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Hin- und hergehender Vorgreifer an Bogen-Druckmaschinen Die Erfindung
betrifft einen hin- und hergehenden Vorgreifer an einer Bogendruckmaschine, der
beim Zurückschwenken auf einer anderen Bahn als beim Anlegevorgang geführt wird,
wobei die Greiffinger mit einer anderen Nockenrolle als die Greifunterlagen gesteuert
werden und jede dieser Nockenrollen des Greifers mit Hilfe eines in einer Hohlwelle
angeordneten Torsionsstabes auf die zugehörigen Nockenscheiben gedrückt wird.
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Jedem nockengesteuerten Steuerhebel einer Druckmaschine, der in der
gleichen Richtung wie ein benachbarter Steuerhebel gegen seine Nockenscheibe gedrückt
wird, ist bisher je ein Druckfedersatz zugeordnet, dessen Feder den Steuerhebel
gegen seine Nockenscheibe drückt. Bei zwei koaxial angeordneten Nockenscheiben,
die ihre in der gleichen Richtung wirkenden Steuerhebel gegen ihre Nockenscheiben
drücken, sind daher auch zwei Druckfedersätze angeordnet. Ein solcher Federsatz
ist verhältnismäßig groß und beansprucht daher viel Raum. Er behindert die Zugänglichkeit
der in seiner Nähe angeordneten Maschinenelemente.
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Aus Günden der Platzersparnis wird auch schon an Stelle eines solchen
Druckfeders.atzes ein in einer Hohlwelle untergebrachter To:rsionsstab benutzt,
an dem an einem Ende der nockengesteuerte Steuerhebel befestigt ist. Das andere
Ende des Torsionsstabes ist dann entweder ortsfest an der Maschine abgestützt oder
mit einem Spannhebel versehen, der an einer Nockenscheibe anliegt. Diese hat dann
die Aufgabe, den Torsionsstab unter einer konstanten oder wechselnden Spannung zu
halten.
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Wenn also an Stelle eines Druckfedersatzes ein Torsionastab benutzt
und der an dem Torsionsstab befestigte nockengesteuerte Steuerhebel mittels eines
nockengesteuerten Spannhebels unter Spannung gehalten wird, verdoppelt sich die
Anzahl der Noekenseheiben, weil dann jedem Torsionsstab zwei pockengesteuerte Hebel
und zwei Nockenscheiben zugeordnet sind.
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Ferner sind auch schon pockengesteuerte Vorgreifersteuerungen an Druckmaschinen
bekannt, bei denen die Vorgreifer hin- und hergehen und bei ihrem Vorlauf auf einer
anderen Bahn als bei ihrem Rücklauf geführt werden. Diese abweichende Bahnführung
wird mittels Nockenscheiben gesteuert. Dabei wird der pockengesteuerte Steuerhebel
der Greiffinger mit einem anderen Druckfedersatz. gegen, seine Nockenscheibe angedrückt
als der pockengesteuerte Hebel der Greiferunterlagen. Der Austausch dieser aufwendigen
Druckfedersätze durch Torsionsstabsätze würde demnach zwei Torsionsstäbe erfordern,
wobei jedem Torsionsstab ein nockengesteuerter Steuerhebel für die Betätigung eines
Greifelements und ein nockengesteuerter Spannhebel zur Spannung der Torsionsfeder
zugeordnet werden müßte.
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Erfindungsgemäß werden die beiden Nockenrollen des Greifers mit e@tem
einzigen Torsionsstab gegen ihre beiden Nockenscheiben gedrückt, von denen die eine
Nockanrolle zum Öffnen und Schließen des Vorgreifers und die andere zu dessen Heben
und Senken dient. Der Torsionsstab ist dabei zwischen den Trägern für die Greäfunberlagen
und denen der Graifarfinger angeordnet. Die vom Torsionsstab auf die Nockenrole
ausgeübte Kraft drückt diese dann während des ganzen Arbeitszyklus an die zugehörigen
Nockenschaiban.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigt F i g. 1 den Vorgreifer in Seitenansicht, teilweise im Schnitt in derjenigen
SbeIlung, in der der Vorgreifer den Bogen auf dem Anlegetisch faßt, F i g. 2 eine
ähnliche Ansicht des Vorgreifen in derjenigen Stellung, in der er gerade diejenige
Stellung verlassen hat, in der er den Bogen an den Druckzylinder abgibt, F i g.
3 eine Draufsicht, ,teilweise im Schnitt gemäß Linie 111-III in F i g. 1; F i g.
4 eine Vorrichtung zur Vorbelastung und zum Ausgleich der Spannung in der Torssonsstange.
Der in der Zeichnung dargestellte Vorgreifer gemäß der Erfindung sitzt auf einer
Hauptwelle 10 und fördert den Bogen, der an den Stirnführungen 13 am
Anlegetisch
14 in Registerstellung steht, zu den Greifern 16 des umlaufenden Druckzylinders
17.
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Die Welle 10 ist über der Stirnkante des Anlegetisches 14 angeordnet
und um die zum Druckzylinder 17 parallele Achse der Zapfen 22 drehbar. Sie geht
zeitlich in übereinstimmung mit dem sich drehenden Druckzylinder hin und her. Die
Vorrichtung für die Hin- und Herbewegung der Welle 10 ist nicht dargestellt, weil
sie nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört. Dazu kann jede an sich bekannte Einrichtung
benutzt werden. Die Welle bewegt sich dabei derart, daß der Vorgreifer einen Bogen
auf dem Anlegetisch faßt und dann absatzweise beschleunigt wird, bis er die gleiche
Geschwindigkeit wie der Druckzylinder hat, wenn er den übertragungspunkt erreicht
und den Bogen an die Greifer 16 des Druckzylinders abgibt.
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Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, ist der Vorgreifer, der die Greiffinger
11 und die Unterlagen 12 enthält, mittels der Konsolen 18 auf der Welle
10 befestigt; die Konsolen stehen aus dieser Welle in Abständen radial heraus
und tragen die Hohlwelle 19, auf der die Greiffinger 11 befestigt sind. Diese Welle
schwingt in den Konsolen hin und her und betätigt die Greiffinger beim Öffnen und
Schließen.
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Auf der Hohlwelle 19 ist der Steuerhebel 24 befestigt, an dem die
Nockenrolle 23 sitzt, die durch die Wirkung des Torsionsstabes an die der Nockenrolle
23 zugeordnete Nockenscheibe 21 angedrückt wird.
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Die Hohlwelle 19 wird dann durch die Nockenscheibe 21 hin- und herbewegt.
Diese dreht sich um die Zapfen 22. Die Nockenscheibe 21 dreht sich dauernd entgegengesetzt
zum Uhrzeiger, wie die F i g. 1 und 2 zeigen. Bei der Drehung der Nockenscheibe
pendelt die Greiferwelle periodisch hin und her. Dadurch werden die Greiffinger
in vorbestimmten Intervallen von ihren Unterlagen abgehoben und darauf gedrückt.
Der Antriebsmechanismus für die Nockenscheibe 21 ist nicht dargestellt, sie wird
(vorzugsweise mit gleichmäßiger Geschwindigkeit) mit geeigneten Mitteln, beispielsweise
durch dasAntriebsrad für den Druckzylinder, angetrieben. Dabei macht die Nockenscheibe
bei jedem Arbeitszyklus eine vollständige Umdrehung.
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Die mit der Hohlwelle 19 zusammenarbeitenden Unterlagen 12 sind an
einer T-förnügen Tragstange 26 befestigt, die parallel zur Hohlwelle 19 und zum
Anlegetisch angeordnet ist. Diese Stange ist mit Schrauben 27 an den Hebeln 28 und
29 befestigt, die drehbar auf der Hohlwelle 19 angeordnet sind.
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Die Winkelstellung der Unterlagen 12 wird während des Förder- und
Rückkehrtaktes durch eine Nockenscheibe 30 gesteuert. Diese dreht sich mit der Nockenscheibe
21, die die Greiffinger steuert; bei jedem Arbeitszyklus einmal. Diese Nockenscheibe
30 betätigt die auf einem Hebel 32 sitzende Nockenrolle 31. Dieser Hebel 32 kann
mit dem die Unterlagen tragenden Hebel 28 aus einem Stück bestehen. Vorzugsweise
sind die Nockenscheiben, -rollen und Hebel auf beiden Enden des Satzes angeordnet,
der die Unterlagen trägt, wie F i g. 3 zeigt.
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Wie sich aus dieser Beschreibung ergibt, schwingen die Greiffinger
11 und die Unterlagen 12 mit der hin- und hergehenden Welle
10 zwischen dem Anlegetisch 14 und dem Druckzylinder 17 hin und her. Dabei
betätigt die Nockenscheibe 21 die Greiffinger in vorbestimmten Zeitpunkten, wenn
diese einen Bogen auf dem Anlegetisch erfassen und ihn an die Greifer des Druckzylinders
im übertragungspunkt abgeben. In diesem Punkt heben sich die Greiffinger von ihren
Unterlagen 12 ab, und es kommen die Greifer des Zylinders mit der Leitkante des
Bogens in Eingriff, wie F i g. 2 zeigt. In ähnlicher Weise hält die Nockenscheibe
30 die Unterlagen 12 auf einem Kreisbogen, der mit dem normalen Förderweg zusammenfällt,
bis sie den in F i g. 2 gezeigten Übertragungspunkt überschritten und das Ende des
Fördertaktes erreicht haben. Der normale Förderweg ist durch die strichpunktierten
Linnen A -A in F i g. 1 und 2 angedeutet. Die Stellung am Ende des Fördertaktes
ist in gestrichelten Linien in F i g. 1 gezeigt. In dieser Stellung zieht die Nockenscheibe
30 die Unterlagen 12 und die Greiffinger 11 aus ihrer normalen Bahn zurück, sobald
sich die Bewegungsrichtung der Welle 10 umkehrt und die Greiffinger mit den Unterlagen
zurückschwingen, um den folgenden Bogen zu fassen.
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Die Nockenrollen 23 und 31 werden durch einen Torsionsstab 33, der
koaxial innerhalb der Greiferhohlwelle 19 angeordnet ist, gegen ihre Nockenscheiben
gedrückt. Wie F i g. 3 zeigt, ist die Greiferhohlwelle ungefähr in der Mitte mit
einem Hals 34 von kleinerer lichter Weite versehen. Dieser Hals ist innen gezahnt
und nimmt den verdickten, kerbverzahnten Teil 36 des Torssonsstabes auf. Auf diese
Weise sind die Welle 19 und der Torsionsstab 33 fest miteinander verspannt,
so daß jede Winkelbewegung der Welle auf den Torsionsstab an diesem Punkt übertragen
wird. Der Torsionsstab ist jedoch an seinem äußeren Ende gegenüber der Greiferwelle
drehbar. Der Stab ist dabei an jedem Ende mit einem dickeren Lagerteil 37 versehen,
der in einer Buchse 38 drehbar gelagert ist, die in das Ende der Hohlwelle eingesetzt
ist.
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Die Kraft des Torsionsstabes wird auf die um die Welle 19 drehbaren
Steuerhebel 32 der Unterlagen mit dem Hebel 39 übertragen, der auf dem Ende des
Torsionsstabes sitzt und eine innen gezahnte Nabe hat, die fest auf das gegenverzahnte
Ende des Torsionsstabes mit Schrauben 41 aufgepreßt ist. Das freie Ende des Hebels
39 liegt seitlich des Torsionsstabes, wie F i g. 4 zeigt, an einem Stift
42 an, der exzentrisch an dem Bolzen 43 sitzt. Dieser befindet sich am freien
Ende des Hebels 32 und trägt die Nockenrolle 31. So übt der Torsionsstab 33 als
elastisches Glied zwischen den Nockenhebeln 24 und 32 eine Kraft aus und hält jede
Nockenrolle an ihrer zugehörigen Nockenscheibe.
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Wie schon angegeben, sind die Nockenscheiben 21 und 30 und die durch
die zugehörigen Nockenrollen betätigten Hebel an beiden Enden des Satzes angebracht.
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Offenbar kann sowohl die Greiferwelle 19 als auch der Torsionsstab
33 aus einem Stück bestehen. Der Torsionsstab ist in der Mitte mit der Greiferwelle
verbunden, wie es schon vorher angegeben ist. Dabei sitzt dann auf jedem Ende der
Wedle ein Hebel 24 und auf jedem Ende des Torsionsstabes ein Hebel 39. Um jedoch
den Satz bequem zusammenzubauen und zu bedienen, besteht die Greiferwelle aus zwei
koaxial zusammengesetzten Stücken, wie F i g. 3 zeigt. Dabei sind die gegeneinanderstoßenden,
verjüngten und mit Federn versehenen Enden jedes Teiles in eine mit Nuten versehene
Verbindungsmuffe 45 eingesetzt, welche jede gegenseitige Bewegung der beiden Teile
verhindert. Der Torsionsstab kann gleichfalls ans zwei koaxial angeordneten und
aneinanderstoßenden Stücken bestehen. Ihre aneinanderstoEnden
sind
dabei mit Federn versehen, die in die mit Nuten versehenen Hälse der Greiferwelle
eingreifen. Dadurch steuert jeder Teil eine Hälfte des Greifersatzes. Die
Hebel 39 werden beim Zusammenbau der Vorrichtung an den Enden des Torsionsstabes
33 in einer solchen Winkelstellung befestigt, daß der Torsionsstab unter einer bestimmten
Vorspannung steht, wenn die Nockenrollen 23 und 31 gegen ihre Nockenscheiben drücken.
Diese Vorspannung muß beim Arbeiten die gegen die Nockenhebel wirkenden Kräfte überwinden
und die Belastung der Hebel 24 und 39 so weit ausgleichen, daß die Kräfte an jedem
Ende des Satzes im wesentlichen gleich sind.
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Durch eine zweckmäßige Einstellung der Hebel 39 läßt sich bei stillstehender
Maschine ein etwaiger Spannungsunterschied an den beiden Enden des Torsionsstabes
durch Änderung der Winkelstellung der exzentrischen Stifte 42 korrigieren. Wie nämlich
die F i g. 3 und 4 zeigen, bestehen diese Stifte und die Bolzen 43 aus einem Stück.
Die Bolzen sind mit Muttern 44 an den Hebeln 32 befestigt. Die Winkelstellung der
Stifte gegenüber der Achse der Bolzen 43 kann durch Lösen der Muttern. eingestellt
und dadurch die Spannung an den entsprechenden Enden des Torsionsstabes so lange
geändert werden, bis sie auf beiden Enden des Satzes genau gleich ist.
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Damit der Bogen bei seiner Förderung vom Anlegetisch nach dem Druckzylinder
in der Registerstellung bleibt, muß der Satz mit den Greifern verhältnismäßig starr
sein und von dem Augenblick an in einer geraden Linie bleiben, wo die Greifer den
Bogen auf dem Anlegetisch erfaßt haben, bis sie ihn im Übertragungspunkt an die
Greifer 16 des Druckzylinders abgeben.
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Die F i g. 1 und 2 zeigen die exzentrisch zu ihren Lagerzapfen montierte
Hauptwelle 10. Durch diese exzentrische Montage wird die Masse der Sätze mit den
Greiffingern und Unterlagen ausbalanciert und die Anordnung der sonst erforderlichen
Gegengewichte vermieden, die offensichtlich das Gesamtgewicht der Vorrichtung vergrößern
und das bei hohen Geschwindigkeiten zu steuernde Trägheitsmoment steigern würden.
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Die Arbeitsweise der Bogenfördereinrichtung ist nachstehend kurz beschrieben.
Die Greiffinger 11 und die Unterlagen 12 haben - wie F i g. 1 zeigt - die Leitkante
des Bogens auf dem Anlegetisch erfaßt, der gegenüber den Stirnführungen 13 in Registerstellung
steht. In dieser Stellung befindet sich die Nockenrolle 31 auf dem niedrigen Teil
53 der die Unterlagen steuernden Nockenscheibe 30, ferner befindet sich die Nockenrolle
23 auf dem niedrigen Teil: 54 der Nokkenrolle 21 für die Greiffinger, dabei werden
die Greiffinger und die Unterlagen durch die Spannung des federnden Gliedes 33 aneinandergepreßt.
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In diesem Punkt schwingen die Führungen 13 aus der Bahn des Bogens
und die Welle 10 bringt die Greiffinger 11 und die Unterlagen 12 auf einer Kreisbahn
A-A von dem Anlegetisch zum Druckzylinder.
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Bei dieser Bewegung der Welle 10 werden die Greifer schnell
bewegt, bis sie die gleiche Geschwindigkeit wie der Druckzylinder zu der Zeit haben,
wo sie den Übertragungspunkt erreichen (F i g. 2).
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In diesem Punkt wirkt der hohe Teil 56 der Nokkenscheibe 21, die sich
dauernd entgegengesetzt zum Uhrzeiger dreht, auf die Nockenrolle 23 ein, dabei dreht
er die Greiferwelle 19 und öffnet die Greifer; dadurch wird der Bogen an
die Greifer des Druckzylinders abgegeben. Wie hier zu erwähnen ist, läuft die Nockemrolle
31 während ihrer anfänglichen Bahn über einen. konzentrischen Teil. der Nockenscheibe
30. Daher bleiben die Unterlagen 12 genau in der übertragungsebene und die einstellbaren
Anschläge 49 bleiben in unmittelbarem Kontakt mit dem Widerlager 51.
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Nachdem die Greifer 16 des Druckzylinders den Bogen im Übertragungspunkt
gefaßt haben, setzt der Satz nut den Greifern seine Bewegung im Uhrzeigersinn mit
verminderter Geschwindigkeit fort, bis er die in F i g. 1 gestrichelt dargestellte
Stallung erreicht hat. In diesem Punkt wirkt der niedrige Teil 57 der steuernden
Nockenscheibe auf die Nockenrolle 23 ein, so daß sich die Griffinger 11 und die
Unterlagen 12 schließen, sobald sie durch die Einwirkung der Nockenrolle 31 aus
der normalen Förderbahn auf einen kleinen Radius zurückgezogen sind, wenn. die Nockenwelle
31 mit dem hohen; Teil 58 der die Unterlagen steuernden Nockenscheibe 30 in Eingriff
kommt.
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Die Bewegung der Welle 10 wird in diesem Punkt umgekehrt, dann bewegen
sich die Greiffinger und Unterlagen 12 entgegengesetzt zum Uhrzeiger (in ihrer zurückgezogenen
Stellung), bis sie die Leitkante des Anlegetisches 14 erreichen. Während dieses
Teiles des Arbeitszyklus bewegt sich der Satz mit den Greifern in der gleichen Richtung
und unwesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Steuernockenscheiben
21 und 31. Daher bleiben die Greiffinger und die Unterlagen in ihrer zurückgezogenen
Ruhestellung. Üer Greifersatz wird abgebremst, sobald er sich dem Anlegetisch 14
nähert; doch wirkt dann der hohe Teil 59 der Nockenscheibe 21. auf die Rolle 23
ein und öffnet die Grzifer, sobald das hintere Ende des zu fördernden Bogens die
Frontführungen 13 freigibt.
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Die Rolle 31 wirkt danach auf den niedrigen Teil 53 der Nockenscheibe
30 ein; dadurch werden die Unterlagen 12 in ihre Bogenaufnahmestellung über die
Leitkante des Anlegetisches gebracht, wie F i g. 1 zeigt. Die fortlaufende Umdrehung
der Nockenscheibe 21 bewirkt dann, nachdem die Greiffinger ihre Stellung zum Erfassen
des Bogens eingenommen haben, daß sich der hohe Teil 59 von und unter der Nockenrolle
23 fortbewegt. Dadurch legen sich die Greiffinger 11 auf den nächstfolgenden Bogen
auf, worauf der Arbeitszyklus sich wiederholt.
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Wie noch erwähnt werden soll, wirken die Nockenrollen auf ihren Bahnen
zwischen dem Anlegetisch und dem Druckzylinder auf konzentrische Teile der zugehörigen
Nockenscheiben ein. Die Spannung des Törsionsstabes ändert sich bei jedem Arbeitszyklus
in dem Augenblick, in; dem die Greiffinger 11 im Übertragungspunkt (F i g. 2) geöffnet
werden. Dann geht der Satz mit den Förderelementen über den Übertragungspunkt hinaus,
und die Nockenrolle 23 bewegt sich auf einem tieferen Teil ihrer Nockenscheibe.
Die Nockenrolle 31 kommt gleichzeitig mit einem hohen Teil ihrer Nockenwelle in
Eingriff und zieht dadurch die Greiffinger 11 und Unterlagen 12 auf die normale
Bahn zurück. Der Satz schwingt also bloß um die Achse der Welle 19 wie eine Einheit
mit verhältnismäßig kleiner relativer Bewegung zwischen den Steuerhebeln..
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Die entsprechenden Nockenrollen behalten ihre relativen Stellungen
gleicherweise beim Rückweg bei, bis sie sich dem Anlegetisch nähern. In diesem Zeitpunkt
werden die Greiffinger 11 geöffnet, sobald die Nockenrolle 23 mit dem hohen Teil
der Nockenscheibe
in Eingriff kommt, und die Unterlagen 12 bewegen
sich im wesentlichen in. gleicher Richtung, da sie in ihre Bogenaufnahmestellung
vorgerückt werden, wenn sich die Nockenrolle 31 auf einem niedrigeren Teil der Nockenscheibe
bewegt. Daher schwingen die Greiffinger 11 und die Unterlagen 12 im wesentlichen
wie eine Einheit um die Achse der Greiferwelle.
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Die Anordnung des Torsäonsstabes zwischen den Trägern für die Greiferunterlagen
und denen der Greiferfinger erlaubt -wie vorher erläutert wurde -dieAnwendung von
verhältnismäßig leichten Elementen in dem Greifersatz. Diese sind sehr leicht anzubringen.
Dadurch entfallen die bisher sehr aufwendigen und den Zutritt zur Maschine behindernden
Federsätze. Der Torsionsstab 33 kann auf jedes notwendige Maß vorgespannt werden,
um ein wirksames und genaues Arbeiten zu erreichen.
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Hier ist die Verwendung eines Torsionsstabes als Mittel zur Erzeugung
derjenigen Kraft beschrieben, mit der die Rollen 23 und 31 auf ihren Nockenscheiben
gehalten werden. Offenbar sind. ähnliche Ergebnisse bei Verwendung anderer elastischer
Mitte zu erzielen, z. B. geeigneter, um ihre Achse verdrehbarer Schraubenfedern.