DE102017215314A1

DE102017215314A1 - Printing machine with a printing module of mutually adjustable submodules

Info

Publication number: DE102017215314A1
Application number: DE102017215314.8A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Wolf; Andreas Müller
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2018-04-05
Also published as: CN107914469B; CN107914469A

Abstract

Eine Druckmaschine umfasst ein Druckmodul (1) aus Submodulen (9), von denen jedes ein Schrittschaltwerk (10) zum Justieren des jeweiligen Submoduls (9) relativ zu den anderen hat.A printing press comprises a printing module (1) comprising submodules (9), each of which has a stepping mechanism (10) for adjusting the respective submodule (9) relative to the others.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Druckmaschine, die mindestens ein Druckmodul umfasst, das aus Submodulen zusammengesetzt ist, die zueinander justierbar sind. The present invention relates to a printing machine comprising at least one printing module, which is composed of submodules, which are adjustable to one another.

In DE 197 45 136 A1 ist eine Druckmaschine mit Druckmodulen für den Tintenstrahldruck beschrieben. Jedes Druckmodul druckt eine andere Farbe und ist aus Submodulen mit Düsen zusammengesetzt. Die Submodule sind mit Hilfe von Passstiften auf einem Rahmen angeordnet. Die Passstifte können exzentrisch und drehbar ausgebildet sein, so dass eine Lagekorrektur der Submodule des Druckmoduls zueinander möglich ist. In DE 197 45 136 A1 is a printing machine with printing modules for inkjet printing described. Each print module prints a different color and is composed of submodules with nozzles. The submodules are arranged on a frame with the aid of dowel pins. The dowel pins may be eccentric and rotatable, so that a position correction of the submodules of the printing module to each other is possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine zu schaffen, bei der die Submodule zueinander feinfühlig justiert werden können. The invention has for its object to provide a printing machine in which the submodules can be sensitively adjusted to each other.

Diese Aufgabe wird durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Druckmaschine umfasst mindestens ein Druckmodul, das aus mehreren Submodulen zusammengesetzt ist, wobei jedes Submodul ein Schrittschaltwerk zum Justieren des jeweiligen Submoduls relativ zu den anderen Submodulen des Druckmoduls hat. This object is achieved by a printing machine with the features of claim 1. The printing machine according to the invention comprises at least one printing module, which is composed of a plurality of submodules, wherein each submodule has a stepping mechanism for adjusting the respective submodule relative to the other submodules of the printing module.

Ein Vorteil ist, dass durch das jeweilige Schrittschaltwerk die Schrittweite der Justageschritte vorgegeben ist, so dass die Justagegenauigkeit nicht vom Geschick des Bedieners abhängt. One advantage is that the step size of the adjustment steps is predetermined by the respective stepper, so that the adjustment accuracy does not depend on the skill of the operator.

Bei einer Justage, die im Gegensatz zur Erfindung stufenlos erfolgt, würde die Genauigkeit vom Geschick des Bedieners abhängen. Beispielsweise bestünde beim Stand der Technik die Gefahr, dass der Bediener die exzentrischen Passstifte nicht hinreichend weit oder zu weit dreht. In solchen Fällen ließe sich die korrekte Endposition nur durch einen iterativen Prozess mit mehrfachem Hin- und Herdrehen des Passstiftes finden. In an adjustment, which is infinitely variable in contrast to the invention, the accuracy would depend on the skill of the operator. For example, in the prior art there is a risk that the operator does not turn the eccentric dowel pins sufficiently far or too far. In such cases, the correct end position could only be found by an iterative process with multiple back and forth turning of the dowel pin.

Eigentlich sind stufenlos arbeitende Justiereinrichtungen dafür bekannt, eine besonders feinfühlige Justage zu ermöglichen. Der Erfindung liegt aber die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass im vorliegenden Anwendungsfall einer nicht stufenlos, sondern schrittweise arbeitenden Justiereinrichtung der Vorzug zu geben ist, um eine möglichst feinfühlige Justage zu erreichen. Actually infinitely adjustable adjusting devices are known to allow a particularly sensitive adjustment. However, the invention is based on the surprising finding that, in the present application case, a preference is given to a not-stepless, but step-wise, adjusting device in order to achieve the most sensitive adjustment possible.

Ein Zusatzvorteil besteht in der hervorragenden Eignung der Schrittschaltwerke zu deren automatisieren Betätigung. Weil die Schrittschaltwerke mit diskreten Schaltschritten digital arbeiten, sind die Anforderungen an die Präzision der Aktorik, welche die Schrittschaltwerke betätigt, gering. An additional advantage is the outstanding suitability of the stepper drives for their automated operation. Because the stepper mechanisms work digitally with discrete switching steps, the demands on the precision of the actuators, which actuates the stepping mechanisms, are low.

Es sind verschiedene Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Druckmaschine möglich. Various developments of the printing press according to the invention are possible.

Bei einer hinsichtlich der Übertragung der Betätigungsbewegung vorteilhaften Weiterbildung umfassen die Schrittschaltwerke jeweils ein erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad, wobei das zweite Zahnrad mit dem ersten Zahnrad kämmt. In a further advantageous with respect to the transmission of the actuating movement development, the stepping mechanisms each comprise a first gear and a second gear, wherein the second gear meshes with the first gear.

Bei einer hinsichtlich der Umwandlung einer Rotation in eine Translation vorteilhaften Weiterbildung haben das zweite Zahnrad und eine Gewindespindel eine gemeinsame geometrische Rotationsachse und weist die Gewindespindel einen Konus auf. With regard to the conversion of a rotation into a translation advantageous development, the second gear and a threaded spindle have a common geometric axis of rotation and the threaded spindle has a cone.

Bei einer hinsichtlich der Umwandlung einer Vertikaltranslation der jeweiligen Gewindespindel in eine Horizontaltranslation des jeweiligen Submoduls vorteilhaften Weiterbildung umfasst jedes Submodul einen Schieber, der mit einem der Konen in Kontakt steht. In a development which is advantageous with regard to the conversion of a vertical translation of the respective threaded spindle into a horizontal translation of the respective submodule, each submodule comprises a slider which is in contact with one of the cones.

Bei einer weiteren Weiterbildung umfasst jedes Schrittschaltwerk einen Mitnehmerhebel, an dem ein Zahn angeformt oder befestigt ist, welcher beim Schalten mit dem ersten Zahnrad in Eingriff gebracht wird. Diese Weiterbildung ist hinsichtlich eines Zahn für Zahn erfolgenden Weiterschaltens vorteilhaft. In a further development, each stepping mechanism comprises a driving lever, on which a tooth is formed or fixed, which is brought into engagement with the first gear in engagement. This development is advantageous in terms of a tooth-to-tooth indexing.

Bei einer hinsichtlich der Übertragung sowohl der Eingriffsbewegung als auch der Schaltbewegung durch den Mitnehmerhebel vorteilhaften Weiterbildung ist der Mitnehmerhebel um ein erstes Gelenk und um ein zweites Gelenk schwenkbar gelagert, wobei die Drehachse des ersten Gelenks orthogonal zur Drehachse des zweiten Gelenks orientiert ist. In a further advantageous with regard to the transmission of both the engagement movement and the switching movement by the driving lever development of the driving lever is pivotally mounted about a first joint and a second joint, wherein the axis of rotation of the first joint is oriented orthogonal to the axis of rotation of the second joint.

Bei einer hinsichtlich des Drehens des Mitnehmerhebels zusammen mit dem ersten Zahnrad um eine gemeinsame Achse vorteilhaften Weiterbildung ist das erste Gelenk koaxial mit dem ersten Zahnrad angeordnet. In a case of rotation of the driving lever together with the first gear around a common axis advantageous development, the first joint is arranged coaxially with the first gear.

Bei einer hinsichtlich der Einstellung der Eingriffsposition des Mitnehmerhebels durch ein Gleichgewicht der Federkräfte vorteilhaften Weiterbildung ist der Mitnehmerhebel im Uhrzeigersinn durch eine erste Rückstellfeder und gegen den Uhrzeigersinn durch eine zweite Rückstellfeder belastet, so dass die erste Rückstellfeder den Mitnehmerhebel im Uhrzeigersinn um das erste Gelenk schwenkt und die zweite Rückstellfeder den Mitnehmerhebel gegen den Uhrzeigersinn um das erste Gelenk schwenkt. In an advantageous in terms of setting the engagement position of the driving lever by a balance of spring forces development of the follower lever is clockwise by a first return spring and counterclockwise loaded by a second return spring, so that the first return spring pivots the follower lever clockwise about the first joint and the second return spring pivots the catch lever counterclockwise about the first joint.

Bei einer hinsichtlich der selbsttätigen Entkopplung des Mitnehmerhebels vom ersten Zahnrad nach dem Schalten vorteilhaften Weiterbildung ist der Mitnehmerhebel durch eine dritte Rückstellfeder belastet, die den Mitnehmerhebel um das zweite Gelenk schwenkt, so dass der am Mitnehmerhebel angeordnete Zahn aus seiner Eingriffsposition in eine Position ohne Eingriff des ersten Zahns in das erste Zahnrad verstellt wird. With regard to the automatic decoupling of the driving lever from the first gear after switching advantageous development of the driving lever is loaded by a third return spring which pivots the driving lever to the second joint, so that the driving lever arranged tooth is moved from its engaged position to a position without engagement of the first tooth in the first gear.

Bei einer hinsichtlich der Bestimmung der Schrittweite des Schrittschaltwerks vorteilhaften Weiterbildung sind ein erster Begrenzungsanschlag und ein zweiter Begrenzungsanschlag angeordnet, wobei der erste Begrenzungsanschlag eine im Uhrzeigersinn erfolgende Schwenkbewegung des Mitnehmerhebels begrenzt und der zweite Begrenzungsanschlag eine gegen den Uhrzeigersinn erfolgende Schwenkbewegung des Mitnehmerhebels begrenzt. In a further advantageous with respect to the determination of the step size of the stepping mechanism development, a first limit stop and a second limit stop are arranged, wherein the first limit stop limits a clockwise pivotal movement of the driving lever limits and limits the second limit stop counterclockwise pivotal movement of the driving lever.

Bei einer hinsichtlich der Sicherung des ersten Zahnrads gegen unbeabsichtigte Verstellungen vorteilhaften Weiterbildung ist das erste Zahnrad mit einer Welle koaxial angeordnet und drehfest verbunden, wobei die Welle von einer Haltebremse temporär festgehalten wird. In an advantageous in terms of securing the first gear against unintentional adjustments development, the first gear is arranged coaxially with a shaft and rotatably connected, wherein the shaft is temporarily held by a holding brake.

Bei einer hinsichtlich der automatisierten Betätigung der Schrittschaltwerke vorteilhaften Weiterbildung sind die Submodule in einer linearen Reihe angeordnet und ist ein Schlitten vorhanden, der in mit der Reihe paralleler Richtung verfahrbar gelagert ist. Hierbei trägt der Schlitten einen Aktor, welcher die Schrittschaltwerke nacheinander betätigt. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht in den niedrigen Herstellungskosten, weil nur ein Aktor für alle Schrittschaltwerke erforderlich ist. In a development which is advantageous with regard to the automated actuation of the indexing mechanisms, the submodules are arranged in a linear row and there is a carriage which is movably mounted in a row parallel to the row. In this case, the carriage carries an actuator which operates the stepping mechanisms in succession. The advantage of this development is the low production costs, because only one actuator is required for all stepper drives.

Bei einer alternativen Ausbildung zur automatisierten Betätigung ist jedes Schrittschaltwerk mit einem oder mehreren Aktoren ausgestattet, wobei die Aktoren pneumatischer, elektromotorischer oder elektromagnetischer Bauart sein können. Beispielsweise können ein doppeltwirkender Elektromagnet oder zwei Elektromagnete pro Schrittschaltwerk vorhanden sein. Bei dieser alternativen Ausbildung ist der zuvor erwähnte Schlitten nicht erforderlich. Der Vorteil dieser alternativen Ausbildung besteht in der kurzen Einrichtungs- oder Wartungszeit, weil die Schrittschaltwerke zeitlich parallel betätigt werden können. In an alternative embodiment for automated actuation each stepper is equipped with one or more actuators, the actuators may be pneumatic, electromotive or electromagnetic design. For example, a double-acting electromagnet or two solenoids per stepper can be present. In this alternative embodiment, the aforementioned carriage is not required. The advantage of this alternative training is the short Einrichtungs- or maintenance time, because the stepper can be operated in parallel time.

Weitere Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Zeichnung, in welcher zeigt: Further developments will become apparent from the following description of exemplary embodiments and the accompanying drawings, in which:

1: die Gesamtdarstellung einer Druckmaschine mit Druckmodulen, 1 : the overall representation of a printing press with printing modules,

2: die Einzeldarstellung eines der Druckmodule zusammen mit einer Aktorik zum Betätigen von Schrittschaltwerken des Druckmoduls, 2 : the individual representation of one of the printing modules together with an actuator for actuating stepper mechanisms of the printing module,

3: die Seitenansicht eines der Schrittschaltwerke, 3 : the side view of one of the stepper mechanisms,

4–8: verschiedene Bewegungsphasen des Schrittschaltwerks in der Draufsicht, 4 - 8th : various stages of motion of the indexer in plan view,

9: das Schrittschaltwerk in einer Ansicht gemäß der Blickrichtung IX (vergleiche 3) und 9 : the stepper in a view according to the viewing direction IX (see 3 ) and

10a–10c: verschiedene Ansichten eines Mitnehmerhebels bei einer Modifikation des Schrittschaltwerks aus den 3 bis 9. 10a - 10c : various views of a driving lever in a modification of the stepper from the 3 to 9 ,

In den 1 bis 10c sind einander entsprechende Bauteile und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In the 1 to 10c are mutually corresponding components and elements designated by the same reference numerals.

In 1 ist eine Druckmaschine mit baugleichen Druckmodulen 1 bis 4 für den mehrfarbigen Tintenstrahldruck dargestellt, wobei jedes Druckmodul 1 bis 4 eine andere Farbe druckt. Die Druckmodule 1 bis 4 sind auf eine Trommel 5 gerichtet, welche Bogen beim Bedrucken in eine Transportrichtung T an den Druckmodulen 1 bis 4 vorbei transportiert. Die Trommel 5 ist zwischen einem Anleger 7 und einem Ausleger 6 für die Bogen angeordnet. In 1 is a printing press with identical printing modules 1 to 4 illustrated for multicolor inkjet printing, each printing module 1 to 4 another color prints. The printing modules 1 to 4 are on a drum 5 directed, which sheets when printing in a transport direction T to the printing modules 1 to 4 transported by. The drum 5 is between an investor 7 and a boom 6 arranged for the bow.

In 2 ist am Beispiel des Druckmoduls 1 die Ausbildung der Druckmodule 1 bis 4 gezeigt. Das Druckmodul 1 ist von oben gesehen dargestellt. Es umfasst eine Traverse 8, an der baugleiche Submodule 9 in einer Reihe angeordnet sind. Jedes Submodul 9 hat Tintenstrahldüsen und ein Schrittschaltwerk 10, mit dem sich ein Abstand zwischen dem Submodul 9 und seinem benachbarten Submodul 9 oder zwischen dem Submodul 9 und der Traverse 8 justieren lässt. Ein Schlitten 11 mit einem Aktor 12 ist mittels einer Schiene 13 entlang der Reihe von Submodulen 9 verfahrbar gelagert. Der Aktor 12 wird mit den Schrittschaltwerken 10 nacheinander in Kontakt gebracht, um alle Submodule 9 mit ein und demselben Aktor 12 zu justieren. Der Aktor 12 hat einen Stößel, der pneumatisch oder elektro-magnetisch verschiebbar ist. Der Schlitten 11 kann durch einen externen oder internen Elektromotor entlang der Schiene 13 angetrieben sein. In 2 is the example of the print module 1 the training of the printing modules 1 to 4 shown. The printing module 1 is shown from above. It includes a crossbeam 8th , on the structurally identical submodule 9 arranged in a row. Each submodule 9 has inkjet nozzles and a stepper 10 , which defines a distance between the submodule 9 and its adjacent submodule 9 or between the submodule 9 and the traverse 8th can be adjusted. A sleigh 11 with an actor 12 is by means of a rail 13 along the row of submodules 9 movably mounted. The actor 12 comes with the stepper mechanisms 10 contacted in succession to all submodules 9 with one and the same actor 12 to adjust. The actor 12 has a plunger that is pneumatically or electro-magnetically displaceable. The sled 11 can be done by an external or internal electric motor along the rail 13 be driven.

In 3 ist das Schrittschaltwerk 10 als Einzelheit dargestellt. Es umfasst ein erstes Zahnrad 14, das in ein zweites Zahnrad 15 eingreift. Die Zahnräder 14, 15 sind Stirnräder. Das erste Zahnrad 14 hat weniger Zähne als das zweite Zahnrad 15 und treibt dieses an, so dass Untersetzung vorliegt. Das zweite Zahnrad 15 sitzt auf einer Gewindespindel 16 mit einem Konus 17 fest. Die Gewindespindel 16 hat ein Feingewinde mit Selbsthemmung. Die Gewindespindel 16 ist in ein Innengewinde 18 einer Tragplatte 19 eingeschraubt und bildet mit letzterer ein Schraubengetriebe. In 3 is the stepper 10 shown as a detail. It includes a first gear 14 that in a second gear 15 intervenes. The gears 14 . 15 are spur gears. The first gear 14 has fewer teeth than the second gear 15 and drives this, so that reduction is present. The second gear 15 sits on a threaded spindle 16 with a cone 17 firmly. The threaded spindle 16 has a fine thread with self-locking. The threaded spindle 16 is in an internal thread 18 a support plate 19 screwed and forms with the latter a worm gear.

Auf dem Konus 17 ist ein Schieber 20 abgestützt, der ein Bestandteil des Submoduls 9 ist, z. B. daran angeformt oder befestigt, und zusammen mit dem Konus 17 ein Schubkeilgetriebe bildet. Durch das Schrauben der Gewindespindel 16 in eine Translationsrichtung B wird der Schieber 20 verschoben. Durch das Verschieben des Schiebers 20 in eine Translationsrichtung A wird das Submodul 9 justiert. Die Translationsrichtungen A, B sind zueinander orthogonal. Es kann eine Feder vorhanden sein, die den Schieber 20 in Permanentkontakt mit dem Konus 17 hält. Damit das zweite Zahnrad 15 beim Verstellen der Gewindespindel 16 nicht außer Eingriff mit dem ersten Zahnrad 14 kommt, hat es eine dementsprechend große Zahnbreite. Das erste Zahnrad 14 sitzt auf einer Welle 21 fest. On the cone 17 is a slider 20 supported, which is a component of the submodule 9 is, for. B. molded or attached thereto, and together with the cone 17 forms a thrust gearing. By screwing the threaded spindle 16 in a direction of translation B is the slider 20 postponed. By moving the slider 20 in a translation direction A is the submodule 9 adjusted. The translation directions A, B are mutually orthogonal. There may be a spring that holds the slider 20 in permanent contact with the cone 17 holds. So the second gear 15 when adjusting the threaded spindle 16 not disengaged from the first gear 14 comes, it has a correspondingly large tooth width. The first gear 14 sits on a wave 21 firmly.

Ein Mitnehmerhebel 22 ist über ein erstes Gelenk 23 mit einem Schwenkhebel 24 verbunden. Die Welle 21 ist in der Tragplatte 19 drehbar gelagert und der Schwenkhebel 24 ist unter Bildung eines zweiten Gelenks 25 auf der Welle 21 drehbar gelagert. Zeichnerisch nicht dargestellt ist eine axiale Sicherung der Welle 21, zum Beispiel ein Wellenabsatz, wodurch die Welle 21 gegen ein axiales Verschieben in der Tragplatte 19 gesichert ist. Das erste und zweite Zahnrad 14, 15 haben parallele Rotationsachsen 26, 27. A driving lever 22 is about a first joint 23 with a swivel lever 24 connected. The wave 21 is in the support plate 19 rotatably mounted and the pivot lever 24 is to form a second joint 25 on the wave 21 rotatably mounted. Zeichnerisch not shown is an axial securing the shaft 21 , for example, a shaft shoulder, causing the shaft 21 against axial displacement in the support plate 19 is secured. The first and second gear 14 . 15 have parallel axes of rotation 26 . 27 ,

Eine Haltebremse 28 sichert die Zahnräder 14, 15 gegen unbeabsichtigte Rotation. Die Haltebremse 28 ist ein Elastomer-Ring, in welchem die Welle 21 mit Presspassung steckt. Der Elastomer-Ring ist drehfest an der Tragplatte 19 befestigt. Durch die Reibung zwischen der Welle 21 und der Ringinnenwand wird ein Bremseffekt erzielt, der beim Drehen überwunden werden muss. A holding brake 28 secures the gears 14 . 15 against unintentional rotation. The holding brake 28 is an elastomeric ring in which the shaft 21 with press fit. The elastomer ring is non-rotatable on the support plate 19 attached. Due to the friction between the shaft 21 and the ring inner wall a braking effect is achieved, which must be overcome when turning.

Am Mitnehmerhebel 22 ist ein Zahn 29 – insbesondere Einzelzahn – angeordnet, der mit der Verzahnung des ersten Zahnrads 14 kompatibel ist. Der Zahn 29 ist mit dem ersten Zahnrad 14 im Eingriff, wenn der Mitnehmerhebel 22 um das erste Gelenk 23 zum ersten Zahnrad 14 hin geschwenkt ist, und außer Eingriff, wenn der Mitnehmerhebel 22 vom ersten Zahnrad 14 weg geschwenkt ist. Eine erste Rückstellfeder 31, eine zweite Rückstellfeder 32 (vergleiche 4) und eine dritte Rückstellfeder 33 sind vorhanden. Die dritte Rückstellfeder 33 ist eine Druckfeder und unter Vorspannung auf den beiden Hebeln 22, 24 abgestützt. Die dritte Rückstellfeder 33 drückt den Mitnehmerhebel 22 in die Außer-Zahneingriff-Position und ist zusammen mit den beiden Hebeln 22, 23 um das zweite Gelenk 25 drehbar. Der Mitnehmerhebel 22 hat einen Vertikalarm 22.3. At the driving lever 22 is a tooth 29 - In particular single tooth - arranged with the teeth of the first gear 14 is compatible. The tooth 29 is with the first gear 14 engaged when the cam lever 22 around the first joint 23 to the first gear 14 is pivoted out, and out of engagement when the cam lever 22 from the first gear 14 is pivoted away. A first return spring 31 , a second return spring 32 (see 4 ) and a third return spring 33 available. The third return spring 33 is a compression spring and preloaded on the two levers 22 . 24 supported. The third return spring 33 pushes the driving lever 22 in the out-of-gear position and is together with the two levers 22 . 23 around the second joint 25 rotatable. The driving lever 22 has a vertical arm 22.3 ,

In 4 ist das Schrittschaltwerk 10 aus der Blickrichtung IV (vergleiche 3) dargestellt. Der Mitnehmerhebel 22 hat einen ersten Horizontalarm 22.1 und einen zweiten Horizontalarm 22.2, die an jenem Ende des Vertikalarms 22.3 angeordnet sind, das dem ersten Gelenk 23 entgegengesetzt ist. Durch die drei Arme 22.1, 22.2 und 22.3 hat der Mitnehmerhebel 22 eine T-Form, wie in 9 zu sehen. In der Mitte zwischen den beiden Horizontalarmen 22.1, 22.2 befindet sich der Zahn 29. Die erste Rückstellfeder 31 und die zweite Rückstellfeder 32 sind Zugfedern und jeweils mit ihrem einen Ende am Schwenkhebel 24 und anderen Ende an der Tragplatte 19, zum Beispiel mittels Haltestiften, befestigt. Bezogen auf das zweite Gelenk 25 ist der Schwenkhebel 24 durch die erste Rückstellfeder 31 im Uhrzeigersinn und durch die zweite Rückstellfeder 32 entgegen dem Uhrzeigersinn belastet. Dementsprechend ist auch der Mitnehmerhebel 22 federbelastet, weil er mit dem Schwenkhebel 24 über das erste Gelenk 23 verbunden ist. In 4 is the stepper 10 from the viewing direction IV (compare 3 ). The driving lever 22 has a first horizontal arm 22.1 and a second horizontal arm 22.2 at the end of the vertical arm 22.3 are arranged, which is the first joint 23 is opposite. Through the three arms 22.1 . 22.2 and 22.3 has the catch lever 22 a T-shape, as in 9 to see. In the middle between the two horizontal arms 22.1 . 22.2 is the tooth 29 , The first return spring 31 and the second return spring 32 are tension springs and each with its one end on the pivot lever 24 and other end to the support plate 19 , for example by means of retaining pins, attached. Relative to the second joint 25 is the pivot lever 24 by the first return spring 31 clockwise and through the second return spring 32 charged counterclockwise. Accordingly, the driving lever is 22 spring loaded because he is using the pivoting lever 24 over the first joint 23 connected is.

Der jeweils erforderliche Drehwinkel α (vergleiche 6) der Hebel 22, 24 im Uhrzeigersinn wird durch einen ersten Begrenzungsanschlag 34 und entgegen dem Uhrzeigersinn durch einen zweiten Begrenzungsanschlag 35 bestimmt. Der Schwenkhebel 22 schlägt je nach Drehsinn an dem ersten oder zweiten Begrenzungsanschlag 34, 35 an. An dem zweiten Zahnrad 15 befindet sich eine Positionsmarkierung 36 zum Anzeigen der aktuellen Drehwinkelposition des zweiten Zahnrads 15. The respective required rotation angle α (see 6 ) the lever 22 . 24 clockwise is by a first limit stop 34 and counterclockwise by a second limit stop 35 certainly. The swivel lever 22 beats depending on the direction of rotation at the first or second limit stop 34 . 35 at. At the second gear 15 there is a position marker 36 for displaying the current rotational angular position of the second gear 15 ,

Nachfolgend wird die Funktion des Systems anhand der aufeinanderfolgenden Bewegungsphasen erläutert, die in den 4 bis 8 dargestellt sind. Hierbei sind in den 5 bis 8 nicht sämtliche Bezugszeichen wiederholt eingetragen, die bereits in 4 enthalten sind. In the following the function of the system will be explained with reference to the successive phases of motion, which are described in the 4 to 8th are shown. Here are in the 5 to 8th not all the reference numbers repeatedly entered, which are already in 4 are included.

4 zeigt die Ausgangssituation, wobei sich der Mitnehmerhebel 22 in seiner mittigen Neutralposition befindet. Die erste und zweite Rückstellfeder 31, 32 befinden sich im Kräftegleichgewicht und halten den Mitnehmerhebel 22 in der Neutralposition. Die dritte Rückstellfeder 33 ist minimal gespannt und hält den Mitnehmerhebel 22 außer Eingriff in das erste Zahnrad 14. 4 shows the initial situation, with the driver lever 22 is in its central neutral position. The first and second return spring 31 . 32 are in balance of power and hold the driving lever 22 in the neutral position. The third return spring 33 is minimally tensioned and holds the driving lever 22 out of engagement with the first gear 14 ,

5 zeigt, dass eine äußere Kraft F auf den zweiten Horizontalarm 22.2 wirkt. Die Kraft F wird bei der automatisierten Betätigung des Schrittschaltwerks 10 durch den Aktor 12 auf den Mitnehmerhebel 22 übertragen – z. B., indem der Stößel des Aktors 12 ausfährt und auf den Mitnehmerhebel 22 drückt – und würde bei einer manuellen Betätigung durch die Hand des Bedieners auf den Mitnehmerhebel 22 übertragen werden. Die Kennlinien der Rückstellfedern 31, 32 und 33 und der Haltebremse 28 sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Kraft F zuerst ein Schwenken des Mitnehmerhebels 22 um das erste Gelenk 23 bewirkt, wodurch der Zahn 29 in Eingriff in das erste Zahnrad 14 gebracht wird. Der Mitnehmerhebel 22 behält hierbei seine mittige Neutralposition bei. 5 shows that an external force F on the second horizontal arm 22.2 acts. The force F is in the automated operation of the stepper 10 through the actor 12 on the driving lever 22 transferred - z. B. by the plunger of the actuator 12 extends and on the driving lever 22 presses - and would be on a manual operation by the hand of the operator on the driving lever 22 be transmitted. The characteristics of the return springs 31 . 32 and 33 and the holding brake 28 are matched to one another such that the force F first pivoting of the driving lever 22 around the first joint 23 causes the tooth 29 engaged in the first gear 14 is brought. The driving lever 22 maintains its central neutral position.

6 zeigt, dass danach bei anhaltender Belastung des Mitnehmerhebels 22 durch die Kraft F der Schwenkhebel 24 mitsamt des Mitnehmerhebels 22 um den Drehwinkel α geschwenkt wird, welcher der Zahnteilung der Zahnräder 14, 15 entspricht. Der Drehwinkel α ist durch den zweiten Begrenzungsanschlag 35 vorgegeben, an welchem der Schwenkhebel 24 anschlägt. Hierbei nimmt der Zahn 29 das erste Zahnrad 14 mit, welches wiederum die Rotationsbewegung auf das zweite Zahnrad 15 überträgt. Die in 6 gegenüber 2 veränderte Position der Positionsmarkierung 36 zeigt, dass das zweite Zahnrad 15 um genau einen Zahn weiter getaktet worden ist. Dementsprechend ist der Konus 17 bezüglich 3 vertikal verstellt worden, wobei die Verstellrichtung (nach oben oder unten) von der Ausbildung (Rechtsgewinde oder Linksgewinde) des Innengewindes 18 abhängt. Bei der in 6 dargestellten Schwenkbewegung um das zweite Gelenk 25 wird die Spannung der ersten Rückstellfeder 31 erhöht, die Spannung der zweiten Rückstellfeder 32 verringert und behält die dritte Rückstellfeder 33 ihre Spannung bei. 6 shows that afterwards with continued loading of the driving lever 22 by the force F of the pivot lever 24 together with the driving lever 22 is pivoted about the rotation angle α, which is the tooth pitch of the gears 14 . 15 equivalent. The rotation angle α is through the second limit stop 35 predetermined at which the pivot lever 24 strikes. This takes the tooth 29 the first gear 14 with, which in turn the rotational movement on the second gear 15 transfers. In the 6 across from 2 changed position of the position marker 36 shows that the second gear 15 has been clocked by exactly one tooth. Accordingly, the cone 17 in terms of 3 vertically adjusted, the adjustment direction (up or down) of the training (right-hand thread or left-hand thread) of the internal thread 18 depends. At the in 6 shown pivoting movement about the second joint 25 becomes the voltage of the first return spring 31 increases, the voltage of the second return spring 32 decreases and retains the third return spring 33 their tension.

7 zeigt, dass nach erfolgtem Weitertakten die Belastung des Mitnehmerhebels 22 durch die Kraft F aufgehoben wird. Infolgedessen schwenkt die dritte Rückstellfeder 33 den Mitnehmerhebel 22 vom ersten Zahnrad 14 weg in die Außer-Zahneingriff-Position. Durch die bereits erwähnte Abstimmung der Kennlinien der Rückstellfedern 31, 32 und 33 und der Haltebremse 28 aufeinander wird der Mitnehmerhebel 22 erst nach seinem Auskuppeln aus dem ersten Zahnrad 14 wieder in seine mittige Neutralposition zurückgeschwenkt, die in 8 dargestellt ist. Das Zurückschwenken in die Neutralposition wird durch die erste Rückstellfeder 31 angetrieben, die sich dabei wieder etwas entspannt, bis sie sich im Kräftegleichgewicht mit der zweiten Rückstellfeder 32 befindet. Die erste Rückstellfeder 31 und die zweite Rückstellfeder 32 sind bezüglich einer imaginären Geraden, die durch die Rotationsachsen 26, 27 verläuft, spiegelsymmetrisch angeordnet und sind miteinander baugleich. Bei dem Zurückschwenken des Mitnehmerhebels 22 in seine mittige Neutralposition dreht sich der Mitnehmerhebel 22 zusammen mit dem Schwenkhebel 24 um das zweite Gelenk 25, wobei dabei das erste Zahnrad 14 und die damit drehfest verbundene Welle 21 in rotativem Stillstand verharren. 7 shows that after completing further the burden of the driving lever 22 is canceled by the force F. As a result, the third return spring pivots 33 the driving lever 22 from the first gear 14 away in the out-of-gear position. By the already mentioned coordination of the characteristics of the return springs 31 . 32 and 33 and the holding brake 28 on each other is the driving lever 22 only after disengaging from the first gear 14 swung back to its central neutral position, the in 8th is shown. The pivoting back to the neutral position is by the first return spring 31 driven, which relaxes it again until it is in balance of power with the second return spring 32 located. The first return spring 31 and the second return spring 32 are with respect to an imaginary line passing through the axes of rotation 26 . 27 runs, arranged mirror-symmetrically and are identical to each other. When swinging back the driving lever 22 in its central neutral position, the driving lever rotates 22 together with the pivot lever 24 around the second joint 25 , in which case the first gear 14 and the shaft rotatably connected thereto 21 remain in rotational standstill.

Nach dem in den 4 bis 8 dargestellten Schaltschritt kann ein ebensolcher weiterer Schaltschritt erfolgen, bei dem das zweite Zahnrad 15 wiederum mit der Schrittweite von einem Zahn im Uhrzeigersinn verstellt wird. Ebenso wäre eine Verstellung des Zahnrades 15 entgegen dem Uhrzeigersinn möglich, wobei in diesem Fall die Kraft F am ersten Horizontalarm 22.1 des Mitnehmerhebels 22 zu dessen Betätigung angreift. Die beim Zurücktakten ablaufenden Bewegungsphasen erfolgen aufgrund der spiegelsymmetrischen Ausbildung des Schrittschaltwerks 10 im Prinzip in derselben Weise wie in den 4 bis 8 dargestellt, nur diesbezüglich in Gegenrichtung, weshalb eine wiederholte Beschreibung nicht erforderlich ist. After that in the 4 to 8th illustrated switching step, a similar further switching step can take place, in which the second gear 15 in turn is adjusted with the step size of a tooth in a clockwise direction. Likewise, an adjustment of the gear would be 15 counterclockwise possible, in which case the force F on the first horizontal arm 22.1 of the driving lever 22 to attack it. The running during the clocking backward movement phases are due to the mirror-symmetrical design of the stepper 10 in principle in the same way as in the 4 to 8th shown, only in this regard in the opposite direction, so a repeated description is not required.

In den 10a bis 10c ist eine Modifikation dargestellt, wobei funktionsgleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den 3 bis 9 bezeichnet sind. Bauteile, die zum Verständnis der Modifikation nicht erforderlich sind, wie zum Beispiel die Zahnräder 14, 15, sind hierbei nicht mit dargestellt. Die in 10a dargestellten Bauteile sind in 10b in der Seitenansicht und in 10c in der Draufsicht dargestellt. In the 10a to 10c a modification is shown, wherein functionally identical components with the same reference numerals as in 3 to 9 are designated. Components that are not required to understand the modification, such as the gears 14 . 15 , are not shown here. In the 10a shown components are in 10b in the side view and in 10c shown in plan view.

Bei der Modifikation sind die Hebel 22, 24 und die Gelenke 23, 25 und die Rückstellfedern 31, 32 und 33 in einem Biegeteil aus Blech kombiniert. Hierbei ist das zweite Gelenk 25 kein Drehgelenk wie in 3, sondern ein Biegegelenk, und sind die Rückstellfedern 31, 32 und 33 keine Schraubenfedern wie in den 3 und 4, sondern Blattfedern. Das Biegeteil kann aus einem einzigen Blechstück mit dementsprechend komplexem Biegelinienverlauf bestehen oder aus mehreren Blechstücken zusammengesetzt sein, zum Beispiel als Schweißteil. Es umfasst einen Rumpf 37 mit einem Durchgangsloch für die Welle 21 (vergleiche 3). An den Rumpf 37 ist auf einer Seite eine Gabel 38 angeschlossen, welche aus zwei Blattfedern besteht, die die erste und zweite Rückstellfeder 31, 32 bilden. Die beiden Blattfedern liegen auf verschiedenen Seiten an einem Stift 39 an, der in der Tragplatte 19 (vergleiche 3) sitzt. Auf der anderen Seite des Rumpfes 37 ist daran ein U-Form-Element 40 angeschlossen. Das U-Form-Element 40 bildet in Funktionseinheit erstens den Vertikalarm 22.3, zweitens in Form eines Biegegelenks das erste Gelenk 23 und drittens in Form einer Blattfeder die dritte Rückstellfeder 33. In the modification are the levers 22 . 24 and the joints 23 . 25 and the return springs 31 . 32 and 33 combined in a bent part made of sheet metal. Here is the second joint 25 no swivel like in 3 but a bending joint, and are the return springs 31 . 32 and 33 no coil springs like in the 3 and 4 but leaf springs. The bent part may consist of a single piece of sheet metal with correspondingly complex bending line course or composed of several pieces of sheet metal, for example as a welded part. It includes a hull 37 with a through hole for the shaft 21 (see 3 ). To the hull 37 is a fork on one side 38 connected, which consists of two leaf springs, the first and second return spring 31 . 32 form. The two leaf springs lie on different sides on a pin 39 in the base plate 19 (see 3 ) sits. On the other side of the fuselage 37 is a U-shape element 40 connected. The U-shape element 40 forms in functional unit, first, the vertical arm 22.3 Second, in the form of a bending joint, the first joint 23 and third, in the form of a leaf spring, the third return spring 33 ,

Zeichnerisch nicht dargestellt sind weitere Modifikationen:
Statt der beschriebenen Abstimmung der Kennlinie der Haltebremse 28 mit den Kennlinien der Rückstellfedern 31, 32 und 33 kann die Haltebremse 28 als schaltbare Haltebremse ausgebildet sein, welche sich, zum Beispiel durch einen Stellantrieb, aktivieren bzw. öffnen und deaktivieren bzw. schließen lässt. Zeichnerisch not shown are further modifications:
Instead of the described tuning of the characteristic of the holding brake 28 with the characteristics of the return springs 31 . 32 and 33 can the holding brake 28 be designed as a switchable holding brake, which, for example, by an actuator, activate or open and disable or close.

Statt der Haltebremse 28 kann eine Rasteinrichtung angeordnet sein, die ein Kugeldruckstück umfasst. Das Kugeldruckstück rastet in Rastausnehmungen ein, welche entlang des Umfangs der Welle 21 in diese eingebracht sind. Die Rastausnehmungen entsprechen bezüglich ihrer Anzahl den Zähnen des ersten Zahnrads 14 und sind mit dementsprechender Teilung angeordnet. Instead of the holding brake 28 may be arranged a latching device comprising a ball pressure piece. The ball pressure piece engages in recesses, which along the circumference of the shaft 21 are incorporated in this. The recesses correspond in number to the teeth of the first gear 14 and are arranged with corresponding division.

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass dabei das Submodul 9 in Schritten mit einer Schrittweite von 1 µm oder weniger hochpräzise justiert werden kann. Ein Zusatzvorteil ist, dass die Justage der Submodule 9 sehr einfach automatisiert durchgeführt werden kann. An advantage of the invention is that while the submodule 9 can be adjusted with high precision in increments of 1 μm or less. An additional advantage is that the adjustment of the submodules 9 very easily automated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Druckmodul print module
2 2: Druckmodul print module
3 3: Druckmodul print module
4 4: Druckmodul print module
5 5: Trommel drum
6 6: Ausleger boom
7 7: Anleger investor
8 8th: Traverse traverse
9 9: Submodul submodule
1010: Schrittschaltwerk Sequencer
1111: Schlitten carriage
1212: Aktor actuator
1313: Schiene rail
1414: erstes Zahnrad first gear
1515: zweites Zahnrad second gear
1616: Gewindespindel screw
1717: Konus cone
1818: Innengewinde inner thread
1919: Tragplatte support plate
2020: Schieber pusher
2121: Welle wave
2222: Mitnehmerhebel Transmission lever
22.1 22.1: erster Horizontalarm first horizontal arm
22.2 22.2: zweiter Horizontalarm second horizontal arm
22.3 22.3: Vertikalarm vertical arm
2323: erstes Gelenk first joint
2424: Schwenkhebel pivoting lever
2525: zweites Gelenk second joint
2626: Rotationsachse axis of rotation
2727: Rotationsachse axis of rotation
2828: Haltebremse holding brake
2929: Zahn tooth
3030
3131: erste Rückstellfeder first return spring
3232: zweite Rückstellfeder second return spring
3333: dritte Rückstellfeder third return spring
3434: erster Begrenzungsanschlag first limit stop
3535: zweiter Begrenzungsanschlag second limit stop
3636: Positionsmarkierung location marker
3737: Rumpf hull
3838: Gabel fork
3939: Stift pen
4040: U-Form-Element U-shaped element
F F: Kraft force
P P: Transportrichtung transport direction
α α: Drehwinkelangle of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19745136 A1 [0002]

Claims

Printing machine, comprising a printing module ( 1 ) from submodules ( 9 ), each of which is a stepper 10 ) for adjusting the respective submodule ( 9 ) relative to the others.

Printing machine according to claim 1, wherein each stepping mechanism ( 10 ) a first gear ( 14 ) and a second gear ( 15 ), which in the first gear ( 14 ) intervenes.

Printing machine according to claim 2, wherein with the second gear ( 15 ) coaxial with a threaded spindle ( 16 ), which is a cone ( 17 ) Has.

Printing machine according to claim 3, wherein each submodule ( 9 ) a slider ( 20 ) on which the cone ( 17 ) is present.

Printing machine according to one of claims 2 to 4, wherein each stepping mechanism ( 10 ) a driving lever ( 22 ) with a tooth ( 29 ), which when switching into the first gear ( 14 ) intervenes.

Printing machine according to claim 5, wherein the driving lever ( 22 ) around a first joint ( 23 ) and a relatively orthogonal joint ( 25 ) is pivotable.

Printing machine according to claim 6, wherein the first gear ( 14 ) and the first joint ( 23 ) are coaxial with each other.

Printing machine according to one of claims 5 to 7, wherein the driving lever ( 22 ) by two return springs ( 31 . 32 ) is loaded in opposite directions to each other, the driving lever ( 22 ) around the first joint ( 23 ) pan.

Printing machine according to one of claims 5 to 8, wherein the driving lever ( 22 ) by a return spring ( 33 ) is loaded, the driving lever ( 22 ) around the second joint ( 25 ) pivots while the tooth ( 29 ) disengaged from the first gear ( 14 ) brings.

Printing machine according to one of claims 5 to 9, wherein two limit stops ( 34 . 35 ) are arranged, the mutually opposite pivotal movements of the driving lever ( 22 ) around the first joint ( 23 ) limit.

Printing machine according to one of claims 2 to 10, wherein the first gear ( 14 ) a wave ( 21 ), on which a holding brake ( 28 ) attacks.

Printing machine according to one of claims 1 to 11, wherein the submodules ( 9 ) are arranged in a row along which a carriage ( 11 ) is movably mounted, the one actuator ( 12 ) for actuating the stepper mechanisms ( 10 ) in succession.