DE2436199C2

DE2436199C2 - Rotations-Offset-Druckmaschine

Info

Publication number: DE2436199C2
Application number: DE2436199A
Authority: DE
Inventors: Robert H. Mystic Conn. Schaffer
Original assignee: Harris Graphics Corp. (eine Gesellschaft n.d.Ges.d. Staates Delaware), Melbourne, Fla.
Current assignee: Harris Graphics Corp
Priority date: 1973-08-01
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1985-07-11
Also published as: US4072104A; GB1475588A; JPS5053113A; FR2239343B1; FR2239343A1; DE2436199A1; CA1029240A

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Druckmaschine ist aus der DE-OS 58 499 bekannt. Während des Betriebs einer derartigen Maschine rollen die Gummituch- und Formzylinder aufeinander ab. Im abgestellten Zustand sind die Zylinder voneinander getrennt. Da der Abstand zwischen den Drehmitten der verschiedenen Zylinder zunimmt, wenn diese getrennt werden, greifen die Zähne der Antriebszahnräder der Zylinder nicht mehr so stark ineinander wie im angestellten Zustand. Der relativ geringe Eingriff führt zu Schwierigkeiten bei der Übertragung der für Einstellzwecke erforderlichen Antriebskräfte zwischen den Zylindern im abgestellten Zustand. Dies ist vor allem der Fall, wenn die Größe der Zähne zur Anpassung an ein Harmonie Drive-Getriebe relativ gering sein muß. Um dennoch die erforderlichen Antriebskräfte übertragen zu können, ist ein zusätzlicher Satz von Zahnrädern an den Gummituchzylindern vorgesehen, die im abgestellten Zustand die Übertragung der erforderlichen Antriebskräfte sicherstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigungs- und Materialkosten des Antriebsgetriebes zu verringern und das Antriebsgetriebe so auszubilden,

-.5 daß auch im abgestellten Zustand die erforderlichen Antriebskräfte auf die Zylinder übertragen werden.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird der Eingriff der Zahnräder im abgestellten Zustand erhöht und es können im abgestellten Zustand ausreichend große Antriebskräfte zwischen den Form- und Gummituchzylindern übertragen werden, ohne daß hierzu ein zusätzlicher Zahnrad^tz erforderlich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Rotations-Offset-Druckmaschine gemäß der Erfindung,
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,
F i g. 3 einen Längsschnitt eines der beiden Harmonie Drive-Getriebe in F i g. 2 und

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Mehrfarben-Rollen-Rotations-Offsetdruckmaschine für Schön- und Widerdruck. Die Druckmaschine 10 weist ein Paar Druckeinheiten 12 und 14 mit Formzylindern 16 und 18 und Gummituchzylinder 20 und 22 auf. Die Cummituchzylinder 20, 22 werden von einem gemeins?men Getriebezug 24 angetrieben, so daß die Druckeinheiten 12 und 14 an entgegengesetzten Seiten einer Bahn 25 in bekannter Weise wirksam werden können. Während des Laufs der Druckmaschine 10 liegen die Außenflächen 26 (F i g. 2) von Schmitzringen 27 der Gummituchzylinder 20, 22 rollend sowohl in gegenseitiger Berührung als auch in Berührung mit den Umfangsflächen 28 von Schmitzringen 29 an. Die Druzkeinheit 12 ist mit einem verbesserte ten Antriebssystem 30 (Fig. 2) ausgestattet, das die Form- und C-ummituchzylindei 16, 18, 20 und 22 mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit antreibt und es ermöglicht, Passer und Register einzustellen. Das Antriebssystem 30 ist mit einem Paar von Zahnrädern 34 und 36 versehen, die auf den Wellen 38 und 40 der Gummituchzylinder 20,22 fixiert sind. Die Zahnräder 34 und 36 sind von identischer Bauart und drehen die Gummituchzylinder 20 und 22 mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit.

Das Antriebssystem 30 weist ein Paar identischer Form-Zahnräder 44 und 46 der Formzylinder 16,18 auf, die durch Harmonie Drive-Getriebe 48 und 50 (Fig.2) antriebsweise mit den Formzylindern 16 und 18 verbunden sind. Die Zahnräder 44 und 46 greifen in die Zahnräder 34 und 36 ein und werden durch diese angetrieben. Die Harmonie Drive-Getriebe 48 und 50 treiben Wellen 54 und 56 an, die mit den Formzylindern 16 und 18 verbunden sind, um die Formzylinder 16, 18 mit der

gleichen Oberflächengeschwindigkeit wie die Gummituchzylinder 20 und 22 anzutreiben. Wenn die Druckeinheit 12 register- oder passermäßig einzustellen ist, werden Steuerungen 60 und 62 betätigt, um die Harmonie Drive-Getriebe 48 und 50 in bekannter Weise zu aktivieren.

Das Getriebe 50 ist mit einem inneren Differentialgetriebe 66 (Fig. 3 und 4) ausgestattet, um die Welle 56 des Formzylinders 18 bei Drehung des Zahnrades 36 relativ zum Zahnrad 46 des Formzylinders 18 anzutreiben. Falls die Zahnräder 36 und 46 von Gummituchzylinder 22 und Formzylinder 18 ein Übersetzungsverhältnis aufweisen, das dem Verhältnis der Durchmesser des Schmitzringes 27 des Gummituchzylinders 22 und des Schmitzringes 29 des Formzylinders 18 entspricht, dann treibt der Ausgang des Diffe-entialgeiriebes 66 des Harmonie Drive-Getriebes 50 den Formzylinder 18 mit einer Oberflächengeschwindigkeit an, die größer ist als die Oberflächengeschwindigkeit des Gummituchzylinders 22 Falls das Durchmesserverhältnis des Schmitzringes 2' des Gummituchzylinders 22 zum Durchmesser des Schmitzringes 29 des Formzylinders 18 2 :' ist, während das Getriebeverhältnis zwischen Zahnrad 36 und Zahnrad 46 gleichfalls 2 : 1 ist, dann bewirkt der Ausgang des Differentialgetriebes 66 in dem Harmonie Drive-Getriebe 50, daß sich der Formzylinder 18 mit einer Oberflächengeschwindigkeit dreht, die größer ist als die Oberflächengeschwindigkeit, mit der sich der Gummituchzylinder 22 dreht. Natürlich müssen sich die Gummituch- und Formzylinder 22 und 18 mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit drehen, um eine einwandfreie Druckqualität zu erreichen.

Um die Gummituch- und Formzylinder 22 und 18 mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit zu drehen, ist das Zahnrad 36 des Formzylinders 18 mit einer Anzahl von Zähnen versehen, die kleiner ist als die Anzahl der Zähne, die benötigt wird, um eine Geschwindigkeit zu erhalten, die den Durchmesserverhältnissen entspricht. So ist das Durchmesserverhältnis des Schmitznnges 27 des Gummituchrvlinders 22 zum Durchmesser des Schmitzringes 29 des Formzylinders 18 2:1, während das Zahnrad 26 des Gummituchzylinders 22 etwas weniger als doppelt soviele Zähne wie das Zahnrad 46 des Formzylinders 18 aufweist. Obwohl Kombinationen unterschiedlicher Zähnezahlen möglich sind, hat im vorliegenden Au.'führungsbeispiel das Zahnrad 36 des Gummituchzylinders 22 107 Zähne, während das Zahnrad 46 des Formzylinders 18 54 Zähne aufweist.

Da das Zahnrad 36 des Gummituchzylinders 22 mit einer Anzahl von Zahner versehen ist. die kleiner ist als es der Anzahl von Zähnen entspricht, die erforderlich sind, um das Getriebeverhcltnis zwischen dem Zahnrad 36 und dem Zahnrad 46 dem Verhältnis zwischen den Durchmessern der Schmitzringe 27 und 29 der Zylinder 22 und 18 anzugleichen bzw. entsprechen zu lassen, wird das Getriebe 66 des Harmonie Drive-Getriebes 50 benutzt, um den Unterschied zwischen den Zahnräderund Durchmesserverhältnissen auszugleichen. So treibt das Zahnrad 36 des Gummituchzylinder!) 22 das Zahnrad 46 des Formzylinder 18 mit einer Geschwindigkeit an, die etwas kleiner ist als die Geschwindigkeit, mit welcher der Formzylinder 18 angetrieben werden muß. Jedoch treibt das Zahnrad 46 des Formzylinders 18 den Formzylinder 18 über das Harmonie Drive-Getriebe 50 an. Das Differentialgetriebe 66 vergrößert die Eingangsgeschwindigkeit von Zahnrad 46 des Formzylinders 18, um den Formzylinder 18 mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit, wie den Gummituchzylinder 22 anzutreiben.

Um einen glatten bzw. gleichförmigen Eingriff mit einem verhältnismäßig kleinen Ausmaß von totem Spitl zu erreichen, sollte der Teil- bzw. Wälzkreis des Zahnrades 46 den Teilkreis des Formzylinder-Zahnrades schneiden. Für eine bestimmte Teilung ist der Durchmesser des Teilkreises eines Zahnrades gewöhnlich durch die Anzahl von Zähnen am Zahnrad bestimmt.
Da das Zahnrad 36 des Gummituchzylinders 22 107 Zähne aufweist, während das Zahnrad 46 des Formzylinders 18 54 Zähne hat, würde ein Standardzahnrad einer Teilung von acht einen Teilkreisdurchmesser von 33,973 cm aufweisen, während ein Standardzahnrad des Formzylinders 18 einen Teilkreisdurchmesser von 17,145 cm besitzen würde. Um jedoch die Zylinder 16 und 18 mit erforderlicher Druck-Umfangsfläche zu versehen, haben die Schmitzringe 27 des Gummituchzylinders 22 je einen Durchmesser von etwa 33,⁷82 cm, während die Schmitzringe 29 des Formzylinders 18 einen Durchmesser von etwa 17.183 cm aufweisen. Da die Summe der Teilkreisdurchmesser ve. Standardzahnrädern einer 1 eilung von acht mit 54 und 1C 7 Zähnen kleiner ist als die Durchmessersumme des Schmitzringes 29 des Formzylinders 18 und des Schmitzringes ?^v des Gummituchzylinders, haben die Teilkreise der Standardzal grader einen Abstand voneinander.

Der Abstand zwischen den Teilkreisen der eine Teilung von acht aufweisenden Zahnräder 36,46 von Gummituchzylinder 18 und Formzylinder 22 führt zu einem toten Spiel zwischen den Zahnrädern. Außer diesem Spiel würde das Ausmaß der Überlappung der Zähne eines Standardzahnrades einer Teilung von acht mit den Zähnen eines Standardzahnrades einer Teilung von acht verhältnismäßig klein sein. Obwohl der Eingriff bzw. die

Überlappung der Standard^ahnräder einer Teilung von acht ausreichend sein kann, um wirksam Lasten zu übertragen, wenn die Zahnräder 34 und 36 im normalen Eingriff laufen, werden gewöhnlich die Gummituchzylinder 20 und 22 sowohl gegenseitig als auch bezüglich

der Formzylinder 16 und 18 unter Verwendung eines nicht gezeigten An- und Abstellmechanismus voneinander entfernt, um Vorbereitungsarbeiten vornehmen zu können. Während dieser Vorbereitungsarbeiten ist es für die Zahnräder 34 und 36 der Gummituchz, 'inder 20, 22 und für die Zahnräder 44 und 46 der Formzylinder 16, 18 erforderlich, die Zylinder 16, IS, 20 und 22 der Druckeinheit 12 zurechtzurücken, um die Zylinder in paßgerechter Lage miteinander zu halten. Falls Standardzahnräder eines verhältnismäßig kleinen Teilkreisdurchmessers benutzt werden, kann der Eingriff nicht ausreichend sein, um verläßlich de Antriebskräfte zu übertragen.

Deshalb werden sowohl nicht genormte Zahnräder 34 und 36 für die Gummitu<.hzylinder 20, 22 als auch nicht gtnoi rnte Zahnräder 44 und 46 für die Formzylinder 16, 18 innerhalb der Antriebseinheit 30 verwendet. Die Zahnräder 34, 36, 4h und 46 haben verhältnismäßig große Teilkreisdurchmesser für die Anzahl von Zähnen, d. h. der Teilkreisdurchmesser ist größer als der Anzahl der von Zähnen au^f diesen Zahnrädern, geteilt durch die Durchmesserteilung, entspricht. Die Zahnräder 34 und 36 haben 107 Zähne, während die Zahnräder 44 und 46 54 Zähne haben. Die Durchmesserteilung dieser Zahnräder ist acht und ihre Teilkreisdurchmesser betragen etwa 17,297 cm und 34,366 cm.

Der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 36 des Gummituchzylinders 22 entspricht etwa (innerhalb normaler Toleranzen) dem Durchmesser des Schmitzringes 27 des Gummituchzylinders 22. Jedoch weist das Zahn-

rad-16 des Formzylinders 18 einen Teilkreisdurchmesser auf. der größer ist als dem Durchmesser des Schmitzringes 29 des Formzylinders 18 entspricht. So hat das Zahnrad 46 einen Teilkreisdurchmesser von etwa 17,197 cm, während der Schmitzring des Formzylinders 18 einen Durchmesser von etwa 17,183 cm hat. Dies führt zu zwei Schnittpunkten zwischen den Teilkreisen für die Zahnräder 36 und 46 und nicht zu einem einzigen Abrollpunkt, der bei tangierenden Teilkreisen von Standardzahnrädern vorliegt.

Wenn die Zahnräder 34 und 36 und die Zahnräder 44 und 46 einen größeren Durchmesser als Standard-Teil· kreisdurchmesser haben, besteht ein verhältnismäßig kleines Spiel /wischen diesen Zahnrädern, obwohl die Zahnrader 34 und 36 eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Zähnen haben. Die verhältnismäßig großen Teilkreisdurchmesser der Zahnräder 34 und 36 und der Zannraüci 44 und 4S ci/.cugcü einen vernäiiniärnäSig großen Eingriff zwischen den Zahnrädern. Wenn die Gummituchzylinder 20 und 22 abgestellt sind, übertragen die Zahnräder die Antriebskraft, die wahrend der Einstellung der Druckeinheit 12 auftreten, zuverlässig.

Da das Zahnrad 4b des Formzylinders 18 mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, die kleiner ist als die erforderliche Geschwindigkeit, um den Formzylinder 18 mit der Oberflächengeschwindigkeit des Gummituchzylinders 22 zu drehen, ist der Eingang des Differentialgetriebes 66 des Harmonie Dnve-Getriebes 50 wirksam und dreht den ormzylinder 18 mit einer Oberflächengeschwindigkeit, die der Oberflächengeschwindigkeit des Gummituchzylinders 22 entspricht.

Das Harmonie Drive-Getriebe 50 ist von bekannter Konstruktion und ist mit einem zylindrischen Eingangskörper 74 (Fig. 3) versehen, der einstückig mit dem Zahnrad 46 des Formzylinders 18 ausgebildet ist.

Der Esngangskörper 74 ist auf Lagern 80 bezüglich der WeMe 56 des Formzylinders 18 und eines Rahmens 78 der Druckmaschine 10 drehbar angeordnet. Ein Zahnrad 84 mit Innenverzahnung (F i g. 4) des Differentialgetriebes 66 ist an der Innenseite des Eingangskör· pers 74 ausgebildet. Ein flexibler Ausgangskörper 86 mit einer Außenverzahnung 88 greift in die inneren Zähne 84. Der flexible Ausgangskörper 86 ist mit Hilfe von Befestigungselementen 90 mit der Welle 56 des Formzylinder-18(F ig. 3) verbunden.

Wenn der Ausgangskörper 74 des Harmonie Drive-Getriebes 50 mit Hilfe des Zahnrades 46 gedreht wird, wirkt das Zahnrad 84 mit der Außenverzahnung 88 am Ausgangskörper 86 zusammen und dreht diesen mit einer Geschwindigkeit, die etwas größer ist als der Drehgeschwindigkeit des Eingangskörpers 74 entspricht. Die Außenverzahnung 88 am Ausgangskörper 86 hat einen kleineren Umfang als die ringförmige Reihe von Zähnen 84 am Eingangskörper 74. Wenn der Eingangskörper 74 durch das Zahnrad 46 des Formzylinders 18 gedreht wird, dreht sich der flexible Ausgangskörper 86 gegenüber einem stationären Wellengeber 94. Der Wellengeber 94 verformt den flexiblen Ausgangskörper 86, so daß sich einige Zähne der Außenverzahnung 88 immer mit einigen Zähnen des Zahnrades 84 am Eingangskörper 74 in Eingriff befinden. Das Verhältnis zwischen der Anzahl der Zähne des Zahnrades 84 am Eingangskörper 74 und der Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 88 am Ausgangskörper 86 ist so gewählt, daß der Ausgangskörper 86 derart gedreht wird, daß er den Formzylinder 18 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie den Gummituchzylinder 22 dreht, obwohl das Zahnrad 36 des Formzyiinders 18 eine kleine Anzahl von Zähnen aufweist. Bei der bevorzugten Ausführungsform, bei der das Zahnrad 36 des Gummituchzylinders 107 Zähne aufweist, während das Zahnrad 46 des Formzylinders 18 54 Zähne aufweist, hat das Harmonie Drivc-Getriebe 50 216 innere Zähne 84, während die Außenverzahnung 88 des Ausgangskörpers 86 214 Zähne hat.

Wenn die Lage der Formzylinder 18 relativ zum Gummituchzylinder 22 einzustellen ist, aktivieren die Steuerungen 62 (F i g. 2) einen Schrittmotor 100, um den Wellengeber 94 über eine Kupplung 104 und die drehbar in Lagern 108 gehaltene Antriebswelle 106 anzutreiben. Bei normalem Betrieb der Druckmaschine 10 ist die Lage des Formzylinders 18 konstant, so daß sich der Wellengeber 94 in stationärer Lage befindet, wenn der Schrittmotor 100 abgeschaltet ist.

Obwohl nur der Aufbau des Harmonie Drive-Getriebes 50 erläutert wurde, ist der Aufbau des Harmonie Drive-Getriebes 48 entsprechend.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rotations-Offset-Druckmaschine mit wenigstens einem Druckwerk und zwei Form- und Gummituchzylindern, die mittels Zahnrädern antriebsmäßig verbunden und von einem gemeinsamen Antrieb antreibbar sind, wobei den Formzylindern Stellgetriebe in Form eines Harmonie Drive-Getriebes für eine Einstellung des Passers und des Registers zugeordnet und Vorrichtungen zur An- und Abstellung der Gummituchzylinder vorgesehen sind, die im abgestellten Zustand noch einen Zahneingriff der beiden Gummituchzylinder und den Formzylindern zugeordneten Antriebsräder aufrechterhalten lassen, und wobei die Form- und Gummituchzylinder Schmitzringe aufweisen, die im angestellten Zustand der Zylinder aufeinander abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (34, 36) der Gummituchzylinder (20,22) Konstruktions-Teilkreise habea tieren Durchmesser gleich dem der Gummituchzylinder-Schmitznnge (27) ist, wobei der Konstruktions-Teilkreisdurchmesser größer als die Anzahl der Zähne geteilt durch die Durchmesserteilung ist, daß die Zahnräder (44,46) der Formzylinder (16, 18) Konstruktions-Teilkreise haben, deren Durchmesser größer als d:r der Formzylinder-Schmitzringe (29) ist, so daß der Konstruktions-Teilkreis des Zahnrads (44,46) der Formzylinder (16,18) sich mit dem Konstruktions-Teilkreis des entsprechenden Zahnrads (34, 36) der Gummituchzylinder (20, 22) im abgestellten Zustand aller Zylinder überlappt und mit dieserr zwei ^hnittpunkte aufweist, und daß Steuerungen /60, 62) vorgesehen sind, mit denen über die Harmonic Dr' /e-Getriebe (48, 50) die Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder (16, 20 bzw. 18,22) aneinander anpaßbar sind.

2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Zähne der Zahnräder (34, 36) der Gummituchzylinder (20, 22) und der Zähne der Zahnräder (44,46) der Formzylinder (16, 18) vom Verhältnis der Durchmesser der kreisförmigen Außenflächen (26) der Schmitzrinfe (27) der Gummituchzylinder (20, 22) zur kreisförmigen Außenfläche (28) der Schmitzringe (29) der Formzylinder (16,18) unterschiedlich ist.

3. Druckmaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Durchmesser des Schmit/ringes (27) der Gummituchzylinder (20, 22) und der Schmitzringe (29) der Formzylinder (16, 18) zum Verhältnis der Konstruktions-Teilkreisdurchmesser der Zahnräder (34,36) der Gummituchzylinder (20, 22) und der Zahnräder (44, 46) der Formzylinder (16,18) unterschiedlich ist.