EP2072438A2

EP2072438A2 - Einrichtung zum Verspannen von Wellen

Info

Publication number: EP2072438A2
Application number: EP20080170340
Authority: EP
Inventors: Günter Kariger
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2028-12-01
Also published as: EP2072438A3; CN101463865A; DE102007062863A1; EP2072438B1; CN101463865B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (100) zum Verspannen von zwei parallel zueinander angeordneten rotierenden Wellen (1 ,2) in einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine, wobei die Wellen (1,2) jeweils mindestens ein Bearbeitungswerkzeug tragen. Die Einrichtung besitzt zwei Lagerinnenringe (3), wobei je ein Lagerinnenring (3) auf eine jeweilige Welle (1, 2) aufschiebbar und auf dieser befestigbar ist, und wobei die Lagerinnenringe (3) jeweils gleichweit von einem Wellenende der jeweiligen Welle (1, 2) beabstandet sind. Weiter besitzt die Einrichtung zwei Lageraußenringe (5, 7), wobei je ein Lageraußenring (5, 7) auf den Lagerinnenring (3) aufschiebbar ist, und wobei sich zwischen Lagerinnenring (3) und Lageraußenring (5, 7) ein Lager befindet. Ein Band (6) ist um beide Lageraußenringe (5, 7) geschlungen und an seinen beiden Enden (6. 1; 6.2) an einem der Lageraußenringe (7) befestigt. Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung (100), welche an Stelle eines Bandes (6) die Verspannung mittels Schrauben (21) oder anderen Elementen erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verspannen von Wellen gemäß Anspruch 1 und Anspruch 9.
Die EP 1 475 334 A1 zeigt eine Falzmaschine mit einem Messerwellenpaar. Die Messerwellen sind parallel zueinander zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Seitenwänden der Falzmaschine gelagert. Um gefalzte Papierbogen senkrecht zu einer Falzlinie, d. h. in Bogenlaufrichtung schneiden, perforieren, krimpen oder pressen zu können, sind den Falzwalzen eines Falzwerks Messerwellenpaare vor- bzw. nachgelagert. Dabei handelt es sich in der Regel um Messerwellenpaare, bei denen die eine Messerwelle mit Werkzeugen und die andere Messerwelle mit Gegenwerkzeugen bestückt ist. Die Werkzeuge sind auf Werkzeughaltern angebracht, welche auf die Messerwellen aufschiebbar sind.
Problematisch an derartigen Messerwellen ist, dass abhängig von den Eigenschaften des Papiers und ungünstiger Anordnungen des Werkzeugs in der Mitte des Messerwellenpaares und abhängig von der Art der Werkzeuge eine Aufbiegung der Messerwellen auftritt, während ein jeweiliger Papierbogen die Messerwellen passiert und von den Bearbeitungswerkzeugen bearbeitet wird. Bei Papier von hoher Grammatur und bei Bogen, die bereits mehrfach gefalzt wurden, ist die Aufbiegung der Messerwellen besonders groß. Die Lagerung der Messerwellen in den Seitenwänden der Falzmaschine, welche erlaubt, dass die Messerwellen gegen die Kraft einer Feder auseinander bewegt werden, lässt diese Aufbiegebewegung zu. Die Aufbiegung bewirkt jedoch zusätzlich eine konkave Durchbiegung der Messerwellen. Die Durchbiegung der Messerwellen ist problematisch, da die Bearbeitung eines passierenden Falzbogens dann nicht mehr sichergestellt ist oder zumindest nicht mehr mit der erforderlichen Genauigkeit durchgeführt werden kann.
Um diesem Problem zu begegnen, wurde vom Maschinenbediener bisher versucht, die Werkzeuge auf den Messerwellen möglichst außermittig anzuordnen, um das Biegemoment und die Durchbiegung der Wellen gering zu halten. Aufgrund der für ein Produkt vorgegebenen Falzpositionen ist eine solche Anpassung jedoch nur bedingt möglich. Weiter und alternativ wurden zur Reduktion der Kräfte auf ein Messerwellenpaar und zur Reduktion der Durchbiegung der Wellen die Werkzeuge vom Maschinenbediener auf einem nachfolgendes Messerwellenpaar angeordnet, sofern die Maschine über ein solches verfügt. Die Einrichtezeit der Maschine wird dadurch jedoch unvorteilhaft verlängert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung zu schaffen, welche die Durchbiegung der Wellen verhindert oder zumindest minimiert und eine korrekte und genaue Bearbeitung des Bedruckstoffs erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung zum Verspannen gemäß Anspruch 1 und Anspruch 9.
In einer ersten Ausführungsform besitzt die Einrichtung zum Verspannen von zwei parallel zueinander angeordneten rotierenden Wellen in einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine zwei Lagerinnenringe, zwei Lageraußenringe und ein Element zum Verspannen. Bei dem Element zu Verspannen handelt es sich beispielsweise um Schrauben, Klemmen, Zangen, Seile oder ähnliches, vorteilhafter Weise jedoch um ein Band. Die Wellen tragen jeweils mindestens ein Bearbeitungswerkzeug, wobei es sich in der Regel um ein Werkzeug auf der einen und ein Gegenwerkzeug auf der anderen Welle handelt. Auf jede der beiden Wellen ist je ein Lagerinnenring aufschiebbar, auf der Welle befestigbar und damit gegen Verschieben und Verdrehen auf der Welle gesichert. Sind die Lagerinnenringe gleich groß, so sind sie jeweils gleich weit von einem Wellenende der jeweiligen Welle beabstandet, d. h. die Stirnflächen der beiden Lagerinnenringe liegen in einer Ebene. Verschieden große Lagerinnenringe sind so angeordnet, dass die Mantelflächen parallel zueinander und beabstandet sind. Auf einen jeweiligen Lagerinnenring ist je ein Lageraußenring aufschiebbar. Zwischen Lagerinnenring und Lageraußenring befindet sich ein Lager, welches die Verdrehung des Lagerinnenrings relativ zum Lageraußenring zulässt. Die beiden Lageraußenringe werden durch das Element zum Verspannen gegeneinander verspannt. Handelt es sich bei dem Element um ein Band, so ist dieses vorteilhafter Weise um die beiden Lageraußenringe geschlungen, und an seinen beiden Enden an einem der Lageraußenringe befestigt.
Durch die Verschieblichkeit der Einrichtung zum Verspannen auf den Wellen wird ermöglicht, die Einrichtung möglichst nahe am Transportpfad der zwischen den Wellen hindurch bewegten Bedruckstoffe zu positionieren. Damit kann nicht nur auf die Wellenenden eingewirkt werden, sondern dort eingegriffen werden, wo die Durchbiegung am größten ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Band an seinem ersten Ende mittels eines Bolzens fest mit dem einen Lageraußenring verbindbar und an seinem zweiten Ende mittels eines Bolzens in einem Langloch des einen Lageraußenrings führbar. Im Bereich des zweiten Lageraußenrings ist das Band nicht befestigt, sondern liegt dort nur an der Mantelfläche des Lageraußenrings an. In diesem Bereich kommt es zu einer Reibpaarung zwischen Band und Mantelfläche.
Weiter besitzt die Einrichtung zum Verspannen einen Federmechanismus, welcher der Bewegung des zweiten Endes des Bandes in dem Langloch des Lageraußenrings entgegenwirkt. Der Federmechanismus bewirkt dadurch eine Verspannung der beiden Wellen, welche der Durchbiegung der Wellen entgegenwirkt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Band an seinem ersten Ende fest mit dem ersten Bolzen verbunden und der Bolzen ist in eine Bohrung eines Lageraußenrings einhängbar. An seinem zweiten Ende ist das Band fest mit dem zweiten Bolzen verbunden und der Bolzen ist in das Langloch des Lageraußenrings einhängbar. In alternativen Lösungen sind die Bolzen jeweils mit dem Lageraußenring verbunden und das Band besitzt an seinen beiden Enden jeweils ein Loch und ist dadurch in die Bolzen einhängbar.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Federmechanismus Teil einer auf den Lageraußenring aufschiebbaren Manschette. Der Federmechanismus weist eine Kunststofffeder auf, welcher der Bewegungen des zweiten Endes des Bandes, d. h. der Bewegungen des zweiten Bolzens in dem Langloch, entgegen wirkt. Bei der Kunststofffeder kann es sich insbesondere um einen elastischen Zylinder handeln.
In einer ersten Ausführungsvariante umschlingt das Band die Lageraußenringe in der Form eines Ovals. Der Verlauf des Bandes ist dabei wie folgt: an seinem ersten Ende ist das Band mit dem ersten Lageraußenring fest verbunden. Das Band wird auf einem Teil der Mantelfläche des ersten Lageraußenrings geführt, verliert nachfolgend die Berührung mit dem ersten Lageraußenring und wird dabei tangential zum ersten Lageraußenring weiter geführt und an den zweiten Lageraußenring herangeführt. Nachfolgend, auf einer Länge vom halben Umfang des zweiten Lageraußenrings, wird das Band an der Mantelfläche des zweiten Lageraußenrings entlang geführt. Dann verliert das Band erneut den Kontakt mit dem zweiten Lageraußenring und wird tangential zum zweiten Lageraußenring weitergeführt bis es wieder in Kontakt mit dem ersten Lageraußenring tritt. Das Band wird auf einer kurzen Wegstrecke auf der Mantelfläche des ersten Lageraußenrings weitergeführt und mit seinem zweiten Ende im Langloch eingehängt.
In einer zweiten, besonders vorteilhaften, da kompakt bauenden Variante, umschlingt das Band die Lageraußenringe in der Form einer Acht. Der Verlauf des Bandes ist dabei wie folgt: An seinem ersten Ende ist das Band mittels eines Bolzens in dem ersten Lageraußenring befestigt und unbeweglich. Das Band wird entlang der Mantelfläche des ersten Lageraußenrings geführt, bis zu der Stelle, wo sich die Mantelflächen von erstem und zweiten Lageraußenring am nächsten sind. An dieser Stelle löst sich das Band von dem ersten Lageraußenring und wird an den zweiten Lageraußenring herangeführt. Der zweite Lageraußenring wird von dem Band nahezu komplett umschlungen und das Band liegt an der Mantelfläche des zweiten Lageraußenrings an. Wenn das Band wieder die Stelle erreicht, an der der Abstand der Mantelflächen von erstem und zweiten Lageraußenring am geringsten ist, wird das Band vom zweiten Lageraußenring abgehoben und an den ersten Lageraußenring herangeführt. Das Band liegt nachfolgend auf dem zweiten Lageraußenring an und wird auf der Mantelfläche des ersten Lageraußenrings weitergeführt, und schließlich an seinem zweiten Ende mittels eines Bolzens in ein in dem ersten Lageraußenring befindliches Langloch eingehängt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Band um ein Metallband, insbesondere ein Stahlband. Dieses ist kostengünstig herzustellen und erfüllt die Anforderungen bezüglich Festigkeit und Elastizität.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt die Einrichtung zum Verspannen von zwei parallel zueinander angeordneten rotierenden Wellen in einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine zwei Lagerinnenringe, zwei Lageraußenringe und zwei Manschetten. Eine jeweilige Welle trägt jeweils mindestens ein Bearbeitungswerkzeug, wobei die eine Welle das Werkzeug und die andere Welle das Gegenwerkzeug trägt. Auf jede der beiden Wellen ist je ein Lagerinnenring aufschiebbar, auf der Welle befestigbar und damit gegen Verschieben und Verdrehen auf der Welle gesichert. Sind die Lagerinnenringe gleich groß, so sind sie jeweils gleich weit von einem Wellenende der jeweiligen Welle beabstandet, d. h. die Stirnflächen der beiden Lagerinnenringe liegen in einer Ebene. Verschieden große Lagerinnenringe sind so angeordnet, dass die Mantelflächen parallel zueinander und beabstandet sind. Auf einen jeweiligen Lagerinnenring ist je ein Lageraußenring aufschiebbar. Zwischen Lagerinnenring und Lageraußenring befindet sich ein Lager, welches die Verdrehung des Lagerinnenrings relativ zum Lageraußenring zulässt. Eine Manschette ist jeweils auf einen Lageraußenring aufschiebbar und die Manschetten können mittels Schrauben miteinander verbunden werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besitzt die eine Manschette Bohrungen, durch welche die Schrauben hindurch gesteckt werden können, und die zweite Manschette besitzt Gewindebohrungen, in welche die Schrauben eingeschraubt werden können. Die Schraubenköpfe werden jeweils mit einem federelastischen Element unterlegt, beispielsweise einer federelastischen Kunststoffbuchse oder einer Tellerfeder. Die Gewindebohrungen zum Einschrauben der Schrauben können entweder direkt in den Grundkörper der Manschette eingeschnitten sein oder die Gewindebohrungen befinden sich in einem zusätzlichen separaten Element, welches drehfest in der Manschette aufgenommen wird, beispielsweise einer Mutter. Alternativ können die Funktionalitäten der Manschette, d. h. die Möglichkeit der Verschraubung, bereits in die Lageraußenringe integriert sein und Manschette und Lageraußenring als ein Teil ausgeführt sein.
In einer alternativen Ausführungsform kann auch ein jeweiliger Lageraußenring mehrteilig ausgeführt sein.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der zuvor genannten Varianten und Ausführungsformen handelt es sich bei dem Lager um ein Nadellager. Alternativ können auch bauraumsparende Gleitlager zum Einsatz kommen.
In einer besonders vorteilhaften Weitergestaltung der zuvor beschriebenen Varianten und Ausführungsformen ist ein jeweiliger Lagerinnenring mittels eines lösbaren Arretierelements auf der jeweiligen Welle befestigbar. Bei dem Arretierelement kann es sich beispielsweise um eine Klemmschraube handeln, welche in den Lagerinnenring einschraubbar ist, in eingeschraubtem Zustand mit ihrem Fuß auf die Welle drückt und damit den Lagerinnenring gegen Verdrehen und Verschieben absichert.
Bei den Bearbeitungswerkzeugen handelt es sich entweder um Rill-, Perforier- oder Schneidemesser, um eine Falzung vorzubereiten oder den Bogen zu trennen, oder um Walzen zum Pressen des Bedruckstoffs, um das Produkt nach einer erfolgten Falzung zu pressen.
Eine derartige Einrichtung zum Verspannen kommt vorteilhafter Weise in einer Falzmaschine zum Verspannen eines Messerwellenpaars zum Einsatz. Wenn es die Belastungen der Wellen erfordern, können auch zwei oder mehr Einrichtungen zum Verspannen zum Einsatz kommen.
Die Maschine wird dabei wie folgt eingerichtet:
In einem ersten Schritt werden Werkzeuge und/oder Werkzeugträger auf die beiden Wellen aufgeschoben. Nachfolgend wird mindestens ein Lagerinnenring auf eine jeweilige Welle aufgeschoben. Auf einen jeweiligen Lagerinnenring wird ein Lageraußenring aufgeschoben. Die so vorbereiteten Wellen werden in ihre Arbeitsposition verbracht. Dort erfolgt das Positionieren von Lagerinnenringen, Werkzeugen und/oder Werkzeugträgern relativ zueinander. D. h. die Werkzeuge und/oder Werkzeugträger auf der einen Welle werden so positioniert, dass sie mit den Werkzeugen bzw. Gegenwerkzeugen der anderen Welle zusammenwirken. Die Lagerringe werden so positioniert, dass die Stirnflächen der Lagerinnenringe in einer Ebene sind. Die so positionierten Lagerinnenringe, Werkzeuge und/oder Werkzeugträger werden auf den Wellen arretiert. Im nächsten Schritt erfolgt das Einhängen des Bandes, welches die Verspannungen der beiden Wellen bewirkt. Dabei wird der erste Bolzen des Bands in die Bohrung des ersten Lageraußenrings eingehängt, die Lageraußenringe werden mit dem Band umschlungen und das zweite Ende des Bandes wird mittels eines Bolzens in das Langloch des ersten Lageraußenrings eingehängt. Nun kann die Manschette aufgeschoben und über den Federmechanismus die Verspannungen der zwei Wellen eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Verspannung auch noch bei einem kurzen Maschinenstopp während der Bearbeitung eines Auftrags nachjustiert werden kann.
Sollte beim Einrichten der Maschine für einen Auftrag unklar sein, ob die Wellen überhaupt gegeneinander verspannt werden müssen, so können die Lagerringe bereits von Beginn an montiert und positioniert werden. Die letzten beiden oben beschriebenen Schritte, das Einhängen des Bandes und das Aufschieben der Manschette mit Einstellen der Verspannung, können jedoch zurückgestellt werden und werden nur bei Bedarf durchgeführt.
Wird zum Verspannen von zwei parallel zueinander zugeordneten Wellen einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine eine Einrichtung zum Verspannen in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform ohne Band und mit Schrauben eingesetzt, so erfolgt die Einstellung der Verspannung wie folgt: sowohl das Aufschieben von Werkzeugen, Lagerinnenringen, Lageraußenringen, die Positionierung von Werkzeugen und Lagerringen als auch die Arretierung von Lagerinnenringen und Werkzeugen erfolgt analog wie oben beschrieben. Im nächsten Schritt wird je eine Manschette auf einen jeweiligen Lageraußenring aufgeschoben. Die Schrauben werden in die Manschette gesteckt und eingeschraubt. Die Anzahl der Umdrehungen bestimmt die Federkraft, mit der die beiden Wellen gegeneinander verspannt werden.
Im Betrieb der Bedruckstoff verarbeitenden Maschine rotieren die Lagerinnenringe mit den Wellen und die Lageraußenringe sind unbewegt. Die Einrichtung zum Verspannen wird dann wirksam, wenn die Bearbeitungswerkzeuge auf den Wellen von einem Bedruckstoff passiert werden.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.
Ausführungsbeispiel: Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1a:: eine Einrichtung zum Verspannen zweier Wellen in einer ersten Ausführungsform bei der Montage.
Fig. 1b:: eine Draufsicht auf den oberen Lageraußenring in unverbautem Zustand
Fig. 1c:: eine Detailansicht des Bandes
Fig. 2:: dieselbe Einrichtung zum Verspannen zweier Wellen in montiertem Zustand.
Fig. 3a:: dieselbe Einrichtung aus einem weiteren Blickwinkel
Fig. 3b:: einen Ausschnitt aus einer Schnittdarstellung eines vertikalen Schnittes senkrecht zur Achse des Lageraußenrings von Fig. 3a an der Position der Spannkrafteinstellschraube
Fig. 4:: eine zweite Ausführungsform einer Einrichtung zum Verspannen zweier Wellen in montiertem Zustand.
Fig. 5:: eine dritte Ausführungsform einer Einrichtung zum Verspannen zweier Wellen in montiertem Zustand

In Fig. 1a sind zwei Messerwellen 1 und 2, welche parallel zueinander angeordnet sind, angedeutet. Auf einer jeweiligen Messerwelle 1, 2 befindet sich ein Klemmring mit Lagerinnenring 3. Der Lagerinnenring ist nicht sichtbar, da sich dieser unter dem Lageraußenring 5 bzw. 7 befindet. Ein jeweiliger Klemmring 3 besitzt eine Klemmschraube 4, mittels welcher der Klemmring 3 und damit der Lagerinnenring auf der Messerwelle 1 bzw. 2 befestigt wird. Auf den Lagerinnenring 3 der Messerwelle 2 ist ein Lageraußenring 5 aufgeschoben. Auf den Lagerinnenring 3 der Messerwelle 1 ist ein Lageraußenring 7 aufgeschoben. Zwischen dem Lagerinnenring 3 und dem Lageraußenring 5 bzw. 7 befindet sich ein Lager, welches nicht sichtbar ist.
Die Lageraußenringe 5 und 7 sind von einem Band 6 in Form einer Acht umschlungen.
Der Lageraußenring besitzt eine Bohrung 7.1 und ein Langloch 7.2. Fig. 1b zeigt eine Draufsicht auf den Lageraußenring 7 mit dem Langloch 7.2 und der Bohrung 7.1. Wie in Fig. 1c dargestellt, ist das erste Ende 6.1 des Metallbands 6 mit einem ersten Bolzen 6.3 versehen, das zweite Ende 6.2 mit einem zweiten Bolzen 6.4. Die Bolzen 6.3 und 6.4 sind an das Band 6 geschraubt. Alternativ können die Bolzen 6.3 und 6.4 auch durch eine Schweißverbindung oder durch Nieten mit dem Band 6 verbunden werden.
Wie in Fig. 1a dargestellt, wurde das Band 6 an seinem ersten Ende 6.1 mittels des ersten Bolzens 6.3 in die Bohrung 7.1 des ersten Lageraußenrings 7. eingehängt. Das Band 6 umschlingt die hintere, nicht sichtbare Mantelfläche des Lageraußenrings 7, bis zu der Stelle, wo die Mantelflächen der Lageraußenringe 5 und 7 den geringsten Abstand haben, der Stelle X, und löst sich dort von der Mantelfläche des Lageraußenrings 7 ab und legt sich an die Mantelfläche des Lageraußenrings 5 an. Das Metallband 6 umschlingt den Lageraußenring 5 um nahezu 360°, wird an der Stelle X von der Mantelfläche des Lageraußenrings 5 wieder abgehoben und an die Mantelfläche des Lageraußenrings 7 herangeführt. Das Band 6 umschlingt weiter einen Teil der Mantelfläche des Lageraußenrings 7, und wird an seinem zweiten Ende 6.2 mittels eines Bolzens 6.4 in ein Langloch 7.2 des Lageraußenrings 7 eingehängt. Verbunden mit dem zweiten Ende 6.2 des Bandes 6 ist auch ein Nocken 9. Mit dem Lageraußenring 7 fest verbunden ist ein Nocken 8. Weiter angedeutet ist in Fig. 1a die Position einer Kunststofffeder 11, welche Teil einer in Fig. 2 dargestellten Manschette 10 ist.
Fig. 1a stellt die Einrichtung 100 zum Verspannen zweier Wellen 1, 2 während der Montage dar. Im nächsten Schritt würde die Manschette 10, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, auf den Lageraußenring 7 aufgeschoben werden. Das Ergebnis dieses Schrittes ist in Fig. 2 dargestellt. In den Figuren 2 und 3 wurden die Messerwellen 1 und 2 zur besseren Übersicht nicht mehr dargestellt.
Fig. 2 veranschaulicht, wie die bereits in Fig. 1a dargestellte Kunststofffeder 11 in die Manschette 10 aufgenommen ist. Weiter wird aus den Figuren 2 und 3a und 3b ersichtlich, wie die Ausnehmungen 10.1 und 10.2 der Manschette 10 die Nocken 8 und 9 aufnehmen. Nocken 8 befindet sich in der Ausnehmung 10.1 und Nocken 9 befindet sich in der Ausnehmung 10.2. Aus Fig. 3a geht die Position der Spannkrafteinstellschraube 12 in der Manschette 10 hervor. In Fig. 3b ist das Funktionsprinzip der Einstellung skizziert. Die Drehbewegung der Spannkrafteinstellschraube 12 bewirkt, dass die Manschette 10 von dem am Lageraußenring 7 befestigten Nocken 8 nach links weg gedrückt wird. Da die Kunststofffeder 11 ebenfalls in der Manschette 10 aufgenommen ist, wird die Kunstofffeder 11 zusammen mit der Manschette 10 nach links bewegt. Die Kunststofffeder 11 wirkt damit gegen den Nocken 9, welcher an dem Metallband 6 befestigt ist.
Besitzt eine Falzmaschine ein Messerwellenpaar 1, 2 mit einer Einrichtung 100 zum Verspannen der zwei Wellen 1, 2 und wirkt bei der Bearbeitung von Falzbogen eine Kraft auf die Messerwellen, welche ein Aufbiegen der Messerwellen bewirken möchte, so wird die Durchbiegung der Messerwellen durch die Einrichtung 100 verhindert. Aufgrund der wirkenden Kraft werden beide Messerwellen 1 und 2 auseinander bewegt. Das erste Ende 6.1 des Bandes 6 ist über den Bolzen 6.3 fest mit dem Lageraußenring 7 verbunden und ist unbeweglich. Die Reibkraft zwischen dem Metallband 6 und dem Lageraußenring 5 ist wegen der großen Umschlingung von annähernd 360° wesentlich größer als die Reibungskraft der segmentweisen Mantelumschlingung des zweiten Bandendes 6.2 um den ersten Lageraußenring 7. Nach der Eytelweinschen Gleichung bleibt damit der zweite Lageraußenring 5 durch das Band 6 umschlungen und es kommt zu keiner Relativbewegung zwischen Band 6 und Lageraußenring 5. Das zweite Ende 6.2 des Bandes 6 wird in einem Langloch 7.2 des Lageraußenrings beweglich geführt. Auf dieses zweite Ende 6.2 des Bandes wird die Kraft, welche ein Aufbiegen der Messerwellen 1 und 2 bewirken möchte, übertragen und der Nocken 9 wird vom Band 6 gegen die Kunststofffeder 11 gezogen. Entsprechend der Dimensionierung der Kunststofffeder 11 wird eine Gegenkraft wirksam. Nachdem der Falzbogen durch die Werkzeuge des Messerwellenpaars 1, 2 bearbeitet wurde, und keine Biegekraft mehr auf die Messerwellen 1, 2 wirkt, bewirkt die elastische Kunststofffeder 11 eine Rückstellung des Nockens 9.
Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Einrichtung 100 zum Verspannen zweier Wellen 1, 2. Zur besseren Übersichtlichkeit sind die Wellen 1, 2 in Fig. 4 nicht dargestellt. Auf eine jeweilige Welle 1, 2 wird jeweils ein Klemmring 3 mit Lagerinnenring aufgeschoben. Mittels einer Klemmschraube 4 kann der Klemmring auf der Welle 1 bzw. 2 fixiert werden. Auf einen jeweiligen Lagerinnenring wird ein Lageraußenring 5 bzw. 7 aufgeschoben. Zwischen Lagerinnenring 3 und Lageraußenring 5 bzw. 7 befindet sich ein Lager, welches nicht sichtbar ist. Auf den Lageraußenring 5 bzw. 7 wird jeweils eine Manschette 10 aufgeschoben. Die obere Manschette 10 besitzt zwei Durchgangsbohrungen. Die untere Manschette besitzt zwei Gewindebohrungen. Durch die Durchgangsbohrungen der oberen Manschette 10 wird jeweils eine Schraube 21 hindurch gesteckt und in den Gewindebohrungen der unteren Manschette 10 verschraubt, wobei eine jeweilige Schraube 21 mit einer Kunststoffbuchse 20 unterlegt wird. Die Kunststoffbuchse 20 wirkt als Federelement. Je nach Anzahl der Schraubenumdrehungen der Schrauben 21 werden die Wellen 1 und 2 (nicht dargestellt) gegeneinander verspannt.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung 100 zum Verspannen zweier Wellen 1, 2. Je ein Klemmring mit Lagerinnenring 3 ist auf eine jeweilige Welle 1, 2 aufgeschoben. Auf den Lagerinnenring 3 der Welle 2 ist ein Lageraußenring 5 aufgeschoben. Zwischen einem jeweiligen Lagerinnenring 3 und einem Lageraußenring 5, 7 befindet sich ein nicht dargestelltes Nadellager. Der Lageraußenring 7 weist ein Seilschloss 16 auf, welches auf der Mantelfläche des Ringes aufliegt. Mittels Verbindungselementen 13, 14 kann das Seilschloss 16 mit dem Ring des Lageraußenrings 7 verbunden sein. Ein Stahlseil 6 ist in der Form eines Ovals um beide Lageraußenringe 5, 6 geschlungen. Die beiden Enden 6.1 bzw. 6.2 des Stahlseiles 6 weisen jeweils als Endelement einen Kugelkopf 6.3 bzw. 6.4 auf. Der Kugelkopf 6.3 ist in einer Bohrung 7.1 im Seilschloss 16 eingehängt. Durch Verdrehen einer Spannkrafteinstellschraube 12 kann die Vorspannkraft im Seil 6 eingestellt werden. Eine im Langloch 7.2 untergebrachte Kunststofffeder 11 wirkt der Aufbiegung der Wellen 1, 2 entgegen. Entsprechend der Dimensionierung der Kunststofffeder 11 wird eine der Aufbiegung der Wellen 1, 2 entgegenwirkende Kraft wirksam.

Bezugszeichenliste

1: Messerwelle
2: Messerwelle
3: Klemmring mit Lagerinnenring
4: Klemmschraube
5: Lageraußenring
6: Metallband / Stahlseil
6.1: erstes Ende
6.2: zweites Ende des Bandes
6.3: erstes Element (Bolzen / Kugelkopf)
6.4: zweites Element (Bolzen / Kugelkopf)
7: Lageraußenring
7.1: Bohrung
7.2: Langloch
8: Nocken
9: Nocken
10: Manschette
10.1: Ausnehmung
10.2: Ausnehmung
11: Kunststofffeder
12: Spannkrafteinstellschraube
13: Stift
14: Schraube
15: Unterlegscheibe
16: Seilschloss
20: Kunststoffbuchse
21: Schraube
100: Einrichtung zum Verspannen zweier Wellen
X: Stelle des geringsten Abstandes der Mantelflächen von 5 und 7

Claims

Einrichtung (100) zum Verspannen von zwei parallel zueinander angeordneten rotierenden Wellen (1, 2) in einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine, wobei die Wellen (1, 2) jeweils mindestens ein Bearbeitungswerkzeug tragen, insbesondere ein Rill-, Perforier- oder Schneidmesser,
mit zwei Lagerinnenringen (3), wobei je ein Lagerinnenring (3) auf eine jeweilige Welle (1, 2) aufschiebbar und auf dieser insbesondere mittels eines lösbaren Arretierelements (4) befestigbar ist,
mit zwei Lageraußenringen (5, 7), wobei je ein Lageraußenring (5, 7) auf den Lagerinnenring (3) aufschiebbar ist, und
wobei sich zwischen Lagerinnenring (3) und Lageraußenring (5, 7) ein Lager befindet, insbesondere ein Nadellager, und
mit einem Element (6, 21), welches beide Lageraußenringe (5, 7) gegeneinander verspannt.
Einrichtung zum Verspannen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Element zum Verspannen ein Band oder ein Seil (6) ist, welches um beide Lageraußenringe (5, 7) geschlungen ist und an seinen beiden Enden (6.1; 6.2) an einem der Lageraußenringe (7) befestigt ist
Einrichtung zum Verspannen nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Band oder Seil (6) an seinem ersten Ende (6.1) mittels eines ersten Elements (6.3) fest mit dem Lageraußenring (7) verbunden ist und
dass das Band oder Seil (6) an seinem zweiten Ende (6.2) mittels eines zweiten Elements (6.4) in einem Langloch (7.2) des Lageraußenrings (7) geführt ist und dass die Einrichtung (100) zum Verspannen einen Federmechanismus (10, 11) besitzt, welcher der Bewegung des zweiten Endes (6.2) des Bandes oder Seils (6) entgegenwirkt.
Einrichtung zum Verspannen nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Band oder Seil (6) an seinem ersten Ende (6.1) fest mit dem ersten Element (6.3) verbunden ist und das erste Element (6.3) in eine Bohrung (7.1) des Lageraußenrings (7) einhängbar ist, und
dass das Band oder Seil (6) an seinem zweiten Ende (6.2) fest mit dem zweiten Element (6.4) verbunden ist und das zweite Element (6.4) in das Langloch (7.2) des Lageraußenrings (7) einhängbar ist.
Einrichtung zum Verspannen nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Federmechanismus (11) Teil einer auf den Lageraußenring (7) aufschiebbaren Manschette (10) ist.
Einrichtung zum Verspannen nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Federmechanismus (11) eine Kunststofffeder aufweist.
Einrichtung zum Verspannen nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Band oder Seil (6) die Lageraußenringe (5, 7) in der Form einer 8 umschlingt.
Einrichtung zum Verspannen nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Band oder Seil (6) die Lageraußenringe (5, 7) in der Form eines Ovals umschlingt.
Einrichtung zum Verspannen nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem Band (6) um ein Metallband bzw. bei dem Seil (6) um ein Stahlseil handelt.
Einrichtung (100) zum Verspannen nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (100) zwei Manschetten (10) besitzt, welche jeweils auf einen Lageraußenring (5, 7) aufschiebbar sind und welche durch Schrauben (21) miteinander verbindbar sind.
Einrichtung zum Verspannen nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die eine Manschette (10) Bohrungen zum Hindurchstecken der Schrauben (21) und die zweite Manschette (10) Gewindebohrungen zum Einschrauben der Schrauben (21) besitzt, wobei die Schraubenköpfe jeweils mit einem federelastischen Element (20) unterlegt werden.
Einrichtung zum Verspannen nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein jeweiliger Lageraußenring (5, 7) mehrteilig ausgeführt ist.
Einrichtung zum Verspannen nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem Bearbeitungswerkzeug um eine Walze zum Pressen des Bedruckstoffs handelt.
Falzmaschine mit mindestens einem Messerwellenpaar (1, 2) mit einer Einrichtung (100) zum Verspannen nach einem der Ansprüche 1 bis 13.