DE102006029884A1 - Vorrichtung zur Zwangslaufsicherung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zwangslaufsicherung von ebenen Kurvengetrieben in Bogenrotationsdruckmaschinen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Federkraftverstellung zur Zwangslaufsicherung von ebenen Kurbengetrieben mit einer kraftschlüssigen Rollenhebel-Kurvenscheibe-Paarung, wobei der Kraftschluss durch eine auf die Kurvenrolle wirkende Feder mit unveränderbarer Anpresskraft hergestellt ist, zu verbessern, wird gelöst durch einen drehzahlabhängig steuerbaren pneumatischen Kraftspeicher, der zur Erzeugung eines drehzahlabhängigen Kraftschlusses parallel zur Feder über den Rollenhebel auf die Kurvenrolle wirkt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zwanglaufsicherung von ebenen Kurvengetrieben in Bogenrotationsdruckmaschinen gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
• Bei ebenen Kurvengetrieben, insbesondere bei solchen, die eine fest angeordnete Kurvenscheibe und ein um diese Kurvenscheibe rotierendes Eingriffsglied, beispielsweise einen Rollenhebel, aufweisen, der durch Federkraft kraftschlüssig auf der Kurvenscheibe abrollt, besteht das Problem, dass die Anpresskraft der Kurvenrolle bei hohen Drehzahlen durch die zunehmende Fliehkraft und zunehmenden Trägheitskräfte an Kurvenscheibenabschnitten mit Bewegungsumkehr des Rollenhebels bis zum Abheben der Kurvenrolle vermindert wird und dadurch der Zwanglauf nicht mehr gewährleistet ist.
• Es ist bekannt, durch manuelle Federkraftverstellung die Anpresskraft der Kurvenrolle für hohe Drehzahlen dauerhaft zu erhöhen. Nachteilig ist der dadurch bedingte höhere Verschleiß des Getriebes bei niedrigen Drehzahlen.
• Aus der DE 10 2004 014 868 A1 ist eine Vorrichtung zur Drehzahl-Anpassung der Anpresskraft einer Steuerrolle an eine Steuerkurve in einer Bogen verarbeitenden Maschine bekannt, bei welcher zwei Torsionsfederstäbe über Zahnradkupplungen zusammenwirken, wobei die Vorspannung oder Federsteifigkeit einer Torsionsfeder in Abhängigkeit von der Drehzahl änderbar ist. Die drehzahlabhängige Verstellung erfolgt mittels Aktuator (Hydraulikzylinder) oder Stellmotor zur Verdrehung einer Torsionsfeder bzw. Verschiebung eines Versteifungselementes auf einem der Torsionsfederstäbe. Die Vorrichtung ist insbesondere für ein Greifersteuergetriebe vorgesehen.
• Nachteilig an dieser Lösung ist der hohe bauliche Aufwand und Platzbedarf für eine zweite Torsionsfeder und die Verstelleinrichtungen.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Federkraftverstellung zur drehzahlabhängigen Zwanglaufsicherung von ebenen Kurvengetrieben zu verbessern.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst.
• Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit geringem konstruktiven Aufwand eine Vorrichtung geschaffen ist, die in ihrer Anordnung nur geringen Bauraum beansprucht und ein großes Maß an Flexibilität gewährt und deshalb universell einsetzbar ist.
• Die Erfindung soll am Beispiel eines Greifersteuergetriebes näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung hat folgende Bedeutung:
• 1 Darstellung eines Greifersteuergetriebes mit Pneumatikelement in Seitenansicht
• In einer Bogenrotationsdruckmaschine werden Bedruckstoffbogen 2 auf bogenführenden Rotationskörpern 1 transportiert, die dazu Greifersysteme zum Klemmen der Bogenvorderkanten aufweisen. Die Öffnungs- und Schließbewegungen der Greifer werden über Kurvengetriebe gesteuert. Die Greifer bestehen aus beweglichen Greiferfingern 4 und fest am Umfang des Rotationskörpers 1 angeordneten Greiferaufschlägen 3. Die in Schließstellung auf die Greiferaufschläge 3 drückenden und die Bedruckstoffbogen 2 dabei klemmenden Greiferfinger 4 sind beabstandet auf einer drehbeweglich und parallel zur Drehachse des Rotationskörpers 1 gelagerten Greiferhohlwelle 5 angeordnet, an deren einem Ende oder beiderseitig ein Rollenhebel 7 drehfest gelagert ist. Die Kurvenrolle 8 des Rollenhebels 7 rollt auf einer gestellfest seitlich am Rotationskörper 1 angeordneten Kurvenscheibe 9 kraftschlüssig ab. Zur Herstellung der Kraftpaarung dient eine vorgespannte Torsionsfeder 6 in der Greiferhohlwelle 5, die einseitig fest an einer Wange des Rotationskörpers 1 gelagert ist. Sobald der Rotationskörper 1 in Rotation versetzt wird, rollt der mit der Greiferhohlwelle 5 mitrotierende Rollenhebel 7 auf dem stirnseitigen Profil der feststehenden Kurvenscheibe 9 ab und führt dabei Schwenkbewegungen aus, die auf die Greiferhohlwelle 5 übertragen werden und zu Öffnungs- und Schließbewegungen der Greiferfinger 4 führen.
• Zusätzlich zum Rollenhebel 7 ist auf der Greiferhohlwelle 5 ein zweiter Hebel 10 angeordnet bzw. der Rollenhebel ist als zweiseitiger Hebel 7, 10 ausgebildet, an den ein einseitig fest am Rotationskörper 1 gelagerter pneumatischer Kraftspeicher 12, vorzugsweise eine Luftfeder 12, angreift (Lager 11) und ein zusätzliches Drehmoment auf die Greiferhohlwelle 5 zum Andrücken der Kurvenrolle 8 an die Kurvenscheibe 9 aufbringt. Die Luftfeder 12 ist analog zu einem pneumatischen Arbeitszylinder ausgebildet, wobei die Kolbenstange drehbeweglich am freien Ende des zweiseitigen Hebels 7, 10 oder des Hebels 10 gelagert ist und der Kolben mit dem Luftfedergehäuse einen Druckraum einschließt, der über eine Druckluftleitung mit einem Drosselventil 13 verbunden ist. Das Drosselventil 13 steht mit einem Drucklufterzeuger 14 in Verbindung und ist drehzahlabhängig ansteuerbar. Es ist ebenso möglich, die Drosselfunktion in den Drucklufterzeuger 14 zu integrieren, indem ein Drucklufterzeuger 14 eingesetzt wird, der einen drehzahlabhängig steuerbaren Vordruck liefert.
• Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
• Bei zunehmender Drehzahl des Rotationskörpers 1 sinkt infolge der radial auf den Rollenhebel 7 wirkenden Fliehkraft die Anpresskraft der Kurvenrolle 8, wodurch insbesondere an Drehwinkelpositionen, an denen ein Übergang von einem radial nach außen geneigten Kurvenstück zu einem radial nach innen geneigtem Kurvenprofil vorhanden ist, die Kurvenrolle 8 abhebt und die Schließbewegung der Greiferfinger 4 somit verzögert abläuft. Ungenauigkeiten der Bedruckstofflage oder Bedruckstoffschäden sind die nachteiligen Folgen. Zur Vermeidung dieser Druckstörungen wird von einer Maschinensteuerung das Drosselventil 13 bzw. der Drucklufterzeuger 14 derart angesteuert, dass mit zunehmender Drehzahl der Druck in der Luftfeder 12 erhöht wird und somit ein drehzahlabhängiger Drehmoment über den zweiseitigen Rollenhebel 7, 10 oder den Hebel 10 auf die Greiferhohlwelle 5 und den Rollenhebel 7 ausgeübt wird, der zu einer zusätzlichen Anpresskraft für die Kurvenrolle 8 führt. Bei Verringerung der Drehzahl wird die Luftfeder 12 entsprechend entlastet.
• Die jeweils zu realisierende Druckerhöhung ist in Abhängigkeit von den Hebelverhältnissen so zu wählen, dass die auf die Kurvenrolle 8 wirkende Fliehkraft kompensiert wird. Das pneumatische System Luftfeder 12, Drosselventil 13, Drucklufterzeuger 14 ist aufgrund der flexiblen pneumatischen Verbindungen vorteilhafterweise variabel in seiner Anordnung und so den jeweiligen konkreten baulichen Verhältnissen in den Bogendruckmaschinen einfach anpassbar.
• Die Erfindung ist auch auf andere Kurvengetriebe mit drehzahlvariabel umlaufendem Rollenhebel 7 und feststehender Kurvenscheibe 9 bzw. mit drehzahlvariabel rotierender Kurvenscheibe 9 und ortsfest gelagertem Rollenhebel 7 anwendbar.
• Anstelle des pneumatischen Kraftspeichers 12 kann ebenso auch ein hydraulischer Kraftspeicher im Zusammenwirken mit einem federnden zweiten Hebel 10 zum Einsatz kommen, wobei der hydraulische Kraftspeicher eine drehzahlabhängig veränderbare Vorspannung für den zweiten Hebel 10 erzeugt und der zweite Hebel 10 als elastischer Hebel die veränderbare Federkraft aufbringt.

1

Rotationskörper

2

Bedruckstoffbogen

3

Greiferaufschlag

4

Greiferfinger

5

Welle, Greiferhohlwelle

6

Feder, Torsionsfeder

7

Rollenhebel

8

Kurvenrolle

9

Kurvenscheibe

10

Hebel

11

Lager

12

pneumatischer Kraftspeicher, Luftfeder

13

Drosselventil

14

Drucklufterzeuger

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Zwanglaufsicherung von ebenen Kurvengetrieben (7, 9) in Bogenrotationsdruckmaschinen, wobei – das Kurvengetriebe (7, 9) mit veränderbarer Drehzahl rotiert, – das Kurvengetriebe (7, 9) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Kurvenscheibe (9) und einem eine Kurvenrolle (8) enthaltenden Rollenhebel (7) aufweist, – der Rollenhebel (7) an einer Welle (5) drehfest gelagert ist, – der Kraftschluss durch eine Feder (6) hergestellt ist, die eine unveränderbare Anpresskraft auf die Kurvenrolle (8) ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines drehzahlabhängigen Kraftschlusses ein drehzahlabhängig steuerbarer pneumatischer Kraftspeicher (12) parallel zur Feder (6) über den Rollenhebel (7) auf die Kurvenrolle (8) wirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) direkt oder indirekt über die Welle (5) am Rollenhebel (7) angreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatische Kraftspeicher (12) eine Luftfeder (12) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfeder (12) ein drehzahlabhängig steuerbares Drosselventil (13) oder ein drehzahlabhängig steuerbarer Drucklufterzeuger (14) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe (7, 9) einer Greiferhohlwelle (5) in einer Bogenrotationsdruckmaschine zugeordnet ist, wobei die Feder (6) als Torsionsfeder (6) ausgebildet ist.