DE2232674A1

DE2232674A1 - Praezisionsantrieb fuer eine druckwalze

Info

Publication number: DE2232674A1
Application number: DE2232674A
Authority: DE
Inventors: Lysle Dwight Cahill; George William Denlinger
Original assignee: Mead Corp
Current assignee: Mead Corp
Priority date: 1971-07-09
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1973-02-08
Also published as: US3730011A; DE2232674C2; FR2145941A5; CA972985A; CH566499A5; JPS5622706B1; GB1392646A

Description

The Mead Corporation. Dayton (Ohio, USA)

Präzisionsantrieb für eine Druckwalze

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb für Präzisionsdruckanlagen, die Bilder durch Anbringen von einzelnen .Tropfen auf einen Auffangteil gestalten. Eine typische Vorrichtung dieser Art ist in der US-Patentschrift Nr. 3,588,906 beschrieben, die am 28. Juni 1971 auf den Namen des Anmelders der vorliegenden Erfindung herausgegeben worden ist. In einem solchen System wird ein Auffangteil in Form eines Blatt Papiers auf der sich drehenden Walze mitgetragen. Ein oder mehrere Tropfenerzeuger sind um die Walze angeordnet und bewegen sich in der Längsrichtung der Walze, wobei sie über die ganze Oberfläche des Auffangteiles tasten. Einzelne Tropfen werden entweder vom System entzogen oder fallen auf das Auffangteil. Die Vielzahl von kleinen Tropfen definiert gesamthaft das gewünschte Bild.

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Ein typischer früher verwendeter Antrieb für ein solches Bildsystem wies einen Synchronmotor und einen mit Zähnen versehenen Antriebsriemen auf, der die Trommel in Bewegung setzte. Diese Kombination bewirkte Fehler der Zahnteilung und der Riemenradteilung, die zusammengezählt vom Mittelwert während der sukzessiven Umdrehungen abgezogen wurde, und so zur fehlerhaften Positionierung der Tropfen führte. Diese Fehler äussern sich in einer Wellenlinie anstatt einer geraden.

Gemäss der vorliegenden Erfindung weist ein mit Zähnen versehener Antriebsriemen zwei Verbesserungen auf: Er sieht einen glatten, kontinuierlichen Drehantrieb für die Walzen vor, und reduziert die Unebenheiten in den Drucklinien längs der sich drehenden Walze. Eine Besonderheit des neuen Antriebs besteht darin, dass ein breiter, mit Zähnen versehener Riemen in eine Anzahl schmaler Riemen aufgeteilt ist und dass diese schmalen Riemen in Längsrichtung versetzt sind und so im Antrieb eingebaut sind. Dies verteilt und verringert Herstellungsfehler im ursprünglichen mit Zähnen versehenen Riemen.

Der mit Zähnen versehene Riemen weist die Besonderheit auf, dass beide Seiten des Riemens mit Antriebszähnen versehen sind. Ein Zahnrad ist an der Walze oder an ihrer Antriebswelle befestigt, und die Zähnezahl am Walzenrad ist die gleiche wie die Zähnezahl an der Aussenseite des Riemens. So kommen im Betrieb immer die gleichen Riemenzähne mit den gleichen Radzähnen in Berührung. Ein mit Zähnen versehenes Antriebsrad ist auf der einen Seite des mit Zähnen versehenen Walzenrades angeordnet und steht in Eingriff mit den inneren Zähnen des Riemens, und ein entsprechendes angetriebenes Zahnrad auf der anderen Seite der Walze führt den Riemen so, dass Kontakt zwischen den äusseren Zähnen des Riemens und dem mit Zähnen versehenen Walzenrad über einen bestimmten Abschnitt besteht. Das Resultat ist ein Tangenfcialan-

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trieb, ähnlich wie er in der US-Patentschrift. 1,423,028 beschrieben ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt einen Präzisionsdrehantrieb für Druckwalzen zu schaffen. Dieser Zweck wird erreicht durch ein angetriebenes Teil, das an die Walze befestigt ist und eine Vielzahl von ersten Zähnen aufweist; durch einen biegbaren Triebriemen, der wenigstens an seiner Aussenseite zweite.Zähne aufweist, deren Anzahl der Anzahl der genannten ersten Zähne entspricht; durch zwei Zahnräder, die in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind und mit dem Triebriemen in Eingriff stehen, wobei eines der Zahnräder zum Antrieb des Triebriemens dient; und durch Stützorgane für die Zahnräder, die letztere in einem bestimmten Abstand voneinander halten, wobei die Mittelpunkt der Zahnräder mit sich gegenüber liegenden Enden eines bogenförmigen Abschnittes des angetriebenen Teiles ausgerichtet sind, und die Zähne an der Aussenseite des Trieb-Riemens mit einer Anzahl von Zähnen am angetriebenen Teil in Eingriff stehen, um eine Drehbewegung auf die Walze zu übertragen, wobei dieselben Zähne an der Aussenseite des Riemens jeweils immer an den gleichen Zähnen am angetriebenen Teil angreifen.

Anhand der beigelegten Figuren wird ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigen:

eine,schematische Darstellung des Riemenantriebs,

Einzelheiten im Aufbau und in der Anordnung des Tropfenerzeugers ,

einen schematischen Schnitt durch den Tropfenerzeuger,

eine Teilansicht der aufgeteilten Abschnitte des Antriebsringes,

Fig. 5 ein Diagramm, das ein Gitternetz zeigt, welches auf Grund der bisher verwendeten Synchronantriebe erstellt wurde und

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Fig. 6 ein ähnliches Diagramm wie Fig. 5, das ein Gitternetz zeigt, das auf Grund des erfindungsgemässen Antriebs konstruiert wurde.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den Tropfengenerator 10, der an einem einstellbaren Rahmen 12 montiert ist, um der Oberfläche der Druckwalze 14 folgen zu können, welche an ihrer Oberfläche einen Auffangteil aufweist, wie z.B. ein Blatt Papier. Die Walze dreht sich in Pfeilrichtung und an einem finde der Walze oder an der Antriebswelle ist ein Zahnrad 18 befestigt, welches das angetriebene Rad für die Druckwalze ist. Dieses Rad ist auch in Fig. gezeigt, zusammen mit der Welle 19, die die Walze und das Rad trägt. Ein Antrieb ist schematisch mit 20 bezeichnet, der eine Geschwindigkeitsabgabewelle 22 aufweist, die sich zum Antriebsrad 25 erstreckt, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist. Der Antrieb weist auch eine separate Kraftabgabewelle 26 auf, die mit einer Bleischraube 28 verbunden ist, die mit einer Mutter 29 in Eingriff steht, die im Support 30 angeordnet ist, der die Halterung für den Befestigungsrahmen 12 bildet. Dieser bildet die Halterung für den Tropfenerzeuger 10, der so angeordnet ist, dass er in Längsrichtung der Druckwalze sich bewegen kann, um über die Oberfläche des Auffangteiles 15 zu-tasten.

Die Welle 26 kann eine kleinere Geschwindigkeit aufweisen inbezug auf die Geschwindigkeitswelle 22 und wirkt so, dass der Kopf einer untiefen Spirallinie folgt, oder vorzugsweise kann der Antrieb für die Welle 26 intermittierend sein, damit die Gleitbahn und die Tropfenerzeugung für jede Umdrehung der Walze schrittweise erfolgt, wobei bewirkt wird, dass der Tropfenerzeuger parallele Linien um die Walze und entlang der Oberfläche des Auffangteiles 15 beschreibt. Einzelheiten des Tropfenerzeugers sind in der vorgenannten US-Patentschrift Nr. 3,588,906 beschrieben. Einige Teile sind auch in der Fig. 3 sichtbar.

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Für die Flüssigkeit ist ein Rohr 30 angeordnet, das zur Oeffnung 31 führt, von welcher ein Flüssigkeitsstrahl ausgesendet und in Tropfen aufgeteilt wird. Die Tropfen werden von einer Anregungsvorrichtung 32 getrennt, die die Grosse der Tropfen und den Abstand zwischen den einzelnen Tropfen je nach Wunsch reguliert. Die Abtrennung der Tropfen vom Flüssigkeitsstrahl geschieht imBereich einer Ladeelektrode 35, wo die Tropfen wahlweise elektrostatisch geladen werden. Die Bahn der Tropfen erstreckt sich entlang einer geeigneten Ablenkungsel,ektrode 36, wo die Bahn der geladenen Elektroden verschoben ist. Ein geeigneter Greifer 38 fängt die ungewollten Tropfen auf. Die Anordnung kann so ausgeführt sein, dass entweder die geladenen oder die ungeladenen Tropfen vom Greifer 38 aufgefangen werden.

Auf der anderen Seite des angetriebenen, mit Zähnen versehenen Rades 18 befindet sich ein Leitdraht 40 und ein Antriebsrad 25. Ein mit Zähnen versehener Riemen 44 führt über das angetriebene Rad 18, um das Antriebsrad 25 und um das Leitrad 40. Da der Riemen 44 an beiden Seiten, nämlich an der Aussen- sowie ,an der Innenseite mit Zähnen versehen ist, erfolgt eine genaue, Uebertragung der Drehbewegung von Antriebsrad 25 auf das angetriebene Rad 18 durch den Riemen. Es kann sein, dass der Antriebsteil des Riemens und der Rücklaufteil des Riemens so nahe zueinander stehen, dass ein Separator 46 angeordnet werden muss.

Trotz Vorsichtsmassnahmen in der Herstellung von biegbaren, mit Zähnen versehenen Riemen 44 hat man gefunden, dass kleine Schwankungen, beispielsweise in der Zahnhöhe oder in der Zahnteilung vorkommen können. Kleine Schwankungen dieser Art können nicht sofort entdeckt werden und verursachen kleine Störungen im Drehantrieb der Druckwalze. Dies ist beobachtet worden wie es die Fig. 5 anzeigt, indem auf das Auffangteil ein Netz gedruckt wurde und die horizontalen und vertikalen Linien des

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Netzes beobachtet wurden. Die Richtung der Bewegung des Auffangteiles auf der Walze ist mit einem Pfeil in Fig. 5 angegeben. Die vertikalen Linien entstanden durch eine kontinuierliche Abgabe von Tropfen entlang eines Abschnittes, von einem tinde zum anderen des Auffangteiles, während er sich dreht. Die horizontalen Linien entstanden durch Abgabe der Tropfen, Seite an Seite, während der sukzessiven Drehung der Walzen, und die Unebenheit der horizontalen Linien in der Fig. 5 weist auf die Störungen hin, die in früher bekannten Antriebsmechanismen vorgekommen sind.

Um diese Art von Schwankungen in den ursprünglich dargestellten Kiemen zu reduzieren, wird ein relativ breiter Riemen in der Längsrichtung in einige Teile 44a, 44b, 44c und 44d aufgespalten, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist. Danach werden die Teile in Längsrichtung versetzt, um die Zähne in eine Linie zu bringen, tline zufällige Gleichrichtung hat sich als zufriedenstellend erwiesen.

Zum Beispiel kann in einem fünfteiligen Riemen mit 225 Zähnen und mit einem angetriebenen Rad,das im Fall 225 Zähne aufweist und mit einem Antriebsrad mit 30 Zähnen und einem Leitrad folgende Zahngliederung verwendet werden:

Riemenabschnitt a b c d e

Zahn

1	46	91	136	181
2	47	92	137	182
25	45	90	• 135	• 180

Man hat gefunden, dass dieses System bemerkenswert kleine Fehler aufweist und es war möglich, ein dickes Netz, wie es in der Fig. 6 dargestellt ist, herzustellen, in dem die horizontalen und vertikalen Linien in der Qualität vergleichbar sind, Dies ist bedeutend für den Präzisionsdruck, insbesondere für die Herstellung von sehr genauen Landkarten.

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Die hier beschriebene Vorrichtung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Erfindung beschränkt sich nicht auf diese Vorrichtung, so dass innerhalb des Geltungsbereiches der Erfindung Aenderungen vorgenommen werden können.

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Claims

Patentans ρ r ü c h e

(1J Präzisionsdrehantrieb für eine Walze, insbesondere eine Druckwalze, gekennzeichnet durch ein angetriebenes Teil, das an der Walze befestigt ist, und eine Vielzahl von ersten Zähnen aufweist; durch einen biegbaren Triebriemen, der wenigstens an seiner Aussenseite zweite Zähne aufweist, deren Anzahl der Anzahl der genannten ersten Zähne entspricht; durch zwei Zahnräder, die in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, und mit dem Triebriemen in Eingriff stehen, wobei eines der Zahnräder zum Antrieb des Triebriemens dient; und durch Stützorgane für die Zahnräder, die letztere in einem bestimmten Abstand voneinander halten, wobei die Mittelpunkte der Zahnräder mit sich gegenüberliegenden Enden eines bogenförmigen Abschnittes des angetriebenen Teiles ausgerichtet sind, und die Zähne an der Aussenseite des Triebriemens mit einer Anzahl von Zähnen am angetrie-^ öenen Teil in Eingriff stehen, um eine Drehbewegung auf die,Walze zu übertragen, wobei dieselben Zähne an der Aussenseite des Rierr.ens jeweils immer an den gleichen Zähnen am angetriebenen Teil angreifen.
2. Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Triebriemen eine Vielzahl von unabhängigen parallelen Abschnitten aufweist, die aus dem gleichen Stück eines mit Zähnen versehenen Riemenmaterials gebildet und voneinander getrennt sind, wobei die Zähne aus sich entsprechenden Materialteilen gebildet sind, die in den verschiedenen Abschnitten in Längsrichtung in einem bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, um Unregelmässigkeiten in der Zahnkontur oder in der Zahnteilung auszugleichen.

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3. Drehantrieb nach Anspruch 2 für das genaue Auftragen Von Flüssigkeitstropfen auf ein an der Walze angeordnetes Auffangorgan, gekennzeichnet durch einen Tropfenerzeuger, der einzelne Flüssigkeitstropfen entlang eines Weges in bestimmten Abständen aufträgt und der eine Austrittsöffnung für eine unter Druck stehende Flüssigkeit aufweist, durch Organe, die ein Fliessen dieser Flüssigkeit mit einer bestimmten Frequenz durch diese Austrittsöffnung verursachen, um eine Strömung von sich in regelmässigen Abständen folgenden Tropfen zu bewirken; und durch Einrichtung zum wahlweise Aufladen und Ablenken von einzelnen Tropfen, um nur gewissen Tropfen eine Bewegung entlang des genannter Weges zu erlauben, wobei eines der antreibenden Zahnräder kleiner ist und mit Zähnen auf der Innenseite des Triebriemens in Eingriff steht und zum Antreiben des Triebriemens dient.

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