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Registerhalteeinri chtung an Mehrfarb-Rotationsdruckmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf Registerhalteeinrichtungen an Mehrfarb-Rotationsdruckmaschinen
zur Verarbeitung von Bogen, insbesondere an Bogen-Offsetmaschinen, also an Druckmaschinen
mit mindestens zwei einzelnen Druckwerken, in denen je ein Druckzylinder und zwischen
diesen mit Greifern versehene Übergabetrommeln vorgesehen sind, welche die Bogen
erfassen und weiterfördern.
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Bei Rotationsdruckmaschinen dieser Art müssen zur Vermeidung von Registerfehlern
die Teile für die Übergabe der Bogen genau aufeinander abgestimmt angetrieben werden.
Hierbei liegt, insbesondere bei Maschinen mit einer Vielzahl von Druckwerken, das
Problem vor, den Antrieb der einzelnen Druckwerke so auszubilden, daß die Antriebsorgane
für das erste Druckwerk nicht überlastet werden. Dieses Problem ist besonders dann
von Bedeutung, wenn die einzelnen Druckwerke genormt oder untereinander einheitlich
ausgebildet sind, wie dies bei Druckmaschinen der vorliegenden Art möglich ist,
bei der die einzelnen Druckwerke in Reihe hintereinander angeordnet sind und der
Antrieb vom ersten Druckwerk ausgehend bis zum letzten Druckwerk übertragen wird.
Demzufolge ist das erste Druckwerk im Vergleich zu den nachfolgenden und insbesondere
zum letzten Druckwerk einer besonders großen Belastung ausgesetzt, so daß die Arbeitsbedingungen
beim ersten Druckwerk schlechter sind als bei dem oder den nachfolgenden.
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Es ist bereits bekannt, bei Mehrfarb-Rotationsdruckmaschinen, insbesondere
bei Bogen-Offsetmaschinen, zwischen den einzelnen Druckwerken Übergabetrommeln anzuordnen,
welche Zahnkränze tragen, die miteinander und gegebenenfalls mit den Zahnkränzen
der Druckwerke kämmen, so daß die Druckwerke von einer gemeinsamen Kraftquelle aus
angetrieben werden können und einer der Zahnkränze so ausgebildet ist, daß er die
Kraftübertragung bei der Bogenübergabe zu und von der ihm zugeordneten Übergabetrommel
unterbricht.
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Bei bekannten Druckmaschinen dieser Art ist zur Vermeidung von Registerfehlern
das Stirnradgetriebe für den Antrieb des Druckzylinders so ausgebildet, daß die
Stirnräder ungleiche Zahnkränze aufweisen. Der Antrieb der hintereinander angeordneten
Druckwerke erfolgt von einem Motor über eine Welle, auf der Schnecken angeordnet
sind, die mit den Zahnrädern der einzelnen Druckwerke kämmen, wobei eine der Übergabetrommeln,
die zwischen diese Druckwerke geschaltet sind, zunächst nur durch die vorangehende
und dann nur durch die nachfolgende Übergabetrommel bzw. das Druckwerk angetrieben
werden. Hierbei sind Mittel für eine registerhaltige Übergabe des jeweiligen Bogens
zu und von den Übergabetrommeln vorgesehen, und zwar sind zwei gleiche Zahnräder
exzentrisch auf der Welle der Übergabetrommel angebracht, für deren gegenseitige
Verbindung Schrauben, Bolzen und Federn benötigt werden. Diese Anordnung ist verwickelt,
kostspielig und wenig betriebssicher. Obwohl das Spiel zwischen den miteinander
im Eingriff stehenden Verzahnungen ausgeglichen wird, so ist die Verwendung von
Federn vor allen Dingen bei rasch laufenden Maschinen nachteilig, weil dadurch Schwingungen
auftreten. Außerdem führt die exzentrische Anordnung der Zahnräder zu unterschiedlichen
übersetzungsverhältnissen, so daß es als nachteilig empfunden wird, größere Spiele
zwischen den zusammenarbeitenden Verzahnungen vorsehen zu müssen. Bei einem weiteren
bekannten Vorschlag wird die Übergabetrommel dauernd durch einen vorangehenden Zylinder
angetrieben und nur während einer kurzen Zeit zwecks Bogenübergabe mit einem nachfolgenden
Zylinder verbunden; eine geringe Drehung oder Verstellung in bezug auf den vorangehenden
Zylinder ist dadurch möglich, daß ein Zahnsegment in bezug auf die Übergabetrommel
federnd angeordnet ist. Außerdem sind Zahnsegmente vorgesehen, welche lediglich
während der Bogenübergabe miteinander im Eingriff
stehen. Diese
Zahnsegmente weisen eine Verzahnung unterschiedlicher Zahnbreite auf. Darüber hinaus
ist das federnde Zahnsegment zu einem der letztgenannten beiden Segmente so angeordnet,
daß diese beiden Segmente gleichzeitig in _ Eingriff kommen. Auch diese bekannte
Einrichtung ist verhältnismäßig verwickelt und daher störanfällig und insbesondere
wegen der Anwendung von Federelementen insofern betriebsunsicher, als z. B. die
Federn durch die bei Maschinen der vorliegenden Art auftretenden Kräfte gegebenenfalls
unzulässig hoch beansprucht werden und sogar brechen können.
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Demgegenüber wird nach dem wesentlichen Erfindungsmerkmal vorgeschlagen,
den der einen übergabetrommel zugeordneten Zahnkranz zur Registerhaltung bei der
Bogenübergabe so auszubilden, daß der Teilkreis des einen Zahnkranzes auf einem
Teil des Umfangs einen =maximalen konstanten Radius hat und daß auf dem übrigen
Teil des Umfangs der Radius des Teilkreises auf einen Minimalwert kleiner und wieder
auf den Maximalwert des ersten Teiles des Umfangs größer. wird, wobei die Ab- und
Zunahme des Teilkreisradius gleichförmig und über gleiche Winkelabschnitte des Zahnkranzumfanges
symmetrisch verläuft.
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Da die Herstellung eines derartigen Zahnkranzes mit üblichen Schneidmaschinen
ohne weiteres möglich ist, so daß keine wesentliche Erhöhung der Herstellungskosten
in Kauf genommen werden muß und die Herstellungsgenauigkeit die gleiche ist wie
für normale Stirnräder, wird gegenüber den bekannten Einrichtungen tatsächlich eine
hinsichtlich der Registerhaltigkeit nicht nur besonders betriebssichere, sondern
auch einfache und nicht störanfällige Anordnung geschaffen, welche auch bei Übertragung
großer Kräfte und bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten stets befriedigend arbeitet.
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Der erwähnte Minimalwert des Teilkreisradius des Zahnkranzes erhält
nach einem besonderen Erfindungsmerkmal einen solchen Betrag, daß sich während des
Eingriffs des Zahnkranzumfanges mit den Zonen sich verkleinernden und sich vergrößernden
Radius in die Verzahnung der benachbarten Getrieberäder mehr Zahneingriffsspiel
ergibt, als die Summe des Spieles beträgt, das jeweils zwischen den übrigen Teilen
des Getriebes besteht, mit denen die Kraftübertragung auf die hintereinander angeordneten
Druckwerke erfolgt: Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Registerhalteeinrichtung
an Mehrfarb-Rotationsdruckmaschinen gemäß der Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung der Seitenansicht
einer Mehrfarb-Rotationsdruckmaschine mit zwei Druckwerken, Fig. 2 eine Draufsicht
auf die Darstellung nach Fig. 1, Fig:3 in vergrößertem Maßstab die Form des Zahnkranzes
gemäß der Erfindung, Fig. 4 und 5 zwei unterschiedliche Eingriffsphasen des Zahnkranzes
nach Fig. 3 in die ihm benachbarten Zahnkränze des Getriebes, Fig. 6 eine die Fig.
5 erläuternde Draufsicht.
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In den Zeichnungen sind mit 1 und 2 die beiden Druckwerke bezeichnet,
die je einen mit einem Gummizylinder 4 zusammenarbeitenden Druckzylinder 3 sowie
einen Formzylinder 5 haben. Zwischen den beiden Druckzylindern 3 sind übergabetrommeln
6, 7 und 8 zur Weiterbeförderung der Druckbogen angeordnet.
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Beide Druckzylinder 3 werden gesondert angetrieben, z. B. durch einen
in der Zeichnung nicht dargestellten Elektromotor über ein Getriebe mit einer Welle
9 und einem Kegelzahnradpaar 10 und 11.
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Die beiden Druckzylinder 3 sowie die Übergabetrommeln 6, 7 und 8 stehen
miteinander über ein Getriebe mit Zahnkränzen 3 a, 3b, 6a, 7 a
und 8 a in Verbindung, die jeweils auf die Wellen der Druckzylinder 3 bzw. der Trommeln.
6, 7 und 8 aufgesetzt sind. Die zu bedruckenden Bogen werden über einen Zuführtisch
T, von einem in einem Behälter 12 aufgenommenen Stapel aus, den Druckzylindern 3
zugeführt.
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Nach dem Druck werden die Bogen durch eine an sich bekannte Ausführvorrichtung
mittels einer Greiferkette C ausgeführt.
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Die Förderung der Bogen von einem zum anderen Druckwerk erfolgt mittels
der Übergabetrommeln 6,7
und 8 unter Verwendung von Greifern 13, 14, welche
jeden Bogen nacheinander erfassen. Damit während der Förderung jeder Bogen seine
Lage registerhaltig beibehält, darf zwischen den bei der Übergabe des Bogens miteinander
im Eingriff stehenden Getriebeteilen kein Spiel vorhanden sein.
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Erfolgt der Antrieb der Übergabetrommeln in der bekannten Weise mittels
eines normalen Stirnradgetriebes, so überträgt dieses Getriebe gleichzeitig auch
die Kraft von dem einen auf den anderen Druckzylinder.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung hingegen wird die Kraftübertragung
infolge des Sonderzahnkranzes 7 a, der auf der Welle der übergabetrommel7 angebracht
ist, unterbrochen, da der Umfang dieses Zahnkranzes 7 a eine sich zonenweise ändernde
Verzahnung aufweist (Fig. 3). Hierbei hat die mit dem Winkel p angegebene Umfangszone
dieses Zahnkranzes 7a einen Teilkreis mit einem maximalen konstanten Radius, während
sich in Pfeilrichtung F gesehen an diese Zone (p zunächst eine Zone anschließt,
in welcher dieser Radius bis auf einen Minimalwert an der der Zone (p entgegengesetzten
und gegenüberliegenden Zahnkranzseite kleiner und dann in der sich anschließenden
Umfangszone wieder größer wird, bis er an der Zone cp seinen maximalen Wert wieder
erreicht.
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Bei dem in Fig.3 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ab- und
Zunahme des Radius nach einer linearen Gesetzmäßigkeit, d. h. gleichmäßig kleiner
und gleichmäßig wieder größer werdend. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich,
eine hiervon abweichende Gesetzmäßigkeit vorzusehen.
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Der Zahnkranz 7a ist auf der Welle der zugeordneten Übergabetrommel
? so angebracht, daß die Zone (p in bezug auf den Greiferteil 14 der Greifereinheit
13, 14 eine Symmetrielage aufweist, bei der sich während der Übergabe des Druckbogens
die Greiferöffnungen benachbarter Trommeln auf einer die Trommelachsen verbindenden
Geraden befinden, der Eingriff der Getriebezahnkränze 7a, 6a der Übergabetrommeln
7 und 6 spielfrei ist (Fig. 4).
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Auf der entgegengesetzten Seite des Umfanges des Zahnkranzes 7a, dort,
wo sich im Augenblick der Übergabe des Bogens die Umfangszone des Zahnkranzes 7
a mit dem minimalen Radius befindet, ist dagegen so viel Spiel, daß die Kraftübertragung
auf
die Übergabetrommel 8 und demnach von dieser auf den zweiten
Druckzylinder 3 nur durch das eigentliche Kraftübertragungsgetriebe mit der Welle
9 und den beiden Kegelradpaaren 10 und 11 erfolgen kann.
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Fig. 5 zeigt eine nachfolgende spätere Abroliphase für die drei an
den Trommeln 6, 7 und 8 angebrachten Zahnkränze 6 a, 7 a und 8 a; während dieser
Phase soll die Bogenübergabe zwischen den Trommeln 7 und 8 erfolgen. Hierbei ist
der Zahneingriff der Zahnkränze 7 a und 8 a spielfrei, während das größte Spiel
zwischen den Zähnen der Zahnkränze 6 a und 7 a vorhanden ist. Auf diese Weise erzielt
man den unbedingten Gleichlauf der übergabetrommeln 7 und 8 und demzufolge die passergerechte
Übergabe des Bogens mittels der zugeordneten Greifer 13, 14. Obwohl der spielfreie
Eingriff zwischen den aufeinanderfolgenden Zahnkränzen wechselweise einmal links
und einmal rechts erfolgt, ändert sich niemals der Abstand I (Fig. 4) zwischen der
Achse des Sonderzahnkranzes 7a und den benachbarten Zahnkränzen 6 a und 8 a, da
das jeweilige Spiel bzw. das Ein- und Ausrücken nicht durch eine Verstellung dieser
Achsen, sondern nur durch die Form des Zahnkranzes 7 a erzielt wird.
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Es besteht die Möglichkeit, die Kraftübertragung zwischen den einzelnen
Druckwerken unabhängig vom Bogentransport und demnach diese Druckwerke normgerecht,
typisiert oder gleichförmig auszubilden und sie zu einer Maschine für den Druck
einer beliebigen Anzahl von Farben zusammenzusetzen.