DE29723671U1 - Antrieb für Druckzylinder einer Rotationsdruckmaschine - Google Patents

Description

MAN Roland Druckmaschinen AG G 387

Beschreibung

Antrieb für Druckzylinder einer Rotationsdruckmaschine

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Druckzylinder einer Rotationsdruckmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus dem DE 93 11 113 U1 ist ein Antrieb für ein zum fliegenden Wechsel der Produktion bei fortlaufender Produktion geeignetes Vier-Zylinder-Druckwerk bekannt, dessen zwei jeweils aus einem Formzylinder und einem Übertragungszylinder bestehende, farbführende Druckzylinderpaare die zwischen ihren Übertragungszylindern in einem Druckspalt hindurchlaufende Bedruckstoffbahn in einer Druckstelle beiderseitig mit je einer Farbe belegen. Die Übertragungszylinder sind für die zwischen ihnen berührungslos hindurchlaufende Bedruckstoffbahn einen Druckabspalt bildend abstellbar. Zur Realisierung eines Druckformwechsels bei fortlaufender, durch weitere gleichartige Druckwerke mit Farbe belegter Bedruckstoffbahn, ist das Druckwerk mit einem seinen von dem Lauf der Bedruckstoffbahn unabhängigen Antrieb gewährleistenden Hilfsantrieb ausgestattet und besitzt der Hauptantrieb eine dessen Zuschaltung zum Druckwerk bei Übereinstimmung der Geschwindigkeiten von Druckwerk und Bedruckstoffbahn ermöglichende Kupplung.

Alle Druckzylinder werden über jeweils koaxial mit ihnen fest verbundene Zylinderantriebsräder angetrieben.

Nachteilig dabei ist, daß sich der Zahneingriff der Zylinderantriebsräder zwischen den Übertragungszylindern beim Druckabspalt zahnspielvergrößernd verringert. Dadurch sind diese Zylinderantriebsräder beim Abbremsen und Beschleunigen des Druckwerkes von bzw. auf die Bahngeschwindigkeit mittels des Hilfsantriebes einem Verschleiß unterworfen.

Aus der DE 44 05 658 C2 ist ein Antrieb für Druckzylinder mit mindestens einem farbübertragenden Zylinderpaar, umfassend einen Übertragungszylinder und einen Formzylinder, die zum gemeinsamen Antrieb durch einen ersten Motor mechanisch miteinander gekoppelt sind, und mit einem Gegendruckzylinder, der mit dem Übertragungszylinder einen Druckspalt für die Farbbelegung der Bedruckstoffbahn und einen Druckabspalt für die zwischen beiden Zylindern kontaktlos hindurchlaufende Bedruckstoffbahn bildet und durch einen weiteren Motor angetrieben ist, bekannt. Dabei sind der Übertragungszylinder des einen

Zylinderpaares und ein weiterer Übertragungszylinder eines weiteren Zylinderpaares zum fliegenden Wechsel der Produktion bei fortlaufender Bahn an den Gegendruckzylinder an- und abstellbar. Dieser Antrieb erfordert für jedes Zylinderpaar bzw. den Gegendruckzylinder einen separaten Antrieb.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für Druckzylinder einer Rotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, der kostengünstig ist und unter Gewährleistung eines funktionssicheren Antriebes einen Verschleiß der Zylinderantriebsräder des Übertragungszylinders und des Gegendruckzylinders sowohl in der Druck- als auch der Druckabstellung, insbesondere beim Abbremsen und Beschleunigen der Druckzylinder, weitestgehend vermeidet.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 erfüllt.

Die Erfindung ermöglicht einen exakten Antrieb der Druckzylinder mittels voll wirksamer Zahneingriffe aller Zahnräder sowohl in der Druckstellung der die Bedruckstoffbahn kontaktierenden Druckzylinder als auch bei deren Druckabstellung. Damit kann das Druckwerk durch den erfindungsgemäßen Antrieb bei im Druckabspalt berührungslos fortlaufender Bedruckstoffbahn von deren Geschwindigkeit auf Null funktionssicher für einen fliegenden Wechsel der Druckform abgebremst und anschließend wieder auf Bahngeschwindigkeit beschleunigt werden.

Die Unteransprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Druckwerk, dessen zwei farbübertragende Zylinderpaare in der Druckstellung über die Zylinderantriebsräder direkt und in der Druckabstellung über zusätzliche Zahnräder in Antriebsverbindung stehen

Fig. 2: das Druckwerk gemäß Fig. 1 in der Druckab- und Druckformwechselstellung

Fig. 3: das Druckwerk gemäß Fig. 1 mit gewechselten Druckformen in der Druckabstellung vor dem Antriebsstart

Fig. 4: das Druckwerk gemäß Fig. 1 in der Druckan- bzw. Fortdruckstellung

Fig. 5: ein Koppelgetriebe zum gemeinsamen Verschwenken des Übertragungszylinders und eines mit ihm in Eingriff stehenden Zahnrades aus der Druck- in die Druckabstellung

Fig. 6: eine Antriebsvariante für das Koppelgetriebe gemäß Fig. 5 mit einem druckmittelbetriebenen Arbeitszylinder

Fig. 7: eine Antriebsvariante für das Koppelgetriebe gemäß Fig. 5 mit einem Antriebsritzel

Fig. 8: eine Antriebsvariante zu der Druckabstellung gemäß Fig. 1
Fig. 9: Schnitt A-A von Fig. 8

Fig. 10: ein erfindungsgemäß ausgestatteter Zehnerturm mit einem fliegenden Wechsel der Druckform am vierten Doppeldruckwerk in Bahnlaufrichtung

Fig. 11: Zehnerturm gemäß Fig. 10 mit einem fliegenden Wechsel der Druckform am dritten Doppeldruckwerk

Fig. 12: drei erfindungsgemäß ausgestattete, für horizontalen Bahnlauf in Reihe angeordnete Doppeldruckwerke mit einem fliegenden Wechsel der Druckform am ersten Doppeldruckwerk

Fig. 13: Doppeldruckwerk gemäß Fig. 12 mit einem fliegenden Wechsel der Druckform am mittleren Doppeldruckwerk

Fig. 1 zeigt ein mit zwei farbführenden Druckzylinderpaaren 1; 2 ausgestattetes Doppeldruckwerk. Jedes Druckzylinderpaar 1; 2 besitzt einen außenliegenden Formzylinder 3; 4 und einen innenliegenden Übertragungszylinder 5; 6. In der als Vollkreis dargestellten Stellung 7 des linken Übertragungszylinders 5 ist dieser von dem rechten, ortsfest angeordneten Übertragungszylinder 6 einen Druckabspalt Si für eine zwischen beiden Zylindern kontaktlos hindurchlaufende Bedruckstoffbahn 8 bildend abgeschwenkt. In dieser Stellung 7 besteht ebenfalls ein den Druckformwechsel ermöglichender Spalt S₂ zu dem zugehörigen, ortsfest angeordneten linken Formzylinder 3. Zur Erzielung des gleichen Effektes ist der rechte Formzylinder 4 aus der gestrichelt dargestellten Stellung 9 einer Farbübertragung zu dem zugehörigen Übertragungszylinder 6 von diesem in die als Vollkreis dargestellte Stellung 10 einen Spalt S₃ bildend abgeschwenkt.

Der Übertragungszylinder 5 ist über die mit einem Punkt markierte, seinen Kontakt zu dem Formzylinder 3 herstellende Stellung 11 in eine gestrichelt dargestellte, einen Druckspalt S₄ zu dem rechten Übertragungszylinder 6 bildende Stellung 12 zur beiderseitigen Belegung der Bedruckstoffbahn 8 mit Farbe schwenkbar.

Nicht dargestellt ist jeweils auf dem Zapfen eines Druckzylinders ein Zylinderantriebsrad 13; 14; 15; 16 befestigt. In das Zylinderantriebsrad 13 des rechten Übertragungszylinders 6 greift ein auf einer Welle 17 eines Motors befestigtes, ortsfestes Zahnrad 18 ein. Mit dem linken Übertragungszylinder 5 ist ein ständig in dessen Zylinderantriebsrad 15 eingreifendes, zweites Zahnrad 19 derart gemeinsam schwenkbar verbunden, daß es in der Stellung 20 für den Druckabspalt Si sich mit dem ersten Zahnrad 18 im und in der Stellung 21 für den Druckspalt S₄ außer Eingriff befindet. Damit erfolgt beim Druckspalt S₄ der Antrieb

aller Druckzylinder 3 bis 6 ausgehend von dem ersten Zahnrad 18 ausschließlich über die Zylinderantriebsräder 13 bis 16, während beim Druckabspalt S₁ zwischen den Zylinderantriebsrädern 13; 15 beider Übertragungszylinder 6; 5 keine Kraftübertragung erfolgt und das linke Druckzylinderpaar 1 über das zweite Zahnrad 19 angetrieben ist. Dabei erfolgt der Antriebswechsel von den Zylinderantriebsrädern 13; 15 der Übertragungszylinder 6; 5 auf die Zahnräder 18; 19 und wieder zurück jeweils mit einem kurzzeitig gleichzeitigen Zahneingriff der Zylinderantriebsräder 13; 15 und der Zahnräder 18; 19 beim gemeinsamen Schwenken des linken Übertragungszylinders 5 und des zweiten Zahnrades 19 wechselseitig synchron.

Die Erfindung ist in der beschriebenen Weise auch für ein mit nur drei Druckzylindern ausgestattetes Druckwerk anwendbar. Dabei erfolgt nur eine linksseitige Belegung der Bedruckstoffbahn 8 mit Farbe durch das linke Druckzylinderpaar 1, während der rechte Übertragungszylinder 6 unter Wegfall des mit ihm zusammenarbeitenden Formzylinders 4 als Gegendruckzylinder 22 fungiert.

Wie mit einem zusätzlichen, strichpunktiert in Fig. 1 dargestellten Zahnrad 23 angedeutet, kann der Antrieb des Druckzylinders 6; 22 auch getrennt vom Zahnrad 18 an einer gesonderten Stelle auf dessen Zylinderantriebsrad 13 erfolgen.

Fig. 2 zeigt das Doppeldruckwerk in der einen Wechsel der Druckform auf dem jeweiligen Formzylinder 3 bzw. 4 bei fortlaufender Bedruckstoffbahn 8 ermöglichenden Stellung 7 des linken Übertragungszylinders 5 und der Stellung 10 des rechten Formzylinders 4. Dabei befindet sich das Zahnrad 19 in das Zahnrad 18 eingreifend in der Stellung 20.

Fig. 3 zeigt das Doppeldruckwerk in der Druckab- und Startposition mit dem den jeweiligen Übertragungszylinder 5 bzw. 6 kontaktierenden Formzylinder 3 bzw. 4. Dabei befindet sich der linke Übertragungszylinder unter wesentlicher Beibehaltung des Druckabspaltes Si in der Stellung 11 und der rechte Formzylinder in der Stellung 9. Beim Verschwenken des Übertragungszylinders 5

von der Stellung 7 in die Stellung 11 verlagert sich ebenfalls geringfügig das Zahnrad 19. Die Veränderung dessen Stellung 20 ist jedoch in Fig. 3 zeichnerisch nicht darstellbar.

Zunächst erfolgt eine Beschleunigung des Doppeldruckwerkes über die Zahnräder 18 und 19 auf Bahngeschwindigkeit. Beim nachfolgenden den Druckspalt S₄ bildenden Anschwenken des linken Übertragungszylinders 5 an den rechten Übertragungszylinder 6 aus der Stellung 11 in die Stellung 12 erfolgt ein zunehmender Zahneingriff zwischen den Zylinderantriebsrädern 13 und 15 und im gleichen Zuge eine Trennung des in die Stellung 21 schwenkenden Zahnrad 19 von dem Zahnrad 18. Fig 4 zeigt diesen Vorgang beendet das Doppeldruckwerk in der Fortdruckstellung.

Fig. 5 zeigt ein die Schwenkbewegungen des linken Übertragungszylinders 5 und des zweiten Zahnrades 19 koordinierendes Koppelgetriebe 24, das an ein Getriebe 25 zur Druckan- und -abstellung des Übertragungszylinders 5 angelenkt ist. Die Gelenkpunkte der Koppel 26 stimmen mit dem Mittelpunkt des Übertragungszylinders 5 bzw. des zweiten Zahnrades 19 überein.

In Fig. 6 erfolgten die Schwenkbewegungen des Übertragungszylinders 5 und des zweiten Zahnrades 19 mittels eines am Gestell schwenkbar befestigten, mit seiner Kolbenstange an dem Koppelgetriebe 24 angreifenden, druckmittelbetriebenen Arbeitszylinders 27.

Letztlich erfolgt in Fig. 7 die Betätigung des Koppelgetriebes 24 mittels eines im Gestell gelagerten, in ein Antriebsritzel 28 eingreifenden Zahnradsegmentes 29, an dem die Koppel 26 direkt angreift bzw. das über eine Achse verdrehfest mit der Schwinge des Koppelgetriebes 24 verbunden ist.

Fig. 8 zeigt eine von Fig. 1 abweichende Antriebsvariante, bei der das Zylinderantriebsrad 13 des nicht verschwenkbaren rechten Übertragungszylinders 6 bzw. Gegendruckzylinders 22 über eine aus drei Zwischenrändern 30: 31; 32 bestehende Zahnradkette 33 mit dem Zylinderantriebsrad 16 des ebenfalls nicht verschwenkbaren linken Formzylinders 3 beim Druckabspalt Si im Eingriff steht. Das Doppeldruckwerk wird günstigerweise in der bereits zu Fig. 1 beschriebenen

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Weise durch das rechte Zwischenrad 30 angetrieben, während das linke Zwischenrad 32 kuppelbar ausgeführt ist. Es besitzt zwei zueinander axial versetzte Zahnradkränze 34; 35, von denen der erste Zahnradkranz 34 mit dem mittleren Zwischenrad 31 und der zweite Zahnradkranz 35 mit dem Zylinderantriebsrad 16 des linken Formzylinders 3 im Eingriff steht (Fig. 9). Die Zahnradkränze 34; 35 sind beim Druckspalt S₄ zueinander verdrehbar und beim Druckabspalt S₁ mittels Kuppelelemente 36 fixierbar. Ein ebenfalls in Fig. 9 enthaltenes Zahnrad 37 dient dem Antrieb eines nicht dargestellten Farbwerkes. Falls im Betriebszustand eine eine gegenseitige Verdrehung der Zahnkränze 34; 35 bewirkende Korrektur des Umfangsregisters des Formzylinders 16 erfolgte, wird vor dem Einkuppeln der Zahnkränze 34; 35 das Umfangsregister von der Antriebssteuerung automatisch auf Null gefahren.

Die Fig. 10 und 11 zeigen jeweils einen für die beiderseitige Belegung der Bedruckstoffbahn 8 mit je vier Farben mit fünf Doppeldruckwerken 38 bis 42 ausgestatteten Zehnerturm, wobei die Doppeldruckwerke 40 und 41 erfindungsgemäß entsprechend Fig. 1 für den fliegenden Wechsel der Druckform bei fortlaufender Bedruckstoffbahn 8 ausgerüstet sind.

In Fig. 10 wird die Bedruckstoffbahn 8 im Druckspalt S₄ des Doppeldruckwerkes 40 mit Farbe belegt, während die Bedruckstoffbahn 8 berührungslos den Druckabspalt S₁ ¹ des für einen Druckformwechsel bereiten Doppeldruckwerkes 41 durchläuft. Vor und nach den Doppeldruckwerken 40 und 41 gegen die Bedruckstoffbahn 8 bewegbar angeordnete Walzen 43 bis 46 vermitteln dabei die fortlaufende Bedruckstoffbahn 8 in dem Druckabspalt Si¹.

Fig. 11 stellt den beschriebenen Zustand umgekehrt dar, d. h, das Doppeldruckwerk 40 ist in der Stellung für den Druckformwechsel und das Doppeldruckwerk 41 im Betriebszustand.

Fig. 12 und 13 zeigen jeweils drei in Anlehnung an Fig. 1 erfindungsgemäß ausgestattete, hintereinander angeordnete, eine waagerechte Bedruckstoffbahn 8¹ beiderseitig mit zwei Farben belegende Doppeldruckwerke 47; 48; 49. In Fig. 12 sind die Doppeldruckwerke 48 und 49 und in Fig. 13 die Doppeldruckwerke 47

und 49 im Betriebszustand, während in Fig. 12 an dem Doppeldruckwerk 47 und in Fig. 13 an dem Doppeldruckwerk 48 jeweils ein Druckformwechsel erfolgt, wobei wiederum verstellbare Walzen 43'; 44¹ die fortlaufende Bedruckstoffbahn 8¹ im Druckabspalt Si" vermitteln.

Claims (13)

Schutzansprüche:

1. Antrieb für Druckzylinder einer Rotationsdruckmaschine

- mit mindestens einem aus einem Formzylinder und einem Übertragungszylinder bestehenden, farbübertragenden Druckzylinderpaar,

- mit Zylinderantriebsrädern, die jeweils koaxial zum Druckzylinder angeordnet und fest mit diesem verbunden sind,

- mit einem Druckspalt zwischen dem Übertragungszylinder und einem Gegendruckzylinder zur Farbbelegung einer zwischen beiden Druckzylindern hindurchlaufenden Bedruckstoffbahn, wobei alle Druckzylinder über diese Zylinderantriebsräder durchgehend angetrieben sind,

- mit einem einen Druckformwechsel ermöglichenden Druckabspalt zwischen dem Übertragungszylinder und dem Gegendruckzylinder für die zwischen beiden Druckzylindern kontaktlos hindurchlaufende Bedruckstoffbahn,

- mit einem separaten Antrieb zum gemeinsamen Antrieb aller Druckzylinder,

gekennzeichnet dadurch, daß

- beim Druckabspalt (S₁; S₁ ¹; S₁") der Gegendruckzylinder (22) mit dem Druckzylinderpaar (1) über ein mit dem Zylinderantriebsrad (13) des Gegendruckzylinders (22) einerseits und einem Zylinderantriebsrad (15 bzw. 16) des Druckzylinderpaares (1) andererseits im Eingriff stehendes, kuppelbares Getriebe in Antriebsverbindung steht,

- der Antriebswechsel von den Zylinderantriebsrädern (13; 15) zwischen dem Gegendruckzylinder (22) und dem Übertragungszylinder (5; 5¹; 5") auf das Getriebe wechselseitig synchron zur Bahngeschwindigkeit erfolgt.

2. Antrieb nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß das Zylinderantriebsrad (13) des ortsfesten Gegendruckzylinders (22) über Zahnräder beim Druckabspalt (S₁) ein- und beim Druckspalt (S₄) auskuppelbar mit einem der Zylinderantriebsräder (15 bzw. 16) des Druckzylinderpaares (1) im Eingriff steht.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß in das Zylinderantriebsrad (13) des bei der Bildung des Druckabspaltes (S₁; Si¹; S₁") fest stehenden Gegendruckzylinders (22) ein ortsfest gelagertes Zahnrad (18; 18¹; 18") und in das Zylinderantriebsrad (15) des zur Bildung des Druckabspaltes (Si; S₁ ¹; S₁") verschwenkbaren Übertragungszylinders (5) ein mit diesem unter ständigem Zahneingriff verschwenkbares Zahnrad (19; 19¹; 19") eingreift, das sich mit dem ortsfest gelagerten Zahnrad (18; 18¹; 18") beim Druckspalt (S₄; S₄'; S₄") außer und beim Druckabspalt (S₁; S₁ ¹; S₁") im Eingriff befindet.

4. Antrieb nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Antrieb der Druckzylinder (6; 22; 4; 5; 3) über das ortsfest gelagerte Zahnrad (18; 18¹; 18") erfolgt.

5. Antrieb nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß das ortsfest gelagerte Zahnrad (18; 18¹; 18") auf der Welle (17) eines Elektromotors befestigt ist.

6. Antrieb nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwenkbewegungen des Übertragungszylinders (5) und des Zahnrades (19; 19¹; 19") mittels eines Koppelgetriebes (24) koordiniert erfolgt, wobei die Gelenkpunkte der Koppel (26) mit dem Mittelpunkt des Übertragungszylinders (5; 5¹; 5") bzw. des Zahnrades (19; 19¹; 19") übereinstimmen und die jeweilige Schwinge des Koppelgetriebes (24) entsprechend der Bewegungsexentrizität des Übertragungszylinders (5; 5'; 5") bzw. des Zahnrades (19; 19¹; 19") bemessen ist.

7. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Koppelgetriebe (24) an ein gesondertes Getriebe (25) zur Druckabstellung des Übertragungszylinders (5) angelenkt ist.

8. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß an das Koppelgetriebe (24) ein am Gestell schwenkbar befestigter druckmittelbetriebener Arbeitszylinder (27) angelenkt ist.

9. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Koppel (26) des Koppelgetriebes (24) an einem in ein Antriebsritzel (28) eingreifenden, im Gestell gelagerten Zahnsegment (29) angelenkt bzw. die entsprechende Schwinge des Koppelgetriebes (24) mit dem Zahnsegment (29) verdrehfest verbunden ist.

10. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Zylinderantriebsrad (13) des Gegendruckzylinders (22) über eine aus drei Zwischenrädern (30; 31; 32) bestehende Zahnradkette (33) mit dem Zylinderantriebsrad (16) des Formzylinders (3) verbunden ist, wobei wahlweise eines der Zwischenräder (32) als Kupplung ausgebildet ist, die zwei axial versetzte, jeweils in das benachbarte Zwischenrad (31) bzw. Zylinderantriebsrad (16) eingreifende Zahnradkränze (34; 35) besitzt, die zueinander mittels Kuppelelemente (36) in der Druckabstellung mit dem Druckabspalt (S₁) fixierbar und der Druckstellung mit dem Druckspalt (S₄) verdrehbar sind.

11. Antrieb nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Antrieb der Druckzylinder (6; 22; 4; 5; 3) über das ständig mit dem Zylinderantriebsrad (13) des Gegendruckzylinders (22) in Antriebsverbindung stehende Zwischenrad (30) der Zahnradkette (33) erfolgt.

12. Antrieb nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß das treibende Zwischenrad (30) auf der Welle (17) eines Elektromotors befestigt ist.

13. Antrieb nach Anspruch 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß der Gegendruckzylinder (22) als ein mit einem Formzylinder (4; 4¹; 4") zusammenarbeitender, mit diesem ein zweites farbübertragendes Zylinderpaar (2) bildender Übertragungszylinder (6; 6¹; 6") ausgeführt ist.