DE2362104B2

DE2362104B2 - Bogenanlegevorrichtung mit Zuführgreifern

Info

Publication number: DE2362104B2
Application number: DE2362104A
Authority: DE
Inventors: Arno 6901 Bammental Wirz
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1980-04-03
Also published as: DE2362104A1; GB1463590A; FR2254435B2; FR2254435A2; DE2362104C3; US3986713A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bogenanlegevorrichtung mit Zufiihrgreifern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Es ist eine Bogenanlegevorrichtung der oben umrissenen Art bekannt, die im Vergleich mit anderen bekannten Einrichtungen gleicher Art einen einfachen Aufbau und somit sehr wenig Getriebeglieder aufweist. Bei dieser Vorrichtung lassen sich die wenigen bewegten Teile bezüglich ihres Verschleißverhaltens gut beherrschen. Aufgrund dieser Konstruktion wird außerdem eine Zuführgreifergeschwindigkeit in den Umkehrpunkten, in denen der Bogen erfaßt oder gegen die Vordermarken ungelegt werden soll, entsprechend dem Wert Null oder annähernd Null erreicht. Um bei schneller laufenden Maschinen eine exakte Bogennnnahme und Bogenabgabe zu erreichen ist es jedoch von äußerster Wichtigkeit, daß vor der Bogenübernahme- und Bogenanlegestellung die Geschwindigkeit der Zuführgreifer stark verzögert und dadurch die angenäherte Stillstandsphase ausreichend verlängert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für eine Bogenanlegevorrichtung mit Zuführgreifern zu entwickeln, bei dem vor den Wendepunkten der Zuführgreifer eine starke Verzögerung eintritt, so daß eine längere Übergabezeit und somit bessere Übergabe von den Saugern an die Zuführgreifer gewährleistet ist und der Bogen außerdem besonders weich an die Vordermarken angelegt wird.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch

gelöst, daß koaxial vor dem auf dem Ende euter Welle 43 befestigten Kurbelrad 42, der linken Seitenwand 30 zugewandt, auf dem Ansatz einer Lagerbüchse 44 ein Soiinenrad 49 befestigt ist, das mit einem Pianetenritzc!

50 kämmt, welches auf dem zentrischen Lagerteil 51 eines exzentrischen Kurbelbolzens 61 koaxial zu dessen Lagerung im Kurbelrad 42 befestigt ist.

Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß auch bei höherer Maschinenleistung, d h. bei weiterer Leistungssteigerung, vor den Umkehrpunkten der Zuführgreifer eine starke Verzögerung des Bogens eintritt, wodurch eine einwandfreie Bogenannahme von den Saugern und eine weiche Anlage des Bogens an den Vordermarken gewährleistet ist.

Außerdem zeichnet sich die Erfindung durch einen besonders ruhigen Lauf aus, da sie eine sichere kinematische Lösung darstellt und der Antrieb durch einfache Getriebeclcmente erfolgt, wodurch Stoßbelastungen, wie sie z. B. durch Kurven hervorgerufen werden können, ausgeschlossen sind. Durch die wirtschaftliche Konstruktion is·, cine einfache und billige Fertigung und Montage i'er Bo^cnzuführmittel sowie Robustheit und eine lange Lebensdauer gegeben.

Es zeigt

F i g. I eine Seitenansicht der Bogenanlegevorrichtung nach der Erfindung mit den Zuführgreifern mit Antrieb in der Bogenübcrnahmesiellung.
F i g. 2 eine Scilenansicht derselben Bogenanlegevorrichtung mit abgesenkten Zuführgrcifcrn,

Fig. 3 eine Vorderansicht derselben Bogenanlegevorrichtung, wobei sich die Zuführgreifer in der Bogenübernahmesiellung befinden.

F i g. 4 die Zuführgreifer nach Erfassen des Bogens in Seitenansicht.

F i g. 5 dieselben Zuführgreifer in Draufsicht,

F i g. 6 ein Funktionsschema der Bogenanlegevorrichtung nach den F i g. I bis 5 und

Fig. 7 ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm der Bogenanlegevorrichtung nach den F i g. 1 bis 5.

Die Bogenanlegevorrichtung weist eine Saugstange I auf, die vom Vorratsstapcl 2 den jeweils obersten Bogen abhebt und den beiden Zuführgreifern 3 übergibt. Diese Zuführgreifer 3 sind an einer Greiferbrückc 4 befestigt. Die F i g. 4 und 5 zeigen insbesondere die Ausgestaltung der erwähnten Greiferbrücke 4, die auf der Achse 5 gegen die Kraft der Torsionsfedern 6 drehbar gelagert ist. Durch Drehen der Greiferbrücke 4 heben die beiden Zuführgreifer 3 von der Greiferauflage 7 ab, die fest auf der Achse 5 angeordnet ist. Die Achse 5 wiederum ist am Greiferbrückenlager 8 durch Verstiftung befestigt

Zuführgreifer 3 und Greiferauflagc 7 ragen durch

Schlitze 9 der gewölbten Anlegetischplatte nach oben hindurch. Die Steuerung der öffnungs- und Schließbewegungen der Zuführgreifer 3 besorgt ein unter der Anlegetischplatte 10 angeordneter Doppelrollenhebel 11, der um das Lager 12 in vertikaler Ebene kippbar ist. Ein oberer Arm 13 des Doppelrollenhebels 11 steuert die öffnungs- und Schließbewegungen der Zuführgreifer 3 in der Bogenübernahmestellung, wie Fig. 1 zeigt. Der untere A: m 14 des Doppelrollenhebels 1 i öffnet die Zuführgreifer 3 bei Anlage des Bogens gegen die Vordermarken 15. Eine Laufrolle 16, die an der Greiferbrücke 4 angebracht ist, wirkt mit dem Doppelrollenhebel 11 zum Zwecke des öffnens und Schließens der Zuführgreifer 3 zusammen.

Die Kippung des Doppelrollenhebels 1 i bewirkt eine is Kurvenscheibe 17 über eine am Arm 13 angeordneten Kurvenrolle 18, die von einer Zugfeder 19 stets gegen die Kurve 17 gezogen wird Die Kurvenscheibe 17 ist auf einer Eintourenwelle 20 eines Antriebszahnrades 21 verstiftet.

Das bereits erwähnte Grciierbrückenlager 8 ist arn freien Ende eines Schwinghebels 22 befestig, der um die horizontal und quer zur Bogenförderrichtunp verlaufende Drehachse 23 eines Drehpunktlagers 24 schwenkbar ist. Die Ausbildung des Drehpunktlagers 24 ist im einzelnen der Fig.3 zu entnehmen. Das Drehpunktlager 24 ist mit Kugellagern 25 bestückt, welche durch den Ring 25' seitlich leicht verspannt sind. Es befindet sich auf dem freien, abgekröpften Wellenende 26 einer Exzenterwelle 27, die in einer Lagerbüchse 28 um die Achse 29 drehbar gelagert ist.

Die Lagerbüchse 28 ist an einer Seitenwand 30 der Bogenanlegevorrichtung befestigt. Aus ihr ragt mit einem Ende die Exzenterwelle 27 durch eine Bohrung in der Seitenwand 30 hindurch und bildet so einen Lagerzapfen 31 für den darauf befestigten Stellhebel 32, der über einen Lenker 33 mit einem Kurvenhebel 34 gelenkig verbunden ist. An dem Kurvenhebel 34 befindet sich die Kurvenrolle 35, die von einer an den Lenker 3J angreifenden Zugfeder 36 gegen eine Kurvenscheibe 37 gezogen wird.

Eine Welle 38 trägt sowohl die Kurvenscheibe 37 als auch ein Stirnzahnrad 39, das mit dem Antriebszahnrad 21 kämmt. Die Welle 38 ist in einer Lagerbüchse 40. die gegen die Innenseite der Seitenwand 30 festgeschraubt ist, drehbar gelagert.

Etwa auf halber Länge ist an einem Schwinghebel 22 eine Koppel 41 angelenkl. Auf einer Welle 43 ist ein Kurbelrad 42 verstiftet, in dem der zentrische Lagerteil 51 eines exzentrischen Kurbelbolzens 61 im Antriebsabstand 53 zur Drehachse 43' der Welle 43 drehbar gelagert ist. Die Exzenterkurbcl 52 des exzentrischen Kurbelbolzens 61 ist im veränderlichen Mittelpunktsabstand 54 einer zykloiden Laufbahn 55 zur erwähnten Drehachse 43' mit der Koppel 41 verbunden und treibt über diese den Schwinghebel 22 an. Auf dem zentrischen Lagerteil 51 vordem Kurbclrad 42 ist ein Planetenritzel 50 fest mit dem exzentrischen Kurbelbolzen 61 verbunden. Vor dem Kurbelrad 42 ist auf einem Ansatz der Lagerbüchse 44 ein Sonnenrad 49 fest angebracht.

Die Welle 43 ist in der Lagerbüchse 44, die von der Seitenwand 30 gelragen wird, drehbar gelagert. Das durch die Seitenwand 30 hindurchragende freie Ende der Welle 43 trägt das Stirnzahnrad 45, das mit dem Stirnzahnrad 39 kämmt. Damit sind alle Antriebs- und Steuerteile an der Seitenwand 30 angebracht. Lediglich die Welle 20 des Antri. bszahnrades 21 ist quer durch die Bogenanlegevorrichtung hindurchgefiihrt und ebenfalls in der zweiten Seitenwand 46 gelagert.

Der vom Schwinghebel 22 an die Vurdermarkcn 15 angelegte flogen wird nach Ausrichtung von dem Vorgreifer 47 erfaßt und dem Druckzylinder 48 zugeführt. Die schwingenden Teile, wie Schwinghebel 22, Koppel 41, Lager 8 und Greiferbrücke 4 sind vorzugsweise aus Magnesium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung soll im folgenden anhand der Fig.6 veranschaulicht werden.

Wenn die Saugstange 1 den Zuführgreifern 3 einen Bogen übergibt, nimmt der Schwinghebel 22 die ausgezogen dargestellte Bogenübernahmestellung 60 ein. Die Koppel 41 hat dann die ebenfalls ausgezogen und dargestellte Lage inne. Zu diesem Zeitpunkt ist die Exzenterkurbel 52 des exzentrischen Kurbelbolzens 61 der Drehachse 43' zugewandt und liegt auf der Verbindungslinie zwischen Drehachse 43' und Anlenkpunkt 4Γ der Koppel 41 am Schwir ;;hebel 22.

Das Planetcnri'ze! 50 wälzt sich auf dem. Sonnenrad 49 im Uhrzeigersinn ab. Der Anlenkpunkt 56 der Koppel 41 am exzentrischen Kurbelbolzen 61 beschreibt hierbei eine zykloide Laufbahn 55, die sich dadurch auszeichnet, daß ihre Krümmungsradien in den Extremlagen der Koppel 41 besonders groß sind. Die Übersetzung des Planetengetriebes 49, 50 ist dabei so gewählt, daß die Exzenterkurbel 52 des exzentrischen Kurbelbolzens 61 bei einer halben Maschinendrehung (180°), was einer Hin- oder Herbewegung des Schwinghebels entspricht, ebenfalls um 180° gedreht wird.

Während der Drehung des Anlenkpunktcs 56 der Koppel 41 am exzentrischen Kurbelbolzen 61 von der Bogenübernaihmestellung 60 zur Bogcnanlegestcllung 64 beschreiben die Zuftihrgrcifer 3 die bogenförmige Linie 62 mit dem Radius 63. Dieser Wölbung ist die Anlegetischplatte 10 angepaßt.

In der Bogenanlegestellung 64 haben die Zulührgreifer 3 die Vordermarken 15 erreicht und geben den l· jnsportierten Bogen frei. Der Schwinghebel 22 ist in dieser Lage itrichpunktiert dargestellt, desgleichen die KoppeUl.

Unmittelbar nach dem Anlegen des Bogens an die Vordermarken 15 und dem Öffnen der Zufühigreifcr 3 tritt das Kurvenhebelgetricbe 32 bis 37 in Tätigkeit und dreht die Exzenterwelle 27 um ihre Achse 29. Dabei schwenkt die Drehachse 23 das Drehpunktlager 24 um den Winkel 65. Die Folge ist. daß die Zuführgreifer 3 in zwei Komponenten bewegt werden, einmal in Richtung gegen den Druckzylinder 48 zum anderen in Richtung unter die Anlegetischplatte 10. Die daraus resultierende Bewegung ist ein schräg gegen den Druckzylinder 48 bis unter die Anlegetischplattc 10 ausgeführter Absenkvorgang der Zuführ'ueifer 3. der strichpunktiert mit Linie 66 dargestellt ist.

Am Ende 66' dieser Absenkphasc nehmen der Schwinghebel 22 und die Koppel 41 die gestrichelt dargestellte Stellung ein. Die Ex/enterkurbel 52 des exzentrischen Kurbelbolzens 61 ist unterdessen wieder in die mit 6Γ gekennzeichnete Lage weitergewandert.

Während der nun einsetzenden Rückbewegung des Schwinghebels 22 werden die Zuführgreifer 3 unterhalb der Anlegetischplatte 10 die gestrichelte Linie 67 entlanggeführt. Ir₁ der Endphase der Rückbewegung ragen die Zuführgreifer 3 wieder durch die Schlitze 9 der Anlegetischplatie 10 hindurch. Nach dem Erreichen der Bogenübernahmesiellung 60 kann der Bogentrans-

port von neuem beginnen.

Das Gcschwindigkeit-Zcit-Diagramm in I'ig. 7 veranschaulicht die Bahngeschwindigkeit der Zuführgreifer 3 in Abhängigkeit von der Zeit. Strecke 68 zeigt die Zeit für eine Maschinenumdrehung, also für 360". an. Strecke 69 entspricht der Zeit zwischen Bogenannahme und Bogenabgabe und beträgt etwa 183" einer Maschinenumdrehung. Strecke 70 deutet die Absenkperiode an. Diese erstreckt sich über etwa 30° einer Maschinenumdrchung. Strecke 7t schließlich charakterisiert die Zeil in ties Rückweges, die etwa 147 einer Maschineniimdre hung ausmacht.

Die Zuführgreifer 3 beginnen somit in der Bogenübcrnahmestclliing W) mit der Geschwindigkeit 0. Im Gegensatz zu der anfänglich erwähnten, bekannten Vorrichtung steigt die Geschwindigkeit jedoch erst nach anfänglich geringer Beschleunigung schnell an und

Zuführgreifer 3 öffnen, mit anfangs starker Verzögerung, dann sehr langsam fast bis auf die Geschwindigkeit M 0 ab. Die Rückführung der Zuführgreifer 3 sel/t sich aus der Absenkzeil und der eigentlichen Rücklaufzeit zusammen. Der Kurvenabsehnitt von Punkt 64 bis Punkt 66' stellt den Absenkvorgang der Zuführgreifer unter die Anlegctischplatte 10 dar. Die Geschwindigkeiiskur- 2^r> ve steigt dann wieder an und sinkt endlich vor der Bogenübcrnahniestelliing 60 anfangs stärker, spüler schwächer verzögernd auf 0 ab.

Der Kurvcnvcrlauf ties Gcschwindigkeit-Zcit-Diagramms zeigt deutlich den llnlcrschic 1 des Geschwin- J0 digkeitsvcrlaules des erfindungsgemäUen Antriebes gegenüber dem normalen Kurbelantrieb. Beim Kurbeltrieb verläuft die Geschwindigkcits /eit-Kiirve vor und nach der mit Punkt 60 und 64 bezeichneten Bogenübernahmc- und Bogenanlegcslellung mit großer Steigung zur Zeit-Achse /. Daraus ist ersichtlich, daß der annähernde Stillstand der Zuführgreifer 3 aus hoher Geschwindigkeit ohne größere Veiyögerungsphase erfolgt.

Beim erfindungsgemäßen Antrieb hingegen verlaufen die Kurvenabschnitte kurz vor- und nach den IJmkehrpunkten 60 und M mit geringerer Steigung zur Zeit-Achse I. wodurch sich jeweils vor der Bogenaiinahme und Bogenabgabe eine besonders gute Verzögerung ergibt. Dadurch wird die annähernde .Stillstandsphase der Zuführgreifer in den Umkehrpunkten auch entsprechend verlängert, so daß trotz höherer mittlerer Zuführgreifergeschwindigkeit als beim normalen Kurbelantrieb eine äußerst exakte Bogcnübernahme von den Saugern 1 sowie eine weiche Bogenanlage an die Vordermarken 15 gewährleistet ist.

Teillisie

55

60

I	Saugstange
2	Vorratsstapel
3	Zuführgreifer
4	Greiferbrücke
5	Achse
6	Torsionsfedern
7	Greiferauflage
8	G reiferbrückenlager
9	Schlitze
10	Anlegetischplatte
11	Doppelrollenhebel
12	Lager

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 21 24 25 25 2b 27 28 29

61

oberer Arm des Doppelrollcnhebels unterer Arm des Doppelrollcnhebels Vordermarkcn Laufrolle Kurvenscheibe Kurvenrollc Zugfeder Eintourenwcllc Antricbsz.ahnrad Schwinghebel Drehachse Drehpunktlager Kugellager Ring Wellenende Exzenterwelle Lagerbüchse Achse Seitenwand Lagerzapfen Stellhebel Lenker KuiAciihebel Kurvenrolle Zugfeder Kurvenscheibe Welle Stirnzahnrad Lagerbuchse Koppel Anlcnkpunkt Kurbelrad Welle Drehachse Lagerbüchse Stirnzahnrad Seitenwand Vorgreifer Druckzylinder Sonnenrad Planetenritzcl zentrischer Lagerteil f-A/entcrkurbe!

Antriebszahnrad veränderlicher Mittel punk ι sahst and zykloidc Laufbahn Anlenkpunkt

Bogenübernahmestellung Kurbelbolzen Stellungen bogenförmige Linie Radius Bogenanlegestellung Winkel strichpunktierte Linie Absenkphase gestrichelte Linie Maßpfeile Maßpfeile Maßpfeille Maßpfeüle

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bogenanlegevorrichtung mit Zuführgreifern mit einem unterhalb der Anlegetischplatte angeordneten, ein Kurbelgetriebe enthaltenden Antrieb zum Erzeugen einer Hin- und Herbewegung des Trägers der Zuführgreifer, wobei die Zuführgreifer zur Bogenübemahme und während der Bogen förderung durch Schlitze in der Anlegetischplatte hindurchragen, und mit einem nach dem öffnen der Zuführgreifer einschaltbaren Hebelgetriebe zum Absenken der Zuführgreifer unter die Anlegetischplatte nach der Bogenübergabe, so daU sie während des größten Teils des Rückweges zur Bogenübernahmestelle unter die Bogenführungsfläche der Anlegetischplatte abgesenkt sind und wobei

der Träger der Zuführgreifer als ein um ein Drehpunktlager schwenkbarer Schwinghebel ausgebildet utnidas Kurbelgetriebe ein Kurbelrad (42) mit an dem Schwinghebe! angelenkter Koppe! (4J) ist und wobei

das Drehpunktlager (24) auf dem exzentrisch abgesetzten Ende (26) einer gestellfest gelagerten Welle (27) angeordnet und das Hebelgetriebe zum Absenken der Fördergreifer ein an dem anderen Ende der Welle (27) angelenktes, diese um einen vorgegebenen Winkel (65) schwenkendes Kurven-Hcbelgetriebe (31 bis 37) ist (gemäß DE-PS 2! 36 867),

dadurch gekennzeichnet, daß koaxial vor dem auf dem Ende niner Welle (43) befestigten Kurbclrad (42) der linken Seitenwand (30) zugewandt auf dem Ansatz einer Lagerbüchse (44) ein Sonnenrad (49) befestigt ist, das mit einem Planetenritzel (50) kämmt, welches auf dem zentrischen Lagerteil eines exzentrischen Kurbelbolzens (61) koaxial zu dessen Lagerung im Kurbclrad (42) befestigt ist.

2. Bogenanlegevorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das Drchpunktlager (24) auf dem abgekröpften Ende einer Exzenterwelle (27) angeordnet ist. daß die Exzenterwelle (27) in einer an einer Seitenwand (30) der Bogenanlegevorrichtung befestigten Lagerbüchse (28) gelagert ist und daß an dem Ende der Exzenterwelle (27), das dem Drehpunktlagcr (24) abgewandt ist, ein Kurbclhebelgetriebc (31, 32 und 33) angelcnkt ist, das die Exzenterwelle (27) im Arbeitstakt der Maschine um einen bestimmten Winkel hin- und herdreht.