PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005035622A1 15.02.2007
Titel Vorrichtung und Verfahren für den Notbetrieb einer Druckmaschine
Anmelder Koenig & Bauer AG, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Riese, Martin, Dr.-Ing., 01445 Radebeul, DE;
Zirnstein, Bodo, 01445 Radebeul, DE;
Jentzsch, Arndt, 01640 Coswig, DE;
Ziegenbalg, Christian, 01689 Weinböhla, DE
DE-Anmeldedatum 29.07.2005
DE-Aktenzeichen 102005035622
Offenlegungstag 15.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.2007
IPC-Hauptklasse B41F 13/008(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B41F 31/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B41F 33/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für den Notbetrieb einer Druckmaschine mit einem oder mehreren Rotationskörpern mit permanentem Einzelantrieb und mit einem Antriebsräderzug für den zentralen Antrieb weiterer Rotationskörper.
Der Erfindung liegt, ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Nachteilen, die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine mit permanenten Einzelantrieben mit einfachsten Mitteln so auszugestalten, dass der Funktionsumfang der Druckmaschine bei Ausfall eines Einzelantriebes erhalten bleibt.
Die Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung oder ein Verfahren, wobei
- dem Antriebsräderzug auch Antriebszahnräder für den zentralen Antrieb der Rotationskörper mit Einzelantrieb zugeordnet werden, wobei diese Antriebszahnräder im Normalbetrieb keine Antriebsmomente auf die Rotationskörper mit Einzelantrieb übertragen,
- manuell betätigbare, form- oder kraftschlüssig wirkende Koppelelemente den Antriebszahnrädern zugeordnet werden, die nur in einer vorgegebenen Drehwinkelrelativlage von Antriebszahnrad und Rotationskörper eine Antriebsverbindung herstellen,
- bei Ausfall eines Einzelantriebes durch das Koppelelement eine Antriebsverbindung zwischen dem Rotationskörper mit ausgefallenem Einzelantrieb und einem Antriebszahnrad hergestellt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für den Notbetrieb einer Druckmaschine mit einem oder mehreren Rotationskörpern mit permanentem Einzelantrieb und mit einem Antriebsräderzug für den zentralen Antrieb weiterer Rotationskörper.

Bedruckstoff- und druckbildführende Rotationskörper in den Druckwerken von Druckmaschinen werden entweder gemeinsam (zentral) über einen durchgehenden Antriebsräderzug bzw. über mechanische Längswellen von einem Hauptmotor angetrieben und/oder sind mit separaten Antrieben (Einzelantrieben) ausgestattet. Bekannt sind Antriebe für Druckmaschinen, bei denen die bisher übliche mechanische Antriebskopplung der Plattenzylinder und/oder Gummizylinder mit dem zentralen Antriebsräderzug permanent aufgehoben ist und diese Rotationskörper jeweils einzeln separat angetrieben werden (DE 196 23 224 A1, DE 199 03 869 A1). Weiterhin sind Antriebslösungen bekannt, bei denen einzelne Rotationskörper nur temporär zur schnelleren Durchführung bestimmter Hilfsprozesse mittels Schaltkupplungen aus dem Antriebsräderzug herausgelöst werden und mit einem Einzelantrieb verbunden und nach Beendigung des Hilfsprozesses wieder in den Antriebsräderzug eingekoppelt werden (DE 19723147 A1).

Wenn eine Zylindergruppe, z.B. alle Plattenzylinder, separat mittels Einzelantrieben angetrieben wird, erweitert sich die Funktionalität der Maschine (z.B. paralleler Plattenwechsel in allen Druckwerken). Nachteilig ist jedoch, dass bei Ausfall einer der Baugruppen, die für einen permanenten Einzelantrieb notwendig sind (Motor, Antriebsregler, Drehwinkelgeber...), der einzeln angetriebene Rotationskörper im Druckwerk von der Maschinensteuerung nicht mehr mit den anderen Rotationskörpern synchronisiert werden kann und daher seine Funktion nicht mehr erfüllt und die Druckmaschine damit bis zu einer Reparatur nicht mehr in vollem Funktionsumfang zur Verfügung steht, d.h. nicht mehr alle Farben gedruckt werden bzw. Aufträge mit großem Farbumfang nicht bearbeitet werden können. Aus der DE 197 02 963 A1 ist es bekannt, bei Ausfall eines elektrisch synchronisierten permanenten Einzelantriebes in einer Rollendruckmaschine den ausgefallenen Einzelantrieb mit anderen Einzelantrieben mittels kuppelbarer mechanischer Längswellen sowie mechanischer Stehwellen zu verbinden. Nachteilig ist der Aufwand für die zusätzlichen Wellen und Kupplungen.

Aus der DE 197 08 985 C1 ist es bekannt, im Falle vernetzter Einzelantriebe und bei Ausfall des druckwerkübergreifenden Bussystems für die Übertragung der Leit-Sollwerte der Achsenlagen einen Motor-Lage-Istwert aus einem technologisch vorgelagerten Antrieb zur winkelgenauen Gleichlauf-Lageregelung zu verwenden und an den jeweils nachgeordneten Einzelantrieb zu übertragen. Diese Lösung kompensiert jedoch nur Fehler bei der Leitwertübertragung und setzt die Funktionsfähigkeit der Einzelantriebe voraus.

Der Erfindung liegt ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Nachteilen die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine mit permanenten Einzelantrieben mit einfachsten Mitteln so auszugestalten, dass der Funktionsumfang der Druckmaschine zumindest im Druckbetrieb bei Ausfall eines Einzelantriebes erhalten bleibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des ersten Anspruchs oder ein Verfahren mit den Merkmalen des zweiten Anspruchs gelöst.

Für permanente Einzelantriebe, d.h. bei einzeln angetriebenen Rotationskörpern, die nicht mittels Schaltkupplungen zur Realisierung bestimmter Betriebsarten mit dem Antriebsräderzug koppelbar sind, wird eine einfache und platzsparend realisierbare Möglichkeit geschaffen, zumindest für die Fortsetzung des Druckbetriebes alle einzeln angetriebenen Rotationskörper mechanisch mit dem Antriebsräderzug zu koppeln. Im Fehlerfall kann der Einzelantrieb außer Betrieb gesetzt werden und der zugeordnete Rotationskörper wird im Notbetrieb konventionell vom Hauptantrieb über den Antriebsräderzug angetrieben.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass es bei Ausfall beispielsweise des Einzelantriebsmotors, des Antriebsreglers oder eines Drehwinkelgebers möglich ist, durch eine kostengünstige, leicht herstellbare mechanische Verbindung des zuvor einzeln angetriebenen Rotationskörpers mit dem Antriebsräderzug die Druckmaschine bis zum Eintreffen eines Ersatzteils weiter zu betreiben.

Die Erfindung soll am Beispiel eines Plattenzylinders mit Einzelantrieb im Druckwerk einer Offset-Rotationsdruckmaschine näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt

1 Darstellung eines Ausschnitts aus dem Antrieb eines Plattenzylinders einer Offset-Rotationsdruckmaschine

Wie aus der 1 ersichtlich, ist ein permanenter Einzelantrieb 3 mit der Antriebswelle 2 eines Plattenzylinders 1.P in einem Druckwerk einer Offset-Rotationsdruckmaschine verbunden. Vom Einzelantrieb 3 ist nur der Antriebsmotor dargestellt, der mit einer Drehmomentenstütze 4 an einem Seitengestell gelagert ist. Auf der Antriebswelle 2 sind weiterhin ein drehbeweglich gelagertes Antriebszahnrad 5 und ein drehfest gelagertes Antriebselement 6 nebeneinander angeordnet. Das drehbewegliche Antriebsrad 5 ist Bestandteil eines durchgehenden Antriebsräderzuges ARZ, der druckwerkübergreifend alle zentral anzutreibenden Zylinder, Walzen und Trommeln verbindet, und dient im Ausführungsbeispiel der Weiterleitung des Antriebsmomentes an ein zugeordnetes Farbwerk Fa. Da der Plattenzylinder 1.P aus dem zentralen Antrieb herausgelöst ist, überträgt das Antriebszahnrad 5 im Normalbetrieb keinen Drehmoment auf den Plattenzylinder 1.P. Das drehfest gelagerte Antriebselement 6 kann beispielsweise ein vorhandenes Zahnrad oder eine zusätzliche Scheibe sein. Falls der Einzelantrieb 3 des Plattenzylinders 1.P in einer vorteilhaften Antriebsvariante mit dem zugeordneten Feuchtwerk Fe gekoppelt ist, dient das Zahnrad der Weiterleitung des Antriebsmomentes des Einzelantriebes 3 zum Feuchtwerk Fe. Zwischen dem Antriebszahnrad 5 und dem Antriebselement 6 ist ein Koppelelement 7 angeordnet, das nur in einer vorgegebenen Drehwinkelrelativlage zwischen Antriebszahnrad 5 und Antriebselement 6 eine form- oder kraftschlüssige Verbindung herstellt.

Beispielsweise kann dies durch einen Gewindebolzen 7.B geschehen, der dazu in dem vom Antriebsräderzug der Druckmaschine angetriebenem Antriebszahnrad 5 exzentrisch und achsparallel in einer Gewindebohrung angeordnet ist und zur Drehmomentkopplung mit dem Antriebselement 6 durch Verdrehen soweit in Richtung auf das Antriebselement 6 verlagert wird, bis er in eine korrespondierende Bohrung 8 im Antriebselement 6 eingreift. Der Gewindebolzen 7.B ist an seinem Ende zentrisch mit einem Zylinderstück verschraubt, dessen Querschnitt dem zu übertragenden Drehmoment angepasst ist. Die Bohrung 8 ist dem Zylinderquerschnitt angepasst.

Mit Hilfe des Gewindebolzens 7.B kann durch einen einfachen Eingriff des Druckpersonals eine mechanische Verbindung zwischen dem Plattenzylinder 1.P und dem Antriebsräderzug ARZ hergestellt werden. Die Kopplungsmöglichkeit ist vorteilhaft so gestaltet, dass zwecks einfacher Handhabung durch das Druckpersonal die zur Kopplung notwendigen Teile bereits als Standardausstattung vorhanden sind und nur noch mit minimalem Aufwand gekoppelt werden müssen. Eine besonders vorteilhafte Kopplungsmöglichkeit ergibt sich dann, wenn auch das Antriebselement 6 bereits Bestandteil der üblichen Druckmaschinenausstattung ist und beispielsweise zum Antrieb des Feuchtwerkes Fe mit dem Einzelantrieb 3 dient.

Anstelle des Gewindebolzens 7.B sind ebenso andere einfach zu realisierenden form- oder kraftschlüssige Antriebsverbindungen geeignet.

Die Kopplung kann in einer Weiterentwicklung so ausgestaltet werden, dass die Kopplung innerhalb eines Drehwinkelbereiches hinsichtlich der Drehwinkelrelativlage zwischen Plattenzylinder 1.P und Antriebsräderzug ARZ einstellbar ist, um die Lage der Druckanfangslinie bei Bedarf anpassen zu können.

Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:

Fällt ein Einzelantrieb 3 für einen Plattenzylinder 1.P aus, wird während einer kurzen Druckbetriebsunterbrechung der Plattenzylinder 1.P in die korrekte Drehwinkelrelativlage zum Antriebsräderzug ARZ gedreht und der Gewindebolzen 7.B in die Bohrung 8 des Antriebselementes 6 eingeschraubt. Der Gewindebolzen 7.B weist dazu am Zylinderstück eine zentrierende Schräge auf. Damit ist auf einfache Weise eine drehfeste Verbindung des vorher drehbeweglichen Antriebszahnrades 5 mit der Antriebswelle 2 über das Antriebselement 6 hergestellt und der Plattenzylinder 1.P wird nun im Notbetrieb bis zum Eintreffen eines Ersatzantriebs in bekannter Weise zentral vom Antriebsräderzug ARZ angetrieben.

Da es in Druckwerken mit Einzelantrieb 3 keine mechanische Umfangsregisterstellmöglichkeit gibt, weist der im Notbetrieb zentral angetriebene Plattenzylinder 1.P auch keine Möglichkeit für eine mechanische Umfangsregisterverstellung auf. Die Aufgabe der Herstellung der Umfangsregisterhaltigkeit zwischen den Druckwerken innerhalb der Druckmaschine wird dadurch gelöst, dass das Umfangsregister in dem Werk, in dem der Plattenzylinder 1.P mit dem Antriebsräderzug ARZ mechanisch gekoppelt wurde, nicht verstellt wird. Statt dessen dient das Druckwerk mit dem zentralen Plattenzylinderantrieb als Referenz für die Umfangsregistereinstellung in den anderen Druckwerken.

Anstelle des Plattenzylinders 1.P ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für jeden Rotationskörper mit Einzelantrieb geeignet, wie z.B. auch für Gummituchzylinder, Druckzylinder oder Übergabetrommeln.

Für Einstell- oder Servicearbeiten an einem Rotationskörper 1 mit Einzelantrieb 3 oder auch bei Not-Aus-Schaltung wird der Einzelantrieb 3 stromlos gesetzt. Der dann fehlende Bremsmoment birgt ein Verletzungsrisiko durch den frei drehbaren Rotationskörper 1 und die dabei vorhandene Quetschgefahr. Zur Beaufschlagung des Rotationskörpers 1 mit einem Bremsmoment bzw. zur sicheren Drehwinkelfixierung kann die Antriebsverbindung zwischen dem Rotationskörper 1 und dem Antriebszahnrad 5 mittels Koppelelement 7 auch für Einstell- und Servicearbeiten hergestellt werden.

1
Rotationskörper
1.P
Plattenzylinder
2
Antriebswelle
3
Einzelantrieb
4
Drehmomentenstütze
5
drehbewegliches Antriebszahnrad innerhalb des Antriebsräderzuges
6
drehfestes Antriebselement
7
Koppelelement
7.B
Gewindebolzen
8
Bohrung
ARZ
Antriebsräderzug
Fa
Farbwerk
Fe
Feuchtwerk


Anspruch[de]
Vorrichtung für den Notbetrieb einer Druckmaschine mit einem oder mehreren Rotationskörpern mit permanentem Einzelantrieb und mit einem Antriebsräderzug für den zentralen Antrieb weiterer Rotationskörper, dadurch gekennzeichnet, dass

– mit dem Antriebsräderzug (ARZ) in einer Antriebsverbindung stehende Antriebszahnräder (5) koaxial und drehbeweglich zu den Rotationskörpern (1) mit Einzelantrieb (3) gelagert sind,

– form- oder kraftschlüssig wirkende Koppelelemente (7) den Antriebszahnrädern (5) zugeordnet sind, die bei Ausfall eines Einzelantriebes (3) in einer vorgegebenen Drehwinkelrelativlage von Antriebszahnrad (5) und Rotationskörper (1) das Antriebszahnrad (5) mit dem Rotationskörper (1) drehfest verbinden.
Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

– bei Ausfall eines Einzelantriebes (3) durch das Koppelelement (7) eine Antriebsverbindung zwischen dem Rotationskörper (1) mit ausgefallenem Einzelantrieb (3) und dem Antriebszahnrad (5) hergestellt wird und ansonsten

– die Antriebszahnräder (5) keine Antriebsmomente auf die Rotationskörper (1) mit Einzelantrieb (3) übertragen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverbindung zwischen dem Rotationskörper (1) und dem Antriebszahnrad (5) auch für Einstell- und Servicearbeiten, wobei der Einzelantrieb (3) stromlos ist, hergestellt wird. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch exzentrisch an den Antriebszahnrädern (5) angeordnete Koppelelemente (7), die in einem vorgegebenen Drehwinkellagebereich in drehfest mit der Antriebswelle (2) der Rotationskörper (1) verbundene Antriebselemente (6) eingreifen. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationskörper (1) Plattenzylinder (1.P) sind und die Antriebszahnräder (5) Farbwerke (Fa) antreiben. Vorrichtung oder Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Koppelelement (7) jeweils durch einen axial verstellbaren Gewindebolzen (7.B) gebildet ist, der in eine korrespondierende Bohrung (8) im Antriebselement (6) eingreift. Vorrichtung oder Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (6) ein Antriebszahnrad für ein Feuchtwerk (Fe) ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betätigung eines Koppelelements (7) das zugeordnete Druckwerk als Referenzdruckwerk für die Umfangsregistereinstellung der anderen Druckwerke dient.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com