AT413358B - Einsatzpunktverstellung an einem bogenanleger - Google Patents

Description

2

AT 413 358 B

Die Erfindung betrifft einen Verstellantrieb an einem Bogenanleger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Für Bogen verarbeitende Maschinen werden zur vereinzelten Zufuhr von bogenförmigen Mate-5 rialien sogenannte Bogenanleger eingesetzt. Diese werden in der Regel direkt von der Bogen verarbeitenden Maschine aus angetrieben. Zur Abstimmung des Antriebes des Bogenanlegers auf die Betriebslage der Bogen verarbeitenden Maschine ist es bisweilen erforderlich, eine Antriebskorrektur vornehmen zu können. Hierbei wird die Relativlage des von dem Anleger vereinzelten Bogens bezüglich seiner Ankunft auf der Bogen verarbeitenden Maschine io beeinflußt. Dabei wird vom Prinzip her die Phasenlage der Arbeitstakte des Bogenanlegers und der Bogen verarbeitenden Maschine aneinander angepaßt. In Abhängigkeit von den Eigenschaften der zu verarbeitenden Bogen kann es zu systematischen Abweichungen der Bogenankunft an der Bogen verarbeitenden Maschine von dem geforderten Maschinenwinkel kommen. Zur Korrektur dieser Abweichungen werden im Bereich des Antriebes von Bogenanlegern 15 sogenannte Einsatzpunkt- bzw. Phasenverstellungen eingerichtet. Eine Einsatzpunktverstellung ist in der Regel ein relativ aufwendiges Getriebe. Zur Vereinfachung der Getriebebauformen ist es bereits vorgeschlagen worden, Zahnradketten mit in Umfangslage zueinander verstellbaren Zahnrädern zur Einsatzpunktverstellung des Bogenanlegers zu einer Bogen verarbeitenden Maschine zu verwenden. 20

Vorrichtungen dieser Art sind in der DE 297 22 735 U1 und der DE 297 22 559 jeweils als Einsatzpunktverstellung an einem Bogenanleger beschrieben. Die dort jeweils beschriebenen Getriebebauformen weisen aber eine stark nichtlineare Charakteristik bei der Verstellung auf, was sich nachteilig auf die Handhabung im Zusammenhang mit der Steuerung der Zufuhr von 25 bogenförmigem Material zu der Bogen verarbeitenden Maschine auswirkt. Dazu kommt, dass diese Getriebe nur einen eingeschränkten Einstellbereich aufweisen. Außerdem sind die Getriebe trotz allem noch relativ aufwendig und zudem schwingungsanfällig.

Eine Ausführungsform für Getriebe zur Einstellung der Relativlage des Antriebes von Baugrup-30 pen ist der EP 0 924 066 A2 als verstellbarer Antrieb für eine Bogen verarbeitende Maschine, insbesondere eine Bogen-Rotationsdruckmaschine beschrieben. Die beschriebenen Getriebebauformen weisen aber die gleichen Nachteile auf wie diejenigen der zuvor beschriebenen Veröffentlichungen. 35 Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine weiter vereinfachte und mit größerer Wirtschaftlichkeit ersetzbare Antriebslösung für die Einsatzpunktverstellung bei grossem und weitestgehend linearem Verstellbereich zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzan-40 Spruches 1.

Hierbei ist insbesondere wichtig, dass eine Getriebebauform einfacher Konstruktion mit in hohem Maße linearem Einstellverhalten gefunden wurde. Die Verwendung eines Räderzuges ermöglicht einen einfachen Aufbau und erreicht eine feinfühlige Verstellung. Weiterhin ist die 45 Anordnung des Verstellantriebes sehr einfach gelöst. Dabei wird bei kleinem Verstellweg ein großer Wirkungsweg erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerischen Darstellungen näher beschrieben. Hierbei zeigt 50

Fig. 1 eine schematische Übersicht eines ersten Verstellantriebes,

Fig. 2 eine schematische Übersicht eines zweiten Verstellantriebes, und

Fig. 3 eine Gesamtansicht des Verstellantriebes nach Fig. 1. 55 In Fig. 1 ist schematisch eine erste Version einer Einsatzpunktverstellung dargestellt. Von 3

AT 413 358 B einem Antriebszahnrad 1, das mit einer Bogen verarbeitenden Maschine gekoppelt ist, wird der Drehantrieb über die Einsatzpunktverstellung zu einem Abtriebszahnrad 14 geleitet. Das Getriebe für die Einsatzpunktverstellung ist ein Räderkoppelgetriebe miteinem aus Schwingen 5 und 16 sowie einem Koppelhebel 15 bestehenden Gelenkviereck als Grundgetriebe. In diesem 5 sind das Antriebszahnrad 1 und das Abtriebszahnrad 14, sowie Zahnräder 2, 3 und 4 drehbar gelagert. Die Einsatzpunktverstellung besteht als im Einzelnen aus den Zahnrädern 2, 3 und 4, wobei das Zahnrad 2 in der Achse 2.1 und das Zahnrad 4 in der Achse 4.1 drehbar gelagert ist. Die Zahnräder 2, 3 und 4 sind drehbar auf dem vorzugsweise sich geradlinig erstreckenden Koppelhebel 15 gelagert. Der Koppelhebel 15 ist um die Achse 2.1 des Zahnrades 2 schwenk-io bar gelagert und stellt eine Koppel zwischen den Schwingen 5 und 16 dar. Der Koppelhebel 15 ist mit den Schwingen 5 und 16 in den Achsen 2.1 und 4.1 gelenkig gekoppelt. Die Schwinge 5 ist schwenkbar um die Achse 1.1 des Antriebszahnrades 1 gelagert. Die Schwinge 16 ist schwenkbar um die Achse 14.1 des Abtriebszahnrades 14 gelagert. Damit wird aus den Schwingen 5 und 16, sowie dem Koppelhebel 15 ein Gelenkviereck mit einem aus den Zahnrä-15 dem 1, 2, 3, 4 und 14 zusammengesetzten Räderkoppelgetriebe gebildet, das in den Achsen 1.1, 2.1, 4.1 und 14.1 seine Gelenkpunkte aufweist. Wenn der Koppelhebel 15 geradlinig ausgebildet ist, erstreckt sich die Zahnradkette aus den Zahnrädern 2, 3 und 4 ebenso linear.

Die optimale Anordnung der Zahnradkette zwischen dem Antriebszahnrad 1 und dem Abtriebs-20 zahnrad 14 ist in Fig. 1 angedeutet. Bei neutraler Stellung zwischen Antriebszahnrad 1 und Abtriebszahnrad 14 sollte die Zahnradkette (Zahnräder 2, 3 und 4) und damit der Koppelhebel 15 etwa senkrecht stehen, wobei die Schwingen 5 und 16 in etwa horizontal und damit wenigstens näherungsweise normal zum Koppelhebel 15 bzw. angenähert parallel zueinander orientiert wären. Für diese Anordnung ergeben sich die besten Übertragungsverhältnisse bei der 25 Verstellung. Die Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebszahnrad 1 und Zahnrad 2, sowie zwischen Abtriebszahnrad 14 und Zahnrad 4 sollten gleich sein. Die Variante nach Fig. 1 ist für gleichsinnige Drehrichtung des Antriebszahnrades 1 und des Abtriebszahnrades 14 vorgesehen. 30 An der Schwinge 5 ist ein hier nicht dargestellter Antrieb zur Drehung der Schwinge 5 um die Achse 1.1 vorgesehen. Damit kann die Schwinge 5 in ihrer Winkellage zum Antriebszahnrad 1 verändert werden. Dabei wird auch die relative Winkellage des ersten Zahnrades 2 zum Antriebszahnrad 1 verändert, wobei während der Verstellung das Zahnrad 2 auf dem Antriebszahnrad 1 abrollt. Damit ergibt sich durch die Verschiebung des Zahnrades 2 einerseits eine 35 Verschiebung des Koppelhebels 15 und zusätzlich noch eine Drehbewegung der Zahnräder 2, 3 und 4. Die Linearbewegung der Zahnräder 2, 3 und 4 sowie deren durch die Verstellung induzierte Drehbewegung übertragen sich additiv auf das Abtriebszahnrad 14. Das Abtriebszahnrad 14 wird damit um die Summe aus der Winkelbewegung des von der Schwinge 5 über den Koppelhebel 15 auf die Schwinge 16 übertragenen Stellweges und des durch Schwenkung 40 des Zahnrads 2 an der Schwinge 5 um das Antriebszahnrad 1 durch Abrollung erzeugten Stellweges gegenüber dem Antriebszahnrad verstellt.

In Fig. 2 ist schematisch eine weitere Variante einer Einsatzpunktverstellung dargestellt. Hierbei besteht das Getriebe nur aus vier Zahnrädern. Ein Antriebszahnrad 1 und ein Abtriebszahnrad 45 14 werden durch Zahnräder 22 und 23 miteinander verbunden. Die Zahnräder 22 und 23 sind auf einem Koppelhebel 24 jeweils endseitig in Achsen 22.1 bzw. 23.1 gelagert. Der Koppelhebel 24 ist in der Achse 22.1 gelenkig mit einer Schwinge 25 verbunden, die schwenkbar um die Achse 1.1 des Antriebszahnrades 1 gelagert ist. Der Koppelhebel 24 ist gelenkig in der Achse 23.1 mit einer Schwinge 26 verbunden, die schwenkbar um die Achse 14.1 des Abtriebszahn-50 rades 14 gelagert ist. Damit bilden die Schwingen 25 und 26 gemeinsam mit dem Hebel 24 ein Gelenkviereck mit den Achsen 1.1, 22.1, 23.1 und 14.1. Dieses Gelenkviereck führt das Räderkoppelgetriebe aus den Zahnrädern 22 und 23, sowie dem Antriebszahnrad 1 und dem Abtriebszahnrad 14. 55 Zur Einstellung der Einsatzpunktverstellung ist auch hier wie in der Variante nach Fig. 1 ein 4

AT 413 358 B

Antrieb vorzusehen, der beispielsweise auf die Schwinge 25 wirken kann. Bei der parallelogrammartigen Verschiebung des Räderkoppelgetriebes ergibt sich wieder, wie weiter oben beschrieben eine Addition des Stellweges aus der Winkelbewegung des Koppelhebels 24 und der durch die Verstellung induzierten Abrollung der Zahnräder 22 und 23. 5

Die optimale Stellung dieses Getriebes ist gegeben, wenn die Schwingen 5 und 16 sowie der Koppelhebel 24 angenähert oder genau ein Parallelogramm bilden, da sich dann die besten Übertragungsverhältnisse bei der Verstellung ergeben. Dabei sollen die Zahnräder 22 und 23, sowie das Antriebszahnrad 1 und das Abtriebszahnrad 14 allesamt den gleichen Durchmesser io haben. Dies ist konstruktiv aber nur möglich, wenn die Zahnräder paarweise seitlich versetzt angeordnet sind, wobei wenigstens eines der Zahnräder 22 oder 23 überbreit sein muß, um den Querversatz zu überbrücken. Diese Variante der Erfindung ist für eine gegensinnig angetriebene Anordnung des Antriebszahnrades 1 und des Abtriebszahnrades 14 vorgesehen. 15 Für beide Getriebebauformen nach Fig. 1 und Fig. 2 ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik eine Reihe von Vorteilen, die die Anwendbarkeit in der Bogen verarbeitenden Maschine positiv beeinflussen. Bei geringem Einstellweg ergibt sich ein großer Bereich zur Einstellung des Einsatzpunktes des Bogenanlegers. Die Charakteristik der Einstellung ist nahezu über den gesamten Stellbereich linear und damit gut handhabbar. Die Einstellung ist von der Grundposi-20 tion aus vorwärts und rückwärts symmetrisch. Schließlich ist die Kraftübertragung des Getriebes optimiert, wodurch sich eine verringerte Schwingungsneigung ergibt.

In Fig. 3 ist eine Übersicht über eine konstruktive Ausführung des gesamten Antriebes zur Einsatzpunktverstellung nach der Variante in Fig. 1 dargestellt. Von der Bogen verarbeitenden 25 Maschine oder einem anderen Antrieb aus wird mittels des Antriebszahnrades 1 der Antrieb zum Anleger hin eingeleitet, wobei dafür das Abtriebszahnrad 14 vorgesehen ist. Die Antriebsüberleitung erfolgt über die Zahnräder 2, 3 und 4, die gemeinsam auf einem Koppelhebel 15 gelagert. Das erste Zahnrad 2 ist auf einer Schwinge 5 gelagert. Der Koppelhebel 15 läßt sich um eine Achse 2.1 des Zahnrades 2 schwenken und ist mithin ebenfalls gelenkig mit der 30 Schwinge 5 verbunden. Weiterhin ist das Zahnrad 4 an einer Schwinge 16 um das Abtriebszahnrad 14 schwenkbar gelagert, wobei die Schwinge 16 wiederum gelenkig in der Achse 4.1 des Zahnrades 4 mit dem Koppelhebel 15 verbunden ist. Das Zahnrad 3 ist fest zwischen dem Zahnrad 2 und dem Zahnrad 4 auf dem Koppelhebel 15 gelagert. 35 An der Schwinge 5 greift ein Stellantrieb an. Der Stellantrieb besteht aus einer Stellspindel 8, die in eine Stellmutter 9 eingreift. Die Stellmutter 9 ist mit einem Kegelrad 10 verbunden. Mit dem Kegelrad 10 wirkt ein an einem Stellmotor 13 verbundenes Kegelrad 12. Der gesamte Stellantrieb ist gestellfest angebracht. 40 Beim Betreiben des Stellmotors 13 dreht sich das Kegelrad 12 und damit auch das Kegelrad 10 mit der Stellmutter 9. Dadurch ergibt sich eine Längsbewegung der Stellspindel 8. Diese verschiebt dabei die Schwinge 5 und schwenkt das Zahnrad 2 um das Antriebszahnrad 1 und in der Folge die Zahnräder 2, 3 und 4, sowie das Abtriebszahnrad 14. Damit ergibt sich eine Rela-tivverstellung der Antriebslage zwischen dem Antriebszahnrad 1 und dem Abtriebszahnrad 14. 45

Zwischen dem Stellantrieb und der Schwinge 5 ist ein Schwenkpunkt vorgesehen. Dieser ist erforderlich, da durch die Schwenkbewegung der Schwinge 5 beim Verstellen eine Querbewegung der Anlenkung der Stellspindel 8 erforderlich wird. Vorzugsweise liegt der Schwenkpunkt im Bereich der Verbindung der Stellspindel 8 mit der Schwinge 5 in einer Achse parallel zu den so Achsen der Zahnräder 2, 3, 4.

Gelöst wird die erforderliche Beweglichkeit durch eine Lasche 11, die mit der Stellspindel und der Schwinge jeweils gelenkig verbunden ist. Die Lasche 11 kann mittels der zwei Gelenkpunkte die auftretende geringfügige Querbewegung der Schwingenanlenkung ausgleichen. Die 55 Auslenkung hat nur einen minimalen Einfluß auf die übertragenen Stellgrößen.

Claims (9)

1. 5 AT 413 358 B Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden: Bei einer Vorrichtung zur Einstellung der Phasenlage des Antriebes eines Bogenanlegers zu dem Antrieb einer Bogen verarbeitenden Maschine mit wenigstens einem von der Bogen verar-5 beitenden Maschine aus angetriebenen Antriebszahnrad und einem den Bogenanleger antreibenden Abtriebszahnrad sowie einer zwischen Antriebs- und Abtriebszahnrad schwenkbar angeordneten Zahnradkette, ist in Antriebsverbindung mit dem jeweils der Achse 1.1 des Antriebszahnrades 1 und der Achse 14.1 des Abtriebszahnrades 14 ein Gelenkviereck angeordnet. Auf einem als Koppel des Gelenkvierecks wirkenden Koppelhebel 15 sind Zahnräder 2, 3, io 4; 22, 23 drehbar gelagert, wobei das Zahnrad 2; 22 in Eingriffsverbindung mit dem Antriebszahnrad 1 und das Zahnrad 4; 23 in Eingriffsverbindung mit dem Abtriebszahnrad 14 steht. In der Mittelstellung der Vorrichtung zur Einstellung der Phasenlage stehen Schwingen 5, 16; 25, 26 des Gelenkvierecks genau oder annähernd parallel zueinander und der Koppelhebel 15 steht genau oder annähernd rechtwinkelig zu den Schwingen 5,16; 25, 26. 15 Bezugszeichenliste Antriebszahnrad 1 Achse 1.1 20 Zahnrad 2 Achse 2.1 Zahnrad 3 Zahnrad 4 Achse 4.1 25 Schwinge 5 Stellspindel 8 Stellmutter 9 Kegelrad 10 Lasche 11 30 Kegelrad 12 Stellmotor 13 Abtriebszahnrad 14 Achse 14.1 Koppelhebel 15 35 Schwinge 16 Zahnrad 22 Achse 22.1 Zahnrad 23 Achse 23.1 40 Koppelhebel 24 Schwinge 25 Schwinge 26 45 Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Einstellen der Phasenlage des Antriebes eines Bogenanlegers zu dem Antrieb einer Bogen verarbeitenden Maschine mit wenigstens einem von der Bogen verarbeitenden Maschine aus angetriebenen Antriebszahnrad und einem den Bogenanleger an-50 treibendem Abtriebszahnrad, sowie einer zwischen Antriebs- und Abtriebszahnrad schwenkbar angeordneten Zahnradkette, dadurch gekennzeichnet, dass in Antriebsverbindung mit jeweils einer Achse (1.1) des Antriebszahnrades (1) und einer Achse (14.1) des Abtriebszahnrades (14) ein Gelenkviereck angeordnet ist, dass auf 55 einem als Koppel des Gelenkviereck wirkenden Koppelhebel (15) Zahnräder (2, 3, 4; 22, 6 AT 413 358 B 23) drehbar gelagert sind, dass das Zahnrad (2; 22) in Eingriffsverbindung mit dem Antriebszahnrad (1) und das Zahnrad (4; 23) in Eingriffsverbindung mit dem Abtriebszahnrad (14) steht und dass in der Mittelstellung der Vorrichtung zur Einstellung der Phasenlage Schwingen (5, 16; 25, 26) des Gelenkvierecks genau oder annähernd parallel zueinander 5 stehen und der Koppelhebel (15) genau oder annähernd rechtwinklig zu den Schwingen (5,16; 25, 26) steht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, io dass in Antriebsverbindung mit dem jeweils in Achsen (1.1; 14.1) gestellfest drehbar gelagerten Antriebs- (1) und Abtriebszahnrad (14) ein über gelenkige Achsverbindungen in Eingriff gehaltener in sich starrer Räderzug aus wenigstens zwei Zahnrädern (2, 3, 4; 22, 23) vorgesehen ist, dass ein die Winkellage der Achsverbindungen der Zahnräder (2, 3, 4; 22, 23) relativ zur Verbindung durch die Achsen (1.1, 14.1) des Antriebs- (1) und Abtriebs-15 Zahnrades (14) beeinflussender Stellantrieb vorgesehen ist, wobei die Zahnräder (2, 3, 4; 22, 23) derart auf einem gemeinsamen Hebel (14; 24) angeordnet sind, und dass die Achsverbindung der am Ende der Zahnradkette befindlichen Zahnräder (2, 4; 22, 23) wenigstens in einer Grundstellung im wesentlichen rechtwinklig zu den Achsverbindungen von Antriebszahnrad (1) und zugehörigem Zahnrad (2; 22) einerseits sowie Abtriebszahnrad 20 (14) und zugehörigem Zahnrad (4; 23) andererseits angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Räderzug aus einem auf einer Schwinge (5; 25) um die Achse (1.1) schwenkbar 25 gelagerten und in Antriebsverbindung mit dem Antriebszahnrad (1) stehenden ersten Zahn rad (2; 22), sowie einem um die Achse (14.1) schwenkbar gelagerten und in Antriebsverbindung mit dem Abtriebszahnrad (14) stehenden zweiten Zahnrad (4; 23) und gegebenenfalls einem die beiden Zahnräder (2, 4) verbindenden Zahnrad (3), die mittels eines Koppelhebels (15) verbunden sind, besteht, und dass ein die Winkellage der Schwinge (5) be-30 einflussender Stellantrieb vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Achse (1.1) des Antriebszahnrades (1) die Schwinge (5) gelagert ist, die ge-35 lenkig mit dem Koppelhebel (15; 24) verbunden ist, und dass an der Schwinge (5) der Stel lantrieb angreift.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, 40 dass der Stellantrieb eine Stellspindel (8) aufweist, die gelenkig mit der Schwinge (5) verbunden ist, derart, dass die Schwinge (5) bei Längsverstellung der Stellspindel (8) in ihrer Winkellage auf der Achse (1.1) des Antriebszahnrades (1) verändert wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, 45 dadurch gekennzeichnet, dass an der Stellspindel (8) und der Schwinge (5) eine diese verbindende Lasche (11) jeweils gelenkig befestigt ist.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, so dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebszahnrad (1) und das Abtriebszahnrad (14) die gleiche Größe aufweisen.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (2) die gleiche Größe aufweist wie das Zahnrad (4) bzw. dass das Zahn- 55 7 AT 413 358 B rad (22) die gleiche Größe aufweist wie das Zahnrad (23).
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, 5 dass die Schwingen (5,16; 25, 26) die gleiche Länge aufweisen. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55