet. Der Ventilkörper 216 ist eine Kugel und wird bei abgesperrtem Schwellwertventil 215 von der Ventilfeder 218 auf einen die Ventilöffnung 217 umgebenden Ventilsitz 225 gepresst. Bei geöffnetem Schwellwertventil 215 ist der Ventilkörper 216 von dem Ventilsitz 225 gegen die Rückstellwirkung der dabei komprimierten Ventilfeder 218 ein wenig abgehoben, so dass das Arbeitsfluid aus einem ersten Verbindungskanal 221 im Stator 202 durch das Schwellwertventil 215 und dessen Ventilöffnung 217 hindurch in einen zweiten Verbindungskanal 222 im Stator 202 überströmen kann. Das Schwellwertventil 215 entspricht zwar konstruktiv jedoch nicht funktionell (Zweckbestimmung) einem Rückschlagventil. Der erste Verbindungskanal 221 verbindet die Expansionskammer 211 mit dem Schwellwertventil 215. Der zweite Verbindungskanal 222 beginnt am Schwellwertventil 215 und endet in einer Statorauslass- Mündung 226. Im Prinzip bilden der erste Verbindungskanal 221 und der zweite Verbindungskanal 222 einen einzigen, gemeinsamen Strömungskanal, in welchen das Schwellwertventil 215 integriert ist.

Es ist auch denkbar, in Abweichung von der in Fig. 2 gezeigten Anordnung des Schwellwertventiles 215, letzteres nicht nur außerhalb des Kolbens 203 sondern auch außerhalb des Stators 202 anzuordnen, z. B. innerhalb eines aus dem Stator 202 heraushängenden Schlauches, der dem ersten Verbindungskanal 221 und dem zweiten Verbindungskanal 222 zwischengeordnet ist.

Die Statorauslass-Mündung 226 ist dem Stellweg des Kolbens 203 angepasst groß dimensioniert, damit sie sich in jeder Stellung des Kolbens 203, d. h. sowohl bei durch das Arbeitsfluid gegen die Anschlagfläche 207 gepresst gehaltenem Kolben 203 als auch bei durch die Rückstellfeder 214 von der Anschlagfläche 207 zurückgezogen gehaltenem Kolben 203, in Überdeckung mit einer umfangsseitigen Kolbeneinlass-Mündung 227befindet. Ein in den Kolben 203 eingebrachter dritter Verbindungskanal 228, der aus zwei im Winkel aufeinander treffenden Bohrungen gebildet ist, beginnt in der Kolbeneinlass- Mündung 227 und endet in der Kolbenauslass-Mündung 208. Bei geöffnetem Schwellwertventil 215 strömt das Arbeitsfluid aus der Statorauslass-Mündung 226 in die Kolbeneinlass-Mündung 208 über.

Aus den Fig. 3 und 4 wird ersichtlich, dass die Kolbenauslass-Mündung 108, 208 eine kreisbogenförmig um die Rotationsachse 106, 206 herum gekrümmt verlaufende, endliche Nut ist. Diese Nut erstreckt sich über einen weniger als 360° betragenden Kreisbogen und hat somit einen Anfang und ein Ende, d. h. die Nut ist keine Ringnut.

Ein von der Kreisbogen- bzw. Nutlänge der Kolbenauslass-Mündung 108, 208 bestimmter erster Zentriwinkel α ist kleiner als ein zwischen den Rotoreinlass-Mündungen 104, 105; 204, 205 liegender zweiter Zentriwinkel β, so dass sichergestellt ist, dass die Kolbenauslass-Mündung 108, 208 sich höchstens mit einer einzigen der Rotoreinlass- Mündungen 104, 105; 204, 205 und nie mit beiden Rotoreinlass-Mündungen 104, 105; 204, 205 zugleich in Überdeckung befinden kann. In einer bestimmten Drehstellung (nicht dargestellt), die der Rotor 101, 201 relativ zum Kolben 103, 203 einzunehmen vermag und die der pneumatischen Betätigung der ersten Einrichtung (vordere Klemmeinrichtung) dient, befindet sich die Kolbenauslass-Mündung 108, 208 nicht mit der zweiten Rotoreinlass-Mündung 105, 205 und nur mit der ersten Rotoreinlass-Mündung 104, 204 in Überdeckung, so dass das Arbeitsfluid aus der Kolbenauslass-Mündung 108, 208 in die erste Rotoreinlass-Mündung 104, 204 überströmt. Dabei wird die zur Betätigung der ersten Einrichtung nicht benötigte zweite Rotoreinlass-Mündung 105, 205 von der ersten Kolben- Stirnseite 109, 209 überdeckt und somit verschlossen gehalten.

In einer in den Fig. 3 und 4 gezeigten anderen Drehstellung des Rotors 101, 201, die der pneumatischen Betätigung der zweiten Einrichtung (hintere Klemmeinrichtung) dient, befindet sich die Kolbenauslass-Mündung 108, 208 ausschließlich mit der zweiten Rotoreinlass-Mündung 105, 205 in Überdeckung, so dass das Arbeitsfluid aus der Kolbenauslass-Mündung 108, 208 nur in die zweite Rotoreinlass-Mündung 105, 205hineinströmt. Hierbei wird die bei der Betätigung der zweiten Einrichtung nicht von dem Arbeitsfluid durchströmte (inaktive), erste Rotoreinlass-Mündung 104, 204 von der ersten Kolben-Stirnseite 109, 209 verschlossen gehalten.

In Abweichung von den gezeigten Ausführungsbeispielen, bei denen zur Wahl der jeweils zu deaktivierenden bzw. freizugebenden der beiden Rotoreinlass-Mündungen 104, 105; 204, 205 der Rotor 101, 201 relativ zum Stator 102, 202 und zum Kolben 103, 203 um die Rotationsachse 106, 206 verdreht wird, ist es ebenso denkbar, stattdessen zu gleichem Zweck den Stator 102, 202 zusammen mit dem darin eingesetzten Kolben 103, 203 relativ zum Rotor 101, 201 zu verdrehen.

Unabhängig davon, ob die erfindungsgemäße Drehdurchführung dem ersten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 1 und 3) oder dem zweiten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 2 und 4) entsprechend ausgebildet ist, funktioniert die Drehdurchführung wie folgt:

In einem ersten Verfahrensschritt wird der Rotor 101, 201 elektromotorisch in eine Drehstellung gedreht und in dieser danach gehalten, in welcher Drehstellung sich zwar die zweite Rotoreinlass-Mündung 105, 205 nicht jedoch die erste Rotoreinlass-Mündung 104, 204 genau in Gegenüberlage zur Kolbenauslass-Mündung 108, 208 befindet. In einem zweiten Verfahrensschritt wird der Kolben 103, 203 aus dem Stator 102, 202 ausgefahren, indem dazu vom Druckerzeuger 112, 212 in der Expansionskammer 111, 211 ein hinreichender Überdruck des Arbeitsfluides aufgebaut wird.

Erst nachdem die erste Kolben-Stirnseite 109, 209 bereits dicht (luftdicht) an die die Ausfahrbewegung des Kolbens 103, 203 stoppende Anschlagfläche 107, 207 angepresst ist, schaltet das Schwellwertventil 115, 215 in einem dritten Verfahrensschritt automatisch auf Durchgang, so dass erst jetzt das Arbeitsfluid aus der Expansionskammer 111, 211 durch das Schwellwertventil 115, 215 hindurch und über die miteinander gekoppelt gehaltenen Mündungen 105, 108; 205, 208 in den Rotor 101, 201 einströmen kann und zur zweiten Einrichtung (hintere Klemmeinrichtung) hinströmen kann, um letztere zu betätigen (Klemmung lösen).

In einem vierten Verfahrensschritt wird der in der Expansionskammer 111, 211 herrschende Überdruck des Arbeitsfluides reduziert, z. B. indem der Druckerzeuger 112, 212 abgeschaltet wird. Infolgedessen schließt sich zuerst das Schwellwertventil 115, 215 wieder und fährt danach der Kolben 103, 203 wieder in den Stator 102, 202 ein. Die Rückstellfeder 114, 214 und die Ventilfeder 118, 218 sind bezüglich ihrer Federkennlinien derart aufeinander abgestimmt, dass bei der Reduzierung des Überdruckes zuerst das Schwellwertventil 115, 215 von seiner Ventilfeder 118, 218 geschlossen wird und erst danach der Kolben 103, 203 von der Rückstellfeder 114, 214 in den Stator 102, 202 hineingedrückt wird.

In einem fünften Verfahrensschritt wird durch ein elektromotorisches Drehen des Rotors 101, 201 die zweite Rotoreinlass-Mündung 105, 205 außer Überdeckung und die erste Rotoreinlass-Mündung 104, 204 in Überdeckung mit der Kolbenauslass-Mündung 108, 208 gebracht.

Danach wird in einem sechsten Verfahrensschritt mittels des Druckerzeugers 112, 212 der Kolben 103, 203 durch seine Beaufschlagung mit dem Arbeitsfluid erneut aus dem Stator 102, 202 ausgefahren, bis eine zur Umgebung hin abgedichtete (luftdichte) Verbindung der Kolbenauslass-Mündung 108, 208 mit der ersten Rotoreinlass-Mündung 104, 204 erreicht ist. Erst wenn dies der Fall ist, bewirkt der Druck des Arbeitsfluides auf den Ventilkörper 116, 216 das letzterer verschoben wird und dadurch die Ventilöffnung 117, 217 freigibt, so dass das Arbeitsfluid durch das Schwellwertventil 115, 215 hindurch und über die beiden miteinander gekoppelten Mündungen 104, 204; 108, 208 in den Rotor 101, 201 einströmen und zur zweiten Einrichtung (vordere Klemmeinrichtung) des Rotors 101, 201 hinströmen kann, um diese zweite Einrichtung zu betätigen (Klemmung lösen). Bezugszeichenliste 100, 200 Maschine

101, 201 Rotor

102, 202 Stator

103, 203 Kolben

104, 204 Rotoreinlass-Mündung (erste)

105, 205 Rotoreinlass-Mündung (zweite)

106, 206 Rotationsachse

107, 207 Anschlagfläche

108, 208 Kolbenauslass-Mündung

109, 209 Kolben-Stirnseite (erste)

110, 210 Kolben-Stirnseite (zweite)

111, 211 Expansionskammer

112, 212 Druckerzeuger

113, 213 Zuführkanal

114, 214 Rückstellfeder

115, 215 Schwellwertventil

116, 216 Ventilkörper

117, 217 Ventilöffnung

118, 218 Ventilfeder

119 Einlassöffnung

120 Dichtung

121, 221 Verbindungskanal (erster)

122, 222 Verbindungskanal (zweiter)

123 Entlüftungskanal

124, 224 Sicherungseinrichtung

225 Ventilsitz

226 Statorauslass-Mündung

227 Kolbeneinlass-Mündung

228 Verbindungskanal (dritter)

α Zentriwinkel (erster)

β Zentriwinkel (zweiter)


Anspruch[de]
  1. 1. Drehdurchführung zur Versorgung eines Rotors (101; 201) einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine (100; 200) mit einem Arbeitsfluid, wobei der Rotor (101; 201) mit einer Rotoreinlass-Mündung (104; 204) versehen ist, ein Arbeitszylinder eine Expansionskammer (111; 211) und einen Kolben (103; 203) umfasst, der Kolben (103; 203) mit einer Kolbenauslass-Mündung (108; 208) versehen und zum Rotor (101; 201) hin verschiebbar gelagert ist sowie ein Druckerzeuger (112; 212) sowohl an die Expansionskammer (111; 211) als auch an den Rotor (101; 201) angeschlossen ist, wenn die Mündungen (104, 108 bzw. 204, 208) miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Expansionskammer (111; 211) und der Kolbenauslass-Mündung (108; 208) ein Schwellwertventil (115; 215) angeordnet ist, das sich bei Überschreitung eines bestimmten Schwellwertes eines Überdrucks des Arbeitsfluids selbsttätig öffnet.
  2. 2. Drehdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilkörper (116; 216) des Schwellwertventils (115; 215) mittels einer den Schwellwert bestimmenden Ventilfeder (118; 218) belastet ist.
  3. 3. Drehdurchführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (116; 216) unter zunehmender Spannung der Ventilfeder (118; 218) von einer Ventilöffnung (117; 217) des Schwellwertventiles (115; 215) weg verstellbar gelagert ist.
  4. 4. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenauslass-Mündung (108; 208) eine an einer Kolben-Stirnseite (109; 209) des Kolbens (103; 203) angeordnete, kreisbogenförmige Nut ist.
  5. 5. Bedruckstoff verarbeitende Maschine (100; 200) mit einer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildeten Drehdurchführung.






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