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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern eines Bogens durch eine
drucktechnische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine
Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach Anspruch 4.
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Zum
Fördern
von Bogen durch eine Druckmaschine werden auf Trommeln umlaufende
Greifer verwendet. Die Greifer halten die Bogen an der Vorderkante.
Zum Öffnen
und Schließen
bzw. zum Bewegen der Greifer einer Transfertrommel wird ein Greifergetriebe
verwendet, welches über
Gelenke zusammenwirkende Glieder umfasst. Die Glieder sind nur endlich
steif und in den Gelenken besteht mechanisches Spiel, so dass Abweichungen
von einem gewünschten
Bewegungsablauf eintreten, die zu Druckfehlern führen.
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Bei
einer Druckmaschine, die zum Drucken auf beiden Seiten eines Bogens
ausgestattet ist, wird eine Wendetrommel verwendet, die Zangengreifer trägt. Die
Bewegung der Greiferfinger der Zangengreifer wird mit einem Kurvengetriebe
gesteuert, welches ein hohes Übersetzungsverhältnis aufweist. Beim
Drucken mit der Druckmaschine treten im Greifergetriebe Verformungen
auf, die eine radiale Fehlstellung des eine Greiferauflage bildenden
Greiferfingers bewirken. Dies führt
zu einer fehlerhaften Bogenübergabe
zwischen den Zangengreifern und einem benachbarten Greifersystem.
Die Zangengreifer und die Greifer des benachbarten Greifersystems
liegen bei der Bogenübergabe
nicht auf einer Linie, so dass die Bogenkante unerwünscht verformt
wird.
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Die
DE 24 14 998 C3 zeigt
eine Wendevorrichtung einer Bogendruckmaschine mit einer Wendetrommel
und Zangengreifern. In der Schöndruckstellung
befinden sich die Klemmflächen
der äußeren Greiferfinger
in Höhe
der Umfangslinie einer benachbarten Übergabetrommel. Dadurch soll
ein Bogen während
der Übergabe
zwischen den Greifersystemen nicht wellig, sondern gerade liegen.
Schädliche Verformungen
des Bogenrandes werden dadurch vermieden, dass eine Abweichung der
Klemmebene von der Übergabetangente
sowohl in Schöndruck- als
auch in Widerdruckstellung der Greifersysteme gemäß den unterschiedlichen
Anforderungen hinsichtlich Passerhaltigkeit beider Bogenübergabestellungen
durch eine konstruktive Auslegung gemittelt wird. Diese konstruktive
Auslegung bildet nur einen Kompromiss hinsichtlich unterschiedlicher
Druckgeschwindigkeiten und Bogenformate.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Fördern eines Bogens durch eine
drucktechnische Maschine und eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens zu entwickeln, die eine Verringerung von Verformungen
an einem Bogen bei der Übergabe
zwischen zwei Greifersystemen ermöglichen bzw. die bei mehrfachen Übergaben
eines Bogens stets gleichbleibende Übergabegeometrien sicherstellen.
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Die
Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, welches die Merkmale nach
Anspruch 1 aufweist. Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung
ergibt sich aus den Merkmalen nach Anspruch 4.
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Gemäß der Erfindung
wird die Lage umlaufender Greifer einer Trommel in einem Übergabebereich
eines Bogens, insbesondere abhängig
vom Arbeitstakt einer drucktechnischen Maschine bzw. von der Fördergeschwindigkeit
eines in den Greifern gehaltenen Bogens, in radialer Richtung und/oder
Umlaufrichtung gestellt. Während
einer Umdrehung der Trommel kann die radiale Lage auf einen festen,
der Dauer des Arbeitstaktes entsprechenden, Wert eingestellt werden.
Es ist möglich,
die Lage den während
der Umdrehung der Trommel auftretenden Geschwindigkeitsschwankungen
anzupassen.
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Die
Erfindung ist vorteilhaft bei einer Wendetrommel einer Druckmaschine
anwendbar, die vom Drucken auf genau einer Seite auf Drucken auf
beiden Seiten eines Bogens umstellbar ist. Im Schöndruckbetrieb
werden die als Greiferauflage wirkenden Greiferfinger eines Zangengreifersystems
mit zunehmender Rotationsgeschwindigkeit der Wendetrommel radial
mehr zur Rotationsachse hin gestellt. Im Perfektorbetrieb werden
besagte Greiferfinger mit zunehmender Rotationsgeschwindigkeit radial
nach außen
gestellt.
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Die
Greifer werden vorzugsweise so gestellt, dass sie bei jeder Rotationsgeschwindigkeit
eine vorgegebene radiale Höhe
aufweisen. Insbesondere werden die Greifer einer den Bogen übernehmenden Trommel
auf einen Radius gestellt, der dem Radius der Greifer bzw. der Greiferauflagen
der den Bogen abgebenden Trommel entspricht.
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Zum
Einstellen der Lage der Greifer wird mindestens ein Stellglied verwendet,
das abhängig von
der Umlaufgeschwindigkeit an den Greifern angreift. Das Stellglied
kann Bestandteil eines Regelkreises für die radiale Lage der Greifer
sein, wobei mit mindestens einem Sensor die radiale Lage mindestens
eines Greifers bzw. die Position eines den Greifer stellenden Getriebegliedes
laufend überwacht
wird.
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Das
Stellglied kann direkt am Greifer oder indirekt an einem Getriebeglied
angreifen, welches mit den Greifern gekoppelt ist. Als Stellglieder
dienen insbesondere Piezostellelemente oder Motoren in Verbindung
mit Exzentern. Das Stellglied steht mit einer Steuereinrichtung
in Verbindung, der Signale eines Drehgebers für die Umlaufgeschwindigkeit
zuführbar
sind. Es ist möglich,
beim Schließen
der Greifer ein Signal zu generieren, welches beim Generieren der
Stellsignale für
das Stellglied verwendet wird.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden,
es zeigen:
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1:
ein Schema einer Wendevorrichtung einer Druckmaschine in Draufsicht,
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2:
die Wendevorrichtung nach 1 in Seitenansicht,
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3:
ein Schema zur Bogenübergabe
im Schöndruckbetrieb,
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4:
ein Schema einer Wendevorrichtung einer Druckmaschine im Perfektorbetrieb,
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5:
ein Piezo-Stellelement für
einen einfachen Greifer,
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6:
ein Piezo-Stellelement für
mehrere Greifer,
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7:
eine bewegliche Lagerung von Greifer-Steuerkurven,
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8:
ein Zahnradgetriebe zum Verstellen von Greifer-Steuerkurven,
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9:
Piezo-Stellelemente zum Verstellen von Greifer-Steuerkurven,
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10:
ein Exzenter an einem Zahnsegment zum Bewegen einer Greiferwelle,
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11:
eine Anordnung mit mehreren Steuerkurven und einer verschieblichen
Kurvenrolle eines Greifergetriebes,
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12:
einen Greifer mit einem elektrischen Kontakt zur Signalgabe für ein Stellglied
zum radialen Stellen eines Greifersystems,
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13:
ein eine Greifer-Steuerkurve verformendes Stellglied, und
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14:
ein Diagramm zur Abhängigkeit
der radialen Lage eines Greifers vom Drehwinkel einer Trommel.
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Die 1 und 2 zeigen
eine Wendevorrichtung einer Bogendruckmaschine in Draufsicht und
Seitenansicht. Eine Speichertrommel 1, eine Wendetrommel 2 und
ein Druckzylinder 3 sind in Seitenwänden 4, 5 der
Druckmaschine gelagert. Zum Antrieb der Druckmaschine dient ein
Zahnräderzug 6 mit
Zahnrädern 7–11.
Die Zahnräder 8, 9 sind
als Doppelzahnrad ausgebildet und übertragen ein Drehmoment auf
einen Wellenzapfen 12 der Wendetrommel 2. Das
Zahnrad 10 sitzt drehfest auf einem Wellenzapfen 13 des
Druckzylinders 3.
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Während eines
Arbeitstaktes der Druckmaschine wird ein Druckbild erzeugt, wobei
der Druckzylinder 3 und die mit gleichem Durchmesser umlaufende
Wendetrommel 2 eine volle Umdrehung ausführen. Die
Speichertrommel 1 ist doppelt so groß wie der Druckzylinder 3 ausgeführt. Die
Speichertrommel 1, die Wendetrommel 2 und der
Druckzylinder 3 besitzen parallel zu den Rotationsachsen 14–16 verlaufende
Kanäle 17–20.
Die Speichertrommel 1 weist zwei Mantelflächesegmente 21, 22 auf, die
durch die Kanäle 17, 18 getrennt
sind. In den Kanälen 17, 18 sind
Greifersysteme 23, 24 zum Halten eines Bogens 25 an
seiner Vorderkante 26 und Sauggreifersysteme 27, 28 zum
Halten an seiner Hinterkante 29 angeordnet. Im Kanal 19 der
Wendetrommel 2 ist ein Zangengreifersystem 30 befestigt,
welches je nach Betriebsart der Druckmaschine den Bogen 25 an
der Vorderkante 26 oder der Hinterkante 29 von
der Speichertrommel 1 übernimmt.
Im Kanal 20 des Druckzylinders 3 ist ein weiteres
Greifersystem 31 angeordnet.
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Die
Darstellung in 2 zeigt den Perfektorbetrieb.
Bei dieser Betriebsart wird der Bogen 25 mit seiner Vorderkante 26 an
der Wendetrommel 2 vorbeigeführt. Die Hinterkante 29 wird
von dem Greifersystem 27 bzw. 28 an das Zangengreifersystem 30 übergeben
und wird zur neuen Vorderkante 26. Der Bogen 25 trägt bereits
einen Vier-Farben-Aufdruck 32.
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Die
Zangengreifer des Zangengreifersystems 30 bestehen jeweils
aus zwei Greiferfingern 33, 34, die auf einer
Greiferwelle 35 und an einem um ein Greiferrohr 36 drehbares
Greifergehäuse
angeordnet sind. Die Greiferwelle 35 verläuft koaxial
im Greiferrohr 36.
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Wie
aus 1 näher
hervorgeht, befinden sich drehfest an den Enden der Greiferwelle 35 und des
Greiferrohres 36 Zahnräder 37, 38,
die mit Zahnsegmenten 39, 40 in Eingriff stehen.
Die Zahnsegmente 39, 40 sind jeweils auf einem
Zapfen 41, 42 drehbar gelagert. Die Zapfen 41, 42 sind
in Seitenwänden 43, 44 der
Wendetrommel 2 befestigt. An den Zahnsegmenten 39, 40 sind
Bolzen 45, 46 befestigt, auf denen Kurvenrollen 47, 48 gelagert
sind. Die Kurvenrollen 47, 48 sind in Richtung
der Rotationsachse 15 verschiebbar und wirken wahlweise
jeweils mit zwei Greifer-Steuerkurven 49, 50; 51, 52 zusammen,
die an den Seitenwänden 4, 5 befestigt
sind. An den Zahnsegmenten 39, 40 wirken Druckfedern 53, 54,
die auf Federstangen 55, 56 angeordnet sind und die
sich jeweils an einem Bolzen 57, 58 an der jeweiligen
Seitenwand 43, 44 und Bolzen 59, 60 am
jeweiligen Zahnsegment 39, 40 abstützen. Mittels
der Druckfedern 53, 54 werden die Kurvenrollen 47, 48 in Anlage
an den Laufflächen
der Greifersteuerkurven 49, 51 bzw. 50, 52 gehalten.
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Anhand
der 3 und 4 soll die Betätigung des
Zangengreifersystems 30 im Schöndruckbetrieb und im Perfektorbetrieb
näher erläutert werden. 3 zeigt
näher die
Betätigung
der Greiferfinger 34 im Schöndruckbetrieb, welche mit dem
Greiferrohr 36 in Antriebsverbindung stehen. Bei Schöndruck-Bugenlauf
wird der Bogen 25 in einer Tangentenlinie zwischen der
Speichertrommel 1 und der Wendetrommel 2 an das
Zangengreifersystem 30 übergeben.
Die Zangengreifer des Zangengreifersystems 30 verbleiben
bis zur Übergabe
des Bogens 25 an das Greifersystem 31 des Druckzylinders 3 in der
in 3 gezeigten radialen Lage. Die Greiferfinger 33,
welche mit der Greiferwelle 35 verbunden sind, liegen radial
außen.
Unmittelbar nach der Übergabe
an das Greifersystem 31 des Druckzylinders 3 vollführen die
Greiferfinger 33, 34 eine Schwenkung um die Rotationsachse 61 der
Greiferwelle 35. Die einzelnen Phasen der Schwenkbewegung
der Greiferfinger 33, 34 während der Rotation der Wendetrommel 2 sind
in 3 durch Strahlen 62 schematisch dargestellt.
In Annäherung
an besagte Tangentenlinie werden die Greiferfinder 33, 34 unter
die Vorderkante 26 eines neu von der Speichertrommel 1 herangeführten Bogens 25 bewegt.
Die Öffnungs- und
Schließbewegungen
der Greiferfinger 33, 34 und die Schwenkbewegungen
folgen dem Verlauf der Steuerkurven 49, 51. Die
mit der Greiferwelle 35 fest verbundenen Greiferfinger 33 werden über die
Kurvenrolle 47, das Zahnsegment 39 und das Zahnrad 37 angetrieben.
Die auf dem Greiferrohr 36 federnd angebrachten Greiferfinger 34 werden über die
Kurvenrolle 48, das Zahnsegment 40 und das Zahnrad 38 angetrieben.
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Für einen
Bogenlauf mit Wendebetrieb der Bogen 25 werden die Kurvenrollen 47, 48 auf
die Steuerkurven 50, 52 gestellt. Während des
Perfektorbetriebes oder Schön-
und Widerdruckbetriebes bewegen sich die Greiferfinger 33, 34 entsprechend den
Strahlen 63, 64 nach 4. Die Bogen 25 werden
in dieser Betriebsart in den Greifersystemen 23 bzw. 24 und 27 bzw. 28 auf
der Speichertrommel 1 gehalten, wobei die Vorderkante 26 an
besagter Tangentiallinie vorbeigeführt wird. Zur Übergabe
an die Wendetrommel 2 wird die Hinterkante 29 vom
Zangengreifersystem 30 erfasst, was in 4 näher gezeigt
ist. In diesem Fall liegen die mit dem Greiferrohr 36 betätigten Greiferfinger 34 radial
außen.
Nach dem Ausführen
der Schwenkbewegung entsprechend den Strahlen 63 befinden
sich die Greiferfinger 33, 34 kurz vor Erreichen
der Tangentenlinie zwischen der Wendetrommel 2 und dem
Druckzylinder 3 in der Schöndruckstellung. Der Bogen 25 wird
in der Tangentenlinie an das Greifersystem 31 des Druckzylinders 3 übergeben.
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Bei
allen Druckgeschwindigkeiten und bei allen Bogenabmessungen sollen
sich die Klemmflächen
zwischen den Greiferfingern 33, 34 des Zangengreifersystems 30 im
Bereich der Bogenübergabe
radial auf der Höhe
der Umlaufkontur der Mantelflächensegmente 21, 22 befinden.
Die aktuelle Druckgeschwindigkeit und der aktuelle Drehwinkel der
Wendetrommel 2 werden laufend mit einem Drehgeber 65 am
Zapfen 66 der Wendetrommel 2 erfasst. Der Drehgeber 65 ist
mit einer Steuer- und Regelvorrichtung 67 verbunden. Mit
der Steuer- und Regelvorrichtung 67 werden Stellsignale
generiert, die einem Stellglied oder mehreren Stellgliedern zugeführt werden,
welche die radiale Lage der Klemmflächen der aktuellen Druckgeschwindigkeit
anpassen.
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5 zeigt
einen Greiferfinger 33, der mit einer Schraube 68 an
der Greiferwelle 35 befestigt ist. Der Greiferfinger 33 besitzt
eine ballig ausgeführte Klemmfläche 69,
welche bezüglich
der Rotationsachse 61 der Greiferwelle 35 einen
wirksamen Radius R2 aufweist. Zum Verstellen der Klemmflächen 69 in radialer
Richtung 70 der Wendetrommel 2 sind zwischen zwei
Nocken 71, 72 und der Greiferwelle 35 zwei
Piezo-Stellelemente 73, 74 angeordnet. Die Nocken 71, 72 liegen
symmetrisch zur Schraube 68 in einem Abstand R1. Zum Verstellen
der radialen Lage der Klemmfläche 69 wird
ein Piezo-Stellelement 73, 74 mit Spannung beaufschlagt.
Wird zum Beispiel das Piezo-Stellelement 73 mit Spannung
beaufschlagt, dann dehnt sich das Piezo-Stellelement 73 aus und erzeugt
eine Kraftwirkung F auf die Nocke 71. Die Nocke 72 wirkt
als Drehgelenk, so dass der Greiferfinger 33 eine Schwenkbewegung 75 um
den Nockenauflagepunkt 76 ausführt. Die Schraube 68 gibt
der Schwenkbewegung 75 im elastischen Bereich nach. Durch
die Schwenkbewegung 75 wird die Klemmfläche 69 in radialer
Richtung 70 nach innen gestellt. Wenn an jedem Greiferfinger 33 des
Zangengreifersystems 30 Piezo-Stellelemente 73, 74 vorgesehen
werden, dann sind die radialen Lagen der Klemmflächen 69 unabhängig voneinander
einstellbar. Es ist möglich,
die Piezo-Stellelemente 73, 74 so anzusteuern,
dass eine Torsion der Greiferwelle 35 in Folge eines einseitigen
Antriebes mit dem Zahnrad 37 ausgeglichen wird.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu den Piezo-Stellelementen 73, 74 kann ein Piezo-Stellelement 123, wie
in 5 gezeigt, direkt in einem Greiferfinger 33 vorgesehen
werden. Wird dieses Piezo-Stellelement 123 mit Spannung
beaufschlagt, ergibt sich eine Formänderung des Greiferfingers 33,
so dass durch eine Längenänderung
oder eine Verbiegung die radiale Lage der jeweiligen Klemmfläche 69 im
Bogenübergabebereich
gestellt wird.
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Gemäß einer
Variante nach 6 können alle Greiferfinger 33 gemeinsam
in radialer Richtung 70 verstellt werden. Hierzu ist das
Zahnrad 37 mit einem Gleitlagerring 77 drehbar
auf der Greiferwelle 35 angeordnet. Zur Drehmomentenübertragung
zwischen der Greiferwelle 35 und dem Zahnrad 37 ist eine
Passfeder 78 vorgesehen, die passgenau in einer Nut 79 der
Greiferwelle 35 sitzt und die in eine Nut 80 des
Zahnrades 37 ragt. In Umfangsrichtung des Zahnrades 37 befinden
sich an den Seitenflächen 81, 82 der
Nut 80 Piezo-Stellelemente 83, 84. Wie
zu 5 beschrieben, stehen die Piezo-Stellelemente 83, 94 mit
der Steuervorrichtung 67 in Verbindung. Sind beide Piezo-Stellelemente 83, 84 nicht
mit einer Spannung beaufschlagt, so weist die zwischen ihnen befindliche
Passfeder 78 ein Spiel in der Größenordnung des maximalen Verstellweges
auf. Wird eines der Piezo-Stellelemente 83, 84 mit
Spannung beaufschlagt, dann dehnt es sich aus. Wird z. B. das Piezo-Stellelement 83 mit
Spannung beaufschlagt, entsteht mit einem Radius R3 eine tangentiale
Kraftwirkung F auf die Passfeder 78, so dass die Greiferwelle 35 um
ihre Rotationsachse 61 bezüglich des Zahnrades 37 verdreht
wird. Die mit der Greiferwelle 35 verbundenen Greiferfinger 33 vollführen eine Schwenkbewegung 85 um
die Rotationsachse 61 und werden in radialer Richtung 70 auf
dem Radius R2 mit einem Übersetzungsverhältnis R2/R3
nach innen gestellt. Durch Anlegen unterschiedlich hoher Spannungen
an die Piezo-Stellelemente 83, 84 können unterschiedliche
Stellwege realisiert werden, wobei beide Piezo-Stellelemente 83, 84 so
mit Spannung beaufschlagt werden, dass die Passfeder zwischen ihnen
eingespannt bleibt.
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Bei
Varianten nach 8 und 9 sind die Greifersteuerkurven 49, 50 bzw. 51, 52,
wie in 7 gezeigt, um die Rotationsachse 15 drehbar
gelagert. Die Wendetrommel 2 ist mit dem Zapfen 12 drehbar in
der Seitenwand 4 gelagert. Zum Lagern des Zapfens 12 sind
ein erstes Zylinderrollenlager 86, ein Zwischenring 87 und
ein zweites Zylinderrollenlager 88 vorgesehen. Die Greifersteuerkurven 49, 50 sind an
einer Scheibe 89 befestigt, die mit dem Zwischenring 87 verbunden
ist.
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Wie
in 8 näher
gezeigt, ist am Zwischenring 87 ein Zahnsegment 90 befestigt,
in dessen Verzahnung ein Ritzel 91 eingreift. Das Ritzel 91 ist
mit einem Stellmotor 92 gekoppelt, der mit der Steuer- und
Regelvorrichtung 67 in Verbindung steht. Wird der Stellmotor 92 angesteuert,
dann werden die Greifersteuerkurven 49, 50 um
die Rotationsachse 15 verdreht. Über die Kurvenrolle 47,
das Zahnsegment 39 und das Zahnrad 37 wird die
Greiferwelle 35 entsprechend der Kurvengeometrie verdreht,
so dass die Greiferfinger 33 mehr oder weniger radial zur
Rotationsachse 15 stehen.
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Bei
der Variante nach 9 sind zwei Piezo-Stellelemente 93, 94 gestellfest
an einem Halter 95 befestigt. Die Piezo-Stellelemente 93, 94 sind
mit der Steuer- und Regelvorrichtung 67 verbunden. Beim
Ansteuern der Piezo-Stellelemente 93, 94 dehnen
sich diese aus und wirken auf Mitnehmer 96, 97, welche
am Zwischenring 87 befestigt sind. Wird z. B. das Piezo-Stellelement 93 mit
Spannung beaufschlagt, entsteht durch dessen Ausdehnung eine Kraftwirkung
F auf den Mitnehmer 96. Dadurch wird der Zwischenring 87 in
Richtung 98 um die Rotationsachse 15 verdreht.
Das gegenüberliegende
Piezoelement 94 wird so mit Spannung beaufschlagt, dass kein
Spiel zum Mitnehmer 97 vorhanden ist. Wie zu 8 beschrieben,
werden die Greiferfinger 33 durch die Rotation der Greifersteuerkurve 49 bzw. 50 radial
zur Rotationsachse verstellt.
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10 zeigt
eine Variante, bei der das Zahnsegment 39 mit einem Exzenter 99 radial
verstellt werden kann. Der Exzenter 99 ist drehbar auf
dem Zapfen 41 gelagert und steht mit einem Stellmotor oder
einem Stellgetriebe in Verbindung. Wird der Exzenter 99 um
die Achse des Zapfens 41 verdreht, dann ergibt sich eine
Lageveränderung
des Zahnsegmentes 39, wobei je nach Anforderung über das Zahnrad 37 und
die Greiferwelle 35 die Greiferfinger 33 radial
verstellt werden.
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Weitere
Varianten ergeben sich mit Exzentern zum Verstellen der Lager der
Greifersteuerkurven 49–52 oder
der Kurvenrollen 47, 48.
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Bei
einer Variante nach 11 sind die Greifersteuerkurven 49–52 mit
mehreren Laufbahnen 100–102 für die jeweilige
Kurvenrolle 47, 48 ausgebildet. Die Laufbahnen 100–102 sind
für drei
typische Druckgeschwindigkeitsbereiche der Bogendruckmaschine ausgelegt.
Die Laufbahnen 100–102 sind
so ausgeführt,
dass die radiale Lage der Greiferfinger 33, 34 bei
der entsprechenden Druckgeschwindigkeit einen gewünschten
Wert aufweist. Die Kurvenrolle 47 ist mit einem Stellgetriebe 103 und
einem Stellmotor 104 verbunden. Der Stellmotor 104 steht
mit der Steuer- und Regelvorrichtung 67 in Verbindung.
Wird mit der Steuer- und Regelvorrichtung 67 die Druckgeschwindigkeit
auf einen der drei Bereiche gestellt, dann wird mit dem Motor 104 und
mit dem Getriebe 103 die Kurvenrolle 47 in axialer
Richtung der Wendetrommel 2 auf die entsprechende Laufbahn 100–102 verschoben.
Die Laufbahnen 100–102 besitzen
im Übergabedrehwinkelbereich
der Wendetrommel 2 verschiedene radiale Höhen, welche über das
Zahnsegment 39, das Zahnrad 37 und die Greiferwelle 35 an
die Greiferfinger 33 weitergegeben werden. Das Verschieben
der Kurvenrolle 47 geschieht vorzugsweise in einem Drehwinkelbereich,
in dem die Laufbahnen 100–102 auf gleicher
Höhe liegen.
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An
Stelle von drei unterschiedlich hohen Laufbahnen 100–102 kann
in einer weiteren Variante eine einzige quer zur Umlaufrichtung
stetig ansteigende Laufbahn vorgesehen werden, wobei eine Kurvenrolle
abhängig
von der aktuellen Druckgeschwindigkeit auf eine gewünschte Kurvencharakteristik
gestellt wird.
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12 zeigt
eine Ausführungsform,
bei der beim Schließen
der Greiferfinger 33, 34 ein elektrischer Schalter
mit zwei Kontakten 105, 106 betätigt wird.
Die Kontakte 105, 106 sind an den Innenseiten der
Greiferfinger 33, 34 angeordnet. Die Greiferfinger 33 sind
jeweils mit einer Schraube 107 an der Greiferwelle 35 befestigt.
Zwischen der Greiferwelle 35 und dem Greiferrohr 36 liegt
eine elektrisch isolierende Gleitlagerhülse 108. Die Greiferfinger 34 sind
jeweils mit einem das Greiferrohr 36 umschließenden Stahlband 109 und
einem Druckstück 110 auf
dem Greiferrohr 36 befestigt. Ein Schließen des
Zangengreifersystems 30 erfolgt durch gegenläufiges Drehen
der Greiferwelle 35 und des Greiferrohres 36. Nach
dem Schließen
der Greiferfinger 33, 34 wirkt eine Feder 111 zusammen
mit einem Greiferanschlag 112. Die Greiferwelle 35 und
das Greiferrohr 36 stehen mit einer Spannungsquelle 113 in
Verbindung. Beim Schließen
der Greiferfinger 33, 34 entsteht ein Stromfluss
I über
die Kontakte 105, 106, so dass über einen
Widerstand 114 eine Spannung abfällt. Die ansteigende Spannungssignalflanke
wird in der Steuer- und Regelvorrichtung 67 verarbeitet
und dient dazu, Stellsignale für
ein Stellglied zu generieren, welches die radiale Lage der Greiferfinger 33, 34 einstellt.
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13 zeigt
eine Möglichkeit,
die radiale Lage von Greifern zu verstellen, indem ein Stellglied an
einer Greifersteuerkurve 49–52 verformend angreift.
In der Nähe
der Laufbahn 115 der Kurvenrolle 47 ist in der
Greifersteuerkurve 50 ein Schlitz 116 eingebracht,
so dass ein flexibler Steg 117 entsteht. In dem Schlitz 116 sind
Piezo-Stellelemente 118, 119 angeordnet,
die mit der Steuer- und Regelvorrichtung 67 in Verbindung
stehen. Werden die Piezo-Stellelemente 118, 119 mit
Spannung beaufschlagt, dehnen sie sich aus und erzeugen Kraftwirkungen
F1, F2 auf den Steg 117. Dadurch wird der Steg 117 nach
außen verformt,
so dass sich eine Korrektur der Geometrie der Laufbahn 115 ergibt.
Die Geometrie-Änderungen der
Laufbahn 115 werden über
die Kurvenrolle 47 an das Zahnsegment 39, das
Zahnrad 37, die Greiferwelle 35 und die Greiferfinger 33 weitergegeben.
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14 zeigt
ein Diagramm zur radialen Lage der Klemmflächen 69 der Greiferfinger 33 bei
der Bogenübergabe
im Schöndruckbetrieb.
In der horizontalen Koordinatenachse ist der Drehwinkel der Wendetrommel 2 angetragen.
In der vertikalen Koordinatenachse ist die radiale Höhe der Klemmflächen 69 bezogen
auf die radiale Höhe
der Greiferauflagen des benachbarten Greifersystems 23 bzw. 24 angetragen.
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Die
Kurve 120 beschreibt den Bahnverlauf der Klemmflächen 69 beim
Schließen
des Zangengreifersystems 30 bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zum Drehwinkel α1
des Schließens
erreichen die Klemmflächen 69 die
radiale Sollhöhe
von 0 μm.
Diese radiale Sollhöhe
wird unabhängig
von einer gewählten
Druckgeschwindigkeit während
der Bogenübergabe
bis zum Öffnen
des benachbarten Greifersystems 23, bzw. 24 beim
Drehwinkel α2
beibehalten. Der Drehwinkelbereich zwischen α1 und α2 ist der Übergabedrehwinkelbereich (α2–α1).
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Die
Kurven 121 und 122 beschreiben für eine maximale
Druckgeschwindigkeit und für
eine Geschwindigkeit im Schleichgang die Bahnverläufe der Klemmflächen 69 ohne
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ab dem Drehwinkel α1
des Schließens
des Zangengreifersystems 30 liegen die Klemmflächen 69 unterhalb
der radialen Sollhöhe. Durch
das abrupte Schließen
der Greiferfinger 33, 34 schwingen die Klemmflächen 69 bei
hohen Druckgeschwindigkeiten um einen bleibenden Abweichungswert
(–Rb).
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere können die
Piezo-Stellelemente durch sonstige mechanische, hydraulische, pneumatische,
elektromechanische oder elektromagnetische Stellelemente, ggf. in
Verbindung mit Getrieben, ersetzt werden, mit denen die radialen
Lagen von Greifern im Bogenübergabebereich
gestellt werden können.
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- 1
- Speichertrommel
- 2
- Wendetrommel
- 3
- Druckzylinder
- 4,
5
- Seitenwand
- 6
- Zahnräderzug
- 7–11
- Zahnrad
- 12,
13
- Wellenzapfen
- 14–16
- Rotationsachse
- 17–20
- Kanal
- 21,
22
- Mantelflächensegment
- 23,
24
- Greifersystem
- 25
- Bogen
- 26
- Vorderkante
- 27,
28
- Greifersystem
- 29
- Hinterkante
- 30
- Zangengreifersystem
- 31
- Greifersystem
- 32
- Aufdruck
- 33,
34
- Greiferfinger
- 35
- Greiferwelle
- 36
- Greiferrohr
- 37,
38
- Zahnrad
- 39,
40
- Zahnsegment
- 41,
42
- Zapfen
- 43,
44
- Seitenwand
- 45,
46
- Bolzen
- 47,
48
- Kurvenrolle
- 49–52
- Greifersteuerkurve
- 53,
54
- Druckfeder
- 55,
56
- Federstange
- 57–60
- Bolzen
- 61
- Rotationsachse
- 62–64
- Strahl
- 65
- Drehgeber
- 66
- Zapfen
- 67
- Steuer-
und Regelvorrichtung
- 68
- Schraube
- 69
- Klemmfläche
- 70
- Richtung
- 71,
72
- Nocke
- 73,
74
- Piezo-Stellelement
- 75
- Schwenkbewegung
- 76
- Nockenauflagepunkt
- 77
- Gleitlagerring
- 78
- Passfeder
- 79,
80
- Nut
- 81,
82
- Seitenfläche
- 83,
84
- Piezo-Stellelement
- 85
- Schwenkbewegung
- 86
- Zylinderrollenlager
- 87
- Zwischenring
- 88
- Zylinderrollenlager
- 89
- Scheibe
- 90
- Zahnsegment
- 91
- Ritzel
- 92
- Stellmotor
- 93,
94
- Piezo-Stellelement
- 95
- Halter
- 96,
97
- Mitnehmer
- 98
- Richtung
- 99
- Exzenter
- 100–102
- Laufbahn
- 103
- Getriebe
- 104
- Stellmotor
- 105,
106
- Kontakt
- 107
- Schraube
- 108
- Gleitlagerhülse
- 109
- Stahlband
- 110
- Druckstück
- 111
- Feder
- 112
- Greiferanschlag
- 113
- Spannungsquelle
- 114
- Widerstand
- 115
- Laufbahn
- 116
- Schlitz
- 117
- Steg
- 118,
119
- Piezoelement
- 120–122
- Kurve
- 123
- Piezo-Stellelement