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Titel der Erfindung
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Einrichtung zur Steuerung von Schwenkwellen in BogenUbertragungszylindern
Anwendungegebiet Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung von Schwenkwellen
in BogenUbertragungszylindern von Schon und Widerdruckmaschinen.
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An Schön- und Widerdruckmaschinen, die nach dem Prinzip der Bogenhinterkantenwendung
arbeiten und den Bogen durch an einer Wendetrommel angeordnete, korrelativ zusammenwirkende
Syeteme von Bogenführungsmitteln (Greifer bzw. Sauger) wenden, sind diese Systeme
an Schwenkwelle befestigt. Die Schwenkwellen sind in der Wende trommel drehbeweglich
gelagert und werden durch geeignete Antriebe und Antriebsverbindungen oszillierend
im Maschinentakt zum Trommel inneren verschwenkt.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist eine Wendetrommel
mit zwei korrelativ zusammenarbeitenden an Schwenkwellen angeordneten Greifersystemen
bekannt
(DT-PS 1 107 246), wobei Jede der Schwenkwellen durch ein
separates Getriebe (Rollenhebel-Zahnsegment-Ritzel) angetriebon wird, von denen
Jedes die Bewegung von einem gemeinsamen Steuernocken ableitet.
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Das eine kraftschlüssige Auflage der Laufrollen aui der Nockenbahn
gewährleistende Drehmoment wird dabei für Jedes Getriebe von einer Einzelfeder (Druckfeder)
aufgebracht, die Jeweils im freien Raum zwischen getriebeseitiger Trommelstirnwand
und Seitenwand angeordnet ist.
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Als Nachteil erweist sich bei dieser Wendetrommel, daß durch die Ableitung
der Bewegung fUr beide Greifersysteme von einem gemeinsamen Steuernocken Dauer (Drehwinkel)
und Charakteristik sowlhl beider Einschwingvorgänge als auch beider Ausschwingvorgänge
gleich sind, ungeachtet dessen, welches System den Bogen führt.
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Weiterhin stehen rUr die Bewegung Jedes Greiferschwingers für Einschwingen,
Rast mit Uebergabe bzw. Übernahme der PUhrungskante des Druckbogens und Aus schwingen
weit kleinere Winkelsummen zur VerfUgung als die verfUgbaren und anzustrebenden
3600 einer ganzen Umdrehung.
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Die tatsächliche Winkelsumme ist dabei abhängig vom Zentriwinkel von
Trommelmitte zu den Tangentenpunkten der Wendetrommel mit dem Jeweils vor- bzw.
nachgeordneten Zylinder.
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Bedingt durch die genannten kleinen Drehwinkelanteile entstehen relativ
groBo Beschleunigungswerte, wodurch als Folge der elastischen Verformung in den
Ubernahme- bzw. Übergaberasten Torsionsschwingungen der zugeordneten Greiferschwinger
auftreten, die Übergabedifferenzen und somit Registerfehler des Zvoiseitendrucks
zur Folge haben.
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Auf Grund des geringen durch die Einzelfeder erzeugten Drehmomenten
eignet sich diese Wendetrommel nur für einen niedrigen Drehzahlbereich.
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Ein weiterer Nachteil dieser Wendetrommel besteht darin, daß im Gegensatz
zum Schwingantrieb fUr das vorlaufende Greifersystem (Schön- und Widerdruck-Greifer),
dessen Reaktionsmoment (Produkt aus winkelbeschleunigung und Massenträgheitsmoment)
in der bogenfUhrenden Bewegungsphase (Einschwingen) durch den Steuernocken Uberwunden
wird, das Roaktionsmomont des nachlaufenden Greifersystems (Schndruck-Greifer) in
der bogenführenden Bewegungsphase (Ausschwingen) durch das relativ niedrige, von
der Feder erzeugte Drehmoment kompensiert werden muß. Dadurch können wiederum Übergabedifferenzen
und somit Registerfehler auftreten.
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In einer weiteren Wendetrommel (DL-PS 66 179) erfolgt die Bewegungsableitung
beider Greiferschwinger ebenfalls von einem gemeinsamen Steuernocken, so daß die
fUr die erstgenannte Wendetrommel charakteristischen Nachteile erhalten bleiben.
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Abweichend wurde Jedoch die Anzahl der Federn erhöht. In entsprechenden,
senkrecht zur Trommelachse geführten Zylinderschnitten sind Druckfedern sekantal
angeordnet, deren Federkraft Uber KettenzUge und Kettenrollen in gewissen Abständen
Uber die Trommellänge verteilt auf die Jeweilige Schwenkwelle wirkt. Dadurch wird
Jede Welle stark tordiert; außerdem hat die durch die Federn hervorgerufene Verwindung
jedes Greiferschwingers Schwierigkeiten bei der Einstellung der Schwingsysteme wie
auch Registerfehler zur Folge, Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, eine
Einrichtung zu schafen, mit der registergenaues Wenden und Führen des Bogens bei
hohen Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht werden.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Einrichtung zur Steuerung von Schwenkwellen in Bogenübertragungszylindern mit korrelativ
zugeordneten schwingenden Systemen n von Bogenführungemitteln
(Greifer
oder Sauger) zu schaffen, bei der bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten die elastische
Verformung (Torsion) der Schwenkwelle im Bereich der maximalen Formatbreite des
Drucke bogens klein gehalten wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem Getriebe
zum Antrieb der Schwenkwellen eine Steuerkurve zugeordnet ist, d. h., die Bogenhaltesysteme
(Greifer- und Saugersysteme) schwingen unabhängig voneinander. Der theoretisch für
ein Arbeitsspiel vorhandene Drehwinkel von 3600 kann maximal genutzt werden, wodurch
geringe Massenbeschleunigungen auftreten, die sich vorteilhaft auf die passer- und
registergenaue Bogenführung und -übergabe auswirken.
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Aui Grund der niedrigen Beschleunigungswerte sind Getriebe, Schwenkwellen
und Bogenhaltesysteme geringen Beanepruchungen ausgesetzt, so daß alle Getriebeglieder
mit kleineren Querschnitten ausgeführt werden können. Kleinere Massen und niedrigere
Beschleunigungen sind auch Voraussetzungen dafür, daß das iUr einen hohen Drehzahlbereich
erforderliche, von den Ruckholfedern aufzubringende größere Drehmoment mit einem
vertretbaren technischen Aufwand realisiert werden kann.
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Die kraftschlüssige Auf lage der Kurvenrolle auf die Kurvenbahn gewährleisten
parallel zu den Schwenkwellen angeordnete Druckfedern. Im Vergleich zu den bisher
bekannten Anordnungen derartiger elastischer Mittel an BogenUbertragungszylindern
steht bei der achsparallelen Anordnung der Druckfedern ein genügend großer Einbauraum
(Federlänge) zur Verfuegung, der in Hinblick aui die Relationen Lebensdauer/Windungszahl
eine stärkere, einer hohen Leistung Rechnung tragende Dimensionierung der Druckfedern
erlaubt.
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Die Wirketelle (Angriffspunkt) der Federkraft an der Schwenkwelle
liegt dabei außerhalb der ma@imalen Breite des Druckbogens und in unmittelbarer
Mihe des Zahnritzels als Abtriebsglied des Kurven-Rädergetriebes, so daß die Torsionslänge
klein ist und die Torsion die achsparallele Lage der Elemente der Bogenhaltesysteme
(Greifer bzw. Sauger) nicht beeinflußt.
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Ausführungsbeispiel An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung
nachstehend näher erläutert werden.
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In den dazugehörenden Zeichnungen zeigen: Fig. 1: Druckwerk einer
Mehrfarben-Bogenrotationedruckmaschine mit Anlegtisch und 1. Phase der Bogenwendung
Fig. 2: 2. Phase der Bogenwendung Fig. 3: 3. Phase der Bogenwendung Fig. 4: Seitenansicht
des Getriebes gemäß Fig. 6 längs der Linie 4 - 4 Fig. 5: Schnitt durch die Fig.
4 längs der Linie 5 - 5 Fig. 6: Schnitt durch die Fig. 5 länge der Linie 6 - 6 Fig.
1 zeigt zwei Druckwerk 1, 1 einer Mehrfarben-Bogenrotationsdruckmaschine sowie den
Anlegtisch 2, den Vorgreifer 3 und die Anlegtrommel 4.
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Die Druckzylinder 5, 5' mit den Greifern 6, 6' schließen den Bogendbertragungozylinder
7 ein und bilden mit diesem die Tangentenpunkte 8, 9. Vom ersten Druckwerk 1 sind
der Platten-und Gummizylinder 10, 11 dargestellt. Der dargestellte Bogen 12 liegt
auf der dem Gummizylinder 11 abgewandten Seite des Druckzylinders 5.
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Am Bogenübertragungszylinder 7 sind vier auf Schwenkwellen 15, 15'
befestigte und als Sauger- und Greifersystem 13, 14 ausgebildete Bogenhaltesysteme
angeordnet, von denen in den Abb. 1 bis 3 nur Jeweils die korrelativ zusammenwirkenden
Sauger- und Greifersysteme 13, 14 in der Stellung der verschiedenen Phasen der Bogenwendung
dargestellt sind.
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Das Getriebe (Fig. 4) zur Steuerung der Schwenkwelle 15, 15' ist als
Kurven-Rädergetriebe 31, 18, 19, 17, 20 ausgebildet, bestehend aus Steuerkurve 31,
Kurvenrolle 18, Rollenhebel 19 und Zahnsegment 17, das in ein fest auf der Schwenkwelle
15, 15' angeordnetes Zahnritzel 20 eingreift. Rollenhebel 19 und Zahnsegment 17
sind drehfest miteinander verbunden. Da das Kurven-Rädergetriebe 31, 18, 19, 17,
20 für den Antrieb aller Schwonlcwellen 15, 15' gleichartig gestaltet ist (Fig.
4), wird im AusfUhrungsbeispiel nur ein Kurven-Rädergetriebe 31, 18, 19, 17, 20
beschrieben.
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An ihrem antriebsaeitigen Ende ist die Schwenkwelle 15, 15' in der
Trommelstirnwand 21 des Bogenübertragungszylinders 7 und in einem an der Trommelstirnwand
21 befestigten Lagerbock 26 gelagert.
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Die Schwenkwelle 15 tragt das aus Einzelsaugern bestehende Saugersystem
13, wShrend das aus Greiferwelle 22, Greifer 23, Greiferaufschlagschiene 24 und
Greiferwellenhalter 25 bestehende Greifersystem 14 an der Schwenkwelle 15' angeordnet
ist.
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Außerhalb der maximalen Formatbreite, unmittelbar neben dem Zahnritzel
20 greift Uber eine biegsame Verbindung (z.B. Kette, Stahlband) eine als RUckholieder
ausgebildete Druckfeder 28 an der Schwenkwelle 15, 15' an. Die biegsame Verbindung
32 wird Uber die Umlen@rolle 27 geführt.
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Aus Fig. 5 ist die Lagerung des Bogenübertragungszylinders 7 im Maschinengestell
29 mit den fest am Maschinengestell 29 angeordneten Steuerkurven 31, 31' ersichtlich.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist folgende:
Uber dem Anlegtisch 2, Vorgreifer 3 und Anlegtrommel 4 wird der Bogen 12 dem Druckwerk
1 zugeführt und in der in Fig. 1 dargestellten Position im Tangentenpunkt 8 vom
Saugersystem 13 an der Hinterkante angesaugt. Diese Kante wird vom Saugersystem
13 an das Greifersyetem 14 (Fig. 2) übergeben, das danach mit dem Bogen 12 ausschwingt
und diesen im Tangentenpunkt 9 an die Greifer 6' des Druckzylinders 5' übergibt
(Fig. 3).
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Während einer Umdrehung des BogenUbertragungszylinders 7 schwingen
Saugor- und Greifersysteme 13, 14 Jeweils einmal ein und aus.
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Das Schwingen von Sauger- und Greifersystem 13, 14 wird durch das
Kurven-Rädergetriebe 31, 18, 19, 17, 20 und der achsparallel angeordneten Druckfeder
28 erzeugt.
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Entsprechend dem Kurvenverlauf der Steuerkurve 31, auf der die Kurvenrolle
18 läuft, deren kraftschlUssige Auflage auf der Steuerkurve 31 durch die Federkraft
der achsparallel angeordneten Druckfeder 28 bewirkt wird, wird über dem Rollenhebel
19, den Zahnsegment 17 und dem Zahnritzel 20 der Schwenkwelle 15, 15' mit den daran
fest angeordnetem Sauger- und Greifersystem 13, 14
eine Schwingbewegung
erteilt.
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Rollenhebel 18 und Zahnsegment 17 drehen dabei um den Lagerzapfen
16.
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Das Drehmoment für das Schwingen der Schwenkwelle 15, 15. zum Zeitpunkt
der Bogenfuhrung durch das Saugersystem 13 (Einschwingen) bzw. durch das Greitersystem
14 (Ausschwingen) wird durch das Kurven-Rädergetriebe 31, 18, 19, 17, 20 entgegen
der Kraft der Druckfeder 28 eingeleitet, eo daß durch den formechlüeigen Antrieb
der Bogen 12 sicher und paßgerecht vom Druckzylinder 5 übernommen, gewendet und
danach an den Druckzylinder 5' übergeben werden kann.