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Die
Erfindung betrifft Antriebe einer oder zweier Walzen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 oder 2 bzw. 3 oder 4.
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Durch
die
DE 101 57 243
A1 ist ein Reibzylinder einer Druckmaschine offenbart,
dessen rotatorischer Antrieb auf deren einen Stirnseite und ein Changierantrieb
auf der anderen, z. B. der Antriebsseite, angeordnet ist.
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In
der
DE 44 30 693 A1 ist
ein Antrieb von Reibzylindern bekannt, deren Zapfen mit dem Rotor eines
Motors starr verbunden sind. An einem Zapfen der Zylinder greift
jeweils ein Linearmotor.
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Durch
die
DE 102 19 903
A1 ist ein Zylinder einer Rotationsdruckmaschine offenbart,
der radial und axial bewegbar ist. Um den Zylinder axial anzutreiben
trägt der
Rotor zwei Wicklungen, die jeweils mit einer Wicklung des Stators
zusammenarbeiten, wobei die Richtung der Windungen der Wicklungen zur
Drehachse des Rotors um einen Winkel geneigt sind.
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Die
EP 10 82 225 B1 offenbart
einen Antrieb für
eine changierbare Walze, wobei durch einen einzigen Motor sowohl
eine axiale und rotative Bewegung erzeugt wird. Hierzu weist in
einer Ausführung der
Rotor oder in einer anderen Ausführung
der Stator Permanentmagnete auf, welche mit Elektromagneten am Stator
bzw. Rotor zusammenwirken. Die axiale Bewegung wird durch die magnetischen
Kräfte erzeugt.
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Die
DE 29 06 404 A1 offenbart
einen Elektromotor, welcher eine erste Gruppe von Permanentmagneten
für den
rotatorischen Antrieb und eine zweite Gruppe von Permanentmagneten
für den
axial wirkenden Antrieb aufweist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Antriebe einer oder mehrerer
Walzen, insbesondere einer oder mehrerer seitlich changierbarer
Walzen eines Farb- oder Feuchtwerkes einer Druckmaschine, zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 oder 2 bzw. 3 oder 4 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass ein kompakter Antrieb für
changierende Walzen, insbesondere Reibzylinder, geschaffen ist,
die sowohl eine Rotationsbewegung (Drehmoment) und/oder eine Translationsbewegung
(Axialkraft) für
die seitliche Changierung erfüllt.
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Die
Lösung
erfordert keine Ölschmierung
für die
mechanischen Teile.
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Die
Anordnung ist besonders verschleißarm, da möglichst wenige Verschleißteile,
wie z. B. Wälz-/Gleitlagerungen,
Zahnräder,
Dichtringe usw., sowohl im Getriebeteil als auch im Antriebsmotor
benötigt
werden.
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Vorteilhaft
ist weiter, wenn die Anordnung getriebelos ist. Abgesehen von ggf.
auftretendem wärmebedingtem
Verschleiß in
den elektrischen Teilen folgt daher bzgl. der Mechanik eine nahezu
unbegrenzte Lebensdauer.
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Durch
diese Punkte ergibt sich eine höhere Verfügbarkeit
der Antriebslösung.
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Eine
Fluiddurchführung
ist bei Ansteuerung eines Drehzahlgebers über Zahnriementrieb denkbar.
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Durch
getrennte elektrische Ansteuerung/Regelung der seitlichen Verreibung
zur Drehbewegung, entstehen Vorteile für die drucktechnische Anforderung
zur Reduzierung der Schabloniererscheinung. Es können Changier-Frequenz und
seitliche Bewegungsfunktion optimal an die Druckanforderungen angepasst
werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines Druckwerkes;
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2 ein
erstens Ausführungsbeispiel
für eine
Antriebseinheit einer Walze;
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3 ein
zweites Ausführungsbeispiel
für eine
Antriebseinheit einer Walze;
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4 ein
drittes Ausführungsbeispiel
für eine
Antriebseinheit einer Walze;
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5 ein
viertes Ausführungsbeispiel
für eine
Antriebseinheit einer Walze;
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6 ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
für eine
Antriebseinheit einer Walze;
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7 ein
sechstes Ausführungsbeispiel
für eine
Antriebseinheit einer Walze;
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8 ein
siebtes Ausführungsbeispiel
für eine
Antriebseinheit einer Walze;
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9 ein
achtes Ausführungsbeispiel
für eine
Antriebseinheit einer Walze;
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10 ein
zweites Ausführungsbeispiel
für den
Antrieb zweier Walzen;
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11 ein
drittes Ausführungsbeispiel
für den
Antrieb zweier Walzen;
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12 ein
viertes Ausführungsbeispiel
für den
Antrieb zweier Walzen;
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13 ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
für den
Antrieb zweier Walzen;
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14 ein
sechstes Ausführungsbeispiel
für den
Antrieb zweier Walzen;
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15 ein
siebtes Ausführungsbeispiel
für den
Antrieb zweier Walzen;
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16 ein
achtes Ausführungsbeispiel
für den
Antrieb zweier Walzen;
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17 ein
neuntes Ausführungsbeispiel
für den
Antrieb zweier Walzen;
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18 ein
erstes Ausführungsbeispiel
für die
Ansteuerung der rotatorischen Farbwerksantriebe einer mehrere Druckwerke
aufweisenden Druckeinheit bzw. eines Druckturms;
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19 ein
zweites Ausführungsbeispiels
für die
Ansteuerung der rotatorischen Farbwerksantriebe;
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20 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführung für die Ansteuerung des axialen Antriebes
zweier Walzen;
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21 eine
schematische Darstellung einer zweiten Ausführung für die Ansteuerung des axialen Antriebes
zweier Walzen.
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Eine
seitlich changierbare Walze 01, insbesondere Walze 01; 01' eines Farb-
oder Feuchtwerkes 02; 05 in einem Druckwerk 03 einer
Druckmaschine (1), ist stirnseitig in Seitengestellen
sowohl rotierbar als auch in axialer Richtung in gewissen Grenzen
bewegbar gelagert. Die Lagerung erfolgt über ein in 2 lediglich
schematisch dargestelltes Lager 10, z. B. Radiallager 10,
welches sowohl eine Rotationsbewegung des aufgenommenen Zapfens 08 als
auch dessen Axialbewegung (in bestimmten grenzen) erlaubt. Die Walze 01 ist
beispielsweise als Reibzylinder 01 ausgebildet und kann in
einer vorteilhaften Ausgestaltung temperierbar ausgebildet sein.
Hierfür
weist sie wie in 10 exemplarisch gezeigt beispielsweise
im Inneren Mittel 04, z. B. einen Kühlkanal 04, zur Führung eines
Temperierfluids auf, welches über
eine Durchführung 06, z.
B. eine Drehdurchführung 06,
mit einer nicht dargestellten Temperiermittelquelle in Verbindung
steht.
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Ist
die Walze 01 beispielsweise im Farbwerk 02 angeordnet,
so erhält
sie beispielsweise die Farbe von einer Übertragwalze 31, welche
ihrerseits die Farbe über
eine Filmwalze 32 von einer Duktorwalze 33 und
letztlich einem Farbkasten 34 oder einer Kammerrakel 34 erhält. Im dargestellten
Farbwerk 02 sind im Walzenzug zwei Reibzylinder 01 vorgesehen,
welche über
eine weitere Übertragwalze 31 die
Farbe erhält
und diese über
zwei Auftragwalzen 36 an die Druckform eines Formzylinders 37 abgibt.
Von dort wird die Farbe entweder direkt, oder aber über einen Übertragungszylinder 38 an
einen Bedruckstoff 39, z. B. eine Bahn 39 oder
einen Bogen 39, abgegeben. Als Widerlager dient ein nicht
bezeichneter Gegendruckzylinder, der entweder als ein Übertragungszylinder
eines zweiten Druckwerks 03 oder aber als nichtdruckender
Stahl- oder Satellitenzylinder
ausgebildet sein kann.
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Ist
die Walze 01' beispielsweise
im Feuchtwerk 05 angeordnet, so erhält sie beispielsweise das Feuchtmittel
von einer Duktorwalze 41 und diese von einer Feuchtmittelauftragvorrichtung 42 wie
z. B. einer Sprühdüsenanordnung 42.
Die Walze 01' gibt das
Feuchtmittel über
eine Auftragwalze 43 an den Formzylinder 37 ab.
Im Folgenden wird stellvertretend für die Walze 01 des
Farbwerkes 02 die Walze 01' des Feuchtwerkes 05 die
Walze 01' lediglich
ungestrichen mit 01 bezeichnet Zu deren rotatorischem Antrieb
weist die Walze 01 an einer Stirnseite einen Antriebsmotor 07 auf,
welcher z. B. als Synchronmotor 07 und/oder als permanentmagneterregter
Antriebsmotor 07 ausgebildet ist. Hierbei ist ein Zapfen 08 der
Walze 01 mit einem eine Gruppe von Permanentmagneten 09 für den Rotationsantrieb
tragenden Rotor 11 verbunden oder aber der Zapfen 08 weist auf
seiner Mantelfläche
selbst die Permanentmagneten 09 auf. Der Rotor 11 tritt
mit einem eine Gruppe von Wicklungen 12, z. B. Spulenwicklungen 12 tragenden
Stator 13 in Wechselwirkung, welcher vorteilhaft gestellfest
aber z. B. lösbar
an einem Seitengestell 14 des Farb- oder Feuchtwerkes 02; 05 angeordnet
sein kann.
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Zu
deren Axialbewegung weist die Walze 01 an einer Stirnseite
einen Antriebsmotor 16 auf, welcher z. B. als Linearmotor 16,
vorteilhaft als permanentmagneterregter Linearmotor 16 ausgebildet
ist. Hierbei trägt
der Zapfen 08 der Walze 01 oder eine Verlängerung
des Zapfens 08 oder der Rotor 11 eine Gruppe von
Permanentmagneten 17 für
den Linearantrieb (Axialantrieb). Diese Gruppe von Permanentmagneten 17 tritt
mit einem eine Gruppe von Wicklungen 18, z. B. Spulenwicklungen 18,
tragenden Stator 19 in Wechselwirkung, welcher wiederum
vorteilhaft gestellfest am Seitengestell 14 angeordnet sein
kann.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
sind der rotatorische Antriebsmotor 07 (permanentmagneterregte
Antriebsmotor 07) und der axiale Antriebsmotor 16 (Linearmotor 16)
auf einer selben Stirnseite der Walze 01 angeordnet, vorzugsweise
in einer selben Baueinheit als Antriebseinheit 22, z. B.
als Motor 22, integriert. Die Antriebseinheit 22 kann
vorteilhaft als komplette Einheit vormontiert sein und ein gemeinsames,
die Antriebsmotoren 07 und 16 umfassendes Gehäuse aufweisen.
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Für den Fall
der o.g. Antriebseinheit 22 können der die Wicklungen 12 tragende
Stator 13 und der die Wicklungen 18 tragende Stator 19 wie
in 2 bis 9 als das selbe ein- oder mehrstückige Bauteil
ausgeführt
sein, wobei z. B. in 2, 3, 8 und 9 die
Wicklungen 12 und 18 gar auf einem selben Tragkörper angeordnet
sind. In diesem Zusammenhang können
die beiden Statoren 13 und 19 auch als Statorelemente 13 und 19 eines
gemeinsamen, Stators 21 der Antriebseinheit 22 betrachtet werden.
Im Gegensatz hierzu sind in 14 bis 17 die
beiden Statoren 13 und 19 als getrennte Bauteile – z. B.
auf verschiedenen Stirnseiten der Walze 01 – ausgebildet.
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2 bis 9 zeigen
o. g. kombinierte Antriebseinheiten 22, wobei 2 bis 7 koaxiale Anordnungen
der beiden Antriebsmotoren 07 und 16 und 8 und 9 in
axialer Richtung betrachtet serielle Anordnungen der beiden Antriebsmotoren 07 und 16 zeigen.
D. h. in koaxialer Anordnung befinden sich die Gruppen von Permanentmagneten 09; 17 koaxial
zueinander während
sie sich in serieller Anordnung in axialer Richtung nebeneinander
befinden. Die Gruppe der Permanentmagneten 09 für den Rotationsantrieb
wird beispielsweise durch mehrere in Umfangsrichtung benachbarte
und sich abwechselnde Pole N; S (Nord N und Süd S) gebildet, während die
Gruppe von Permanentmagneten 17 für den Axialantrieb beispielsweise
mehrere in axialer Richtung benachbarte und sich abwechselnde Pole
N; S (Nord N und Süd
S) aufweist. Vorzugsweise überschneiden sich – in radialer
Richtung betrachtet – bei
koaxialer Anordnung zumindest Bereiche der beiden Gruppen von Permanentmagneten 09; 17.
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In 2 trägt ein gemeinsames
Statorelement 13; 19 sowohl die Gruppe der Wicklungen 12 als
auch die Gruppe der Wicklungen 18. In einer vorteilhaften
Ausgestaltung weist der die Wicklungen 12; 18 tragende
Tragkörper
Mittel zur Kühlung 23,
z. B. Kühlmittelkanäle für ein Kühlfluid
wie beispielsweise Wasser oder Öl
auf.
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Der
Antriebsmotor 07 für
den rotatorischen Antrieb ist in den 2 bis 9 jeweils
im Wesentlichen gebildet durch die Spulenwicklungen 12 und die
Gruppe von Permanentmagneten 09. Der Antriebsmotor 16 für den axialen
Antrieb ist in den 2 bis 9 jeweils
im Wesentlichen gebildet durch die Spulenwicklungen 18 und
die Permanentmagnete 17. Der mit 11 bezeichnete
Rotor 11 ist entweder dreh-, zug- und drucksteif mit dem
Zapfen 08 der Walze 01 verbunden oder stellt einen
Teil des Zapfen 08 der Walze 01 selbst dar.
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Vorzugsweise
ist ein Sensor 24 zur Erfassung einer Drehzahl und/oder
einer Radialposition (Drehzahl- oder Winkellagegeber) vorgesehen,
welcher die Drehzahl und/oder die Radialposition (bzw. deren zeitliche
Entwicklung) an eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 27,
z. B. eine Antriebssteuerung 27 oder einen Regler 27 (1),
zurückmeldet.
Vorteilhaft ist eine zentrische Anordnung des Sensors 24 (siehe 10).
Durch die Antriebseinheit 22 bzw. einer der Antriebsmotoren 07; 16 ist
eine Fluiddurchführung
jedoch einfacher, wenn ein Sensor 24 über z. B. ein Getriebe, z.
B. einen Zahnriementrieb, indirekt angetrieben wird. Die Rückmeldung
und der Sensor 24 kann entfallen, wenn die Drehzahl einer reinen
Steuerung unterliegt.
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In
vorteilhafter Ausführung
ist ein Sensor 26 zur Bestimmung der Axialposition, oder
zumindest zur Bestimmung einer Endlage in axialer Richtung betrachtet,
vorgesehen.
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In
vorteilhafter Weise sind wie oben bereits erwähnt in der Antriebseinheit 22 Mittel
zur Kühlung 23,
z. B. Wasserkühlung,
integriert.
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Die
in 2 bis 9 dargestellten, als Baueinheit
integrierten Antriebseinheiten 22 können auf der einen oder der
anderen Stirnseite der Walze 01 angeordnet sein. In die
Antriebseinheit 22 kann zusätzlich im Bereich der Rotationsachse
eine nicht dargestellte Drehdurchführung für die Motorkühlung, insbesondere
Wasserkühlung,
und/oder zusätzlich die
in 10 bis 17 dargestellte
Drehdurchführung 06 für das Kühlmittel
(Temperierfluid) der Walze 01 vorgesehen sein.
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Im
einzelnen zeigt:
2 bis 7 eine koaxiale
Anordnung der beiden Antriebsmotoren 07; 16 bzw.
Gruppen von Permanentmagneten 09; 17 und/oder
Wicklungen 12; 18, wobei in 2, 4 und 7 die
Gruppe Permanentmagnete 17 und Wicklungen 18 des
axialen Antriebsmotors 16 „innerhalb" der Gruppe Permanentmagnete 09 und
Wicklungen 12 des rotatorischen Antriebsmotors 07 angeordnet,
d. h. von diesen z. B. umschlossen sind. In koaxialer Anordnung
sind die beiden Gruppen von Permanentmagneten 09; 17 und
die korrespondierenden Gruppen von Wicklungen 12; 18 radial
voneinander beabstandet an einem gemeinsamen Rotor 11 (die
Gruppen von Permanentmagnete 09; 17) bzw. Stator 21 (die
beiden Gruppen von Wicklungen 12; 18) angeordnet
sind.
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In 3, 5 und 6 sind
die Permanentmagnete 09 und Wicklungen 12 des
rotatorischen Antriebsmotors 07 innerhalb der Permanentmagnete 17 und
Wicklungen 18 des axialen Antriebsmotors 16 angeordnet.
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In 2 und 3 ragt
ein hohlzylindrischer Tragkörper
des Stators 21 in einen ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildeten
Tragkörper
des Rotors 11 hinein, wobei der hohlzylindrischer Tragkörper des
Stators 21 beide Gruppen von Wicklungen 12; 18 trägt und der
hohlzylindrische Tragkörper
des Rotors 11 auf seiner inneren Mantelfläche eine
Gruppe von Permanentmagnete 09; 17 (2:
Permanentmagnete 09, 3: Permanentmagnete 17)
trägt.
In den zylindrischen Tragkörper
des Stators 21 ragt ein (z. B. zylindrischer) Tragkörper des
Rotors 11 hinein, welcher auf seinem Umfang eine Gruppe
von Permanentmagnete 09; 17 (2:
Permanentmagnete 17, 3: Permanentmagnete 09)
trägt.
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In 4 und 5 weist
ein innerer hohlzylindrischer Tragkörper des Stators 21 an
seiner inneren Mantelfläche
eine Gruppe (4: Wicklungen 18, 5:
Wicklungen 12), und ein äußerer hohlzylindrischer Tragkörper des
Stators 21 an seiner inneren Mantelfläche die andere Gruppe (4:
Wicklungen 12, 5: Wicklungen 18) von
Wicklungen 12; 18 auf. Ein in den inneren hohlzylindrischen
Tragkörper
des Stators 21 hineinreichender Tragkörper des Rotors 11 trägt eine
Gruppe von Permanentmagneten (in 4: Permanentmagnete 17, 5:
Permanentmagnete 09), während
ein hohlzylindrischer Tragkörper
des Rotors 11 zwischen innerem und äußerem hohlzylindrischen Tragkörper des
Stators 21 eingreift und auf seiner äußeren Mantelfläche die
andere Gruppe von Permanentmagneten (in 4: Permanentmagnete 09, 5:
Permanentmagnete 17) trägt.
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In 6 und 7 befinden
sich beide Gruppen Permanentmagnete 09 und 17 auf
einem selben hohlzylindrischen Tragkörper des Rotors 11 – in 6 die
Permanentmagnete 09 auf dessen inneren und die Permanentmagnete 17 auf
dessen äußeren Mantelfläche und
in 7 umgekehrt. In den hohlzylindrischen Tragkörper des
Rotors 11 ragt ein eine Gruppe von Wicklungen 12; 18 (6:
Wicklungen 12, 7: Wicklungen 18) tragender
(z. B. zylindrischer) Tragkörper
des Stators 21 hinein. Der hohlzylindrische Tragkörper des
Rotors 11 wird von einem auf seiner inneren Mantelfläche die
anderen Wicklungen 18; 12 tragenden hohlzylindrischen
Tragkörper
des Stators 21 umgeben.
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8 und 9 zeigen
eine serielle Anordnung der beiden Antriebsmotoren 07; 16,
wobei die beiden Gruppen von Permanentmagneten 09; 17 bzw.
die beiden Gruppen von Wicklungen 12; 18 axial nebeneinander
an einem gemeinsamen Rotor 11 bzw. Stator 21 angeordnet
sind. In 8 trägt ein hohlzylindrischer Tragkörper des
Rotors 11 auf seiner inneren Mantelfläche axial nebeneinander die beiden
Gruppen von Permanentmagneten 09; 17, während ein
in diesen hohlzylindrischen Tragkörper des Rotors 11 hineinreichender
(z. B. zylindrischer) Tragkörper
des Stators 21 die beiden Gruppen von Wicklungen 12; 18 nebeneinander
trägt.
In 9 trägt
ein (z. B. zylindrischer) Tragkörper
des Rotors 11 auf seiner äußeren Mantelfläche in axialer
Richtung nebeneinander die beiden Gruppen von Permanentmagneten 09; 17.
Dieser (zylindrische) Tragkörper
des Rotors 11 wird von einem auf seiner inneren Mantelfläche nebeneinander
die Gruppen von Wicklungen 12; 18 tragenden hohlzylindrischen
Tragkörper
des Stators 21 umgeben.
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In
allen Beispielen können,
wie dargestellt, einzelne oder alle die Wicklungen 12; 18 tragenden Tragkörper mit
Kühlmitteln 23 ausgestattet
sein.
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Die
beiden Antriebsmotoren 07 und 16 können in
anderer Ausführung
jedoch auch als zwei getrennte Baueinheiten ausgebildet sein, wobei
z. B. der eine Antriebsmotor 07 (zumindest drehfest) mit dem
einen Zapfen 08 der Walze 01 und der andere Antriebsmotor 16 (zumindest
druck- und zugfest) mit dem anderen Zapfen 08 der Walze 01 verbunden
ist (14 bis 17).
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10 bis 17 zeigen
in verschiedenen Ausführungen
Antriebe von Reibzylinder 01, wobei hier beispielhaft die
beiden Reibzylinder 01 eines zwei Reibzylinder 01 aufweisenden
Farb- oder Feuchtwerkes 02; 05 dargestellt sind.
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Wie
in den Figuren dargestellt, kann auch ggf. lediglich einer der beiden
Walzen 01 einen rotatorischen Antriebsmotor 07 (Rotation)
und/oder nur einer der beiden Walzen 01 einen axialen Antriebsmotor 16 (Translation)
aufweisen. Die Antriebsmotoren 07 und 16 können wie
in 10 auf einer selben Stirnseite, z. B. in der Ausführung als
eine der in 2 bis 9 gezeigten
Antriebseinheiten 22 ( Baueinheiten), oder aber getrennt
auf unterschiedlichen Seiten der Walze 01 angeordnet sein.
So kann beispielsweise an lediglich einem der beiden Reibzylinder 01 sowohl
der rotatorische Antriebsmotor 07 als auch der axiale Antriebsmotor 16,
am anderen der Reibzylinder 01 jedoch nur der axiale Antriebsmotor 16 vorgesehen
sein.
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Im
einzelnen zeigt:
In 10 weisen
beide Reibzylinder 01 an einem selben stirnseitigen Zapfen 08,
insbesondere am Zapfen 08 einer Antriebsseite des Druckwerkes 03 und/oder
einer der Drehdurchführung 06 gegenüberliegenden
Seite, den rotatorischen und axialen Antriebsmotor 07; 16 auf,
welcher vorzugsweise als Antriebseinheit 22 (2 bis 9)
ausgebildet ist.
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In 11 weisen
beide Reibzylinder 01 an einem selben stirnseitigen Zapfen 08,
insbesondere am Zapfen 08 einer Antriebsseite des Druckwerkes 03 und/oder
einer der Drehdurchführung 06 gegenüberliegenden
Seite, einen axialen Antriebsmotor 16 auf. Lediglich eine
der beiden Walzen 01, insbesondere die dem Formzylinder 37 im
Walzenzug fernere Walze 01, weist jedoch einen rotatorischen
und einen axialen Antriebsmotor 07; 16 auf welcher
vorzugsweise als Antriebseinheit 22 (2 bis 9)
ausgebildet ist. Die andere, rotatorisch nicht zwangsgetriebene
Walze 01 wird lediglich über Friktion mit anderen Walzen
des Farb- oder Feuchtwerkes 02: 05 getrieben.
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In 12 weisen
beide Reibzylinder 01 an einem selben stirnseitigen Zapfen 08,
insbesondere am Zapfen 08 einer Bedienseite des Druckwerkes 03 und/oder
auf der Seite der Drehdurchführung 06,
den rotatorischen und axialen Antriebsmotor 07; 16 auf, welcher
vorzugsweise als Antriebseinheit 22 (2 bis 9)
ausgebildet ist.
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In 13 weisen
beide Reibzylinder 01 an einem selben stirnseitigen Zapfen 08,
hier am Zapfen 08 der Bedienseite des Druckwerkes 03 und/oder
auf der Seite der Drehdurchführung 06,
einen axialen Antriebsmotor 16 auf. Lediglich eine der
beiden Walzen 01, insbesondere die dem Formzylinder 37 im
Walzenzug fernere Walze 01, weist jedoch einen rotatorischen
und einen axialen Antriebsmotor 07; 16 auf welcher
vorzugsweise als Antriebseinheit 22 (2 bis 9)
ausgebildet ist.
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In 14 weisen
beide Reibzylinder 01 an einem bedienseitigen Zapfen 08 den
rotatorischen und am gegenüberliegenden
Zapfen 08 den axialen Antriebsmotor 07; 16 auf
und in 16 genau umgekehrt.
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In 15 weisen
beide Walzen 01 am Zapfen 08 der Antriebsseite
den axialen Antriebsmotor 16 auf, während lediglich eine der beiden
Walzen 01, insbesondere die formzylinderferne, einen rotatorischen
Antriebsmotor 07 auf der Bedienseite, und vorteilhaft einen
Sensor 24 (z. B. auf der Antriebsseite) aufweist.
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In 17 weisen
beide Walzen 01 am bedienseitigen Zapfen 08 den
axialen Antriebsmotor 16 auf, während lediglich eine der beiden
Walzen 01, insbesondere die formzylinderferne, einen rotatorischen
Antriebsmotor 07 auf der Antriebsseite, und vorteilhaft
einen Sensor 24 (z. B. auf der Antriebsseite) aufweist.
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In
den Beispielen, wobei lediglich eine der beiden Walzen 01 rotatorisch
angetrieben ist, ist vorteilhaft lediglich für diese Walze 01 ein
Sensor 24 vorgesehen. In den anderen Beispielen können beide Walzen 01 oder
lediglich eine mit einem Sensor 24 ausgeführt sein.
Die Erzeugung der axialen Bewegung erfolg entweder über eine
reine Steuerung der Antriebsmotors 16 oder aber geregelt.
In vorteilhafter Ausbildung ist dem Antriebsmotor 16 ein
Generator zur Ansteuerung der Wicklungen 12 vorgesehen, welcher
diese derart erregt, dass im Hinblick auf einen Zeit-Weg-Zusammenhang
eine Changierbewegung, insbesondere in Form einer Sinusbewegung erzeugt
ist.
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Die
Drehdurchführung 06 kann
in einer Variante Temperiermittel führen, welches sowohl zur Motorkühlung als
auch zur Walzentemperierung eingesetzt wird.
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Wie
in 1 angedeutet, kann für mehrere Radialantriebe (rotatorische
Antriebsmotoren 07) und/oder für mehrere Axialantriebe (Antriebsmotore 16)
ein gemeinsamer Regler 27 vorgesehen sein.
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Insbesondere
kann ein gemeinsamer Regler 27 bzw. Antriebsregler 27 und/oder
ein gemeinsamer Frequenzumrichter 27 für mehrere rotatorische Antriebsmotoren 07 mehrerer
Walzen 01 eines Druckwerkes 03 vorgesehen sein.
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Exemplarisch
sind in 18 und 19 zwei
Beispiele einer Druckeinheit, hier eines Druckturms („Achterturm") mit mehreren, hier
acht Druckwerken 03, dargestellt, wobei in 18 jedem
Farbwerksantrieb (hier z. B. dem rotatorischen Antrieb der beiden
Walzen 01) eine Regeleinrichtung, z. B. Regler 27 und/oder
Frequenzumrichter 27, zugeordnet ist, welche je nach Antriebsausführung eine
Serveo-Achse, eine Synchron-Achse oder eine Asynchron-Achse bildet.
Die Regler 27 und/oder Frequenzumrichter 27 sind
hierbei zur Einzelachsanwendung ausgebildet. Im Gegensatz hierzu
ist in 19 der andere Extremfall dargestellt,
wobei sämtliche
acht rotatorische Farbwerksantriebe durch eine gemeinsame Regeleinrichtung,
z. B. Regler 27 und/oder Frequenzumrichter 27,
zur Bildung einer entsprechenden Anzahl von Serveo-Achsen, Synchron-Achsen oder
Asynchron-Achsen angesteuert werden. Der Regler 27 und/oder
Frequenzumrichter 27 ist hierbei zur Multiachsanwendung
ausgebildet. Es kann in einer Variante auch zwischen rotatorischem
Antriebsmotor 07 und der Walze 01 bzw. den Walzen 01 ein Getriebe 28,
z. B. Untersetzungsgetriebe 28 und/oder Verteilgetriebe 28,
vorgesehen sein.
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Neben
der Ausführung
nach 18 und 19 gibt
es noch weitere nicht dargestellte vorteilhafte Multiachsausführungen,
wobei beispielsweise den vier Farbwerken 02 einer selben
Seite der Druckeinheit jeweils ein gemeinsamer Regler 27,
oder den vier Farbwerken 02 der beiden oberen Doppeldruckwerke
und den vier unteren Farbwerken 02 der beiden unteren Doppeldruckwerke
jeweils mehrachsige (hier vierachsige) gemeinsame Regler 27 zugeordnet sind.
In weiterer Variante sind den beiden oberen linken, den beiden oberen
rechten, den beiden unteren linken, Farbwerken 02 und den
beiden unteren rechten Farbwerken 02 jeweils mehrachsige
(zweiachsige) gemeinsame Regler 27 zugeordnet.
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Es
kann auch für
mehrere Reibzylinder 01 eines Farbwerkes 02 ein
gemeinsamer die Drehzahl und/oder der Radialposition (Drehzahl-
oder Winkellagegeber) detektierender Sensor 24 oder Geber
je Farbwerk 02) vorgesehen sein. Es ist keine winkelsynchrone
bzw. Drehzahlsynchrone hochauflösende Regelung
nötig.
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Das
zu den mehrachsfähigen
Ausbildungen der Regler 27 für die rotatorischen Antriebe (Antriebsmotore 07)
genannte ist gleichermaßen
auch auf gemeinsame Regler bzw. Steuereinrichtungen für die Axialantriebe
(Antriebsmotore 16) mehrerer Walzen 01 verschiedener
Farb- und/oder Feuchtwerke 02; 05 zu übertragen.
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Es
können
auch mehrer axiale Antriebsmotore 16 durch einen gemeinsamen
Regler 44 betrieben werden. Auf einen die axiale Lage detektierenden
Sensor 26 kann ggf. verzichtet werden, wenn eine reine
Steuerung (Phasenversatz fest durch Verschaltung bei der Stromversorgung
(20) oder elektronisch gesteuert (21))
für die
Axialbewegung vorgesehen ist. Es kann auch eine Regelung nur eines
Reibzylinders 01 vorgesehen sein, wobei der zweite im Master-Slave
Prinzip folgt.
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20 zeigt
ein Beispiel für
die Ansteuerung der beiden Antriebsmotoren 16 (hier 16.1 16.2)
für die
Axialbewegung, wobei jeweils die (drei) Anschlüsse A; B; C der Drehstromwicklung
durch den gemeinsamen Regler 44 (Motorregler) versorgt
werden. Ein Phasenversatz, insbesondere um 180°, wird hier durch eine voneinander
verschiedene Reihenfolge der Anschlüsse A; B; C am Antriebsmotor 16 erreicht.
Dieser Versatz ist dann jedoch statisch und nicht variierbar. Zur
Veranschaulichung ist beispielhaft in 20 hierfür ein normiertes
Weg-Zeit-Diagramm dargestellt, welches eine gegenläufige Axialposition
für die
beiden Lagen X16.1 und X16.2 der beiden Antriebsmotoren 16 (bzw.
deren Läufer)
zeigt.
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In
anderer Ausführung
(21) weist jeder der beiden Antriebsmotoren 16.1; 16.2 einen
eigenen Regler 44 auf, wobei diesen Reglern 44 jeweils
manuell über
eine nicht dargestellte Eingabeeinrichtung oder aber durch eine
Steuereinrichtung individuell Vorgaben über deren Frequenz und/oder
Phasenlage vorgebbar sind. Die Phasenlage der Antriebsmotoren 16 kann
in diesem Fall einzeln und stufenlos eingestellt werden. Sowohl
die Changierfrequenz als auch die relative Phasenlage zwischen den
beiden Walzen 01 ist dann individuell veränderlich.
-
Von
besonderem Vorteil für
die Ausgestaltung der Antriebsmotoren 07; 16 bzw.
Antriebseinheiten 22 ist es, dass der Antriebsmotor 07; 16 bzw.
die Antriebseinheit 22 ohne eine motorinterne radiale und/oder
axiale Lagerung der relativ zueinander rotierenden und/oder axial
bewegenden Teile ausgebildet werden kann. D. h. der Stator 21 und
Rotor 11 müssen
sich in einer vorteilhaften Ausführung
nicht radial aufeinander abstützend
gelagert sein. Ein den Stator 13; 19; 21 aufnehmendes
Gehäuse
bzw. der Stator 13; 19; 21 selbst wird
dann wie in 2 exemplarisch dargestellt fest
(aber ggf. lösbar)
mit dem Seitengestell 14 verbunden, nachdem es bzw. er passgenau über den
Rotor 11 geschoben wurde. Der Rotor 11 kann hierbei
zuvor bereits mit der Walze 01 verbunden sein. Beispielsweise
wird die Walze 01 zunächst,
mit ihrem Zapfen 08 in den stirnseitigen Lagern 10 gelagert,
anschließend
der Zapfen 08 mit dem Rotor 08 verbunden und schließlich der
Stator 13; 19; 21 bzw. dessen Gehäuse mit
dem Seitengestell 14 verbunden.
-
Das
zum Antrieb einer changierbaren Walke 01 und das zum zwei
changierbare Walzen 01 aufweisenden Farb- oder Feuchtwerk 02; 05 genannte ist
entsprechend auf Farb- oder Feuchtwerk 02; 05 anzuwenden,
welche in ihrem Walzenzug drei oder mehr changierbare Walzen aufweisen.
-
- 01
- Walze,
Reibzylinder
- 02
- Farbwerk
- 03
- Druckwerk
- 04
- Mittel,
Kühlkanal
- 05
- Feuchtwerk
- 06
- Durchführung, Drehdurchführung
- 07
- Antriebsmotor,
rotatorisch, Synchronmotor
- 08
- Zapfen
- 09
- Permanentmagnet,
Gruppe von Permanentmagneten
- 10
- Lager,
Radiallager
- 11
- Rotor
- 12
- Wicklung,
Spulenwicklung
- 13
- Stator,
Statorelement
- 14
- Seitengestell
- 15
-
- 16
- Antriebsmotor,
axial, Linearmotor
- 17
- Permanentmagnet
- 18
- Wicklung,
Spulenwicklung
- 19
- Stator,
Statorelement
- 20
-
- 21
- Stator,
gemeinsam
- 22
- Antriebseinheit,
Motor
- 23
- Mittel
zur Kühlung
- 24
- Sensor
zur Erfassung einer Drehzahl und/oder einer Radialposition
- 25
-
- 26
- Sensor
zur Bestimmung der Axialposition
- 27
- Steuer-
und/oder Regeleinrichtung, Antriebssteuerung, Regler, Antriebsregler,
Frequenzumrichter
- 28
- Getriebe,
Untersetzungsgetriebe, Verteilgetriebe
- 29
-
- 30
-
- 31
- Übertragwalze
- 32
- Filmwalze
- 33
- Duktorwalze
- 34
- Farbkasten,
Kammerrakel
- 35
-
- 36
- Auftragwalze
- 37
- Formzylinder
- 38
- Übertragungszylinder
- 39
- Bedruckstoff,
Bahn, Bogen
- 40
-
- 41
- Duktorwalze
- 42
- Feuchtmittelauftragvorrichtung,
Sprühdüsenanordnung
- 43
- Auftragwalze
- 44
- Regler
- 01'
- Walze,
Reibzylinder
- 16.1
- Antriebsmotor
- 16.2
- Antriebsmotor
- A
- Anschluss
- B
- Anschluss
- C
- Anschluss
- S
- Pol,
süd
- N
- Pol,
nord