DE4230429C2

DE4230429C2 - Bevel gear for a printing machine

Info

Publication number: DE4230429C2
Application number: DE19924230429
Authority: DE
Inventors: Max Dipl Ing Eder; Wilhelm Dipl Ing Bezler; Rudolf Morbitzer
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2012-09-12
Also published as: DE4230429A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kegelradgetriebe für eine Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a bevel gear for a printing press according to the preamble of claim 1.

Aus der US-P-3 440 900, insbesondere aus Fig. 2, ist eine gattungsgemäße Druckmaschine mit einem Motorantrieb bekannt, bei der mehrere Druckwerke nebeneinander angeordnet sind. Jedem Druckwerk ist ein Motor zugeordnet. Alle Motoren befinden sich auf einer Längswelle, von der die Kraft über jeweils zwei Kegelradgetriebe auf die einzelnen Zylinder (Formzylinder, Druckzylinder und Gummituchzylinder) des jeweiligen Druckwerks übertragen wird. Diese Antriebsvorrichtung hat den Nachteil, daß sich die einzelnen Druckwerke antriebsmäßig nicht voneinander trennen lassen, auch wenn einzelne der Motoren nicht elektrisch angetrieben werden, sondern sich nur mitdrehen.A generic printing press with a motor drive is known from US Pat. No. 3,440,900, in particular from FIG. 2, in which several printing units are arranged side by side. A motor is assigned to each printing unit. All motors are located on a longitudinal shaft, from which the force is transmitted to the individual cylinders (forme cylinder, impression cylinder and blanket cylinder) of the respective printing unit via two bevel gears. This drive device has the disadvantage that the individual printing units cannot be separated from one another in terms of drive, even if some of the motors are not electrically driven, but only rotate.

Bei Kegelrädern, beispielsweise bei Spiralkegelrädern, schneiden sich die Achsen der Verzahnungen, oder sie kreuzen sich in einem Abstand a_v, der sogenannten Achsversetzung. Der Winkel, den die Achsen der Kegelräder in einer Ebene senkrecht zur Kreuzungslinie bilden und der dem Zahneingriff der Kegelräder zugewandt ist, heißt Achsenwinkel. Wenn die Kegelräder die gleiche Anzahl von Zähnen haben, haben sie zueinander eine Übersetzung von 1 : 1. Wenn ein erstes und ein zweites Kegelrad miteinander kämmen und die Achse des zweiten Kegelrades entgegen der Drehrichtung des ersten Kegelrades versetzt ist, weist es gegenüber dem ersten Kegelrad eine negative Achsversetzung -a_v auf, und sein Durchmesser ist kleiner als der des ersten Kegelrades. Wenn die Kegelräder Spiralkegelräder sind, ist ebenfalls der Spiralwinkel kleiner. Derartige Kegelradgetriebe sind bekannt, beispielsweise aus der Klingelnberg-Werknorm KN 3029, Ausgabe Nr. 108.In the case of bevel gears, for example spiral bevel gears, the axes of the toothings intersect or they intersect at a distance a _v , the so-called axis offset. The angle which the axes of the bevel gears form in a plane perpendicular to the crossing line and which faces the meshing of the bevel gears is called the axis angle. If the bevel gears have the same number of teeth, they have a ratio of 1: 1 to each other. If a first and a second bevel gear mesh with each other and the axis of the second bevel gear is offset against the direction of rotation of the first bevel gear, it faces the first bevel gear a negative axis offset -a _v , and its diameter is smaller than that of the first bevel gear. If the bevel gears are spiral bevel gears, the spiral angle is also smaller. Such bevel gearboxes are known, for example from the Klingelnberg company standard KN 3029, edition no. 108.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Kegelradgetriebe für eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs derart weiter zubilden, daß sich die Motoren jeweils einzeln in einfacher Weise ausbauen lassen und sich die Druckwerke jeweils einzeln betreiben lassen, ohne daß die anderen mitlaufen müssen.It is the object of the invention a bevel gear for a printing press with the Features of the preamble further to form that the motors are each individually in can be easily removed and the printing units each operate individually without the others having to run with them.

Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 1 angegeben, gelöst.This object is, as stated in claim 1, solved.

Vorzugsweise weist die Längswelle Hohlwellenkupplungen auf, um die Druckwerke antriebsmäßig voneinander zu trennen.The longitudinal shaft preferably has hollow shaft couplings around which Separate the printing units from each other in terms of drive.

Einzelne Druckwerke lassen sich bei bestimmten Betriebsarten ausschalten, während die Druckwerke, die angetrieben werden, miteinander synchronisiert sind. Weitere Vorteile ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen.Individual printing units can be switched off in certain operating modes while the Printing units that are driven are synchronized with each other. Further advantages result from the other subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is described below in an exemplary embodiment explained by drawings. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kegelradgetriebe, Fig. 1 is a plan view of a bevel gear,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kegelradgetriebes und Fig. 2 is a side view of the bevel gear and

Fig. 3 eine Vorderansicht des Kegelradgetriebes. Fig. 3 is a front view of the bevel gear.

Ein Kegelradgetriebe 1 (Fig. 1) wird von einem Motor 2 angetrieben. Der Motor 2 ist über einen Antriebsstummel 3, eine nachgiebige Kupplung 4, die als Ausgleichskupplung für Fluchtungs- und Winkelfehler dient, und über eine Antriebswelle 5 mit einem Kegelrad 6 verbunden. Auf der Antriebswelle 5 ist eine Scheibenbremse 7 angeordnet, um das Kegelradgetriebe 1 und den Motor 2 abzubremsen. Die Antriebswelle 5 ist zusammen mit dem Kegelrad 6 in einem Gehäuse 8 gelagert. Das Kegelrad 6 kämmt mit einem Kegelrad 9 (Fig. 2, 3), dieses wiederum kämmt mit einem Kegelrad 10 (Fig. 1, 3). Gegenüber der Achse des Kegelrades 9 ist die Achse des Kegelrades 6 um eine Achsversetzung -a_v negativ versetzt. Ebenso ist die Achse des Kegelrades 10 gegenüber der Achse des Kegelrades 9 mit einer Achsversetzung -a_v negativ versetzt. Wegen der zweifachen negativen Achsversetzung -a_v ist das Kegelrad 6 mit dem Kegelrad 10 nicht im Eingriff. Die Achsen der Kegelräder 6 und 10 kreuzen sich unter einem Winkel von 90°. Die Übersetzung zwischen dem Kegelrad 6 und dem Kegelrad 9 beträgt ebenso wie die Übersetzung zwischen dem Kegelrad 10 1 : 1. Die negative Achsversetzung -a_v ist gerade so groß gewählt, daß sich die Kegelräder 6 und 10 nicht berühren. Zwischen ihren Verzahnungen liegt ein Spalt, dessen Größe von der negativen Achsversetzung abhängt und der sich durch eine Kopfkürzung oder eine Profilverschiebung der Zähne zusätzlich beeinflussen läßt. Die Kegelräder 6, 9, 10 sind entweder spiral-, kreisbogen- oder schrägverzahnt.A bevel gear 1 ( FIG. 1) is driven by a motor 2 . The motor 2 is connected via a drive stub 3 , a flexible coupling 4 , which serves as a compensating coupling for misalignment and angular errors, and via a drive shaft 5 with a bevel gear 6 . A disc brake 7 is arranged on the drive shaft 5 in order to brake the bevel gear 1 and the motor 2 . The drive shaft 5 is mounted together with the bevel gear 6 in a housing 8 . The bevel gear 6 meshes with a bevel gear 9 ( Fig. 2, 3), which in turn meshes with a bevel gear 10 ( Fig. 1, 3). Compared to the axis of the bevel gear 9 , the axis of the bevel gear 6 is offset negatively by an axis offset -a _v . Likewise, the axis of the bevel gear 10 is offset negatively with respect to the axis of the bevel gear 9 with an axis offset -a _v . Because of the double negative axis offset -a _v , the bevel gear 6 is not in engagement with the bevel gear 10 . The axes of the bevel gears 6 and 10 intersect at an angle of 90 °. The translation between the bevel gear 6 and the bevel gear 9 , like the translation between the bevel gear 10, is 1: 1. The negative axis offset -a _v is chosen so large that the bevel gears 6 and 10 do not touch. There is a gap between their teeth, the size of which depends on the negative axis offset and which can also be influenced by shortening the head or shifting the profile of the teeth. The bevel gears 6 , 9 , 10 are either spiral, circular or helical toothed.

Das Kegelrad 10 ist auf einer Welle 13 angeordnet. Die Welle 13 dient als Durchtriebswelle zu anderen Kegelradgetrieben, die in gleicher Weise aufgebaut sind wie das Kegelradgetriebe 1.The bevel gear 10 is arranged on a shaft 13 . The shaft 13 serves as a through shaft to other bevel gearboxes, which are constructed in the same way as the bevel gearbox 1 .

Im Unterschied zu der in der eingangs genannten US-P-3 440 900 beschriebenen Druckmaschine, die mehrere, nebeneinander angeordnete Druckwerke aufweist, welche durch mehrere Motoren mit jeweils einem ihnen zugeordneten Kegelradgetriebe mit nur zwei Kegelrädern angetrieben werden, und bei der alle Motoren auf der Durchtriebswelle angeordnet sind, um die einzelnen Druckwerke miteinander zu synchronisieren, werden gemäß der Erfindung die Motoren, die jeweils wie der Motor 2 aufgebaut sind, senkrecht zu der Durchtriebswelle 13 und senkrecht zu Antriebswellen angeordnet, wobei die Abtriebswellen angeordnet sind wie eine Abtriebswelle 14 (Fig. 2, 3) und wobei sich an ihren Enden jeweils Kegelräder wie das Kegelrad 9 befinden.In contrast to the printing machine described in the above-mentioned US-P-3 440 900, which has a plurality of printing units arranged side by side, which are driven by a plurality of motors, each with an assigned bevel gear transmission with only two bevel gears, and in which all the motors on the Drive shaft are arranged in order to synchronize the individual printing units with each other, according to the invention, the motors, which are each constructed as the motor 2 , are arranged perpendicular to the drive shaft 13 and perpendicular to the drive shafts, the output shafts being arranged as an output shaft 14 ( Fig . 2, 3) and with bevel gears such as bevel gear 9 at their ends.

Weil die Motoren die Durchtriebswelle 13 nicht unmittelbar antreiben, lassen sie sich einersetis leicht ausbauen und andererseits können einzelne Druckwerke abgeschaltet werden, während andere laufen. Dazu ist die Durchtriebswelle 13 durch eine Hohlwellenkupplung 151 entweder mit einer Hohlwelle 15 verbunden oder von ihr getrennt. Durch die Hintereinanderanordnung mehrerer Kegelradgetriebe mit derartigen Hohlwellenkupplungen lassen sich beliebige Druckwerke je nach Stellung der jeweiligen Hohlwellen-Kupplungen miteinander synchron betreiben oder abschalten, wenn einzelne der Hohlwellenkupplungen gelöst sind. Anstelle der Hohlwellenkupplung 151 lassen sich auch andere Kupplungen vorsehen. Die Hohlwelle 15 und die Hohlwellenkupplung 151 sind in einem Gehäuse 16 gelagert.Because the motors do not directly drive the drive shaft 13 , they can be easily removed, on the one hand, and on the other hand, individual printing units can be switched off while others are running. For this purpose, the drive shaft 13 is either connected to a hollow shaft 15 or separated from it by a hollow shaft coupling 151 . By arranging several bevel gear transmissions with such hollow shaft couplings in series, any printing units can be operated synchronously with one another or switched off, depending on the position of the respective hollow shaft couplings, when individual hollow shaft couplings are released. Instead of the hollow shaft coupling 151 , other couplings can also be provided. The hollow shaft 15 and the hollow shaft coupling 151 are mounted in a housing 16 .

Gemäß der Erfindung sind die Drehzahlen des Motors 2 und der Wellen 5, 13 und 14 gleichgroß. Zwischen dem Kegelradgetriebe 1 und dem Motor 2 kann ein Drehmomentaufnehmer angeordnet sein, um das Drehmoment des Motors 2 zu messen. Der Motor 2 steht außerhalb der Durchtriebswelle 13; dadurch läßt er sich leicht ausbauen, ohne in das Kegelradgetriebe 1 oder den Aufbau der Druckwerke eingreifen zu müssen. Da jedes Druckwerk mit einem einzelnen Motor versehen ist, lassen sich alle Motoren über die Durchtrittswelle 13 miteinander synchronisieren. Trotzdem besteht die Möglichkeit, die Synchronisierung zwischen zwei Druckwerken jeweils aufzutrennen, indem die Hohlwellenkupplung 151 gelöst wird.According to the invention, the speeds of the motor 2 and the shafts 5 , 13 and 14 are the same. A torque sensor can be arranged between the bevel gear 1 and the motor 2 in order to measure the torque of the motor 2 . The motor 2 is outside the through shaft 13 ; this makes it easy to remove without having to intervene in the bevel gear 1 or the structure of the printing units. Since each printing unit is provided with a single motor, all the motors can be synchronized with one another via the passage shaft 13 . Nevertheless, there is the possibility of separating the synchronization between two printing units in each case by releasing the hollow shaft coupling 151 .

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kegelradgetriebe 1 für eine Druckmaschine geschaffen, in der Drehbewegungen von einer Richtung in zu dieser Richtung senkrechte und zueinander ebenfalls senkrechte Richtungen mit der Übersetzung 1 : 1 übertragen werden.According to the present invention, a bevel gear 1 for a printing press is created in which rotary movements from one direction in directions perpendicular to this direction and also perpendicular to one another are transmitted with the ratio 1: 1.

Claims

1. Bevel gear ( 1 ) for a printing press which has a plurality of adjacent printing units which can be driven by a plurality of motors working on a common drive shaft, characterized in that

- Each motor ( 2 ) drives a first helical or curved bevel gear ( 6 ) via a drive shaft ( 5 ), which with a second also helical or curved toothed bevel gear ( 9 ) at an axis angle of 90 °, with a negative axis offset (-a _v ) and a gear ratio of 1: 1,
- The second bevel gear ( 9 ) via an output shaft ( 14 ) drives a printing unit and meshes with a third bevel gear ( 10 ) which with the second bevel gear ( 9 ) at an axis angle of 90 ° and the same negative axis offset (-a _v ) meshes at a ratio of 1: 1, its axis crossing the axis of the first bevel gear ( 6 ) at an angle of 90 °, and
- The third bevel gear ( 10 ) can be connected to the drive shaft ( 13 ) via a coupling.

2. Bevel gear ( 1 ) according to Ansrpuch 1, characterized in that the teeth of the bevel gear ( 6 , 9 , 10 ) have a head shortening or a profile shift.

3. bevel gear ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling is a hollow shaft coupling ( 151 ).

4. bevel gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that each motor ( 2 ) via a flexible coupling ( 4 ) with the first bevel gear ( 6 ) is connected.

5. Bevel gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive shaft ( 5 ) can be braked by a disc brake ( 7 ).