DE10151490A1 - Diagonal register for a printer, especially a sheet-fed multi- color offset printer, has a torsional drive mechanism so that play arising from toothed gear wheel mechanisms is eliminated - Google Patents
Diagonal register for a printer, especially a sheet-fed multi- color offset printer, has a torsional drive mechanism so that play arising from toothed gear wheel mechanisms is eliminatedInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Diagonalregister nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a diagonal register according to the preamble of Claim 1.
Ein derartiges Diagonalregister hat die Funktion, Schräglagefehler beim Mehrfarbendruck in Bogenrotationsdruckmaschinen durch Schrägstellung des Umführzylinders zu vermeiden. Die Schrägstellung des Umführzylinders im Lackierwerk wird üblicherweise dadurch realisiert, dass man das zahnradferne Lager des Umführzylinders (sog. Bus-Lager) innerhalb eines Exzenters anordnet, welcher seinerseits in der Seitenwand der Druckmaschine drehverstellbar gelagert ist. Zum Stand der Technik werden die DE 40 12 928 A1 und die EP 1 000 738 A1 genannt. Such a diagonal register has the function of skewing errors in multi-color printing in sheet-fed rotary printing presses by tilting the transfer cylinder avoid. The tilting of the transfer cylinder in the coating unit is usually in that the gear-remote bearing of the transfer cylinder (so-called bus bearing) arranges within an eccentric, which in turn in the side wall of the Printing press is rotatably mounted. The state of the art DE 40 12 928 A1 and EP 1 000 738 A1.
Da bei den bisher bekannt gewordenen Diagonalregistern das Zahnrad seitlich des sog. AS- Lagers fest mit dem Umführzylinder verschraubt ist, kommt es bei Schrägstellung des Umführzylinders zu einem Verkippen des Zahnrads, wobei dieses über den Hebelarm (BS-LagerunglZahneingriff) ausgelenkt wird. Durch den Zahneingriff mit benachbarten Zahnrädern verändert sich das Zahnspiel. So stellt sich in der Anordnung der Zahnräder - bei einer +1-mm-Stellung des Exzenters (bzw. des Umführzylinders) - minimales Zahnspiel und bei einer -1-mm-Stellung des Exzenters (bzw. des Umführzylinders) ein maximales Zahnspiel ein. Hierbei ist zu beachten, dass bei der +1-mm-Stellung das Zahnspiel ein gewisses Mindestmaß nicht unterschreiten darf. Auch bei 0-Stellung des Exzenters (der Umführzylinder steht hier exakt horizontal) stellt sich somit immer ein größeres Zahnspiel ein. Since in the diagonal registers which have become known so far, the gearwheel on the side of the so-called AS Bearing is firmly screwed to the transfer cylinder, it occurs when the Transfer cylinder to tilt the gear, this over the lever arm (BS storage / tooth mesh) is deflected. By meshing with neighboring ones Gears change the backlash. So it turns out in the arrangement of the gears - with a + 1 mm position of the eccentric (or the transfer cylinder) - minimal Backlash and with a -1 mm position of the eccentric (or the transfer cylinder) maximum backlash. Please note that in the + 1 mm position the Backlash must not fall below a certain minimum. Even when the Eccentric (the transfer cylinder is exactly horizontal here) is always set larger tooth play.
Durch das größere Zahnspiel wird vor allem die Bogenübergabe gestört. Eine geringere Reproduzierbarkeit führt zu einem sog. Dublieren im Lackierwerk. Des Weiteren werden Stöße in den Räderzug eingeleitet, die bis zu den Druckwerken weitergeleitet werden und somit ebenfalls Druckprobleme verursachen. The larger tooth play primarily interferes with the sheet transfer. A lesser Reproducibility leads to so-called duplication in the coating unit. Furthermore Impacts initiated in the gear train, which are forwarded to the printing units and thus also cause printing problems.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bisher mit einer (notwendigen) Schrägstellung des Umführzylinders verbundene radiale Auslenkung und Verkippung des Zahnrades zu vermeiden. The object of the invention is that with a (necessary) inclination of the Guide cylinder connected radial deflection and tilting of the gear avoid.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Diagonalregister der eingangs bezeichneten Gattung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. According to the invention, the task is described in the case of a diagonal register Genus solved by the characterizing features of claim 1.
Durch die Erfindung wird vorteilhafterweise eine Entkopplung des Zahnrades vom Umführzylinder hinsichtlich der Radialkräfte bewirkt. Vom Zahnrad wird somit nur noch das Drehmoment auf den Umführzylinder übertragen. Radialkräfte dagegen werden durch die Lagerungen aufgenommen, so dass eine radiale Auslenkung und Verkippung des Zahnrades nicht mehr stattfinden kann. The invention advantageously decouples the gear from Transfer cylinder with respect to the radial forces. The gear is now only transfer the torque to the transfer cylinder. By contrast, radial forces are caused by the bearings added, so that a radial deflection and tilting of the Gear can no longer take place.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Grundgedankens der Erfindung können den Patentansprüchen 2-7 entnommen werden. Advantageous refinements of the basic idea of the invention can Claims 2-7 are taken.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im Folgenden detailliert beschrieben werden. Es zeigen: In the drawing, embodiments of the invention are shown, the following be described in detail. Show it:
Fig. 1 - in Seitenansicht - den Zahnradplan einer Bogenoffset- Druckmaschine mit Lackierwerk, Fig. 1 - in side view - the gear diagram of a sheet-fed offset printing machine with a coating,
Fig. 2 - in Pfeilrichtung A (Fig. 1) betrachtet - ein Diagonalregister im Lackierwerk der Druckmaschine nach Fig. 1, wobei Zahnrad und Umführzylinder noch in herkömmlicher Weise miteinander gekuppelt sind, Viewed in the direction of the arrow A (Fig. 1) - - Fig. 2 is a diagonal register in the coating unit of the printing machine of Figure 1, wherein toothed wheel and transfer cylinder are coupled to each other even in a conventional manner.
Fig. 3 - anhand einer schematischen Darstellung - die bei der Diagonalregisterkonstruktion nach Fig. 1 auftretende Problematik, Fig. 3 - with reference to a schematic representation, -. The occurring in the diagonal register structure of Figure 1 problematic
Fig. 4 - in (schematischer) Darstellung entsprechend Fig. 2 - eine Ausführungsform eines Diagonalregisters, bei dem Umführzylinder und Zahnrad nach dem Kardanprinzip miteinander gekuppelt sind, und Fig. 4 - in (schematic) representation corresponding to Fig. 2 - an embodiment of a diagonal register, in which the transfer cylinder and gear are coupled together according to the cardan principle, and
Fig. 5 und 6 - jeweils in Darstellung entsprechend Fig. 2 bzw. Fig. 4 - zwei Varianten eines Diagonalregisters, bei dem Umführzylinder und Zahnrad durch eine Metallmembrankupplung miteinander drehverbunden sind. Fig. 5 and 6 -. In each representation corresponding to FIG 2 and FIG. 4 - two variants of a diagonal register in the transfer cylinder gear and by a metal diaphragm clutch are rotationally connected to each other.
Bei der Darstellung nach Fig. 1 handelt es sich um eine in ihren (strichpunktiert skizzierten) Außenkonturen mit 10 bezifferte Bogenoffset-Druckmaschine, deren konstruktive Grundkonzeption bekannt ist, so dass sich detaillierte Ausführungen hierzu erübrigen. Entsprechendes gilt grundsätzlich auch für die - ebenfalls strichpunktiert angedeuteten - sämtlich in Drehverbindung miteinander stehenden Zahnräder der Druckmaschine 10. In the illustration of FIG. 1 is a (dash-dotted outlined) in their outer contours with 10 numbered sheet-fed offset printing machine, whose constructive basic concept is known, so that unnecessary Detailed embodiments for this purpose. The same applies in principle to the gearwheels of the printing press 10 , all of which are rotatably connected to one another, also indicated by dash-dotted lines.
Der für die Erfindung maßgebende Teil der Druckmaschine 10 ist mit 11 bezeichnet. Es handelt sich hierbei um das Lackierwerk mit Diagonalregister 12. Ein solches Diagonalregister geht im Einzelnen aus Fig. 2 hervor (siehe hierzu auch Fig. 3). Es besteht im Wesentlichen aus einem Umführzylinder 13 für die in der Druckmaschine 10 zu verarbeitenden Bogen (nicht gezeigt), der an zwei beabstandeten Lagern 14, 15 in Seitenwänden 16 (AS) bzw. 17 (BS) der Druckmaschine 10 drehbar gelagert ist. The part of the printing press 10 which is decisive for the invention is designated 11 . This is the coating unit with diagonal register 12 . Such a diagonal register is shown in detail in Fig. 2 (see also Fig. 3). It essentially consists of a transfer cylinder 13 for the sheets to be processed in the printing press 10 (not shown), which is rotatably mounted on two spaced apart bearings 14 , 15 in side walls 16 (AS) and 17 (BS) of the printing press 10 .
Um den Umführzylinder 13 in eine Schräglage stellen zu können - siehe hierzu die (aus Gründen der Anschaulichkeit überhöht dargestellte) Schrägstellung 13' in Fig. 3 -, ist das BS-Lager 15 in einem Exzenter 18 befestigt, der seinerseits in der Seitenwand 17 drehverstellbar angeordnet ist. In order to be able to position the transfer cylinder 13 in an inclined position - see the inclined position 13 '(shown in an exaggerated manner for reasons of clarity in FIG. 3), the BS bearing 15 is fastened in an eccentric 18 , which in turn can be rotated in the side wall 17 is arranged.
Bei dem aus Fig. 2 und 3 ersichtlichen Diagonalregister 12 wird der Umführzylinder 13 von einem Zahnrad 19 angetrieben, welches - außerhalb des AS-Lagers 14 bzw. der Seitenwand 16 - durch Bolzen 20, 21 starr mit dem Umführzylinder 13 verbunden ist. Wird nun der Umführzylinder 13 durch Verstellung des Exzenters 18 in die in Fig. 3 mit 13' bezifferte Schrägstellung gebracht, so ergibt sich - infolge der starren Verbindung von Zahnrad 19 und Umführzylinder 13 - eine entsprechende Schrägstellung 19' des Zahnrads 19, verbunden mit einer radialen Verschiebung des Zahnrad-Mittelpunkts 22 um den Wert x. Die Folge ist eine Veränderung des Zahnspiels, wodurch die Bogenübergabe gestört wird und - wegen der dadurch bedingten geringeren Reproduzierbarkeit - ein Dublieren im Lackwerk 11 (Fig. 1) auftritt. Außerdem pflanzen sich durch die Schrägstellung (19') und die Außermittigkeit (x) des Zahnrads 19 auftretende Stöße in den gesamten Zahnräderzug (Fig. 1) der Druckmaschine 10 fort. In the diagonal register 12 shown in FIGS . 2 and 3, the transfer cylinder 13 is driven by a gear wheel 19 which - outside the AS bearing 14 or the side wall 16 - is rigidly connected to the transfer cylinder 13 by bolts 20 , 21 . If the transfer cylinder 13 is now brought into the inclined position numbered 13 'in FIG. 3 by adjustment of the eccentric 18 , this results in a corresponding inclined position 19 ' of the gear 19 connected to a - due to the rigid connection of the gear 19 and the transfer cylinder 13 radial displacement of the gear center 22 by the value x. The result is a change in the tooth play, whereby the sheet transfer is disturbed and - due to the resulting lower reproducibility - duplication occurs in the coating unit 11 ( FIG. 1). In addition, due to the inclined position ( 19 ') and the eccentricity (x) of the gear 19 , impacts propagate into the entire gear train ( FIG. 1) of the printing press 10 .
Fig. 4 zeigt nun eine Lösung, wie die im Vorstehenden geschilderten Probleme vermieden werden können. Hierbei sind - der Übersichtlichkeit halber - die der Konstruktion nach Fig. 2 und 3 entsprechenden Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie dort - bei Abweichungen gegenüber Fig. 2 und 3 ergänzt durch den Buchstaben "a" - versehen. Fig. 4 now shows a solution of how the problems described above can be avoided. For the sake of clarity, the components corresponding to the construction according to FIGS. 2 and 3 are provided with the same reference numerals as there - with deviations from FIGS. 2 and 3 supplemented by the letter "a".
Ein Unterschied gegenüber der AusfUhrungsform nach Fig. 2 bzw. 3 besteht zunächst darin, dass das Zahnrad 19a unabhängig von der AS-Lagerung 14a des Umführzylinders 13a an einem separaten Lager 23 in der Seitenwand 16 gelagert ist. A difference compared to the embodiment according to FIGS . 2 and 3 is first of all that the gear 19 a is mounted on a separate bearing 23 in the side wall 16 independently of the AS mounting 14 a of the transfer cylinder 13 a.
Eine wesentliche Besonderheit liegt nun darin, dass die notwendige Drehverbindung (zur Übertragung der Torsionskräfte) zwischen Zahnrad 19a und Umführzylinder 13a nicht durch eine starre Verbindung, sondern durch eine Kupplung 24 erfolgt, die nach dem Kardanprinzip arbeitet. Zwischen Zahnrad 19a und Umführzylinder 13a werden somit nur Torsionskräfte übertragen, nicht jedoch auch Kippbewegungen wie sie bei einer Schrägstellung des Umführzylinders 13a auftreten (vgl. hierzu Fig. 3). An essential peculiarity lies in the fact that the necessary rotary connection (for the transmission of the torsional forces) between the gear 19 a and the transfer cylinder 13 a is not made by a rigid connection, but by a coupling 24 which works according to the cardan principle. Thus, only torsional forces are transmitted between the gear 19 a and the transfer cylinder 13 a, but not also tilting movements as occur when the transfer cylinder 13 a is inclined (cf. FIG. 3).
Um einen Gleichlauf von Zahnrad 19a und Umführzylinder 13a zu gewährleisten, besteht die Kupplung 24 aus zwei hintereinandergeschalteten (in Fig. 4 schematisch dargestellten) Kreuzgelenken 25 und 26. In order to ensure that the gear 19 a and the transfer cylinder 13 a run synchronously, the clutch 24 consists of two series-connected universal joints 25 and 26 (shown schematically in FIG. 4).
Eine solche Kreuzgelenkkonstruktion zum Zwecke des Gleichlaufs zweier gekuppelter Wellen, die verschiedene Winkelstellungen zueinander einnehmen können, ist im Prinzip bekannt, so dass in Fig. 4 auf eine detaillierte Darstellung verzichtet werden konnte. Die Kupplung 24 ist vorteilhafterweise in der Lage, einen Radial- und Winkelversatz des Umführzylinders 13a gegenüber dem Zahnrad 19a auszugleichen. Zur Übertragung des Drehmoments ist es wichtig, dass die Kupplung 24 spielfrei arbeitet. Such a universal joint construction for the purpose of synchronizing two coupled shafts, which can assume different angular positions with respect to one another, is known in principle, so that a detailed illustration could be dispensed with in FIG. 4. The clutch 24 is advantageously able to compensate for a radial and angular offset of the transfer cylinder 13 a with respect to the gear 19 a. To transmit the torque, it is important that the clutch 24 operates without play.
Denkbar ist es auch, anstelle einer Kupplung mit zwei Kreuzgelenken ein homokinetisches Gelenk zu verwenden, wie es beispielsweise im Automobilbau bei zugleich angetriebenen und lenkbaren Rädern zur Anwendung kommt. It is also conceivable to use a homokinetic instead of a coupling with two universal joints Joint to use, as it is for example in the automotive industry with simultaneously driven and steerable wheels is used.
Bei der Variante nach Fig. 5 entsprechen Lagerung 23 bzw. 14a, 15 des Zahnrads 19a bzw. des Umführzylinders 13a der Ausführungsform nach Fig. 4, so dass für die betreffenden übereinstimmenden Bauteile gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 4 (bzw. Fig. 2 und 3) verwendet werden. In the variant according to FIG. 5, bearings 23 and 14 a, 15 of the gear 19 a and the transfer cylinder 13 a correspond to the embodiment according to FIG. 4, so that the same reference numerals as in FIG. 4 (or be FIGS. 2 and 3).
Auch bei der Variante nach Fig. 5 ist die Verbindung zwischen Zahnrad 19a und Umführzylinder 13a dergestalt ausgeführt, dass ausschließlich Torsionskräfte übertragen werden können. Hierfür ist eine insgesamt mit 27 bezifferte Metallmembrankupplung eingesetzt. Eine solche Metallmembrankupplung erweist sich insofern als besonders vorteilhaft, als sie einerseits absolut spielfrei ist, andererseits aber auch hohe Drehmomente problemlos zu übertragen vermag, da sie eine hohe Drehsteifigkeit besitzt. In the variant according to FIG. 5, the connection between gear 19 a and transfer cylinder 13 a is designed such that only torsional forces can be transmitted. A metal membrane coupling, numbered 27 , is used for this. Such a metal diaphragm coupling proves to be particularly advantageous insofar as it is absolutely free of play on the one hand, but on the other hand can also transmit high torques without problems, since it has high torsional rigidity.
Im Einzelnen weist die Metallmembrankupplung 27 zwei Membrangehäuse 28, 29 auf, in denen jeweils eine Metallmembran 30 bzw. 31 drehfest angeordnet ist. Die beiden Metallmembranen 30, 31 sind durch eine Zwischenwelle 32 miteinander verbunden. Die Längsachse der Metallmembrankupplung 27 deckt sich - wie aus Fig. 5 erkennbar - mit der (in 0°-Stellung des Umführzylinders 13a) gemeinsamen Rotationsachse 33 von Umführzylinder 13a und Zahnrad 19a. Specifically, the metal membrane coupling 27 has two membrane housings 28 , 29 , in each of which a metal membrane 30 or 31 is arranged in a rotationally fixed manner. The two metal membranes 30 , 31 are connected to one another by an intermediate shaft 32 . The longitudinal axis of the metal membrane coupling 27 coincides - as can be seen in FIG. 5 - with the (in the 0 ° position of the transfer cylinder 13 a) common axis of rotation 33 of the transfer cylinder 13 a and gear 19 a.
Damit die Metallmembrankupplung 27 den notwendigen Gleichlauf von Umführzylinder 13a und Zahnrad 19a gewährleistet, ist einerseits dem Abstand der beiden Metallmembranen 30, 31 voneinander Beachtung zu schenken. Zum anderen kommt es darauf an, welchen Abstand die Metallmembrankupplung 27 vom AS-Lager 14a des Umführzylinders 13a besitzt. Der Abstand zwischen den beiden Metallmembranen 30 und 31 ist in Fig. 5 mit "a" bezeichnet. Den Abstand der zahnradferneren Metallmembran 31 vom AS-Lager 14a des Umführzylinders 13a kennzeichnet der Buchstabe "b". Um auch bei einem Winkelversatz des Umführzylinders 13a gegenüber dem Zahnrad 19a gleiche Winkelgeschwindigkeiten dieser beiden Bauteile, und damit Gleichlauf derselben zu gewährleisten, muss die Bedingung a = b erfüllt sein. So that the metal membrane coupling 27 ensures the necessary synchronization of the transfer cylinder 13 a and gear 19 a, on the one hand, the distance between the two metal membranes 30 , 31 must be taken into account. On the other hand, it depends on the distance between the metal membrane clutch 27 and the AS bearing 14 a of the transfer cylinder 13 a. The distance between the two metal membranes 30 and 31 is designated "a" in FIG. 5. The spacing of the metal membrane 31 , which is further away from the gearwheel, from the AS bearing 14 a of the transfer cylinder 13 a characterizes the letter “b”. In order to ensure the same angular velocities of these two components, and thus synchronism, even with an angular offset of the transfer cylinder 13 a with respect to the gear 19 a, the condition a = b must be fulfilled.
Auch bei der Variante nach Fig. 6 kommt eine Metallmembrankupplung - hier mit 27a bezeichnet - zum Einsatz. Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 5 liegt jedoch die Metallmembrankupplung 27a nicht vollständig außerhalb des AS-Lagers 14a des Umfflhrzylinders 13b, sondern lediglich das Membrangehäuse 28 mit der Membran 30. Dagegen ist die zweite Metallmembran - 31 - in einer zylindrischen Ausnehmung 34 des Umführzylinders 13b befestigt. Somit bildet hier der Umführzylinder 13b selbst gewissermaßen das zweite Membrangehäuse. Die Ausführungsform der Metallmembrankupplung 27a nach Fig. 6 erfordert deshalb eine vergleichsweise große Längserstreckung der hier mit 32a bezifferten Zwischenwelle. Die Anordnung der Metallmembran 31 innerhalb des Umführzylinders 13b erfordert die konstruktive Besonderheit, dass der mit 35 bezifferte Lagerzapfen des Umfflhrzylinders 13b eine in die zylindrische Ausnehmung 34 einmündende zentrische Bohrung 36 aufweist, um den Durchtritt der Zwischenwelle 32a zur der Metallmembran 31 zu ermöglichen. . Also in the variant of Figure 6 is a metal diaphragm coupling - here 27 designates a - used. In contrast to the embodiment according to FIG. 5, however, the metal membrane coupling 27 a is not completely outside the AS bearing 14 a of the circulating cylinder 13 b, but only the membrane housing 28 with the membrane 30 . In contrast, the second metal membrane - 31 - is fixed in a cylindrical recess 34 of the transfer cylinder 13 b. Thus, the transfer cylinder 13 b itself forms the second diaphragm housing. The embodiment of the metal membrane coupling 27 a according to FIG. 6 therefore requires a comparatively large longitudinal extension of the intermediate shaft, here numbered 32 a. The arrangement of the metal membrane 31 within the transfer cylinder 13 b requires the special construction that the bearing journal of the transfer cylinder 13 b, numbered 35 , has a central bore 36 opening into the cylindrical recess 34 in order to allow the passage of the intermediate shaft 32 a to the metal membrane 31 ,
Wichtig für den notwendigen Gleichlauf von Umführzylinder 13b und Zahnrad 19a sind
die Abstände "a" bzw. "b" der Metallmembranen 30 bzw. 31 vom AS-Lager 14a des
Umführzylinders 13b. Für gleiche Winkelgeschwindigkeiten und damit Gleichlauf gilt hier
wiederum: a = b.
Bezugszeichenliste
10 Druckmaschine
11 Lackierwerk
12 Diagonalregister
13 Umführzylinder
13' Schrägstellung des Umführzylinders 13
13a Umführzylinder
13b Umführzylinder
14 AS-Lager
14a AS-Lager
15 BS-Lager
16 Seitenwand
17 Seitenwand
18 Exzenter
19 Zahnrad
19a Zahnrad
19' Schrägstellung des Zahnrads 19
20 Bolzen
21 Bolzen
22 Zahnradmittelpunkt
23 Zahnradlager
24 Kupplung
25 Kreuzgelenk
26 Kreuzgelenk
27 Metallmembrankupplung
27a Metallmembrankupplung
28 Membrangehäuse
29 Membrangehäuse
30 Metallmembran
31 Metallmembran
32 Zwischenwelle
32a Zwischenwelle
33 Rotationsachse
34 zylindrische Ausnehmung
35 Lagerzapfen
36 zentrische Bohrung
The distances "a" and "b" of the metal membranes 30 and 31 from the AS bearing 14 a of the transfer cylinder 13 b are important for the necessary synchronization of the transfer cylinder 13 b and the gear 19 a. For equal angular velocities and thus synchronism, the following again applies: a = b. Legend: 10 printing press
11 coating unit
12 diagonal registers
13 transfer cylinders
13 'inclination of the transfer cylinder 13
13 a transfer cylinder
13 b transfer cylinder
14 AS bearings
14 a AS warehouse
15 BS camps
16 side wall
17 side wall
18 eccentrics
19 gear
19 a gear
19 'inclination of the gear 19
20 bolts
21 bolts
22 gear center
23 gear bearings
24 clutch
25 universal joint
26 universal joint
27 metal diaphragm coupling
27 a metal membrane coupling
28 diaphragm housing
29 diaphragm housing
30 metal membrane
31 metal membrane
32 intermediate shaft
32 a intermediate shaft
33 axis of rotation
34 cylindrical recess
35 journals
36 central bore
Claims (8)
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