DE2362104C3

DE2362104C3 - Bogenanlegevonichtung mit Zuführgreifern

Info

Publication number: DE2362104C3
Application number: DE2362104A
Authority: DE
Inventors: Arno 6901 Bammental Wirz
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1980-11-27
Also published as: DE2362104B2; DE2362104A1; GB1463590A; FR2254435A2; FR2254435B2; US3986713A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bogcnanlegevorrichtung mit Zuführgreifern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist eine Bogenanlegevorrichtung der oben umrissenen Art bekannt, die im Vergleich mit anderen bekannten Einrichtungen gleicher Art einen einfachen Aufbau und somit sehr wenig Getriebeglieder aufweist. Bei dieser Vorrichtung lassen sich die wenigen bewegten Teile bezüglich ihres Verschleißverhaltens gut beherrschen. Aufgrund dieser Konstruktion wird außerdem eine Zuführgreifergeschwindigkeit in den Umkehrpunkten, in denen der Bogen erfaßt oder gegen die Vordermarken angelegt werden soll, entsprechend dem Wert Null oder annähernd Null erreicht. Um bei schneller laufenden Maschinen eine exakte Bogenannähme und Bogenabgabe zu erreichen ist es jedoch von äußerster Wichtigkeit, daß vor der Bogenübernahme- und Bogenanlegestellung die Geschwindigkeit der Zufährgreifer stark verzögert und dadurch die angenäherte Stillstandsphase ausreichend verlängert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für eine Bogenanlegevorrichtung mit Zufülirgreifem zu entwickeln, bei dem vor den Wendepunkten der Zuführgreifer eine starke Verzögerung eintritt, so daß eine längere Übergabezeit und somit bessere Übergabe von den Saugern an die Zuführgreifer gewährleistet ist und der Bogen außerdem besonders weich an die Vordermarken angelegt wird.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch

gelöst, daß koaxial vor dem auf dem Ende einer Welle 43 befestigten Kurbelrad 42, der linken Seitenwand 30 zugewandt, auf dem Ansatz einer Lagerbuchse 44 ein Sonnenrad 49 befestigt ist, das mit einem Planetenritzel 50 kämmt, welches auf dem zentrischen Lagerteil 51 eines exzentrischen Kurbelbolzens 61 koaxial zu dessen Lagerung im Kurbelrad 42 befestigt ist.

Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß auch bei höherer Maschinenleistung, d. h. bei weiterer Leistungssteigerung, vor den Umkehrpunkten der Zuführgreifer eine starke Verzögerung des Bogens eintrit*, wodurch eine einwandfreie Bogenannahme von den Saugern und eine weiche Anlage des Bogens an den Vordermarken gewährleistet ist.

Außerdem zeichnet sich die Erfindung durch einen besonders ruhigen Lauf aus, da sie eine sichere kinematische Lösung darstellt und der Antrieb durch einfache Getriebeelemenle erfolgt, wodurch Stoßbelastungen, wie sie z. B. durch Kurven hervorgerufen werden können, ausgeschlossen sind. Durch die wirtschaftliche Konstruktion ist eine einfache und billige Fertigung und Montage der Bogenzuführmitlel sowie Robuslheit und eine lange Lebensdauer gegeben.

Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Bogenanlegevorrichtung nach der Erfindung mit den Zuführgreifern mit Antrieb in der Bogenübernahmestellung,
F i g. 2 eine Seilenansicht derselben Bogenanlegevorrichtung mit abgesenkten Zuführgreifern,

F i g. 3 eine Vorderansicht derselben Bogenanlegevorrichtung, wobei sich die Zufüh.-greifer in der Bogenübernahmestellung befinden,

V ι g. 4 die Zuführgreifer nach Erfassen des Bogens in Seitenansicht.

F i g. 5 dieselben Zuführgreifer in Draufsicht,

F i g. 6 ein Funktionsschema der Bogenanlegevorrichtung nach den F i g. 1 bis 5 und

Fig. 7 ein Geschwindigkeits-Zeil-Diagramm der Bogenanlegevorrichtung nach den F i g. 1 bis 5.

Die Bogenanlegevorrichtung weist eine Saugstange 1 auf, die vom Vorratsstapel 2 den jeweils obersten Bogen abhebt und den beiden Zuführgreifern 3 übergibt. Diese Zuführgreifer 3 sind an einer Greiferbrücke 4 befestigt. Die F i g. 4 und 5 zeigen insbesondere die Ausgestaltung der erwähnten Grellerbrücke 4, die auf der Achse 5 gegen die Kraft der Toriionsfedern 6 drehbar gelagert ist. Durch Drehen der Greiferbrücke 4 heben die beiden Zuführgreifer 3 von der Greiferauflage 7 ab, die fest auf der Achse 5 angeordnet ist. Die Achse 5 wiederum ist am Greiferbrückenlager 8 durch VerStiftung befestigt.

Zuführgreifer 3 und Greiferauflage 7 ragen durch

Schlitze 9 der gewölbten Anlegetischplatte nach oben hindurch. Die Steuerung der Öffnungs- und Schließbewegungen der Zuführgreifer 3 besorgt ein unter der Anlegetischplatte 10 angeordneter Doppelrollenhebel 11, der um das Lager 12 in vertikaler Ebene kippbar ist Ein oberer Arm 13 des Doppelrollenhebels 11 steuert die Öffnungs- und Schließbewegungcn der Zuführgreifer 3 in der Bogenübernahmestellung, wie Fi g. 1 zeigt Der untere Arm 14 des Doppelrollenhebels 11 öffnet die Zuführgreifer 3 bei Anlage des Bogens gegen die Vordermsrken 15. Eine Laufrolle 16, die an der Greiferbrücke 4 angebracht ist, wirkt mit dem Doppelrollenhebel 11 zum Zwecke des Öffnens und Schließens der Zuführgreifer 3 zusammen.

Die Kippung des Doppelrollenhebels 11 bewirkt eine Kurvenscheibe 17 über eine am Arm 13 angeordneten Kurvenrolle 18, die von einer Zugfeder 19 stets gegen die Kurve 17 gezogen wird. Die Kurvenscheibe 17 ist -auf einer Eintourenwelle 20 eines Antriebszahnrades 21 verstiftet

Das bereits erwähnte Greiferbrückenlager 8 ist am freien Ende eines Schwinghebels 22 befestigt, der um die horizontal und quer zur Bogenförderrichtung verlaufende Drehachse 23 eines Drehpunktlagers 24 schwenkbar ist Die Ausbildung des Drehpunktlagers 24 ist im einzelnen der Fig. 3 zu entnehmen. Das Drehpunktlager 24 ist mit Kugellagern 25 bestückt, welche durch den Ring 25' seitlich leicht verspannt sind. Es befindet sich auf dem freien, abgekröpften Wellenende 26 einer Exzenterwelle 27, die in einer Lagerbüchse 28 um die Achse 29 drehbar gelagert ist.

Die Lagerbuchse 28 ist an einer Seitenwand 30 der Bogenanlegevorrichtung befestigt. Aus ihr ragt mit einem Ende die Exzenterwelle 27 durch eine Bohrung in der Seitenwand 30 hindurch und bildet so einen Lagerzapfen 31 für den darauf befestigten Stellhebel 32, der über einen Lenker 33 mit einem Kurvenhebel 34 gelenkig verbunden ist. An dem Kurvenhebel 34 befindet sich d^;e Kurvenrolle 35, die von einer an den Lenker 33 angreifenden Zugfeder 36 gegen eine Kurvenscheibe 37 gezogen w ird.

Eine Welle 38 trägt sowohl die Kurvenscheibe 37 als auch ein Stirnzahnrad 39, das mit dem Antriebszahnrad 21 kämmt. Die Welle 38 ist in einer Lagerbüchse 40, die gegen die Innenseite der Seitenwand 30 festgeschraubt ist, drehbar gelagert.

Etwa auf halber Länge ist an einem Schwinghebel 22 eine Koppel 41 angelenkt. Auf einer Welle 43 ist ein Kurbelrad 42 verstiftet, in dem der /entriscne Lagerteil 51 eines exzentrischen Kurbelbolzens 61 im Antriebsabstand 53 zur Drehachse 43' der Welle 43 drehbar gelagert ist. Die Exzenterkurbel 52 des exzentrischen Kurbelbolzens 61 ist im veränderlichen Mittelpunktsabstand 54 einer zykloiden Laufbahn 55 zur erwähnten Drehachse 43' mit der Koppel 41 verbunden und '.reibt über diese den Schwinghebel 22 an. Auf dem zentrischen Lagerteil 51 vor dem Kurbelrad 42 ist ein Planetenritzel 50 fest mit dem exzentrischen Kurbelbolzen 61 verbunden. Vor dem Kurbelrad 42 ist auf einem Ansatz der Lagerbuchse 44 ein Sonnenrad 49 fest angebracht.

Die Welle 43 ist in der L:.^ -büchse 44, die von der Seitenwand 30 getragen wird, drehbar gelagert. Das durch die Seitenwand 30 hindurchragende freie Ende der Welle 43 trägt das Stirnzahnrad 45, das mit dem Stirnzahnrad 39 kämmt. Damit sind alle Antriebs- und Steuerteile an der Seitenwand 30 angebracht. Lediglich die Welle 20 des Antriebszahnrades 21 ist quer durch die Bogenanlegevorrichtung hmdurchgeführt und ebenfalls in der zweiten Seitenwand 46 gelagert

Der vom Schwinghebel 22 an die Vordermarken 15 angelegte Bogen wird nach Ausrichtung von dem Vorgreifer 47 erfaßt und dem Druckzylinder 48 zugeführt Die schwingenden Teile, wie Schwinghebel 22, Koppel 41, Lager 8 und Greiferbrücke 4 sind vorzugsweise aus Magnesium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung soll im folgenden anhand der Fig.6 veranschaulicht werden.

Wenn die Saugstange 1 den Zuführgreifern 3 einen Bogen übergibt, nimmt der Schwinghebel 22 die ausgezogen dargestellte Bogenübernahmestellung 60 ein. Die Koppel 41 hat dann die ebenfalls ausgezogen und dargestellte Lage inne. Zu diesem Zeitpunkt ist die Exzenterkurbel 52 des exzentrischen Kurbelbolzens 61 der Drehachse 43' zugewandt und liegt auf der Verbindungslinie zwischen Drehachse 43' und Anlenkpunkt 41' der Koppel 41 am Schwinghebel 22.

Das Planeienritzel 50 wälzt sich auf dem Sonnenrad 49 im Uhrzeigersinn ab. Der Anlenkpunkt 56 der Koppel 41 am exzentrischen Kurbelbolzen 61 beschreibt hierbei eine zykloide Laufbahn 55, die sich dadurch auszeichnet, daß ihre Krümmungsradien in den Extremlagen der Koppel 41 besonders groß sind. Die Übersetzung des Planetengetriebes 49, 50 ist dabei so gewählt, daß die Exzenterkurbel 52 des exzentrischen Kurbelbolzens 61 bei einer halben Maschinendrehung (180°), was einer Hin- oder Herbewegung des Schwinghebels entspricht, ebenfalls um 180° gedreht wird.

Während der Drehung des Anlenkpunktes 56 der Koppel 41 am exzentrischen Kurbelbolzen 61 von der Bogenübernahmestellung 60 zur Bogenanlegestellung 64 beschreiben die Zuführgreifer 3 die bogenförmige Linie 62 mit dem Radius 63. Dieser Wölbung ist die Anlegetischplatte 10 angepaßt.

In der Bogenanlegestellung 64 haben die Zufuhrgreifer 3 die Vordermarken 15 erreicht und geben den transportierten Bogen frei. Der Schwinghebel 22 ist in dieser Lage strichpunktiert dargestellt, desgleichen die Koppel 41.

Unmittelbar nach dem Anlegen des Bogens an die Vordermarken 15 und dem öffnen der Zuführgreifer 3 tritt das Kurvenhebelgetriebe 32 bis 37 in Tätigkeil und dreht die Exzenterwelle 27 um ihre Achse 29. Dabei schwenkt die Drehachse 23 das Drehpunktlager 24 um den Winkel 65. Die Folge ist, daß die Zuführgreifer 3 in zwei Komponenten bewegt werden, einmal in Richtung gegen den Druckzylinder 48 zum anderen in Richtung unter die Anlegetischplatte 10. Die daraus resultierende Bewegung ist ein schräg gegen den Druckzylinder 48 bis unter die Anlegetischplatte 10 ausgeführter Absenkvorgang der Zuführgreifer 3, der strichpunktiert mit Linie 66 dargestellt ist.

Am Ende 66' dieser Absenkphase nehmen der Schwinghebel 22 und die Koppel 41 die gestrichelt dargestellte Stellung ein. Die Exzenterkurbel 52 des exzentrischen Kurbelbolzens 6! ist unterdessen wieder in die mit 61' gekennzeichnete Lage weitergewandert.

Während der nun einsetzenden Rückbewegung des Schwinghebels 22 werden die Zuführgreifer 3 unterhalb der Anlegetischplatte 10 die gestrichelte Linie 67 entlanggeführt. In der Endphase der Rückbewegung ragen die Zuführgreifer 3 wieder durch die Schlitze 9 der Anlegetischplatte 10 hindurch. Nach dem Erreichen der Bogenübernahmestellung 60 kann der Bogentrans-

ι. Ι

port von neuem beginnen.

Das Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm in Fig. 7 veranschaulicht die Bahngeschwindigkeit der Zuführgreifer 3 in Abhängigkeit von der Zeit. Strecke 68 zeigt die Zeit für eine Maschinenumdrehung, also für 360°, an. Strecke 69 entsprich! der Zeit zwischen Bogenannahme und Bogenabgabe und beträgt etwa 183° einer Maschinenumdrehung. Strecke 70 deutet die Absenkperiode an. Diese erstreckt sich über etwa 30° einer Maschinenumdrehung. Strecke 71 schließlich charakterisiert die Zeit des Rückweges, die etwa 147° einer Maschinenumdrehung ausmacht.

Die Zuführgreifer 3 beginnen somit in der Bogenübernahmestellung 60 mit der Geschwindigkeit 0. Im Gegensatz zu der anfänglich erwähnten, bekannten Vorrichtung steigt die Geschwindigkeit jedoch erst nach anfänglich geringer Beschleunigung schnell an und sinkt vor der Bogenanlegestellung 64, in der die Zuführgreifer 3 öffnen, mit anfangs starker Verzögerung, dann sehr langsam fast bis auf die Geschwindigkeit 0 ab. Die Rückführung der Zuführgreifer 3 setzt sich aus der Absenkzeit und der eigentlichen Rücklaufzeit zusammen. Der Kurvenabschnitt von Punkt 64 bis Punkt 66' stellt den Absenkvorgang der Zuführgreifer unter die Anlegetischplatte 10 dar. Die Geschwindigkeitskurve steigt dann wieder an und sinkt endlich vor der Bogenübernahmestellung 60 anfangs stärker, später schwächer verzögernd auf 0 ab.

Der Kurvenverlauf des Geschwindigkeit-Zeit-Diagramms zeigt deutlich den Unterschied des Geschwindigkeitsverlaufes des erfindungsgemäßen Antriebes gegenüber dem normalen Kurbelantrieb. Beim Kurbeltrieb verläuft die Geschwindigkeits-Zeit-Kurve vor und nach der mit Punkt 60 und 64 bezeichneten Bogenübernahine- und Bogenanlegestellung mit großer Steigung zur Zeit-Achse f. Daraus ist ersichtlich, daß der annähernde Stillstand der Zuführgreifer 3 aus hoher Geschwindigkeit ohne größere Verzögerungsphase erfolgt.

Beim erfindungsgemäßen Antrieb hingegen verlaufen die Kurvenabschnitte kurz vor- und nach den Umkehrpunkten 60 und 64 mit geringerer Steigung zur Zeit-Achse 1. wodurch sich jeweils vor der Bogenannahme und Bogenabgabe eine besonders gute Verzögerung ergibt. Dadurch wird die annähernde Stillstandsphase der Zuführgreifer in den Umkehrpunkten auch entsprechend verlängert, so daß trotz höherer mittlerer Zuführgreifergeschwindigkeit als beim normalen Kurbelantrieb eine äußerst exakte Bogenübernahme von den Saugern 1 sowie eine weiche Bogenanlage an die Vordermarken 15 gewährleistet ist.

Teilliste

1 Saugstange

2 Vorratsstapel

3 Zuführgreifer

4 Greiferbrücke

5 Achse

6 Torsionsfedern

7 Greiferauflage so

8 Greiferbrückenlager

9 Schlitze

10 Anlegetischplatte

11 Doppelrolienhebel

12 Lager

13 oberer Arm des Doppelrollenhebels

14 unterer Arm des Doppelrollenhebels

15 Vordermarken

16 Laufrolle

17 Kurvenscheibe

18 Kurvenrolle

19 Zugfeder

20 Einlourenwelle

21 Antriebszahnrad

22 Schwinghebel

23 Drehachse

24 Drehpunktlager

25 Kugellager 25' Ring

26 Wellenende

27 Exzenterwelle

28 Lagerbüchse

29 Achse

30 Seitenwand

31 Lagerzapfen

32 Stellhebel

33 Lenker

34 Kurvcnhebel

35 Kurvenrol'le

36 Zugfeder

37 Kurvenscheibe

38 Welle

39 Stirnzahnrad

40 Lagerbüchse

41 Koppel

41' Anlenkpunkt

42 Kurbelrad

43 Welle

43' Drehachse

44 Lagerbuchse

45 Stirnzahnrad

46 Seitenwand

47 Vorgreifer

48 Druckzylinder

49 Sonnenrad

50 Planetenritzel

51 zentrischer Lagerteil

52 Exzenterkurbel

53 Antriebszahnrad

54 veränderlicher Mittelpunktsabsland

55 zykloide Laufbahn

56 Anlenkpunkt 57

58 59

60 Bogenübernahmestellung

61 Kuibeiböizen 61' Stellungen

62 bogenförmige Linie

63 Radius

64 Bogenanlegestellung

65 Winkel

66 strichpunktierte Linie 66' Absenkphase

67 gestrichelte Linie

68 Maßpfeile

69 Maßpfeile

70 Maßpfeile

71 Maßpfeile

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bogenanlegevorrichiung mit Zuführgreifern mit einem unterhalb der Anlegetischplatte angeordneten, ein Kurbelgetriebe enthaltenden Antrieb zum Erzeugen einer Hin- und Herbewegung des Trägers der Zuführgreifer, wobei die Zuführgreifer zur Bogenübernahme und während der Bogenförderung durch Schlitze in der Anlegetischplatte hindurchragen, und mit einem nach dem Öffnen der Zuführgreifer einschaltbaren Hebelgetriebe zum Absenken der Zuführgreifer unter die Anlegetischplatte nach der Bogenübergabe, so daß sie während des größten Teils des Rückweges zur Bogenübernahmestelle unter die Bogenführungsfläche der Anlegetischplatte abgesenkt sind und wobei
der Träger der Zuführgreifor als ein um ein Drehpunktlager schwenkbarer Schwinghebel ausgebildet und das Kurbelgetriebe ein Kurbelrad (42) mit an dem Schwinghebel angelenkter Koppel (41) ist und wobei

das Drehpunktlager (24) auf dem exzentrisch abgesetzten Ende (26) einer gestellfest gelagerten Welle (27) angeordnet und das Hebelgetriebe zum Absenken der Fördergreifer ein an dem anderen Ende der Welle (27) angelenktes, diese um einen vorgegebenen Winkel (65) schwenkendes Kurven-Hebelgetriebe (31 bis 37) ist (gemäß DE-PS 21 36 867),

dadurch gekennzeichnet, daß koaxial vor dem auf dem Ende einer Welle (43) befestigten Kurbelrad (42) der linken Seitenwand (30) zugewandt auf dem Ansatz einer Lagerbuchse (44) ein Sonnenrad (49) befestigt ist, das mit einem Planetenritzel (50) kämmt, welches auf dem zentrischen Lagerteil eines exzentrischen Kurbelbolzens (61) koaxial zu dessen Lagerung im Kurbelrad (42) befestigt ist.

2. Bogenanlegevorrich'ung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Drehpunkllager (24) auf dem abgekröpften Ende einer Exzenterwelle (27) angeordnet ist, daß die Exzenterwelle (27) in einer an einer Seitenwand (30) der Bogcnanlcgevorrichtung befestigten Lagerbüchse (28) gelagert ist und daß an dem Ende der Exzenterwelle (27), das dem Drehpunktlager (24) abgewandt ist, ein Kurbclhebelgetriebe (31, 32 und 33) angelenkt ist, das die Exzenterwelle (27) im Arbeitstakt der Maschine um einen bestimmten Winkel hin- und herdreht.