DE19835005B4

DE19835005B4 - Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe für ein Bogenbeschleunigungssystem

Info

Publication number: DE19835005B4
Application number: DE19835005.8A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Kurtzer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1997-12-20
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2016-08-11
Anticipated expiration: 2018-08-04
Also published as: US6240795B1; DE19835005A1; JP4358337B2; JPH11240135A

Abstract

Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe für ein Bogenbeschleunigungssystem, welches aus einem Vorgreifer besteht, dessen Beschleunigungsablauf von einer eintourig angetriebenen Steuerkurve 41 bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegend angeordnete schwenkbar gelagerte Ausgleichsmassen (21, 22) vorgesehen sind, deren Schwenkbewegung von jeweils einer jeder Ausgleichsmasse (21, 22) zugeordneten Steuerrolle (23, 24) gesteuert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe für ein Bogenbeschleunigungssystem, welches aus einem Vorgreifer besteht, dessen Beschleunigungsverlauf von einer eintourig angetriebenen Steuerkurve bestimmt wird.
Bei Bogenrotationsdruckmaschinen ist es üblich, den auf dem Anlegetisch ausgerichteten Bogen mittels eines Bogenbeschleunigungssystems, welches als Vorgreifer ausgebildet ist, zu erfassen und auf Verarbeitungsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Nach Übergabe des Bogens an eine Bogentransporttrommel erfolgt eine Verzögerung des Vorgreifers bis zum Stillstand, um anschließend wieder beschleunigt zu werden in Richtung Anlegetisch mit nachfolgender Verzögerung bis zum Stillstand am Anlegetisch. Durch die zyklische Bewegung des Bogenbeschleunigungssystems über einen Maschinentakt werden Massenkräfte erzeugt, die auf die Steuerkurve wirkende Drehmomente erzeugen, welche sich dem im Antriebssystem wirkenden Drehmomenten überlagern und so Drehmomentschwankungen hervorrufen, die letztlich Passerfehler bzw. Doublieren und damit Qualitätsmängel oder Ausschuß der Druckerzeugnisse bedingen. Darüber hinaus verursachen die Drehmomentenschwankungen einen erhöhten Verschleiß der Druckmaschine.
Durch die DE 41 09 824 A1 ist ein kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe bekannt, welches die vorstehend beschriebenen Probleme minimiert. Zu diesem Zweck sind vier um 90° versetzt angeordnete Ausgleichsmassen vorgesehen, die an einer gemeinsamen Ausgleichskurve angreifen. Hierbei durchlaufen jeweils einer Ausgleichsmasse zugeordnete Rollen je Periode – d. h. Hin- und Herschwenkbewegung des Vorgreifers – zwei gleiche Bewegungsabschnitte ohne Rastphase an der Bogenübernahmestelle am Anlegetisch. Die Länge der Rastphase wird nämlich lediglich durch den Umkehrpunkt des Vorgreifers am Anlegetisch bestimmt. Die freie Wahl eines Vorgreiferbewegungsgesetzes ist hierbei sehr stark eingeschränkt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe zu schaffen, bei welchem das Bewegungsgesetz für den Vorgreifer frei wählbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß durch die freie Wahl des Bewegungsgesetzes der Vorgreifer die Rastphase bei der Bogenübernahme vom Anlegetisch so lang ausgeführt werden kann, daß eine ruhige Bogenübernahme möglich ist.
Mit einem vorgesehenen Winkel von ca. 64° ist die Rastphase des Vorgreifers am Anlegetisch sehr lang, so daß eine ruhige Bogenübernahme gewährleistet ist.
Vorgesehene schwenkbar gelagerte Ausgleichsmassen sind diametral gegenüberliegend angeordnet. Durch diese Maßnahme wird eine gute Auswuchtung des Leistungsausgleichsgetriebes erzielt.
Eine zwischen vorgesehenen Steuerrollen für die Schwenkbewegung der Ausgleichsmassen vorgesehene Druckfeder verbessert die Anlage der Steuerrollen an ihren jeweilig zugeordneten Steuerkurven.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, die Steuerkurve für die oszillierende Bewegung des Vorgreifers auf einer gemeinsamen Achse der Steuerkurven für die Schwenkbewegung der Ausgleichsmassen anzuordnen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung des Leistungsausgleichsgetriebes im Schnitt,
2 eine schematische Darstellung des Leistungsausgleichsgetriebes nach 1 in der Draufsicht.
3 eine schematische Darstellung eines zweites Ausführungsbeispieles im Schnitt und
4 eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispieles in der Draufsicht.
Ein Vorgreifer 1 einer Bogenrotationsdruckmaschine übernimmt einen Bogen 2 von einem Anlegetisch 3, beschleunigt diesen und übergibt ihn daraufhin an eine Bogentransporttrommel 4. Die oszillierende Bewegung des Vorgreifers 1 wird hierbei von einer Steuerkurve 6 eingeleitet, die zusammen mit der Bogenübergabetrommel 4 eine gemeinsame Drehachse 7 aufweist. Die Steuerkurve 6 arbeitet mit einer Steuerrolle 8 zusammen, die mittels eines Viergelenkgetriebes 9 mit dem Vorgreifer 1 verbunden ist. Ein Zahnrad 11 der Bogentransporttrommel 4 kämmt mit einem Zahnrad 12 eines Leistungsausgleichsgetriebes 13. Das Zahnrad 12 ist auf einer fest in Seitengestellen 14, 16 der Druckmaschine angeordneten Achse 17 drehbar gelagert. Das Zahnrad 12 weist in einem äußeren Bereich zwei diametral gegenüberliegende Lagerstellen 18, 19 für je eine Ausgleichsmasse 21, 22 auf. Jede Ausgleichsmasse 21; 22 weist einen eine Steuerrolle 23; 24 tragenden Rollenhebel 26; 27 auf. Die Steuerrolle 23 der Ausgleichsmasse 21 steht mit einer Steuerinnenkurve 29 und die Steuerrolle 24 der Ausgleichsmasse 29 mit einer Steueraußenkurve 31 in Abrollverbindung. Die Steuerkurvenmittelpunkte liegen auf der Achse 17. Zwei jeweils an den Rollenhebeln 26 und 27 angebrachte Widerlager 32, 33 nehmen eine Druckfeder 34 auf, die die Anlage der Steuerrollen 23 und 24 an ihren jeweiligen Steuerkurven 29, 31 sicherstellen.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 3 und 4 ist es vorgesehen, eine Steuerkurve 41 für die Schwingbewegung des Vorgreifers 1 auf der Achse 17 des Ausgleichsgetriebes 13 drehbar antreibbar anzuordnen. Die Steuerkurve 41 sitzt dabei gemeinsam mit den fest am Gestell 14, 16 angeordneten Steuerkurven 29, 31 auf der Achse 17 des Ausgleichsgetriebes 13 und steht in Rollverbindung mit einer Steuerrolle 42, die drehbar am Ende eines Rollenhebels 13 angeordnet ist. Der Rollenhebel 43 ist am Vorgreifer 1 befestigt und schwenkt zusammen mit dem Vorgreifer 1 um einen gestellfesten Lagerpunkt 44.
Während eines Bewegungszyklusses des Vorgreifers 1 rotiert das Zahnrad 12 einmal um seine eigene Achse 17. Die Konturen der Steuerkurve 29, 31 erzeugen über die Steuerrollen 23, 24, Rollenhebel 26, 27 eine Schwenkbewegung der Ausgleichsmassen 21, 22. Die Konturen sind dabei so gewählt, daß eine Schwenkbewegung der Ausgleichsmassen 21, bezüglich der Lagerstelle 18 die gleiche Schwenkbewegung durchführt, wie die Ausgleichsmasse 22 bezüglich ihrer Lagerstelle 19.
Die Steuerrollen 23, 24 befinden sich in den Darstellungen gemäß 1 und 3 am Ende der Rastphase des Vorgreifers 1 am Anlegetisch 3. Die Rastphase beträgt ca. φ = 60°.
Die Ausgleichsmassen (21, 22) erfahren in der Rastphase des Vorgreifers 1 durch die Kurvenscheiben 29, 31 eine Drehbewegung relativ zum Zahnrad 12, welches mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht. Da aber der Schwerpunkt S₂₁, S₂₂ der Ausgleichsmassen 21, 22 exzentrisch zum Drehpunkt 18, 19 der Massen angeordnet ist, ist die Bewegung so gestaltet, daß sich die kinetische Energie der Ausgleichsmassen 21, 22, die sich aus rotatorischer und translatorischer Energie zusammensetzt, in der Rastphase des Vorgreifers 1 nicht ändert und somit kein Antriebsmoment um die Zahnradachse 17 erzeugt wird.
Die rotatorische Energie ändert sich aufgrund der Drehbewegung der Ausgleichsmassen 21, 22, die translatorische ebenfalls, aber mit einem anderen Vorzeichen, so daß die Summe der Änderung und somit das Antriebsmoment den Wert 0 ergibt.
Der Übergabepunkt Ü des Bogens 2 vom Vorgreifer 1 an die nachfolgende Bogentransporttrommel 4 befindet sich auf den Steuerkurven 29, 31 ca. α = 80° hinter dem Ende der Rastphase.
Ein Pfeil in den 1 und 3 kennzeichnet die Drehrichtung des Zahnrads 12 und damit die Drehrichtung des Leistungsausgleichsgetriebes 13.
Bezugszeichenliste

1: Vorgreifer
2: Bogen
3: Anlegetisch
4: Bogentransporttrommel
5
6: Steuerkurve (1)
7: Drehachse (4)
8: Steuerrolle (1)
9: Viergelenkgetriebe
10
11: Zahnrad (4)
12: Zahnrad (13)
13: Ausgleichsgetriebe
14: Seitengestell
15
16: Seitengestell
17: Achse (13)
18: Lagerstelle (21)
19: Lagerstelle (22)
20
21: Ausgleichsmasse
22: Ausgleichsmasse
23: Steuerrolle (21)
24: Steuerrolle (22)
25
26: Rollenhebel (23)
27: Rollenhebel (24)
28
29: Steuerinnenkurve (21)
30
31: Steueraußenkurve (22)
32: Widerlager (23)
33: Widerlager (24)
34: Druckfeder
41: Steuerkurve
42: Steuerrolle
43: Rollenhebel
44: Lagerpunkt
φ: Winkel (Rastbereich)
Ü: Übergabepunkt
S₂₁: Schwerpunkt (21)
S₂₂: Schwerpunkt (22)

Claims

Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe für ein Bogenbeschleunigungssystem, welches aus einem Vorgreifer besteht, dessen Beschleunigungsablauf von einer eintourig angetriebenen Steuerkurve 41 bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegend angeordnete schwenkbar gelagerte Ausgleichsmassen (21, 22) vorgesehen sind, deren Schwenkbewegung von jeweils einer jeder Ausgleichsmasse (21, 22) zugeordneten Steuerrolle (23, 24) gesteuert wird.
Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurven (29, 31) für die Schwenkbewegung der Ausgleichsmassen (21, 22) auf einer gemeinsamen Achse (17) angeordnet sind, und daß eine Steuerkurve (6) zur Erzeugung der Schwenkbewegung des Vorgreifers (1) auf einer parallel dazu angeordneten Achse (7) einer Bogentransporttrommel (4) angeordnet ist.
Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurven (41, 29, 31) auf einer gemeinsamen Achse (17) angeordnet sind.
Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (29) für die Schwenkbewegung der Ausgleichsmasse (21) eine Steuerinnenkurve ist und daß die Steuerkurve (31) für die Schwenkbewegung der Ausgleichsmasse (22) eine Steueraußenkurve ist.
Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurven (29, 31) gestellfest angeordnet sind und die Steuerkurve (41) drehbar antreibbar angeordnet ist.
Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastphase des Vorgreifers (1) am Anlegetisch (3) einen Maschinenwinkel φ von ca. 60° beträgt.
Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmassen (21, 22) auch während der Rastphase eine Schwenkbewegung durchführen.
Kurvengesteuertes Leistungsausgleichsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerrollen (23, 24) vorgesehen sind, die jeweils einen Rollenhebel (26, 27) aufweisen, und daß jeder Rollenhebel (26, 27) ein Widerlager (32, 33) zur Abstützung einer Druckfeder (34) aufweist.