-
Walzendruckmaschine mit einer Rapportiereinrichtung Die Erfindung
betrifft eine Walzendruckmaschine mit einer Rapportiereinrichtung für jede Druckwalze,
deren Rapportrad mit einem alle Druckwalzen antreibenden Zentralrad verbunden und
Teil eines Planetengetriebes ist, welches in seiner Drehgeschwindigkeit beeinflußbar
ist, indem dessen Steg im Falle der Rapportierung von einem Elektromotor über ein
Verstellgetriebe in der einen oder anderen Drehrichtung bewegt wird.
-
Bei Walzendruckmaschinen, z. B. für Papier oder Textilien, werden
die Druckwalzen synchron von einem Zentralrad, das den Hauptantrieb der Maschine
bildet, angetrieben. Die von den einzelnen Druckwalzen auf die zu bedruckende Bahn
zu übertragenden Farben müssen mustergemäß genau aufeinander in Längs- und Querrichtung
abgestimmt sein. Es sind daher Einrichtungen erforderlich, die die Druckwalzen axial
und insbesondere in der Drehrichtung verstellen können.
-
Das Verstellen der Druckwalzen in Drehrichtung, Rapportieren genannt,
erfolgte ursprünglich von Hand. Im Laufe der vergangenen Jahrzehnte entwickelte
man eine Anzahl verschiedener Rapportiereinrichtungen, die von Hand, elektromachanisch
oder pneumatisch betätigt wurden. Als Verstellgetriebe wurden Schneckenantriebe
oder auf einer schwenkbaren Achse gelagerte, mit entsprechenden Antriebszahnrädern
zeitweilig in Eingriff gebrachte Stellräder unterschiedlicher Zähnezahl vorgeschlagen.
-
Diese bekannten Rapportiereinrichtungen hatten den Nachteil, daß die
zum Verdrehen der Druckwalzen beim Rapportieren erforderliche Kraft nur vom Hauptabtrieb,
d. h. vom Zentralrad der Druckmaschine abgenommen wurde. Die Steuerung der
Getriebe zum Beschleunigen oder Verzögern der Druckwalzen erfolgte dabei zeitlich
proportional zur Antriebsgeschwindigkeit der Druckwalzen. Dabei war die Verstellgeschwindigkeit
bei Druckbeginn infolge der geringen Antriebsdrehzahl der Druckwalze gering, was
einen entsprechenden langen Zeitaufwand und erhebliche Mengen an Ausschußdrucken
zur Folge hatte. Bei hoher Drehzahl der Druckwalzen war die Verstellzeit entsprechend
kurz, oft so kurz, daß häufig ein übersteuem erfolgte, was ebenfalls recht langwierig
ausfiel und zu Ausschußdrucken führte. Eine maschinelle Verstellung bei stillstehender
Maschine war ausgeschlossen.
-
Um eine von der Druckgeschwindigkeit unabhängige Verstellgeschwindigkeit
zu erhalten, wurde deshalb auch vorgeschlagen, die Verstellung der Rapporträder
durch Elektromotoren vorzunehmen, indem man das von den handbetätigten Rapporträdern
bekannte System übernahm und das bei diesem manuelle Drehen der Verstellschnecke
durch einen Elektromotor vornahm. Bei dieser Anordnung dreht beim Druckbetrieb infolge
Selbsthemmung der Verstellschnecke der Elektromotor leer mit. Die Praxis hat jedoch
gezeigt, daß dies zu Rapportierungenauigkeiten führt, da durch Hemmnisse in den
Motorlagern, hervorgerufen durch verkrustete Schmiermittel oder Schmutz, ein ungewolltes
Ab-
bremsen des Motors b-ewirkt wird und hierdurch ein unkontrollierbares
Verdrehen der Verstellschnecke stattfindet.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile der bekannten
Maschinen dadurch mit Erfolg vermieden, daß das Verstellgetriebe aus einem weiteren
Planetengetriebe besteht, das auf der das Rapportrad tragenden Abtriebswelle ein
lose gelagertes, mit dem Steg des ersten Planetengetriebes starr verbundenes Sonnenrad
und ein dazu koaxiales, gestellfestes Sonnenrad aufweist, die mit zwei starr miteinander
verbundenen Planetenrädern im Eingriff stehen, deren Steg lose auf der Abtriebswelle
gelagert und mit einem nur während des Rapportierens in der einen oder anderen Drehrichtung
umlaufenden Motor verbunden ist.
-
Mit Hilfe dieser Konstruktion erfolgt die Verstellung der Druckwalze
unabhängig von deren je-
weiligen Antriebsdrebzahl mittels des zusätzlichen
Motors.
-
Vorteilhaft ist der Steg des zweiten Planetengetriebes als Stirnrad
ausgebildet und steht mit dem Ritzel des zusätzlichen Motors ständig im Eingriff.
-
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besitzt das erste
Planetengetriebe in an sich bekannter Weise zwei vom Steg getragene, koaxiale Planetenräder,
wobei das eine Planetenrad mit dem Rapportrad und das andere Planetenrad mit einem
lose auf der Abtriebswelle gelagerten,
vom Zentralrad angetriebenen
Sonnenrad im Eingriff steht.
-
Die Rapportiereinrichtung gemäß der Erfindung besteht somit ausschließlich
aus drehbaren, meist handelsüblichen Teilen, deren Herstellung verhältnismäßig billig
ist. Störungen und Abnutzungen, wie sie häufig bei Kupplungen auftreten, sind auf
diese Weise weitgehend vermieden.
-
Der gemeinsame Antrieb aller Druckwalzen erfolgt von einem Zentralrad
vorteilhaft dadurch, daß jede Rapportiereinrichtung als Antriebsrad ein Kettenrad
aufweist, und das Zentralrad ebenfalls als Kettenrad ausgebildet ist und daß alle
diese Kettenräder von einer damit im Eingriff stehenden Antriebskette forinschlüssig
eingehüllt sind, die gegebenenfalls mit einer Spanneinrichtung versehen ist.
-
Diese Maßnahme ermöglicht einen spielfreien, synchronen Antrieb aller
Druckwalzen und damit ein genaues Einstellen der Druckwalzen. Außerdem ergibt sich
ein verhältnismäßiggeringerBauaufwand. Die Montage der Maschine ist sehr einfach
und die Ersatzteilbeschaffung erleichtert.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise wiedergegeben, und
zwar zeigt F i g. 1 eine Walzendruckmaschine gemäß der Erfindung im Längsschnitt,
F i g. 2 ein Schema für die Anordnung der Rapportiereinrichtungen an einer
Walzendruckmaschine und F i g. 3 ein Schema einer abgewandelten Anordnung
der Rapportiereinrichtungen an einer Walzendruckmaschine.
-
Im rechten Teil der F i g. 1 sind der Antrieb sowie die Rapportiereinrichtung
der Walzendruckmaschine abgebildet. Auf der Hauptantriebswelle 1, die über
eine Keilriemenscheibe mit einem nicht gezeichneten Antriebsmotor verbunden ist,
ist das Zentralrad 2 befestigt. Parallel zur Hauptantriebswelle 1 ist eine
Abtriebswelle 9 angeordnet. Auf dieser ist lose ein Stirnrad 3 gelagert,
das mit dem Zentralrad 2 im Eingriff steht. Auf der Nabe dieses Stirnrades
3 ist ein Sonnenrad 4 befestigt, das somit mit der gleichen Drehzahl umläuft,
mit der das Stirnrad 3 angetrieben wird.
-
Koaxial zum Sonnenrad 4 ist auf der Abtriebswelle ein weiteres Sonnenrad
5 befestigt, das als Rapportrad für die zu verstellende Druckwalze dient.
Auf einer lose auf der Abtriebswelle 9 gelagerten Hülse ist ein Steg
6 eines Planetengetriebes befestigt, der an seinem äußeren Ende einen aus
zwei koaxialen Planetenrädern 7, 8 bestehenden Räderblock trägt, der mit
dem Sonnenrad 4 bzw. dem Rapportrad 5 ständig im Eingriff ist.
-
Die Lagerhülse des Steges 6 trägt ein starr damit verbundenes,
ebenfalls lose auf der Abtriebswelle 9
umlaufendes Sonnenrad 10. Unabhängig
von diesem Sonnenrad 10 ist koaxial zu diesem ein starr mit dem Gehäuse
23 der Rapportiereinrichtung verbundenes weiteres Sonnenrad 11 angeordnet.
Mit beiden Sonnenrädern ist ein aus zwei koaxialen Planetenrädern 13, 14
bestehender Räderblock ständig im Eingriff, deren Achse von einem lose auf der Abtriebswelle
9 gelagerten Steg 12 getragen wird. Dieser Steg 12 ist als Stirnrad ausgebildet,
der ständig mit dem Ritzel 15 eines am Gehäuse 23 angeflanschten Motors
16 im Eingriff steht. Dieser Motor ist in seiner Drehrichtung umschaltbar
und kann von Hand oder von einer nicht gezeichneten Steuerungseinrichtung, z. B.
einer optischen oder elektronischen Einrichtung, betätigt werden.
-
Die Abtriebswelle 9 ragt mit ihrem einen Ende aus dem alle
Zahnräder umgebenden Gehäuse 23
heraus und trägt dort ein flanschartig mit
der Abtriebswelle starr verbundenes Kettenrad 25. Koaxial zu diesem Kettenrad
ist ein weiteres, gleich großes Kettenrad 24 angeordnet. Beide Kettenräder umschließt
eine Zweifachrollenkette 26 als Kupplungsglied.
-
An dem Kettenrad 24 ist eine Gelenkwelle 18 angelenkt, deren
anderes Ende gelenkig an einer Hülse 19 angreift. Die Innenwandung dieser
Hülse weist axiale Nuten auf. Die Hülse 19 umschließt muffenartig das Ende
27 einer Welle 20, auf der die Druckwalze 21 befestigt ist, die ihrerseits
mit einer »Presseur« genannten, den zu bedruckenden Gegenstand, z. B. eine Stoff-
oder Papierbahn fördernden Trommel 22 in Reibberührung steht. Das Ende
27
der Druckwalzenwelle 20 ist entsprechend der Hülse 19 mit axialen
Gegennuten versehen und bildet somit in Drehrichtung gesehen eine starre Kupplung.
Zur axialen Verstellung der Druckwalze in Bezug zum Presseur 22 sind die Druckwalzenlager
axial verstellbar.
-
Der Antrieb und das Rapportieren der Druckwalze 21 gehen wie folgt
vor sich: Das vom Hauptmotor angetriebene Zentralrad 2 versetzt über das Stimrad
3 das Sonnenrad 4 in gleichförinige Drehbewegung. über den Planetenräderblock
7, 8 werden vom Sonnenrad 4 das Rapportrad 5 und damit die mit der
Abtriebswelle 9 gelenkig verbundene Druckwalze 21 angetrieben.
-
Sobald sich zeigt, daß das Muster auf die Stoff-oder Papierbahn nicht
an den dafür vorgesehenen Stellen bedruckt wird, z. B. bei einem Mehrfarbendruck,
der von mehreren Druckwalzen durchgeführt wird, wird von Hand oder automatisch der
Motor 16
in Gang gesetzt. Seine Drehrichtung bestimmt sich danach, ob die
Druckwalze gegenüber dem Presseur beschleunigt oder verzögert werden soll. Dementsprechend
wird vom Ritzel 15 der als Stimrad ausgebildete Steg 12 in Drehung versetzt.
-
Beim Umlauf des Steges 12 wälzt sich das Planetenrad 14 auf dem feststehenden
Sonnenrad 11 ab. - Dabei wird das mit dem Planetenrad 14 starr vereinigte
Planetenrad 13 um die Abtricbswelle 9 verschwenkt und treibt entsprechend
das lose auf der Abtriebswelle gelagerte und starr mit dem Steg 6 verbundene
Sonnenrad 10 dieses als Verstelleinrichtung wirkenden Planetengetriebes an.
Entsprechend dem übersetzungsverhältnis dieses Planetengetriebes wird nun der Steg
6 ebenfalls gegenüber der Abtriebswelle verschwenkt. Dadurch erhält das Rapportrad
5 einen überlagerungsantrieb entsprechend der Drehrichtung des Steges
6, was einer Beschleunigung oder Verzögerung seines Umlaufs entspricht. Gleichermaßen
erfährt auch die Druckwalze eine Beschleunigung oder Verzögerung bis zu dem Zeitpunkt,
wo das zu druckende Muster »im Rapport« ist. Sobald dies erreicht ist, wird der
Motor 16 abgeschaltet. Wegen der im Motor eingebauten Bremse wird die überlagerungsbewegung
sofort aufgehoben, so. daß ein genaues Einsteuern der Drurkwalze #möglich ist. Diese
Verstellung der Druckwalze-kann, da sie unabhängig vom Hauptabtrieb erfolgt, auch
bei stillstehender Maschine durchgeführt werden. Durch die Anordnung der beiden-
Planetengetriebe lassen sich
auf geringstem Raum die zum Rapportieren
erfor-Beim Umlauf des Steges 12 wälzt sich das Planeten-1: 30 000 verwirklichen.
-
Die außerhalb des Getriebegehäuses 23 angeordnete Kupplung
17 läßt sich leicht durch Öffnen der Zweifachrollenkette 26 lösen
und ermöglicht somit auf einfache und schnelle Weise einen Austausch der Druckwalze.
-
Das in F i g. 2 gezeigte Schema zeigt die Anordnung der Druckwalzen
21a-21d bei einer Vierfarbendruckmaschine. Das gemeinsame Zentralrad 2 steht mit
dem Stirnrad 3 in F i g. 1 entsprechenden Zahnrädern 31a-31d im Eingriff,
die jeweils die Rapportierantriebe 30a-30d der Fig. 1 antreiben. Die Druckwalzen21a-21d
sind über dem Umfang des Presseurs22 verteilt, an dem sie reibschlüssig angreifen.
-
Einen vorteilhaften Antrieb der Druckwalzen zeigt F i g. 3.
Hier sind das Zahnrad 2 und die Stirnräder 31a-31d der Rapportiereinrichtungen30a-30d
als Kettenräder ausgebildet. Sie werden alle von einer gemeinsamen Antriebskette
32 eingehüllt. Zum Spannen des Kettentrums ist ein selbsteinstellendes Spannrad
33 vorgesehen.
-
Da bei Rollenkettenrädem der Zahnfußradius gleich dem halben Rollendurchmesser
der Kette ausgeführt ist, besteht praktisch kein Zahnspiel zwischen Kette und Kettenrad.
Dadurch wird in vorteilhafter Weise das bei Zentral-Zahnradantrieben unerwünschte
Zahnspiegel vermieden und ein genaues Abstimmen der Druckwalzen zueinander ermöglicht.
Diese Ausführung erfordert einen recht geringen Bauaufwand und ist nicht an bestimmte
Achsabstände der Stirnräder 31a-31d gebunden. Der Antrieb läßt sich auch von ungelernten
Kräften mit geringem Zeit- und Arbeitsaufwand montieren.