DE102006008366A1

DE102006008366A1 - Vorrichtung zum Antreiben einer Schwinganlage

Info

Publication number: DE102006008366A1
Application number: DE200610008366
Authority: DE
Inventors: Arndt Jentzsch; Victor Dr. Ing. Hefftler
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2007-08-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben einer Schwinganlage in einer Bogendruckmaschine mit einem Koppelgetriebe. Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Antrieb einer Schwinganlage so zu verändern, dass mit einfachen Mitteln unter Beibehaltung der kompakten sowie dynamisch steifen Bauweise eine für die exakte Bogenübernahme erforderliche Rast am Anlegtisch realisiert werden kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Koppelgetriebe (8) ein weiteres Koppelgetriebe (23) mit einer variablen wirksamen Antriebskurbellänge (I) und/oder mit einem variablen Phasenwinkel (Psi), der die Lage der Antriebskurbel (14) zu einer diese antreibende, eintourig umlaufende Welle (15, 17) charakterisiert, vorgeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben einer Schwinganlage in einer Bogendruckmaschine mit einem Koppelgetriebe.

Schwinganlagen werden verbreitet zur Bogenbeschleunigung in Bogendruckmaschinen verwendet. Durch die Schwinganlage werden in Ruhe auf einem Anlegtisch befindliche Bogen erfasst, auf die Geschwindigkeit einer nachgeordneten Anlegtrommel beschleunigt und an diese übergeben. Nachfolgend wird die Schwinganlage verzögert bis zu einer Umkehrlage, um anschließend wieder beschleunigt und zum Anlegtisch zur Übernahme eines Folgebogens zurückgeführt zu werden. Dem Antrieb der Schwinganlage dienen Kurvengetriebe. Zur Schwingwinkelerhöhung ist es üblich, den Kurvengetrieben eine Doppelschwinge nachzuordnen ( DE 196 49 521 C2 ). Die dem Antrieb der Schwinganlage dienende Arbeitskurve ist aus kinestotatischen Gründen in der Regel als Kurve und Gegenkurve ausgebildet, wodurch hohe Genauigkeitsforderung an die Doppelkurvenscheiben bedingt sind.

Aus Volmer „Getriebetechnik-Koppelgetriebe", VEB Verlag Technik, 1979, S. 211 folgende ist es bekannt, die kombinierten Kurvenkoppelgetriebe durch ein viergliedriges Koppelgetriebe zu ersetzen. Mit einem solchen als Kurbelschwinge ausgebildeten Koppelgetriebe ist es zwar möglich, von den hochbelasteten, hochgenauen Doppelkurven bei Schwingerantrieben abzugehen und einen kompakte sowie dynamisch steife Bauweise zu realisieren, aber es ist nicht möglich, eine für eine exakte Bogenübernahme am Anlegtisch erforderliche Rast zu realisieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Antrieb einer Schwinganlage so zu verändern, dass mit einfachen Mitteln unter Beibehaltung der kompakten sowie dynamisch steifen Bauweise eine für die exakte Bogenübernahme erforderliche Rast am Anlegtisch realisiert werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung nach den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, die teueren, hochbelasteten und hochgenauen Doppelkurven durch ein stabiles Koppelgetriebe zu ersetzen. Dazu ist es möglich, eine variable Rastgüte zu realisieren und damit die Qualität der Bogenübernahme bei einem gattungsgemäßen Schwinganlagenantrieb am Anlegtisch zu verbessern.

Die variable Rastgüte wird durch ein Kurvengetriebe umgesetzt, welches die Koppellänge des Koppelgetriebes verändert. Dieses Kurvengetriebe ist gering belastet und läuft in den dynamisch belasteten Bereichen immer auf einer Rast, was zur Minderung des Verschleißes führt.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung ist schematisch der Antrieb einer Schwinganlage 1 gezeigt.
Die Schwinganlage 1 ist in ihrer Position an einem Anlegtisch 2 dargestellt. Sie ist auf einer Schwingerwelle 3 gelagert und drehfest mit einem Abtriebsglied 4 verbunden. Am Abtriebsglied 4 ist eine Koppel 5 angelenkt, die mit einem Antriebsglied 6 verbunden ist, das drehbar auf einer gestellfesten Welle 7 gelagert ist. Das Antriebsglied 6, die Koppel 5 und das Abtriebsglied 4 bilden ein 4-gliedriges Koppelgetriebe 8, das als Kurbelschwinge 9 ausgebildet ist. In der Zeichnung ist die Kurbelschwinge 9 in einer inneren Totlage dargestellt.
An dem Antriebsglied 6 der Kurbelschwinge 9 greift eine drehfest mit diesem verbundene Abtriebskurbel 10 an, die durch ein erstes Drehgelenk 11 mit einer Koppel 12 verbunden ist. Die Koppel 12 ist durch ein zweites Drehgelenk 13 an einer Antriebskurbel 14 angelenkt, die drehfest mit einer eintourig umlaufenden Antriebswelle 15 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Antriebswelle 15 als eine eine Anlegtrommel 16 tragende Anlegtrommelwelle 17 ausgebildet. Die Welle 15, 17 ist gestellfest vorgesehen. Von der Anlegtrommel 16 ist in der Zeichnung ein Anlegtrommelrad 18 gezeigt. Die Antriebskurbel 14, Koppel 12 und Abtriebskurbel 10 bilden ein weiteres Koppelgetriebe 23, das als weitere Kurbelschwinge 24 ausgebildet ist.
Das zweite Drehgelenk 13 ist von einem ternären Glied 19, das durch ein drittes Drehgelenk 20 mit der Antriebskurbel 14 verbunden ist, aufgenommen, wobei am freien Ende des ternären Gliedes 19 eine Kurvenrolle 21 vorgesehen ist. Die Kurvenrolle 21 steht in Wirkverbindung mit einer gestellfest angeordneten Kurvenscheibe 22. Läuft die Kurvenrolle 21 an der Kurvenscheibe 22 ab, kann das zweite Drehgelenk 13, das in der Zeichnung in Vollliniendarstellung in einer ersten Lage 13.1 gezeigt ist, zwischen einer zweiten Lage 13.2 und einer dritten Lage 13.3 (gestrichelte Darstellung) verbracht werden. Dadurch kann eine wirksame Antriebskurbellänge I, der Abstand zwischen dem zweiten Drehgelenk 13 und der Welle 15,17 variiert werden. Durch Verbringen des zweiten Drehgelenks 13 in die zweite Lage 13.2 wird die Antriebskurbellänge I verkürzt, während durch ein Verschwenken um das dritte Drehgelenk 20 in die dritte Lage 13.3 die Antriebskurbellänge I vergrößert wird.
Die Schwinganlage 1 übernimmt einen auf dem Anlegtisch 2 nach der Vorderkante und ggf. nach der Seitenkante ausgerichteten Bogen und beschleunigt diesen auf eine Umfangsgeschwindigkeit der Anlegtrommel 16. Dabei bewegt sich die Schwinganlage 1 vom Anlegtisch 2 zur Anlegtrommel 16 und übergibt in einem Übergabepunkt 25, der charakterisiert ist durch die strichpunktierte dargestellte Gerade g, auf der die Schwingerwelle 3 und die Anlegtrommelwelle 17 liegen, den Bogen an nicht dargestellte Haltemittel der Anlegtrommel 16, wobei die Geschwindigkeiten beider Systeme mit hoher Genauigkeit übereinstimmen müssen. Nach der Bogenübergabe wird die Schwinganlage 1 verzögert und nach einer Bewegungsumkehr zum Anlegtisch 2 zurückgeführt zur Übernahme eines Folgebogens. Beim Einlaufen der Schwinganlage 1 in die Lage am Anlegtisch 2 läuft die Kurvenrolle 21 von einer mittleren Rast auf eine hohe Rast der gestellfesten Kurvenscheibe 22, wodurch das zweite Drehgelenk 13 in die dritte Lage 13.3 geschwenkt und die wirksame Antriebskurbellänge I vergrößert wird, Nachfolgend wird die Kurvenrolle 21 von der hohen Rast über die mittlere Rast zu einer unteren Rast geführt. Dabei gelangt das zweite Drehgelenk 13 aus der dritten Lage 13.3 über die erste Lage 13.1 in die zweite Lage 13.2, was zu einer Verkürzung der wirksamen Antriebskurbellänge I führt. Durch das Verschwenken des zweiten Drehgelenks 13 zwischen der zweiten und dritten Lage 13.2, 13.3 wird die wirksame Antriebskurbellänge I variiert. Gleichzeitig wird aber auch ein Phasenwinkel ψ, der die Lage der Antriebskurbel 14 zur eintourig umlaufenden Welle 15,17 charakterisiert, verändert. Durch das Variieren der wirksamen Antriebskurbellänge I und/oder des Phasenwinkels ψ wird vom Koppelgetriebe 8 eine Rast und damit eine Rastlage der Schwinganlage 1 am Anlegtisch 2 zur Übernahme eines Bogen realisiert, wobei die Rast sich über einen Drehwinkel φ ~ 30° der eintourig umlaufenden Welle 15, 17 erstrecken kann. Nach dem Durchlaufen der unteren Rast der gestellfesten Kurvenscheibe 22 wird die Kurvenrolle 21 zurückgeführt zur mittleren Rast und gleichzeitig die Schwinganlage 1 zur Anlegtrommel 16 zur Übergabe des am Anlegtisch 2 übernommenen Bogens geschwenkt. Beim Zurücklaufen der Kurvenrolle 21 auf die mittlere Rast der Kurvenscheibe 22 wird das zweite Drehgelenk 13 aus der zweiten Lage 13.2 in die erste Lage 13.1 oder in eine zwischen Lage 13.2 und 13.3 mögliche Lage geführt und damit die wirksame Antriebskurbellänge I vergrößert. Die Kurvenrolle 21 verbleibt auf der mittleren Rast bis zur Realisierung der Rastlage der Schwinganlage 1 am Anlegtisch 2 im folgenden Arbeitstakt.
Es ist auch möglich, um die Qualität der Bogenübergabe an die Anlegtrommel 16 zu optimieren, die Gleichlaufphase zwischen Schwinganlage 1 und der Anlegtrommel 2 zu verlängern. Dazu wird der Bewegungsabschnitt auf der Kurvenscheibe 22, dem die Kurvenrolle 21 im Bereich der Bogenübergabe folgt, so ausgestaltet, dass ein Gleichlaufabschnitt zwischen der Bewegung der Anlegtrommel 16 und der Schwinganlage 1 realisiert wird.
Die Verlängerung der Gleichlaufphase kann unabhängig davon erfolgen, ob die die Anlegtrommel 16 innerhalb eines Arbeitstaktes mit einer stetigen oder periodisch gesteuerten Geschwindigkeit umläuft.

1: Schwinganlage
2: Anlegtisch
3: Schwingerwelle
4: Abtriebsglied
5: Koppel
6: Antriebsglied
7: Welle
8: Koppelgetriebe
9: Kurbelschwinge
10: Abtriebskurbel
11: Erstes Drehgelenk
12: Koppel
13: Zweites Drehgelenk
13.1: Erste Lage
13.2: Zweite Lage
13.3: Dritte Lage
14: Antriebskurbel
15: Antriebswelle
16: Anlegtrommel
17: Anlegtrommelwelle
18: Anlegtrommelrad
19: Ternäres Glied
20: Drittes Drehgelenk
21: Kurvenrolle
22: Kurvenscheibe
23: Weiteres Koppelgetriebe
24: Kurbelschwinge
25: Übergabepunkt
I: Wirksame Antriebskurbellänge
g: Gerade
φ: Drehwinkel
ψ: Phasenwinkel

Claims

Vorrichtung zum Antreiben einer Schwinganlage in einer Bogendruckmaschine mit einem Koppelgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass dem Koppelgetriebe (8) ein weiteres Koppelgetriebe (23) mit einer variablen wirksamen Antriebskurbellänge (I) und/oder mit einem variablen Phasenwinkel (ψ), der die Lage der Antriebskurbel (14) zu einer diese antreibende, eintourig umlaufende Welle (15, 17) charakterisiert, vorgeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelgetriebe (8, 23) als Kurbelschwingen (9, 24) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Koppelgetriebe (23) aus einer eintourig umlaufenden Antriebskurbel (14), einer Abtriebsschwinge (10) und einer durch ein erstes Drehgelenk (11) mit der Abtriebsschwinge (10) sowie ein zweites Drehgelenk (13) mit der Antriebskurbel (14) verbundenen Koppel (12) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drehgelenk (13) in einem durch ein drittes Drehgelenk (20) der Antriebskurbel (14) zugeordneten ternären Glied (19) vorgesehen ist und ein freies Ende des ternären Gliedes (19) über eine Kurvenrolle (21) mit einer Kurvenscheibe (22) in Wirkverbindung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Antriebskurbellänge (I) bestimmt ist durch den Abstand zwischen dem zweiten Drehgelenk (13) und der die Antriebskurbel (14) treibenden Welle (15, 17).
Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drehgelenk (13) mittels der an der Kurvenscheibe (22) ablaufenden Kurvenrolle (21) zwischen einer zweiten Lage (13.2) und einer dritten Lage (13.3) verbringbar ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Verbringen des zweiten Drehgelenks (13) in Richtung der zweiten Lage (13.2) eine Verkürzung und bei einem Verbringen in Richtung der dritten Lage (13.3) eine Vergrößerung der wirksamen Antriebskurbellänge (I) realisierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskurbel (14) drehfest mit der eine Anlegtrommel (16) tragenden Anlegtrommelwelle (17) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (22) gestellfest angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (22) drei unterschiedliche Rasten aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Ablaufen der Kurvenrolle (21) von einer hohen Rast zu einer niedrigeren Rast eine Verkürzung und beim Auflaufen auf eine hohe Rast eine Vergrößerung der wirksamen Antriebskurbellänge (I) sowie eine Rast des Koppelgetriebes (8) und damit eine Rastlage der Schwinganlage (1) realisiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastlage im Umkehrpunkt der Schwinganlage (1) am Anlegtisch (2) realisierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (22) einen weiteren Bewegungsabschnitt zur Gleichlaufanpassung der Schwinganlage (1) an die Anlegtrommel (16) in einem einem Übergebepunkt (25) der Bogen vor- und nachgeordneten Bereich aufweist.