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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Druckan- und Druckabstellung eines Übertragungszylinders nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus der
DE 197 46 108 A1 ist ein
Antrieb für Druckzylinder
einer Rotationsdruckmaschine bekannt, bei welchem alle Druckzylinder
von einem Antrieb angetrieben sind. Nachteil eines derartigen Antriebes
ist, dass sich die Zylinderantriebsräder der Übertragungszylinder bei Druckan-
und Druckabstellbewegungen miteinander verklemmen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zu schaffen, die verhindert, dass sich die Zylinderantriebsräder der Übertragungszylinder
bei Druckan- und Druckabstellbewegungen miteinander verklemmen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine
Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.
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Ein bedeutungsvoller Vorteil der
Erfindung ist, dass der Brückenantrieb
beibehalten werden kann, und somit bei der Druckabstellung keine
zusätzlichen
Motoren zum Antrieb des Druckwerkes benötigt werden.
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Bedeutungsvoll ist, dass mit dem
erfindungsgemäßen Antrieb
ein exaktes mechanisches und registergenaues Wiedereinkuppeln des
verschwenkbaren Übertragungszylinders
bzw. der Zylinderantriebsräder
realisiert ist.
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Des weiteren ist mit diesem Antrieb
eine hohe Störungssicherheit
gewährleistet,
da nur mechanische Bauteile Verwendung finden. Darüber hinaus
sind keine zusätzlichen
Stellantriebe nötig
und somit auch keine zusätzlichen
Steuerungen. Ein bedeutungsvoller Vorteil der Erfindung ist, dass
der Antrieb des in Druckabspalt verschwenkten Druckzylinderpaares
bzw. Übertragungszylinders über eine Zahnradkette
erfolgt, die mindestens ein Umlaufgetriebe, auch als Planetenradgetriebe
oder Überlagerungsgetriebe
bezeichnet, beinhaltet.
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Bedeutungsvoll ist, dass die Drehmomentübertragung über Umlaufgetriebe
einen ständigen
in allen Betriebszuständen
optimalen Zahneingriff gewährleistet.
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Eine weitere Besonderheit ist, dass
der als Exzenter fungierende Schwenkhebel des Umlaufrades, das auch
als Planetenrad bezeichnet ist, über eine
Koppel mit dem exzentrischem Lagerring des Übertragungszylinders verbunden
ist. Es ist somit eine zueinander synchrone Verschwenkung des Übertragungszylinders
und des exzentrisch gelagerten Umlaufrades realisiert.
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Bedeutungsvoll ist, dass durch dieses
synchron zum Übertragungszylinder
verschwenkbare Umlaufrad eine zur Drehung des Übertragungszylinders gegendrehende
Bewegung erzeugt wird, damit die bei Druckanstellung im gegenseitigen
Zahneingriff befindlichen Zylinderantriebsräder der beiden Übertragungszylinder
bei Verschwenken des einen Übertragungszylinders
in die Druckabstellung außer Zahneingriff
kommen können
und somit erst die Verschwenkung in die Druckabstellung ermöglicht wird.
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Die gegendrehende Bewegung bewirkt,
dass sich die im gegenseitigen Zahneingriff befindlichen Zylinderantriebsräder beim
Verschwenken des Übertragungszylinders
nicht miteinander verspannen, sondern die Zahnflanken der Zylinderantriebsräder liegen
beweglich, d. h. ohne eine gegenseitige
Verspannung, innerhalb der Verzahnung bis zum endgültigen Aufheben
des Zahneingriffes aneinander an.
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Ein bedeutender Aspekt dabei ist,
dass der Druckabspalt größer als
die Zahnhöhe
der einzelnen Zylinderantriebsräder
ist und damit in Position Druckabspalt zwischen den Zylinderantriebsrädern zur
Druckabstellung die Verzahnung vollständig außer Eingriff gebracht wird.
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Vorteilhaft sollte der erfindungsgemäße Antrieb
bereits angewendet werden, wenn der Druckabspalt größer als
25% der Zahnhöhe
der voneinander in Druckabstellung verbringbaren Zylinderantriebsräder ist.
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Der als Exzenter fungierende Schwenkhebel des
Umlaufrades ist vorteilhaft als langer Schwenkhebel ausgeführt, wobei
die Verschwenkung des Umlaufrades annähernd einer Verschiebung auf
einer Geraden entspricht und somit ein minimiertes Zahnspiel bzw.
eine minimierte Zahnluft zwischen den einzelnen Zahnrädern realisierbar
ist.
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Von Vorteil ist, dass bei der Verdrehung
des exzentrischen Lagerringes von der Druckanstellung in die Druckabstellung
und auch umgekehrt diese Verdrehung innerhalb der Verzahnung der
Zylinderantriebsräder,
der Zwischenräder
und der Zahnräder des
Umlaufgetriebes erfolgt.
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Ein bedeutungsvoller Vorteil der
Erfindung ist, dass die Verzahnung eines Zwischenrades und/oder
eines Zahnrades des Umlaufgetriebes derart spielbehaftet ausgestaltet
ist, dass im ordentlichen Betriebseingriff, sprich wenn alle vier
Druckzylinder miteinander im Eingriff stehen, die Flanken dieses
Zwischenrades oder Zahnrades des Umlaufgetriebes nicht an einem
weiteren Zwischenrad, Zahnrad des Umlaufgetriebes und/oder an einem
Zylinderantriebsrad anliegen. Somit erfolgt auf Grund der Aufhebung
der Flankenanlage keine Kraftübertragung
zwischen dem Zylinderantriebsrad und dem Zwischenrad bzw. der Zahnradkette
mit Umlaufgetriebe, und somit gibt es keinen Verschleiß.
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Im ordentlichen Betriebseingriff
erfolgt die Kraftübertragung
nur über
die Zylinderantriebsräder.
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Zu erwähnen ist, dass die Kopplung
von Umlaufrad und Antriebsrad des verschwenkbaren Übertragungszylinders
direkt oder indirekt mit Hilfe eines Antriebs, beispielsweise ein
Motor oder ein druckmittelbetriebener Arbeitszylinder, erfolgen
kann.
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Die Erfindung soll nachstehend an
einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
Es zeigt schematisch:
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1 ein
erfindungsgemäßes Druckwerk, dessen
zwei farbübertragende
Zylinderpaare in der Druckanstellung über die Zylinderantriebsräder direkt und
in der Druckabstellung über
eine zusätzliche Zahnradkette
in Antriebsverbindung stehen.
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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 gestrichelter Kreis dargestellten Druckabstellung 7 des
linken Übertragungszylinders 5 ist
dieser von dem rechten, ortsfest angeordneten Übertragungszylinder 6 einen
Druckabspalt S für
eine beispielsweise zwischen beiden Zylindern 5; 6 kontaktlos
hindurchlaufende Bedruckstoffbahn bildend abgeschwenkt.
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Der Übertragungszylinder 5 ist
in eine einen Druckspalt K zu dem rechten Übertragungszylinder 6 bildende,
als Vollkreis dargestellte, Druckanstellung 8 beispielsweise
zur beiderseitigen Belegung der Bedruckstoffbahn mit Farbe schwenkbar.
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Nicht näher dargestellt ist jeweils
auf dem Zapfen eines Druckzylinders 3; 4; 5; 6 ein
Zylinderantriebsrad 9; 10; 11; 12 befestigt.
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Das Zylinderantriebsrad 10 des
beispielsweise nicht verschwenkbaren rechten Übertragungszylinders 6 steht über eine
aus Zwischenrädern 13; 14; 15 und
einem Umlaufgetriebe 36 bestehende Zahnradkette 16 mit
dem Zylinderantriebsrad 12 des linken Formzylinders 3 während des
An- und Abschwenkens des Übertragungszylinders 5 in
Eingriff. Der verschwenkbare linke Formzylinder 3 ist somit bei
in Druckabstellung 7 verschwenktem Übertragungszylinder 5 mit
diesem im Eingriff und nicht vom Übertragungszylinder 5 abgeschwenkt.
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Das Zwischenrad 14 ist mit
einem Zahnrad 32 des Umlaufgetriebes 36 im Eingriff.
Das Zahnrad 32 ist mit einem Zentralrad 33 verbunden,
wobei mindestens ein Umlaufrad 34 um das Zentralrad 33 läuft. Vorzugsweise
sind bis zu drei Umlaufräder 34 zu
verwenden. Das Umlaufrad 34 ist mit einem als Schwenkhebel 19 ausgestalteten
Steg an einem ortsfesten Schwenkpunkt 20, beispielsweise
der Zentralachse des Zentralrades 33 bzw. der Zentralachse
des Umlaufgetriebes 36, gelagert. Das Umlaufrad 34 ist
mit einem Zahnrad 35 in Eingriff bringbar, wobei mittels
dem Zahnrad 35 das Zwischenrad 15 antreibbar ist.
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Die einzelnen Zahnräder 32 bis 35 des
Umlaufgetriebes 36 sind derart dimensioniert, dass das Umlaufgetriebe 36 keine Übersetzung
bringt.
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Das Doppeldruckwerk wird beispielsweise durch
das rechte ortsfeste Zwischenrad 13 angetrieben, das auf
einer nicht näher
dargestellten Welle eines Motors befestigt ist.
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Der verschwenkbare Übertragungszylinder 5 und
das verschwenkbare Umlaufrad 34 sind über ein Koppelgetriebe 17 verbunden.
Es ist somit eine synchrone Verschwenkung des Übertragungszylinders 5 und
des Umlaufrades 34 realisiert. Dabei ist das Koppelgetriebe 17,
mittels welchem die synchron zueinander verlaufenden Schwenkbewegungen
des linken Übertragungszylinders 5 und
des exzentrisch gelagerten Umlaufrades 34 durchführbar sind,
von einer Stellvorrichtung 31 (nur schematisch als Pfeil
dargestellt) betätigt,
mit der der Übertragungszylinder 5 in Druckanstellung 8 und
in Druckabstellung 7 verbringbar ist. Das Umlaufrad 34 ist
an seinem Mittelpunkt 18 über den Schwenkhebel 19,
der beispielsweise geradlinig ausgestaltetet ist, am ortsfesten
Schwenkpunkt 20 exzentrisch gelagert.
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Der Übertragungszylinder 5 ist
in einem exzentrischen Lagerring 21 (nur schematisch als
Pfeil dargestellt) gelagert, wobei am Lagerring 21 ein
Verbindungselement 22 fest angeordnet ist.
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Eine Koppel 23 des Koppelgetriebes 17 ist zwischen
dem Verbindungselement 22 und dem Schwenkhebel 19 an
Gelenkpunkten 24; 25 beweglich gelagert.
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Im beschriebenen Ausführungsbeispiel
entspricht der Schwenkpunkt 20 dem Mittelpunkt des Zentralrades 33.
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In Druckanstellung 8 erfolgt
der Antrieb aller Druckzylinder 3 bis 6 ausgehend
von dem ersten Zwischenrad 13 ausschließlich über die Zylinderantriebsräder 9 bis 12,
während
in Druckabstellung 7 zwischen den Zylinderantriebsrädern 10; 11 beider Übertragungszylinder 5; 6 keine
Kraftübertragung
erfolgt und das linke Druckzylinderpaar 1 über die Zahnradkette 16 drehbar
z. B. für einen Platten- und/oder Gummituchwechsel
ist.
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Zwischen dem Zahnrad 35 und
dem Umlaufrad 34 ist bei Druckanstellung 8, sprich
bei Antrieb aller Druckzylinder 3 bis 6 ausschließlich über die
Zylinderan triebsräder 9 bis 12,
ein Zahnspiel vorhanden bzw. ein Eingriff der Zahnräder 34; 35 spielbehaftet ausgestaltet,
so dass die Zahnflanken des Umlaufrades 34 und des Zahnrades 35 nicht
aneinander anliegen. Somit erfolgt keine Kraftübertragung zwischen dem Umlaufrad 34 und
dem Zahnrad 35, wodurch auch keine Kraftübertragung
vom Zahnrad 35 auf das mit diesem im Eingriff stehende
Zwischenrad 15 erfolgt. Aufgrund der Aufhebung der Flankenanlage zwischen
dem Umlaufrad 34 und dem Zahnrad 35 bei Druckanstellung
erfolgt somit keine Kraftübertragung zwischen
dem Zylinderantriebsrad 12 und dem Zwischenrad 15,
und somit gibt es keinen Verschleiß.
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Alternativ kann auch das Zentralrad 33 anstatt
dem Umlaufrad 34 mit einem oben erläuterten spielbehafteten Zahnspiel
ausgestaltet sein. In diesem Fall liegt das Zahnspiel zwischen dem
Zentralrad 33 und dem Umlaufrad 34, wobei das
Umlaufrad 34 immer eine exakte Flankenanlage zum Zahnrad 35 besitzt.
Somit wird die Kraftübertragung über das Aufheben
der Flankenanlage bei Druckanstellung zwischen den Zahnrädern 33; 34 unterbrochen.
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Wird der Übertragungszylinder 5 in
die Druckabstellung 7 verschwenkt, wird automatisch über das
Koppelgetriebe 17 das Umlaufrad 34 synchron dazu
verschwenkt.
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Beim Verschwenken des Übertragungszylinders 5 in
die Druckabstellung 7 verdreht die Stellvorrichtung 31 den
exzentrischen Lagerring 21 des Übertragungszylinders 5.
Bei dieser Verdrehung des Lagerringes 21 erfolgt eine Verdrehung
des Zylinderantriebsrades 11 des Übertragungszylinders 5 unter Abrollung
auf dem Zylinderantriebsrad 12 des Formzylinders 3.
Somit erfolgt die Verdrehung bzw. die Verschwenkung des Übertragungszylinders 5 bzw. des
Zylinderantriebsrades 11 innerhalb der Verzahnung der Zylinderantriebsräder 11; 12.
Gleichzeitig erfolgt über
das mit dem Lagerring 21 verbundene Koppelgetriebe 17 eine
Verschwenkung des Umlaufrades 34, wobei dieses Umlaufrad 34 auf
dem Zentralrad 33 bzw. zwischen dem Zentralrad 33 und
dem Zahnrad 35 verdreht wird. Somit erfolgt auch hier diese
Verdrehung des Umlaufrades 34 innerhalb der Verzahnung
der Zahnräder 33; 34; 35 des
Umlaufgetriebes 36.
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Bedeutungsvoll ist, dass durch dieses
synchron zum Übertragungszylinder 5 verschwenkbare Umlaufrad 34 eine
zur Drehung des Übertragungszylinders 5 bzw.
zur Drehung des Zylinderantriebsrades 11 des Übertragungszylinders 5 auf
dem Zylinderantriebsrad 12 des Formzylinders 3 gegendrehende Bewegung
erzeugt wird, damit die bei Druckanstellung 8 im gegenseitigen
Zahneingriff befindlichen Zylinderantriebsräder 10; 11 der
beiden Übertragungszylinder 5; 6 bei
Verschwenken des Übertragungszylinders 5 in
die Druckabstellung 7 außer Zahneingriff kommen können und
somit erst die Verschwenkung des Übertragungszylinders 5 in
die Druckabstellung 7 ermöglicht wird.
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Die gegendrehende Bewegung bewirkt,
dass sich die im gegenseitigen Zahneingriff befindlichen Zylinderantriebsräder 10; 11 beim
Verschwenken des Übertragungszylinders 5 nicht
miteinander verspannen, sondern die Zahnflanken der Zylinderantriebsräder 10; 11 liegen
beweglich, d.h. ohne eine gegenseitige Verspannung, innerhalb der
Verzahnung bis zum endgültigen
Aufheben des Zahneingriffes aneinander an.
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Ein bedeutender Aspekt dabei ist,
dass der Druckabspalt S größer als
die Zahnhöhe
der einzelnen Zylinderantriebsräder 10; 11 sein
kann und damit in Position Druckabspalt S zwischen den Zylinderantriebsrädern 10; 11 zur
Druckabstellung 7 die Verzahnung vollständig außer Eingriff gebracht wird.
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Vorteilhaft sollte der erfindungsgemäße Antrieb
bereits angewendet werden, wenn der Druckabspalt S größer als
25 % der Zahnhöhe
der voneinander in Druckabstellung 7 verbringbaren Zylinderantriebsräder 10; 11 ist.
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Bei der Verschwenkung des Umlaufrades 34 gelangen
dessen Zahnflanken in einen Eingriff mit dem Zahnrad 35,
d.h. die Zahnflanken des Umlaufrades 34 und des Zahnrades 35 liegen
aneinander an, wobei über
des Zahnrad 35 das Zwischenrad 15 angetrieben
wird, und es erfolgt somit eine Kraftübertragung zwischen dem Zylinderantriebsrad 12 und
dem Zwischenrad 15.
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Während
des Verschwenkens von Übertragungszylinder 5 und
Umlaufrad 34 erfolgt zeitgleich eine Trennung der im Eingriff
befindlichen Zylinderantriebsräder 10; 11.
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Dabei erfolgt sowohl der Antriebswechsel beim
Verschwenken des Übertragungszylinders 5 in die
Druckabstellung 7 von den Zylinderantriebsrädern 10; 11 der Übertragungszylinder 5; 6 auf
die Zwischenräder 13 bis 15 als
auch der Antriebswechsel beim Zurückschwenken des Übertragungszylinders 5 in
die Druckanstellung 8 von den Zwischenrädern 13 bis 15 auf
die Zylinderantriebsräder 10; 11 jeweils
ohne einen kurzzeitig gleichzeitigen Zahneingriff der Zylinderantriebsräder 10; 12 mit
den Zwischenrädern 13; 15 beim
gemeinsamen Schwenken des Übertragungszylinders 5 und
des Zwischenrades 15.
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Somit ist auch keine Korrektur des
Umfangsregisters bei erneutem Eingriff bzw. Wiedereingriff der Zylinderantriebsräder 10; 11 nötig, da
eine gegenseitige Verdrehung der Zahnkränze 12; 15 und somit
eine Veränderung
des Umfangsregisters des Formzylinders 3 ausgeschlossen
werden kann.
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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
mit Farbe durch das linke Druckzylinderpaar 1, während der rechte Übertragungszylinder 6 unter
Wegfall des mit ihm zusammenarbeitenden Formzylinders 4 als
Gegendruckzylinder 28 fungiert.
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Wie mit einem zusätzlichen, strichpunktiert in 1 dargestellten Zahnrad 29 angedeutet,
kann der Antrieb des Druckzylinders 6; 28 auch
getrennt vom Zahnrad 13 an einer gesonderten Stelle auf
dessen Zylinderantriebsrad 10 erfolgen. Alternativ kann, nicht
näher dargestellt,
das Zylinderantriebsrad 10 oder das Zylinderantriebsrad 9 direkt
mit einem Antrieb in Verbindung stehen.
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Alternativ können die Schwenkbewegungen des Übertragungszylinders 5 und
des Umlaufrades 34 mittels eines am Gestell schwenkbar
befestigten und am Koppelgetriebe 17 angreifenden Antriebes 30,
beispielsweise ein druckmittelbetriebener Arbeitszylinder, erfolgen.
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Nicht näher dargestellt, kann das Koppelgetriebe 17 alternativ
auch mit einer Zahnstange ausgestaltet sein, mittels derer der Übertragungszylinder 5 und
das Umlaufrad 34 verbunden bzw. gekoppelt sind.
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Die Erfindung soll sich nicht nur
auf den Einsatz eines Koppelgetriebes beschränken. Es ist jedes zur Koordinierung
der synchronen Verschwenkung von Übertragungszylinder 5 und
Umlaufrades 34 dienendes Getriebe bzw. dienende Vorrichtung, beispielsweise
eine Stellvorrichtung, einsetzbar.
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Es ist auch möglich, dass in äquivalenter Weise
elektrisch die Abstellbewegung des Übertragungszylinders erfasst
wird und an eine das Umlaufrad synchron zu dieser Abstellbewegung
des Übertragungszylinders
verstellende Stellvorrichtung weitergeleitet wird. Dabei können Rechen-
und/oder Speichervorrichtungen verwendet werden, mittels denen die
Abstellbewegung des Übertragungszylinders
in die dazu synchrone Verstellbewegung des Umlaufrades berechnet
werden oder mittels denen diese synchrone Verstellbewegung des Umlaufrades gesteuert
werden.
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- 1
- Druckzylinderpaar
- 2
- Druckzylinderpaar
- 3
- Formzylinder
- 4
- Formzylinder
- 5
- Übertragungszylinder
- 6
- Übertragungszylinder
- 7
- Druckabstellung
- 8
- Druckanstellung
- 9
- Zylinderantriebsrad
- 10
- Zylinderantriebsrad
- 11
- Zylinderantriebsrad
- 12
- Zylinderantriebsrad
- 13
- Zwischenrad
- 14
- Zwischenrad
- 15
- Zwischenrad
- 16
- Zahnradkette
- 17
- Koppelgetriebe
- 18
- Mittelpunkt
- 19
- Schwenkhebel
- 20
- Schwenkpunkt
- 21
- Exzentrischer
Lagerring
- 22
- Verbindungselement
- 23
- Koppel
- 24
- Gelenkpunkt
- 25
- Gelenkpunkt
- 26
- –
- 27
- –
- 28
- Gegendruckzylinder
- 29
- Zahnrad
- 30
- Antrieb
- 31
- Stellvorrichtung
- 32
- Zahnrad
- 33
- Zentralrad
- 34
- Umlaufrad
- 35
- Zahnrad
- 36
- Umlaufgetriebe
- S
- Druckabspalt
- K
- Druckspalt