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Die
Erfindung betrifft ein Greifersystem in einem Bogenführungszylinder
einer Bogenrotationsdruckmaschine, das wahlweise im Schöndruck oder Schön- und Widerdruck
einsetzbar ist gemäß Patentanspruch
1.
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Ein
derartiges Greifersystem dient der Wendung von bedruckten und/oder
lackierten Bedruckstoffbogen in Druckmaschinen und wirkt bei der
Wendung mit einem anderen Greifersystem korrelativ zusammen, zwischen
denen eine Übergabe
des zu wendenden Bedruckstoffbogens stattfindet, wobei die Hinterkante
des Bedruckstoffbogens zur Vorderkante wird.
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Aus
der
DE 24 14 998 A1 ist
eine Wendeeinrichtung für
eine Schön-
und Widerdruckmaschine bekannt, die ein Greifersystem aufweist,
das ein Gegengreifer tragendes Greiferrohr, in dem innenliegend
eine Greifer tragende Greiferwelle gelagert ist, umfasst. Zur Lagerung
des Greiferrohres sind am Wendezylinder Lagerstellen ausgebildet.
Der Antrieb von Greiferwelle und Greiferrohr erfolgt über endseitig
auf diesem angeordnete Zahnräder.
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Aus
der
DE 36 28 907 A1 ist
weiter bekannt, eine Wendetrommel mit zwei zusammenwirkenden Greifersystemen
auszubilden, die jeweils aus einem Greiferaufschläge tragenden
und an der Wendetrommel gelagerten Greiferrohr und einer in dem
Greiferrohr gelagerten, Greifer tragenden Greiferwelle gebildet
sind. Die mit den Greiferaufschlägen
zusammenwirkenden Greifer durchgreifen in dem Greiferrohr ausgebildete
Durchbrüche.
Jedes Greifersystem wird von einer Antriebswelle, die über mehrere
Zahnradpaare mit der Greiferwelle in Verbindung steht, angetrieben.
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Des
Weiteren ist aus der
DE
25 28 535 A1 eine Wendetrommel mit einem Greifersystem
bekannt, das mit Hohlritzeln verbundene, in Hebelstücken gelagerte
Greiferaufschlagrohre, an denen Greiferaufschlagschienen befestigt
sind, aufweist. Die Hebelstücke
sind mit einer schwingbeweglich antreibbaren, in der Wendetrommel
gelagerten Greiferwendewelle fest verbunden. Durch die Hohlritzel
verläuft
die als Hohlwelle ausgeführte
Greifersteuerwelle.
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Die
vorgenannten Ausführungen
haben die Gemeinsamkeit, dass jeweils eine von zwei koaxial zueinander
verlaufenden Wellen eines Greifersystems, von denen eine die Greifer
und die andere die Greiferaufschläge trägt, als Hohlwelle ausgebildet und
unmittelbar am Wendetrommelkörper
oder an zwischengeordneten Getriebegliedern gelagert ist, während die
andere Welle indirekt in der Hohlwelle und damit in Bezug auf den
Wendetrommelkörper
indirekt gelagert ist.
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Der
Nachteil dieser Lösungen
besteht darin, dass die Greiferwelle infolge der indirekten Lagerung mit
einem verhältnismäßig großen Radialspiel
und einer verhältnismäßig geringen
Rundlaufgenauigkeit gelagert ist, was Passerdifferenzen bei der
Bogenübergabe
verursacht. Die Fertigung der Hohlwelle erweist sich als aufwändig.
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Es
sind weiterhin Greifersysteme mit einer Schwingwelle bekannt, die
aus mehreren Greiferkästen
besteht, welche über
Naben und Ritzel (Antriebsstellen) zu einer kompletten Welle, d.h.
formschlüssig verbunden
werden können.
Das ermöglicht,
die komplizierte Herstellung einer einteiligen Schwingwelle zu umgehen
und für
die Herstellung von Teilen der Schwingwelle Leichtbauwerkstoffe
zu verwenden, wobei nur die Lager- und Antriebsstellen mit hochwertigen
Werkstoffen ausgeführt
sein müssen.
Die Lagerung der Greiferkästen
wird bei dieser Lösung mit
einer direkten Lagerung der Naben und Ritzel auf dem Wendetrommelkörper realisiert.
Die Greiferwelle ist indirekt über
die Naben und Ritzel gelagert.
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Der
Nachteil dieser Lösung
besteht darin, dass neben der indirekten Lagerung durch die Summe
der Verbindungen zwischen den Greiferkästen und Ritzeln Fluchtungsfehler
auftreten können,
die zu Verspannungen und Schwergängigkeit
der Lagerung führen
können.
Die einseitige Lagerung der Antriebsritzel kann zudem Schiefstellungen
beim Wendebetrieb verursachen, die den Rundlauf der Verzahnungen
beeinträchtigen.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile des
Standes der Technik die bekannten Greifersysteme dahingehend zu
verbessern, dass deren Fertigungs- und Montageaufwand bei gleichbleibender
oder erhöhter Übergabegenauigkeit
verringert wird.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Aufgabe wird mit einem Greifersystem für einen Bogenführungszylinder
nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 gelöst, indem das mindestens eine
Antriebsritzel auf der direkt am Bogenführungszylinder gelagerten Greiferwelle
drehbar gelagert ist und die Schwingerwelle aus separat auf der Greiferwelle
drehbar gelagerten Greiferkästen
gebildet ist.
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Die
Greiferkästen
und das mindestens eine Antriebsritzel sind über Verbindungselemente miteinander
verbunden. Die Verbindungselemente dienen auch der Verbindung von
Greiferkästen
miteinander, die unmittelbar, d.h. ohne ein zwischengefügtes Antriebsritzel
nebeneinander angeordnet sind.
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Das
mindestens eine Antriebsritzel weist eine sich über seinen gesamtem Unfang
erstreckende Verzahnung auf oder ist mit einer teilumfänglichen Verzahnung
als Zahnsegment ausgebildet.
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Der
Vorteil des erfindungsgemäßen Greifersystems
besteht darin, dass der mit der Herstellung von Doppellagerstellen
verbundene Aufwand vermieden wird. Die Schwingerwelle ist auf Grund
ihres Aufbaus aus einzelnen Greiferkästen mit wenig Aufwand zu fertigen
und leicht zu montieren. Für
die Greiferwelle und die Schwingerwelle ergibt sich eine gleichermaßen spielarme
Lagerung, was die Genauigkeit der Bogenübergabe verbessert. Das Geifersystem
kann in Wendeeinrichtungen, die nach dem Dreitrommel- oder dem Eintrommelprinzip
arbeiten, verwendet werden.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, die Greiferwelle
neben der Lagerung an beiden Enden und an mindestens einer weiteren
Lagerstelle am Bogenführungszylinder
zu lagern und die Greiferkästen über mindestens
ein jeweils eine weitere Lagerstelle übergreifendes Verbindungselement
mit den Antriebsritzeln zu verbinden, was der Durchbiegung der Greiferwelle
entgegenwirkt.
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Die
Durchbiegung der Greiferwelle ist auf ein Minimum beschränkt, wenn
nach einer Weiterbildung der Erfindung jeweils auf beiden Seiten
unmittelbar neben jedem Antriebsritzel ein weitere Lagerstelle zur
Lagerung der Greiferwelle vorgesehen ist. Das vermeidet eine Schiefstellung
des Antriebsritzels in Bezug auf die Zahnsegmente des das Greifersystem antreibenden
Schwingersteuergetriebes, was den Reibungswiderstand beim Antreiben
des Greifersystems und den Verschleiß der Antriebsritzel und der Zahnsegmente
vermindert.
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Die
Verbindungselemente sind entweder als separate Bauteile oder als
Bestandteil der Greiferkästen
ausgebildet. Der Vorteil der letztgenannten Weiterbildung besteht
darin, dass die Zahl der Verbindungsstellen zwischen den die Schwingerwelle bildenden
Greiferkästen
vermindert wird, was die Montage erleichtert.
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Die
Verbindung zwischen den Verbindungselementen und den Greiferkästen ist
form- und/oder kraftschlüssig ausgeführt. Zur
Realisierung von formschlüssigen
Verbindungen sind an den Antriebsritzeln Kupplungselemente ausgebildet.
Bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, auch an den Umfangsbereichen der Antriebsritzel,
an denen keine Übertragung
von Antriebskräften erfolgt,
eine Verzahnung auszubilden und diese Verzahnung als Kupplungselement
zu verwenden, wobei an den Verbindungselementen eine zu der Verzahnung
der Antriebsritzel komplementäre
Verzahnung ausgebildet ist.
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Die
Kupplungselemente können
auch in besonders einfacher Weise als am Umfang der Antriebsritzel
ausgebildete Planflächen
realisiert sein.
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Nachfolgend
soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben
werden. In den dazugehörigen
Zeichnungen zeigt in schematischer Darstellung
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1 eine
zwischen zwei Druckwerken angeordnete Drei-Trommel-Wendeeinrichtung
und
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2 die
Wendetrommel der Drei-Trommel-Wendeeinrichtung nach 1 mit
dem erfindungsgemäßen Greifersystem.
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Die
in 1 dargestellte Drei-Trommel-Wendeeinrichtung ist
zwischen zwei Druckwerken, die jeweils einen Druckzylinder 12, 13 umfassen und
Bestandteil einer im Übrigen
nicht dargestellten Bogenrotationsdruckmaschine sind, angeordnet.
Die Drei-Trommel-Wendeeinrichtung
wird aus drei Bogenführungszylindern 11.1, 11.2, 11.3 gebildet,
wobei der in Bogenförderrichtung
betrachtet zweite Bogenführungszylinder 11.2 als
Speichertrommel und der dritte Bogenführungszylinder 11.3 als
einfachgroße Wendetrommel
ausgebildet ist.
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Die
Wendetrommel umfasst einen Wendetrommelgrundkörper 25, der im axialen
Abstand zueinander angeordnete scheibenförmige Lagerböcke 22 trägt und beidseitig
Lagerschenkel 24 aufweist.
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Die
Wendetrommel umfasst des Weiteren zwei erfindungsgemäße Greifersysteme,
die im Schön-
und Widerdruck-Betrieb korrelativ miteinander zusammenwirken, indem
das eine Greifersystem den jeweiligen Bogen 9 an der Hinterkante
von der Speichertrommel abnimmt und an das andere Greifersystem übergibt,
wobei die Hinterkante zur Vorderkante wird.
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Beide
Greifersysteme weisen den gleichen Aufbau auf, so dass nachfolgend
der Aufbau eines der Greifersysteme jeweils stellvertretend für das andere
Greifersystem beschrieben wird.
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Wie
in 2 dargestellt, umfasst das Greifersystem eine
Greiferwelle 16, auf der im Abstand zueinander Greiferfinger 17 fest
angeordnet sind. Die Greiferwelle 16 ist über in den
Lagerböcken 22 ausgebildete
Lagerstellen gelagert.
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Koaxial
zur Greiferwelle 16 erstreckt sich die Schwingerwelle 1,
die aus Greiferkästen 4,
denen mit den Greiferfingern 17 zusammenwirkende Greiferaufschläge 18 zugeordnet
sind, und aus zwei Antriebsritzeln 2 zusammengesetzt ist.
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Unter
Greiferkästen 18 werden
im Wesentlichen axial zur Greiferwelle 16 sich über einen
Teilbereich von deren Länge
erstreckende, die Greiferwelle zumindest teilweise umschließende Formgebilde verstanden,
die an den Stellen, an denen die Greiferfinger 17 auf der
Greiferwelle 16 angeordnet sind, Aussparungen aufweisen,
die von den Greiferfingern 17 durchgriffen werden.
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Jeder
der Greiferkästen 4 ist über separate Lager
auf der Greiferwelle 16 gelagert, die von an den Greiferkästen 4 ausgebildeten
Naben 14 aufgenommen sind. Auf der Greiferwelle 16 sind
zwischen den Greiferkästen
Antriebsritzel 2 angeordnet, die auf der Greiferwelle 16 über separate
Lager einzeln gelagert sind.
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Die
Greiferkästen 4 weisen
Verbindungselemente 7 auf, über die der jeweilige Greiferkasten 4 mit
einem Antriebsritzel 2 bzw. einem benachbarten Greiferkasten 4 verbunden
ist. Zur Verbindung der Verbindungselemente 7 mit den Antriebsritzeln 2 sind an
den Antriebsritzeln 2 Kupplungselemente 8 in Form
von Planflächen
ausgebildet. Die Planflächen weisen
Gewindebohrungen auf, über
die Verbindungselemente 7 mit den Antriebsritzeln 2 verschraubt
sind.
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Die
Verbindung der Greiferkästen 4 in
der Maschinenmitte erfolgt durch ein Kupplungselement 8,
dass den Verbindungselementen 7 der Greiferkästen 4 zugeordnet
und z.B. mit diesen verschraubt ist.
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Die
Lagerböcke 22 sind
auf dem Wendetrommelgrundkörper 25 derart
angeordnet, dass auf jeder der beiden Seiten eines jeden Greiferkastens 4 und
damit auch auf beiden Seiten jedes Antriebsritzels 2 eine
Lagerstelle der Greiferwelle 16 ausgebildet ist, die von
den Verbindungselementen 7 übergriffen werden.
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Die
Greiferwelle 16 ist gegen die Schwingerwelle 1 über eine
nicht dargestellte Feder verspannt, die die Greiferwelle 16 derart
verdreht, dass die Greiferfinger 17 auf die Greiferaufschläge 18 gedrückt werden.
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Zum
schwingbeweglichen Antreiben der Schwingerwelle 1 ist ein
Schwingersteuergetriebe vorgesehen, das eine parallel zur Schwingerwelle 1 verlaufende
Antriebswelle 3 umfasst, die über mindestens zwei axial voneinander
beabstandete Zahnsegmente 23 mit den Antriebsritzeln 2 in
Wirkverbindung steht, an beiden Enden in Stirnseiten des Wendetrommelgrundkörpers 25 gelagert
ist und stirnseitig einen Rollenhebel 6 trägt, der über eine
Rolle 15 mit der Kurvenscheibe 19 zusammenwirkt.
Auf ihrer der Kurvenscheibe 19 abgewandten Seite ist die
Antriebswelle 3 auf der anderen Stirnseite über eine
Torsionsfeder 10 gegen den Wendetrommelgrundkörper 25 verspannt.
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Die
Steuerkurve 19 weist eine die Bewegung der Schwingerwelle 1 bei
Schön-
und Widerdruck steuernde Steuerkurve und eine Rast zum Stillsetzen der
Bewegung der Schwingerwelle 1 auf, wobei die Rolle 15 z.B.
durch axiales Verschieben der Antriebswelle 3 wahlweise
der Steuerkurve oder der Rast zuordenbar ist.
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Auf
der Festlagerseite trägt
die Greiferwelle 16 einen weiteren Rollenhebel 20,
der über
eine weitere Rolle 21 mit einer nicht dargestellten Kurvenscheibe,
die die Greiferöffnung
durch Verdrehen der Greiferwelle 16 steuert, in Kontakt
steht.
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Die
Wirkungsweise des in den 1 und 2 dargestellten
Antriebs ist Folgende.
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Im
Schön-
und Widerdruck werden die Schwingerwellen 1 beider Greifersysteme über die auf
der Kurvenscheibe 19 aufliegenden Rollen 15 und
die Rollenhebel 6 schwingbeweglich angetrieben. Dabei hält die Torsionsfeder 10 die
Rolle 15 mit der Kurvenscheibe 19 in Kontakt.
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Die
Schwingbewegung der Antriebswelle 3 wird über die
Zahnsegmentpaare 23 auf die Antriebsritzel 2 der
Schwingerwelle 1 übertragen.
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Die
Bewegung der Greiferfinger 17 relativ zu den Greiferaufschlägen 18 wird über den
Rollenhebel 20 gesteuert, der mit einer ortsfesten nicht
dargestellten Kurvenscheibe zusammenwirkt, und die Greiferwelle 16 abhängig vom
Drehwinkel der Wendetrommel entgegen der Wirkung einer nicht dargestellten
Feder verdreht.
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Im
Schöndruckbetrieb
wird die Rolle 15 des Rollenhebels 6 der Rast
der Kurvenscheibe 19 zugeordnet, wodurch die Schwingbewegung
der Antriebswelle 3 stillgesetzt und die Öffnung der
Greifersysteme wie im Schön-
und Widerdruck gesteuert wird.
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- 1
- Schwingerwelle
- 2
- Antriebsritzel
- 3
- Antriebswelle
- 4
- Greiferkasten
- 6
- Rollenhebel
- 7
- Verbindungselement
- 8
- Kupplungselement
- 9
- Bogen
- 10
- Torsionsfeder
- 11.1,
11.2, 11.3
- Bogenführungszylinder
- 12,
13
- Druckzylinder
- 14
- Nabe
- 15
- Rolle
- 16
- Greiferwelle
- 17
- Greiferfinger
- 18
- Greiferaufschlag
- 19
- Kurvenscheibe
- 20
- weiterer
Rollenhebel
- 21
- weitere
Rolle
- 22
- Lagerbock
- 23
- Zahnsegmente
- 24
- Lagerschenkel
- 25
- Wendetrommelgrundkörper