-
Die Erfindung betrifft eine Greiferwagenführung in Auslagen von Druckmaschinen.
-
Die an einer umlaufenden Kette angeordneten Greiferwagen mit Greifersystemen dienen zur Bogenübernahme vom letzten Druckwerk einer Druckmaschine und zur Bogenübergabe an den Bogenstapel der Auslage. Die Führung der Greiferwagen erfolgt beidseitig in der Maschine mittels Kettenrädern/rollen und Kettenführungsbahnen, wobei die Greiferwagen an der umlaufenden Auslagekette angeordnet sind.
-
Es ist allgemein bekannt, dass die Greiferwagen durch zwei Ketten in der Auslage angetrieben und geführt werden. Dabei werden die Greiferwagen über Kettenbolzen direkt an der Kette angelenkt, wodurch die Kette den Antrieb und die Abstützung des Greiferwagens übernimmt.
-
Bei der Gestaltung von Greiferwagen wird eine flache Form angestrebt, um aerodynamischen Anforderungen und den Einbaubedingungen zu genügen. Dieser Leichtbau führt aber dazu, dass sich der Greiferwagen bei Belastungen jeder Art verformt.
-
Belastungen treten besonders durch die heute üblichen hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten auf. Bei der Umlenkung des Greiferwagens über gekrümmte Kettenbahnabschnitte unterliegt der Greiferwagen hohen Fliehkräften, die zu einer nach außen gerichteten Durchbiegung führen.
-
Das hat zur Folge, dass mit zunehmender Umlaufgeschwindigkeit die Kettenbolzen des Greiferwagens und damit auch die zylindrisch ausgebildeten Kettenrollen nicht mehr parallel auf der Kettenführungsbahn laufen, sondern zunehmend schräg zueinander stehen. Die Kettenrollen der Förderkette werden dadurch zu Kantenläufern. Die Laufflächen der Kettenrollen und Kettenführungsbahn verschleißen besonders schnell, verbunden mit steigender Geräuschentwicklung. Die Kettenrollen können blockieren.
-
Zur Verminderung der erhöhten Reibungskräfte wird in
DE 195 25 635 A eine Wälzlagerabstützung für die Förderkette in Bereichen erhöhter Belastung vorgeschlagen. Auftretende Kräfte werden auf gesonderte Laufbahnen übertragen, die mit dem Maschinengestell verbunden sind. Damit wird zwar die Belastung der Kettenführungsbahn in diesem Bereich verringert, aber die starke Geräuschentwicklung und der starke Verschleiß durch die Durchbiegung des Greiferwagens werden nicht verhindert.
-
In
DE 198 31 975 A wird vorgeschlagen, die Kettenrollen auf dem Kettenbolzen, die mit dem Greiferwagen verbunden sind, in zwei unabhängig voneinander drehbare Kettenrollabschnitte aufzuteilen. Dadurch soll erhöhter Verschleiß vermieden werden. Die Vorteile werden aber nur wirksam in dem Förderbereich, in dem die Förderkette über ein Kettenrad läuft.
-
Aus
DE 198 48 453 A ist schließlich ein Kettenförderer zum Transport von Bogen in Druckmaschinen bekannt, der zwischen Förderkette und Greiferwagen - hier als Greiferbrücke bezeichnet - quer zum Greiferwagen eine Dehnungsfuge aufweist. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, die Verbindung zwischen Förderkette und Greiferbrücke mittels eines zusätzlichen Drehgelenks mit einer in Längsrichtung der Greiferbrücke orientierten Gelenkachse herzustellen. Diese Maßnahmen sollen Axial- und Torsionsverspannungen zwischen Kettenführungsbahn und Förderkette vermeiden. Es tritt aber weiterhin hoher Verschleiß auf, wenn bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten durch Fliehkräfte die Kettenrollen nicht mehr parallel auf den Kettenrollenbahnen laufen. Außerdem ist der Lösungsvorschlag durch die erforderlichen zusätzlichen Elemente relativ aufwändig.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Greiferwagenführung so auszugestalten, dass auf einfache Weise der Verschleiß reduziert und damit die Lebensdauer erhöht werden kann.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Greiferwagenführung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Hiermit wird auf besonders einfache Weise eine Verkantung der Greiferwagenführung vermieden. Auftretende Winkelfehler zwischen Mitnehmerbolzen tragende Kettenrollen und Kettenführungsbahn durch die Durchbiegung der Achse des Greiferwagens werden selbst bei extremer Durchbiegung des Greiferwagens aufgefangen und führen nicht zu Beschädigungen der Lager- bzw. Laufflächen. Die Belastung der Laufflächen durch Körper mit balliger Kontur ist unabhängig von der Durchbiegung der Achse, da sich die Kontaktgeometrie nicht ändert.
-
Durch die erfindungsgemäße Ausformung einer für die Kettenführung wirksamen Fläche wird eine gleichmäßige Rotation der Rollen sichergestellt. Eine lange Lebensdauer der Greiferwagenführung bei verbesserter Laufruhe wird gewährleistet.
-
Wahlweise können die Kettenrolle, die Lagerbuchse oder der Kettenbolzen ballig ausgeformt sein. Dabei ist die Balligkeit so auf die Durchbiegung des Greiferwagens bei Maximalgeschwindigkeit abgestimmt, dass kein Kantenlauf eintritt. Durch Belastung kommt es zu einer Abplattung und damit zu einer Berührungsfläche. Die Spannungen verteilen sich auf dieser Berührungsfläche. Neben der Höhe der Kraft und den Materialeigenschaften sind die Oberflächenkonturen der beteiligten Körper für die Lastverteilung verantwortlich. Zur Erzielung einer möglichst großen Kontaktfläche bei gleich bleibenden Materialeigenschaften ist ein möglichst großer Radius von Vorteil. Bei der Greiferwagenführung hat sich ein Radius von 100 bis 600mm als vorteilhaft für die balligen Flächen erwiesen.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der den Greiferwagen tragende Kettenbolzen in einem Korrekturwinkel zur Kettenführungsbahn angeordnet ist. Eine Durchbiegung des Greiferwagens durch die Fliehkräfte bewirkt, dass sich Korrekturwinkel und Durchbiegung durch die Fliehkräfte weitgehend kompensieren. Die Greifer des Greiferwagens werden dadurch in eine Ebene gebracht.
-
Eine andere Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Kettenrollen derart asymmetrisch ballig ausgeformt sind, dass der maximale Rollendurchmesser in Richtung Rollenaußenseite verschoben ist. Diese Maßnahme soll auch bei abgesetzten Kettenschienen im Bereich des Eingriffs des Kettenrades in die Kettenführungsbahn ein Kantenlauf der Förderkette sicher vermeiden.
-
Üblich ist die Anlenkung des Greiferwagens an die Förderkette mittels zweier Kettenbolzen. Dadurch werden Kippbewegungen des Greiferwagens vermieden.
-
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht nun vor, den Greiferwagen je Maschinenseite mit drei Kettenrollen zu führen. Dabei sind zwei der Kettenrollen in einem Doppelhebel drehbar gelagert. Der Doppelhebel weist eine zylindrische Bohrung auf, in der ein ballig geformter, den Greiferwagen tragender Kettenbolzen gelagert ist.
-
Mit dieser Gestaltung verfügt der Greiferwagen über einen weiteren Freiheitsgrad. Es gestattet ein Drehen des Doppelhebels bei Belastung des Greiferwagens und vermeidet dadurch zusätzliche Verspannungen in axialer Richtung, die sich in Form von Torsion des Greiferwagens auswirken.
-
Vorteilhaft ist es, die Teile der Förderkette, die hohem Verschleiß ausgesetzt sind, mit einer Verschleißschutzschicht zu versehen. Besonders bewährt hat sich eine Schicht aus superhartem tetragonal gebundenem amorphem Kohlenstoff. Diese Schicht besitzt ein ausgezeichnetes Reib-Gleit-Verhalten, welches durch einen Reibwert < 0,1 ohne Schmiermittel bzw. durch einen Reibwert < 0,02 bei reduziertem Schmiermitteleinsatz gekennzeichnet ist, und zeigt eine hohe Beständigkeit gegen abrasiven Verschleiß.
-
Im Folgenden soll die Erfindung näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei dar:
- 1: Abschnitt einer Förderkette mit erfindungsgemäßer Lagerung des Greiferwagens mit ballig ausgeformten Kettenrollen
- 2: wie 1, aber Außenfläche Lagerbuchse ballig ausgeformt
- 3: wie 1, aber Außenfläche Kettenbolzen ballig ausgeformt
- 4: wie 1, aber mit axial-asymmetrisch ballig ausgeformten Kettenrollen
- 5: wie 1, aber mit Korrekturwinkel zwischen Kettenbolzen und Kettenführungsbahn
- 6: ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Führung über drei Kettenrollen erfolgt
-
1 zeigt einen Greiferwagen 1, der von einem Kettenbolzen 2 einer Förderkette 3 in Form einer Rollenkette getragen und geführt wird. Die Förderkette 3 wird durch Kettenräder (nicht dargestellt) umgelenkt und ist zwischen den Umlenkungen in Kettenführungsbahnen 4 geführt. Die Förderkette 3 weist eine Vielzahl von Kettenrollen 5 auf, die auf Kettenbolzen 2 drehbar angeordnet sind und auf den Kettenführungsbahnen 4 abrollen. Die Kettenbolzen 2 mit darauf angeordneten Kettenrollen 5 sind kontinuierlich über Innenlaschen 6 und Außenlaschen 7 zu einer endlosen Kette verbunden. Während die Außenlaschen 7 fest auf dem Kettenbolzen 2 angeordnet sind, sind die Innenlaschen 6 auf einer Lagerbuchse 8 befestigt, die gleichzeitig als Abstandshalter für die sich parallel gegenüberliegenden Innenlaschen 6 eines Kettengliedes dient. Zwischen den Innenlaschen 6 ist auf der Lagerbuchse 8 eine Kettenrolle 5 angeordnet, die frei drehbar auf der Lagerbuchse 8 ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Kettenrollen 5 der Greiferwagenführung ballig ausgeformt, d.h. der Durchmesser der Kettenrolle 5 reduziert sich von der Mittelebene aus zum Randbereich. Dabei kann es von Vorteil sein, nicht nur die Kettenrolle 5 des den Greiferwagen 1 tragende Kettenbolzens 2 ballig auszuformen, sondern darüber hinaus auch ein oder mehrere Kettenrollen 5 vor und nach dem den Greiferwagen 1 tragenden Kettenbolzen 2.
-
2 und 3 zeigen die Varianten, dass die Außenfläche der Lagerbuchse 8 oder des Kettenbolzens 2 ballig ausgeführt sind.
-
In 4 ist die Kettenrolle 5 asymmetrisch ballig ausgeformt. Der maximale Rollendurchmesser ist in Richtung Rollenaußenseite verschoben.
-
Eine andere Ausführungsform ist in 5 dargestellt. Hierbei sind die Kettenbolzen 2, die den Greiferwagen 1 tragen, im unbelasteten Zustand bereits mit einem Korrekturwinkel zur Kettenführungsbahn 4 angeordnet. Der Greiferwagen 1 weist dadurch in Axialrichtung eine Linie auf, die der bei Betrieb zu erwartenden Biegelinie entgegengesetzt ist. Dadurch wird im Betrieb infolge der Durchbiegung des Greiferwagens 1 durch die Fliehkräfte nahezu wieder eine Parallelstellung zur Kettenführungsbahn 4 erzielt. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass damit ideale Bedingungen für die Bogenübergabe geschaffen werden. Der Korrekturwinkel der Kettenbolzen 2 und die ballig ausgeformten, für die Kettenführung wirksamen Flächen müssen so zueinander abgestimmt werden, dass auch bei maximaler Maschinengeschwindigkeit ein Kantenlauf vermieden wird. Der Korrekturwinkel liegt im Bereich von 0,2° bis 0,6°.
-
6 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die Greiferwagenführung einen weiteren Freiheitsgrad aufweist. Der Greiferwagen 1 ist über zwei Kettenbolzen 2 an die Auslagekette angelenkt.
-
Dabei ist zum einen eine Kettenrolle 5 auf einem Kettenbolzen 2 ballig ausgeformt und zum anderen ein Kettenbolzen 2 selbst ballig ausgeformt. Der ballig ausgeformte Kettenbolzen 2 ist in einer zylindrischen Bohrung 9 in einem Doppelhebel 10 gelagert, der sich über zwei im Doppelhebel 10 angeordnete, zylindrisch geformte Kettenrollen 5 auf der Kettenführungsbahn 4 abstützt. Somit wird der Greiferwagen 1 auf jeder Maschinenseite von drei Kettenrollen 5 auf der Kettenführungsbahn 4 geführt.
-
Der Abstand der beiden Kettenbolzen 2 sowie der beiden Kettenrollen 5 im Doppelhebel 10 zueinander ist größer als eine Teilung der Förderkette. Dabei wird der Abstand so gewählt, dass sich beim Auflaufen der Förderkette auf ein Kettenrad die dem nachlaufenden Kettenbolzen 2 zugeordnete Kettenrolle 5 einen Abstand von zwei Teilungen aufweist und der Abstand zwischen den beiden Kettenrollen 5 ebenfalls zwei Teilungen aufweist. Die Kettenbolzen 2 sind über eine verlängerte Sonderaußenlasche 11 miteinander verbunden. Im Bereich der Kettenrolle 5 des Doppelhebels 10 weist die Sonderaußenlasche 11 eine Aussparung 12 auf.
-
Der Greiferwagen 1 wird dadurch über einen verlängerten Abschnitt abgestützt und die Kräfte auf eine größere Anzahl von Lagerstellen verteilt.
-
Diese Ausführungsform ist deshalb besonders für großformatige Druckmaschinen geeignet, bei der große Greiferöffnungskräfte ein großes Kippmoment auf den Greiferwagen 1 verursachen.
-
Es ist vorteilhaft, wenn die Mitte des ballig ausgeformten Kettenbolzens 2 im Doppelhebel 10 zum Schwerpunkt des Greiferwagens 1 annähernd /gleich in idealer Linie normal über der Kettenführungsbahn 4 angeordnet ist.
-
Die Kettenrollen 5 im Doppelhebel 10 sind vorzugsweise wälzgelagert ausgeführt.
-
Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
-
Der Greiferwagen 1 biegt sich bei hoher Maschinendrehzahl durch. Die Folge sind Winkelfehler zwischen der Längsachse des Greiferwagens 1 und der Kettenführungsbahn 4.
-
Durch die erfindungsgemäße ballige Ausformung einer für die Kettenführung wirksamen Fläche zwischen Kettenbolzen 2 und Kettenführungsbahn 4 wird der Greiferwagen 1 auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten verkantungsfrei über die Kettenführungsbahn 4 und Kettenrad geführt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Greiferwagen
- 2
- Kettenbolzen
- 3
- Förderkette
- 4
- Kettenführungsbahn
- 5
- Kettenrolle
- 6
- Innenlasche
- 7
- Außenlasche
- 8
- Lagerbuchse
- 9
- Zylindrische Bohrung
- 10
- Doppelhebel
- 11
- Sonderaußenlasche
- 12
- Aussparung der Sonderaußenlasche
