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Die Erfindung betrifft eine Übertragungstrommel zwischen Druckwerken einer Bogendruckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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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 am Trommelkörper gelagert, die parallel zur Rotationsachse der Übertragungstrommel liegt. Die Schwenkbewegung wird mit einem Getriebe vorgenommen. Bei Verwendung eines Kurvengetriebes ist die Greiferwelle mit einem Rollenhebel verbunden, wobei eine am Rollenhebel gelagerte Kurvenrolle mit einer gestellfesten Kurve zusammenwirkt. Um eine gewünschte Lage eines Druckbildes auf dem Bogen sicherzustellen, müssen die Greifer reproduzierbar genau den Bogenrand halten. Die die Greifer steuernden Getriebe werden so ausgeführt, dass in den Drehstellungen der Übertragungstrommel, in denen ein Bogen von den Greifern übernommen wird, die Greifer eine funktionsgerechte Bewegung ausführen. Bei Kurvengetrieben ist es erforderlich, dass die Kurvenrolle in den besagten Drehstellungen die Laufbahn der Kurve berührt. Der Bogen wird reib- und/oder formschlüssig zwischen den Greiferfingern bzw. zwischen Greiferfingern und Greiferauflagen am Bogenrand gehalten, wobei die Haltekräfte mittels Federn aufgebracht werden, die beim Schließen der Greifer zusammengedrückt werden. Dabei wird die Greiferwelle auf Torsion beansprucht.
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Wird zum Öffnen und Schließen von Greifern ein Drehmoment einseitig an einer Greiferwelle eingeleitet, dann müssen wegen der Torsion der Greiferwelle die Greifer auf gleiche Schließ- bzw. Öffnungszeitpunkte eingestellt werden. Um die Auswirkungen einer Torsion der Greiferwelle zu mindern, wurde in der
DE 35 08 697 A1 eine Vorrichtung offenbart, bei der das Drehmoment in der Mitte der Greiferwelle eingeleitet wird. Für das mittige Einleiten der Drehmomente werden zusätzliche Getriebeglieder benötigt.
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Aus der
DE 199 47 538 C1 ist ein Greifersystem bekannt, bei dem endseitig an einer Greiferwelle ein Kurventräger fest angeordnet ist, welcher mit einer an einem Rollenhebel angeordneten Rolle in Eingriff ist. Der Rollenhebel ist mit einem weiteren Rollenhebel in einem ortsfesten Drehgelenk gelagert, wobei eine Rolle am zweiten Rollenhebel mit einer Steuerkurve in Funktionsverbindung steht. Die Vielzahl der Getriebeglieder sind material- und kostenaufwendig, weil sie steif ausgeführt werden müssen, um ein hohes Drehmoment an dem Ende der Greiferwelle einleiten zu können.
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Bei einem federnden Klemmgreifer nach der
DE 190 8181 A1 sind Greiferfinger in einem zu einer Greiferwelle parallelen Drehgelenk schwenkbar gelagert. Wird zum Betätigen der Greifer die Greiferwelle verdreht, dann beschreibt das Drehgelenk eine Kreisbahn, deren Mittelpunkt auf der Achse der Greiferwelle liegt. Zum Verdrehen der Greiferwelle wird herkömmlich ein Moment an einer Seite der Greiferwelle eingeleitet.
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In
DE 10 2007 010 524 A1 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der zylinderfest eine Greiferachse angeordnet ist, auf der Einzelgreifer schwenkbar gelagert sind.
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In
DE 199 27 695 A1 ist eine Trommel mit einer Greifereinrichtung beschrieben, bei welcher ein Greiferelement zur Einstellung gegenüber einer das Greiferelement tragenden Greiferwelle in Umfangsrichtung der Greiferwelle schwenkbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Übertragungstrommel zwischen Druckwerken einer Bogendruckmaschine zu entwickeln, die eine Verbesserung der Genauigkeit bei einer Bogenübergabe ermöglicht.
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Die Aufgabe wird mit einer Übertragungstrommel gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß der Erfindung sind an einer Greiferwelle mechanische Betätigungsglieder, wie Kurven, Nocken oder Hebel angeordnet, die so ausgelegt sind, dass eine Drehbewegung der Greiferwelle untersetzt in eine Schwenkbewegung von Greiferfingern überführt wird. Die Betätigungsglieder wirken jeweils nur auf einen Teil der Greiferfinger. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei einem Greifersystem mit Zangengreifern an einer Wendetrommel einsetzbar.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden, es zeigen:
- 1, 2: ein Zangengreifersystem mit einer Nockenbetätigung,
- 3, 4: ein Zangengreifersystem mit einer Rollenbetätigung,
- 5-9: ein Zangengreifersystem mit einer Kurvenbetätigung,
- 10: ein Zangengreifersystem mit einer Hebelbetätigung, und
- 11: ein Getriebeschema der Betätigung nach 10.
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In den 1 und 2 ist ein Zangengreifersystem einer Wendetrommel 1 einer Bogendruckmaschine im geschlossenen und geöffneten Zustand dargestellt. An der Wendetrommel 1 ist in Stehlagern 2 eine Greiferwelle 3 schwenkbar gehalten. Die Schwenkachse 4 der Greiferwelle 3 liegt parallel zur Rotationsachse der Wendetrommel 1. Auf der Greiferwelle 3 ist koaxial ein Greiferrohr 5 um die Achse 4 schwenkbar gelagert. Mit einer Schraube 6 ist am Greiferrohr 5 ein Greiferfinger 7 tangential und senkrecht zur Achse 4 befestigt. Am Greiferrohr 5 ist weiterhin in radialer Richtung ein Halter 8 mit einem zylindrischen Bolzen 9 befestigt. Der Bolzen 9 bildet ein Drehgelenk für einen Greiferfinger 10. Die Achse 11 des Drehgelenks liegt parallel in einem Abstand w zur Achse 4 der Greiferwelle 3. Am Greiferrohr 5 ist eine Stütze 12 ausgebildet. Zwischen einer Stützfläche 13 an der Stütze 12 und einem Hebelarm 14 des Greiferfingers 10 sitzt eine gespannte Feder 15. Mit der Kraft der Feder 15 ist zwischen den Greiferspitzen 16, 17 der Greiferfinger 7, 10 ein Bogen 18 am Rand gehalten.
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An der Greiferwelle 3 sind an radial liegenden Hebeln 19 Nocken 20 angeordnet. An jedem Nocken 20 ist eine Kurve 21 ausgebildet, die mit der konkaven Innenfläche 22 des Greiferfingers 10 zusammenwirkt. Im Greiferrohr 5 ist für jeden Hebel 19 ein in Umfangsrichtung liegendes Langloch 23 eingearbeitet, so dass es möglich ist, die Greiferwelle 3 relativ zum Greiferrohr 5 in einem Winkelbereich α zu verdrehen. Zum Einleiten dieser Verdrehung greifen an einem Ende der Greiferwelle 3 Stellelemente an.
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Im geschlossenen Zustand der Greiferfinger 7, 10 besteht zwischen der Kurve 20 und der Innenfläche 22 ein Spalt 24, was näher in 1 dargestellt ist. Im geöffneten Zustand der Greiferfinger 7, 10 wurde die Greiferwelle 3 um den Winkel α verdreht. Während dieser Verdrehung gleiten die Kurven 21 jeweils an den Innenflächen 22 und bewirken ein Verschwenken der Greiferfinger 10 gegen die Kraft der Federn 15 um die Bolzen 9 um einen Winkel (γ). Die Steigung der Kurven 21 und 22 ist so dimensioniert, dass der Winkel β, der sich zwischen den durch die Achse 4 verlaufenden und tangential zu den Greifflächen an den Greiferspitzen 16, 17 liegenden Linien aufspannt, kleiner als der Winkel α ist. Dadurch wirken auf die Greiferwelle 3 und das Greiferrohr 5 nur geringe Torsionsmomente. Die in die gefederten Greiferfinger 10 über die Kurven 21 eingeleiteten Kräfte wirken zu einem großen Teil radial zur Greiferwelle 3 und werden direkt von den Stehlagern 2 aufgenommen. Durch die Nockenbetätigung der Greiferfinger 7, 10 sind hohe Greiferschließkräfte erreichbar, so dass sich die Greiferfinger 7, 10 nicht öffnen, wenn ein steifer Bogen 18 durch gemeinsames Verschwenken beider Greiferfinger 7, 10 umgelenkt wird. Durch die hohen Greiferschließkräfte tritt Greiferprellen weniger stark auf als bei schwächeren Greifern. Die die Schließkräfte aufbringenden Federn 15 stützen sich direkt an den starren Greiferfingern 7 am Greiferrohr 5 ab, so dass die Schließkräfte schnell aufgebaut werden, wenn die Greiferfinger 7, 10 biegesteif ausgeführt sind.
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Wenn in der nachstehenden Beschreibung bereits eingeführte Bezugszeichen verwendet werden, handelt es sich um Elemente mit äquivalenter Funktion oder äquivalentem Sinngehalt.
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Die 3 und 4 zeigen einen ähnlichen Mechanismus zum Öffnen und Schließen von Greiferfingern 7, 10, wie bereits zu den 1 und 2 beschrieben. Zum Verschwenken der Greiferfinger 10 um die Achse 11 der Bolzen 9 dienen jeweils Rollen 25 an den Enden von Hebeln 19, die drehfest an der Greiferwelle 3 sitzen. Die Innenflächen 22 der Greiferfinger 10 sind jeweils als Kurve ausgebildet. Beim Öffnen der Greiferfinger 7, 10 wälzen die Rollen 25 jeweils an einer Innenfläche 22 ab. Die Drehbewegung der Greiferwelle 3 wird untersetzt in die Schwenkbewegung der Greiferfinger 10 um die Achse 11. Die Schwenkachse 11 der Greiferfinger 10, die Schwenkachse 4 der Greiferwelle 3 und die Berührungslinie 26 der Greiferspitzen 16, 17 im geschlossenen Zustand der Greiferfinger 7, 10 liegen in einer Ebene.
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Die 5-9 zeigen eine Ausführungsform mit einer Kurvenbetätigung eines Zangengreifersystems einer Wendetrommel einer Bogendruckmaschine. Auf eine in Stehlagern 2.1, 2.2 parallel zur Drehachse der Wendetrommel gelagerten Greiferwelle 3 sind drehfest Kurven 27.1-27.4 angeordnet. Jeder Kurve 27.1-27.4 ist eine Kurvenrolle 28.1-28.4 zugeordnet. Die Kurvenrollen 28.1-28.4 sind mit Bolzen 29 an den Enden von Hebeln 30, 31 eines Kniehebelgetriebes befestigt. Jeweils an dem anderen Ende der Hebel 30 sind mit Bolzen 32 Leisten 33 befestigt. Die Leisten 33 sind mit Schwenkarmen 34, 35 zweier Greiferfinger 36, 37 verbunden. Die Greiferfinger 36, 37 und deren Schwenkarme 34, 35 sind fest an Hülsen 38, 39 angeordnet, die schwenkbar auf der Greiferwelle 3 angeordnet sind. Zum Einleiten einer Schwenkbewegung sind an den Hülsen 38, 39 Zahnsegmente 40, 41 ausgebildet. Die Zahnsegmente 40, 41 stehen mit Zahnrädern 42, 43 im Eingriff, die drehfest auf einer Welle 44 angeordnet sind, die parallel zur Greiferwelle 3 liegt. Ein Ende der Welle 44 steht mit einem Schwenkantrieb in Verbindung.
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Jeweils an den anderen Enden der Hebel 31 sind mit Bolzen 45 Leisten 46 befestigt. Die Leisten 46 sind mit Schwenkarmen 47, 48 verbunden, die an Hülsen 49, 50 befestigt sind, welche auf der Greiferwelle 3 schwenkbar gehalten sind. An den Hülsen 49, 50 sind radiale Stützen 51-54 ausgebildet.
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Auf der Greiferwelle 3 sind weiterhin Greiferfinger 55, 56 schwenkbar gelagert, die mit den Greiferfingern 36, 37 jeweils ein Zangengreiferpaar bilden. An den Greiferfingern 55, 56 sind radiale Stützen 57, 58 ausgebildet. Zwischen den Stützen 51, 57 und 52, 58 befinden sich gespannte Federn 59, 60, die die Greiferschließkräfte festlegen. An den Hülsen 38, 39 sind weitere radiale Stützen 61, 62 ausgebildet. Zwischen den Stützen 53, 61 und 54, 62 befinden sich gespannte Federn 63, 64, die jeweils die Rollen 28 in Anlage an den Kurven 27 halten.
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Die 5 und 6 zeigen die Greiferfinger 36, 37, 55, 56 im geschlossenen Zustand. Zwischen den Greiferfingern 36, 37, 55, 56 ist ein Bogen 18 am Rand gehalten.
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Die 7-9 zeigen eine weitere Schwenkpositionen der Greiferfinger 36, 37, 55, 56, welche durch Verdrehen der Welle 44 bzw. der Zahnräder 42, 43 erreicht wurde. Die Zahnräder 42, 43 eines Greiferpaares sind gegeneinander verspannt, so dass die Drehposition der starren Greiferfinger 36, 37 nicht durch ein Spiel in der Verzahnung beeinflusst ist. Zum Öffnen der Greiferfinger 36, 37, 55, 56 wird die Greiferwelle 3 mit einem Stellgetriebe verdreht. Die Rollen 28 laufen auf einem geringeren Radius der Kurve ab, so dass die Greiferfinger 36, 37, 55, 56, wie in den 8 und 9 dargestellt, öffnen.
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Beim Schließen der Greiferfinger 36, 37, 55, 56 wird die Greiferwelle 3 nur in einem geringen Maße auf Torsion beansprucht. Von den Kurven 27 ausgehend wirken auf die Rollen 28 hauptsächlich Kräfte in radialer Richtung, die von den Stehlagern 2 aufgenommen werden. Mit den Kniehebeln 30, 31 werden Greiferschließkräfte erzeugt, die ein unerwünschtes Greiferöffnen beim Umlenken steifer Bogen 18 und Greiferprellen vermeiden. Die Kurven 27 müssen zum Greiferöffnen nur in einem geringen Winkelbereich verdreht werden, so dass ein die Greiferwelle 3 verdrehendes Getriebe steif ausgeführt werden kann. Beim Schließen der Greiferfinger 36, 37, 55, 56 bildet sich ein kurzer Kraftfluss zu den Stehlagern 2 aus, so dass ein schneller Aufbau der vollen Greiferschließkraft möglich ist.
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In den 10 und 11 ist ein Zangengreifersystem mit einer Hebelbetätigung dargestellt. Zwei Greiferfinger 65, 66 sind in Drehgelenken 67, 68 auf einer Greiferwelle 3 gehalten. Die Greiferwelle 3 liegt parallel zu einer Drehachse einer Wendetrommel einer Bogendruckmaschine. An den Greiferfingern 65, 66 sind Schwenkarme 69, 70 ausgebildet, die in Drehgelenken 71, 72 mit Armen 73, 74 eines Kniehebelgetriebes verbunden sind. Am Kniehebeldrehgelenk 75 greift ein Hebel 76 an, der gelenkig mit einem weiteren Hebel 77 verbunden ist. Der Hebel 77 ist radial an der Greiferwelle 3 befestigt. Durch Verdrehen der Greiferwelle 3 um ihre Längsachse 78 können die Greiferfinger 65, 66 geöffnet und geschlossen werden. Die Hebel 73, 74, 76, 77, die Schwenkarme 69, 70 und die Greiferfinger 65, 66 sind so dimensioniert, dass die Eingangsdrehbewegung der Greiferwelle 3 in die Schwenkbewegung der Greiferfinger 65, 66 untersetzt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wendetrommel
- 2
- Stehlager
- 3
- Greiferwelle
- 4
- Schwenkachse
- 5
- Greiferrohr
- 6
- Schraube
- 7
- Greiferfinger
- 8
- Halter
- 9
- Bolzen
- 10
- Greiferfinger
- 11
- Achse
- 12
- Stütze
- 13
- Stützfläche
- 14
- Hebelarm
- 15
- Feder
- 16, 17
- Greiferspitze
- 18
- Bogen
- 19
- Hebel
- 20
- Nocken
- 21
- Kurve
- 22
- Innenfläche
- 23
- Langloch
- 24
- Spalt
- 25
- Rolle
- 26
- Berührungslinie
- 27
- Kurve
- 28
- Kurvenrolle
- 29
- Bolzen
- 30, 31
- Hebel
- 32
- Bolzen
- 33
- Leiste
- 34,35
- Schwenkarm
- 36, 37
- Greiferfinger
- 38, 39
- Hülse
- 40, 41
- Zahnsegment
- 42,43
- Zahnrad
- 44
- Welle
- 45
- Bolzen
- 46
- Leiste
- 47, 48
- Schwenkarm
- 49, 50
- Hülse
- 51-54
- Stütze
- 55, 56
- Greiferfinger
- 57, 58
- Stütze
- 59,60
- Feder
- 61, 62
- Stütze
- 63,64
- Feder
- 65,66
- Greiferfinger
- 67, 68
- Drehgelenk
- 69, 70
- Schwenkarm
- 71, 72
- Drehgelenk
- 73, 74
- Arm
- 75
- Kniehebelgelenk
- 76, 77
- Hebel
- 78
- Längsachse
