DE102007056880B4

DE102007056880B4 - Greiferanordnung an einer Übertragungstrommel zum Fördern eines Bogens in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE102007056880B4
Application number: DE102007056880.2A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Cortelezzi; Karl Pudleiner; Jürgen Rothaug
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen Intellectual Property AG and Co KG
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-11-26
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: DE102007056880A1

Abstract

Greiferanordnung an einer Übertragungstrommel zum Fördern eines Bogens in einer Druckmaschine, mit auf Abstand gesetzten Greifern an einer Greiferwelle, mit radialen Lager zum Halten der Greiferwelle parallel zur Rotationsachse der Übertragungstrommel, mit einem Getriebe zum zyklischen Verschwenken der Greiferwelle, mit einem Torsionsstab im Inneren der Greiferwelle, dessen erstes Ende drehfest mit der Greiferwelle und dessen zweites Ende drehfest mit dem Trommelkörper der Übertragungstrommel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein axiales Lager (18) für die Greiferwelle (11) vorgesehen ist, wobei sich das axiale Lager (18) an einem mit dem Trommelkörper (1) verbundenen Lagerelement (7) und an einem mit der Greiferwelle (11) verbundenen Lagerelement (17) abstützt, und dass der Torsionsstab (24) auf Zug beansprucht ist, so dass die das axiale Lager (18) abstützenden Lagerelemente (7, 17) spielfrei am axialen Lager (18) anliegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greiferanordnung an einer Übertragungstrommel zum Fördern eines Bogens in einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Fördern eines Bogens durch eine Druckmaschine werden Übertragungstrommeln verwendet, an denen Greifersysteme angeordnet sind, die den Bogen an einem Bogenrand halten. Ein Greifersystem besteht aus einer Vielzahl von an einer Greiferwelle gehaltenen Greiferfingern, die mit anderen Greiferfingern oder Greiferauflagen zusammenwirken. Zum Öffnen oder Schließen der Greifer ist die Greiferwelle um eine Achse schwenkbar gelagert, die parallel zur Rotationsachse der Übertragungstrommel liegt. Die Schwenkbewegung wird mit einem Getriebe vorgenommen, insbesondere mittels eines Kurvengetriebes. Bei Verwendung eines Kurvengetriebes ist die Greiferwelle mit einem Rollenhebel verbunden, wobei eine am Rollenhebel gelagerte Kurvenrolle mit einer gestellfesten Kurve zusammenwirkt. Die Kurvenrolle wird mit einer Feder in Anlage an die Kurve gehalten.
Um eine hohe Druckqualität zu sichern, müssen die Bewegungen der Greifer präzise ablaufen, wozu die Greiferwelle spielfrei in Radial- und Axiallagern gehalten ist. Im Idealfall besitzen die Greiferfinger nur einen Freiheitsgrad einer Schwenkbewegung um die Längsachse der Greiferwelle. Bekannte Lagerungen für eine Greiferwelle weichen von dem Idealfall ab, weil durch Wärmedehnungseffekte ein Spiel der Greiferwelle in axialer Richtung entsteht. Das axiale Spiel kann vermindert oder beseitigt werden, in dem ein axial bewegtes Lagerteil mit der Kraft einer Feder beaufschlagt wird. Derartige Lösungen beanspruchen einen großen Bauraum, insbesondere wenn Axiallager an beiden Enden der Greiferwelle vorgesehen werden.
Bei einer Greiferanordnung nach der DE 102 48 974 A1 wird eine Kurvenrolle mittels einer Drehstabfeder in Anlage an eine Steuerkurve gehalten. Die Drehstabfeder ist im Inneren einer Greiferwelle angeordnet. An den Enden ist die Drehstabfeder drehfest an einem Rollenhebel der Kurvenrolle und an einem Spannhebel befestigt. Der Spannhebel dient der dynamischen Anpassung der Anstellkraft der Kurvenrolle an die Steuerkurve. Die Greiferwelle ist in Radiallagern drehbar an einem Trommelkörper gehalten. Die Bewegung der Greiferwelle in axialer Richtung ist durch ein Spiel begrenzt, welches sich aus Fertigungs- und Montagetoleranzen und aus einer thermischen Längendehnung der Greiferwelle, des Trommelkörpers und der Lagerbauteile ergibt. Das Axialspiel kann zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität führen.
Greiferwellen mit daran angeordneten Greifern gehen auch aus der DE 295 12 118 U1 , DE 102 48 974 A1 und EP 11 48 009 A1 hervor. Den dort offenbarten Greiferwellen ist gemein, dass sie mittels eines Torsionsstabes verspannt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Greiferanordnung an einer Übertragungstrommel zum Fördern eines Bogens in einer Druckmaschine zu entwickeln, die einen geringen Bauraum aufweist, die unempfindlich gegen Temperaturschwankungen ist und die eine axiale Bewegung einer Greiferwelle vermeidet.
Die Aufgabe wird mit einer Greiferanordnung gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist für eine Greiferwelle an einer Übertragungstrommel ein axiales Lager vorgesehen, welches sich an einem mit dem Trommelkörper und einem mit der Greiferwelle verbundenen Lagerelement abstützt, wobei ein Torsionsstab im Inneren der Greiferwelle auf Zug beansprucht ist. Damit liegen die das axiale Lager abstützenden Lagerelemente spielfrei am axialen Lager an. Der Torsionsstab kann mit Tellerfedern vorgespannt sein, so dass der Torsionsstab ein an der Greiferwelle angreifendes Torsionsmoment und Zugspannungen für das Anliegen der Greiferwelle am Axiallager aufnimmt. Dadurch, dass der Torsionsstab mit den Tellerfedern zusätzlich auf Zug beansprucht ist, ist nur ein Axiallager mit geringem Bauraum erforderlich, welches die Greiferwelle in axialer Richtung spielfrei hält. Das Axiallager ist durch die Zugspannung im Torsionsstab stets ausreichend vorgespannt, so dass thermische Längenänderungen der Greiferwelle oder am Trommelkörper kompensiert werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden. Die 1 zeigt ein Schema einer Greiferanordnung an einer Übertragungstrommel einer Bogendruckmaschine.
1 zeigt einen Trommelkörper 1 einer Übertragungstrommel, die drehbar in Seitenwänden 2, 3 einer Bogendruckmaschine gelagert ist. Auf dem Trommelkörper 1 ist eine Greiferbrücke 4 befestigt. An der Greiferbrücke 4 sind Lagerböcke 5–7 mit Radiallagern 8–10 für eine hohle Greiferwelle 11 befestigt. An der Greiferwelle 11 sind eine Vielzahl von Greiferfingern 12, 13 befestigt, die im Zusammenwirken mit Greiferauflagen 14, 15 einen Bogen 15 am vorderen Bogenrand halten. Die Schwenkachse 16 der Greiferwelle 11 liegt parallel zur Rotationsachse der Übertragungstrommel. An einem Ende der Greiferwelle 11 ist ein Flansch 17 ausgebildet. Zwischen dem Flansch 17 und dem Lagerbock 7 ist ein Axiallager 18 angeordnet. Am Flansch 17 ist ein Rollenhebel 19 befestigt. Am Ende des Rollenhebels 19 ist ein Bolzen 20 angeordnet, auf dem eine Kurvenrolle 21 in einem Lager 22 gehalten ist. Die Kurvenrolle 21 sitzt auf einer Steuerkurve 23 auf, die an der Seitenwand 3 befestigt ist. Um eine ständige Anlage der Kurvenrolle 21 an der Steuerkurve 23 zu sichern, ist im Inneren der Greiferwelle 11 koaxial zur Schwenkachse 16 ein Torsionsstab 24 vorgesehen. Ein Ende des Torsionsstabes 24 ist als Vierkant 25 ausgebildet und sitzt drehfest in einer Vierkantbohrung der Greiferbrücke 4. In axialer Richtung ist der Torsionsstab 24 mit einer Scheibe 26 und einer Schraube 27 an der Greiferbrücke 4 fixiert. Das andere Ende des Torsionsstabes 24 ist ebenfalls als Vierkant 28 ausgebildet und in einer Vierkantbohrung 29 der Greiferwelle 11 axial verschiebbar und drehfest gehalten. Auf der Seite des Flansches 17 liegt über eine Scheibe 30 ein Tellerfederpaket 31 an der Greiferwelle 11 an. Die andere Seite des Tellerfederpaketes 31 stützt sich mittels einer Scheibe 32 an einer Schraube 33 ab, die in eine Gewindebohrung im Vierkant 28 eingeschraubt ist. Die Schraube 33 ist so weit eingedreht, dass das Tellerfederpaket 31 zusammengedrückt ist. Dadurch wird der Torsionsstab 24 auf Zug beansprucht. Weiterhin entsteht eine Kraftwirkung F auf die Greiferwelle 11 bzw. den Flansch 17, so dass das Axiallager 18 zwischen dem Lagerbock 7 und dem Flansch 17 spielfrei gehalten ist.
Der Torsionsstab 24 erfüllt eine doppelte Funktion: Auf Torsion beansprucht sorgt er für die ständige Anlage der Kurvenrolle 21 an der Steuerkurve 23, und auf Zug beansprucht bewirkt er die Spielfreiheit der Greiferwelle 11 in axialer Richtung.
Der Torsionsstab 24 hat einen kreisförmigen Querschnitt, so dass bei einer Torsionsbeanspruchung keine Längenänderung eintritt. Dadurch hebt das Axiallager 18 bei einer geringen Vorspannung des Tellerfedernpaketes 31 nicht von den Lagerflächen am Lagerbock 7 bzw. am Flansch 17 ab. Wenn bei einer Torsionsbeanspruchung keine Längenänderung des Torsionsstabes 24 eintritt, entsteht auch keine unerwünschte Bewegung des Vierkantes 28 in der Vierkantbohrung 29 und damit entsteht auch kein Verschleiß in Folge einer wiederkehrenden axialen Bewegung.
Wird ein Torsionsstab 24 mit einem nichtkreisförmigen Querschnitt, insbesondere mit einem rechteckförmigen Querschnitt, verwendet, werden die Enden des Torsionsstabes 24 wegen einer Längenänderung beim Verdrehen reibungsfrei bzw. reibungsarm an der Greiferbrücke 4 und an der Greiferwelle 11 aufgenommen. Für den Fall, dass beim Verdrehen des Torsionsstabes 24 Längenänderungen auftreten, muss die Vorspannung – ohne Berücksichtigung von äußeren auf die Greiferwelle 11 axial wirkenden Kräften – der maximalen Reibkraft entsprechen, die der Torsionsstab 24 in axialer Richtung übertragen kann. Die mit dem Tellerfedernpaket 31 einzustellende Vorspannkraft F_V ergibt sich aus
wobei M_r das an dem Torsionsstab 24 wirkende Drehmoment, D_V der wirksame Durchmesser des Vierkantes 28 und μ_V der Reibkoeffient zwischen dem Vierkant 28 und der Vierkantbohrung 29 ist. Treten äußere axiale Kräfte an der Greiferwelle 11 auf, erhöht sich die Vorspannkraft F_V entsprechend.
Bezugszeichenliste

1: Trommelkörper
2, 3: Seitenwand
4: Greiferbrücke
5–7: Lagerbock
8–10: Radiallager
11: Greiferwelle
12, 13: Greiferfinger
14, 15: Greiferauflage
16: Schwenkachse
17: Flansch
18: Axiallager
19: Rollenhebel
20: Bolzen
21: Kurvenrolle
22: Lager
23: Steuerkurve
24: Torsionsstab
25: Vierkant
26: Scheibe
27: Schraube
28: Vierkant
29: Vierkantbohrung
30: Scheibe
31: Tellerfederpaket
32: Scheibe
33: Schraube

Claims

Greiferanordnung an einer Übertragungstrommel zum Fördern eines Bogens in einer Druckmaschine, mit auf Abstand gesetzten Greifern an einer Greiferwelle, mit radialen Lager zum Halten der Greiferwelle parallel zur Rotationsachse der Übertragungstrommel, mit einem Getriebe zum zyklischen Verschwenken der Greiferwelle, mit einem Torsionsstab im Inneren der Greiferwelle, dessen erstes Ende drehfest mit der Greiferwelle und dessen zweites Ende drehfest mit dem Trommelkörper der Übertragungstrommel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein axiales Lager (18) für die Greiferwelle (11) vorgesehen ist, wobei sich das axiale Lager (18) an einem mit dem Trommelkörper (1) verbundenen Lagerelement (7) und an einem mit der Greiferwelle (11) verbundenen Lagerelement (17) abstützt, und dass der Torsionsstab (24) auf Zug beansprucht ist, so dass die das axiale Lager (18) abstützenden Lagerelemente (7, 17) spielfrei am axialen Lager (18) anliegen.
Greiferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (24) am zweiten Ende (25) gegen axiales Verschieben in Richtung des ersten Endes (28) gesichert ist, und dass der Torsionsstab (24) am ersten Ende (28) verschiebbar in der Greiferwelle (11) gelagert ist.
Greiferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Ende (28) des Torsionsstabes (24) eine Feder (31) angreift.
Greiferanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Ende (28) mindestens eine Tellerfeder (31) vorgesehen ist, die sich in axialer Richtung (16) des Torsionsstabes (24) auf einer Seite an einem mit dem Torsionsstab (24) verbundenen Bauteil (32, 33) und auf der anderen Seite an einem mit der Greiferwelle (11) verbunden Teil (30, 17) abstützt.
Greiferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Lager (18) auf der Seite der Greiferwelle (11) angeordnet ist, wo der Torsionsstab (24) drehfest in der Greiferwelle (11) aufgenommen ist.