DE2948412C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Mehrfarbenbogenrota­ tionsdruckmaschinen, bei denen die Druckwerke über einen ge­ schlossenen Räderzug miteinander verbunden sind, der durch mindestens zwei leistungsverzweigende Krafteingabestellen mit einem parallel zum Räderzug verlaufenden Antriebszug verbunden ist und bei dem im Antrieb federnde Elemente angeordnet sind.

Ein solcher Antrieb ist aus der DE-OS 27 07 035 bekannt, bei der eine Feder durch statische Verspannung zwar eine Zahn­ flankenanlage sichert, aber Fehler einer Zahnradpaarung zum folgenden Antriebszahnrad gelangen.

Bekannt sind auch Antriebe für Mehrfarbenbogenrotationsdruck­ maschinen in Reihenanordnung, die mittels eines geschlossenen Räderzuges miteinander verbunden und von einer durch eine Mo­ tor angetriebenen Hauptantriebswelle mittels eines jedem Druck­ werk zugeordneten Umlaufrädergetriebes angeordnet sind, wobei die Umlaufrädergetriebe mit ungleichem Übersetzungsverhältnis ausge­ bildet sind. Durch diese Umlaufrädergetriebe wird eine der­ artige Leistungsverzweigung für die einzelnen Druckwerke er­ reicht, daß in dem geschlossenen Räderzug, der die Druckwerke miteinander verbindet, stets eine Zahnflankenanlage in einer Richtung erfolgt, so daß eine wesentliche Voraussetzung für einen passerhaltigen Druck gegeben ist (IT-PS 6 78 281).

Es ist aus der DE-OS 25 33 927 auch bekannt, Induktionskupp­ lungen im Antrieb von Mehrfarbenbogenrotationsdruckmaschinen anzuordnen, wobei jedoch die Schwingungen der diesen Kupplungen nachgeordneten Eintriebsgetriebe nicht ausgefiltert werden, son­ dern auf die Druckzylinderantriebsräder gelangen.

Derartige Antriebe haben den Nachteil, daß trotz der definier­ ten Zahnflankenanlage Schwingungen, die durch nicht zu ver­ meidende Verzahnungsfehler oder Fehler, die durch den Umlauf von Welle und Rädern entstehen, auf die Zylinder übertragen werden.

Dadurch treten, betrachtet man die Druckmaschine als Mehrmas­ sensystem, zwischen den einzelnen Massen, d. h. den Zylindern und Trommeln, Torsionen auf, die zu Torsionsschwingungen füh­ ren. Durch diese Störschwingungen treten sowohl Übergabefehler bei der Übergabe der Bogen zwischen den Zylindern und Trommeln als auch Streifen im Druck auf. Besonders ungünstig wirken sich diese Störschwingungen dann aus, wenn die Erregerfrequenzen und die Eigenfrequenzen der Druckmaschine in bestimmten Dreh­ zahlbereichen gleich groß sind, d. h. Resonanz zu verzeichnen ist.

Bekannt sind auch Antriebe für Mehrfarbenbogenrotationsdruckma­ schinen mit Reihenbauweise der Druckwerke, die über einen ge­ schlossenen Räderzug angetrieben sind, der durch mindestens zwei Krafteingabestellen mit einem parallel zum Räderzug ver­ laufenden, vom Motor angetriebenen Antriebszug verbunden ist und der bei n Krafteingabestellen n - 1 Drehmomentbegrenzer im Antriebszug aufweist bzw. die Drehmomentbegrenzung bei n - 1 Krafteingabestellen durch eine Kopplung des Räderzuges mit dem Antriebszug weich, d. h. über Druckfedern erfolgt. Durch die n - 1 Drehmomentbegrenzer wird eine derartige Lei­ stungsverzweigung für die einzelnen Druckwerke erreicht, daß in dem geschlossenen Räderzug, der die Druckwerke miteinander verbindet, stets eine Zahnflankenanlage in einer Richtung er­ folgt, so daß eine wesentliche Voraussetzung für einen pas­ serhaltigen Druck gegeben ist (DD-PS 1 12 389).

Derartige Antriebe weisen die gleichen Nachteile auf, wie die Antriebe gemäß der IT-PS 6 78 281, da immer eine Kraftübertragung vom Antriebszug zum Räderzug ohne weiche Kopplung erfolgt, auf Grund der Tatsache, daß nur n - 1 Drehmomentbegrenzer vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb zu schaffen, bei dem die Schwingungen, die durch nicht zu ver­ meidende Verzahnungsfehler oder Fehler, die durch den Umlauf von Wellen und Rädern entstehen, ausgefiltert werden, so daß sie nicht auf die Zylinder und Trommeln übertragen werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.

In weiterer Ausbildung ist vorgesehen, daß der Torsionsschwingungsfilter als Torsionsfeder ausgebildet ist. Die Torsionsfedern der einzelnen Krafteingabestellen besitzen unterschiedliche Feder­ konstanten. Die Schwingungsfilter sind so dimensioniert, daß alle Schwingungen größer 1 Hz ausgefiltert werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erklärt werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung des Antriebes einer Mehr­ farbenbogenrotationsoffsetdruckmaschine,

Fig. 2 die schematische Darstellung des Antriebes eines Druck­ werkes mit erfindungsgemäßem Schwingungsfilter und

Fig. 3 eine konstruktive Ausführungsvariante der erfindungs­ gemäßen Lösung.

Die wesentlichen und für die Erfindung bedeutsamen Teile einer Druckmaschine gemäß Fig. 1 sollen an Hand des Bogenlau­ fes erläutert werden. In einem Anleger 1 gestapelte Bogen ge­ langen über einen Zwischentisch 2, eine Schwinganlage 3 und eine Anlegetrommel 4 auf einen Druckzylinder 5 des ersten Druckwerkes. Über ein nicht dargestelltes Farbwerk wird Farbe über einen Plattenzylinder 7 und einen Offsetzylinder 6 auf den, auf dem Druckzylinder 5 befindlichen Bogen übertragen. Über eine Übergabetrommel 8 wird der Bogen auf einen jeweils nachfolgenden Druckzylinder 5 überführt und mit einer weiteren Farbe bedruckt. Über eine Auslagetrommel 10 wird der Bogen dann in eine Auslage 9 gefördert und dort auf einem Stapel 11 abge­ legt. Die Bogenübergabe der Bogen von der Schwinganlage 3 bis zur Auslagetrommel 10 erfolgt über Greifer, die sich auf den Druckzylindern 5 und den Trommeln 4, 8 und 10 befinden.

Die Qualität des Druckes hängt im wesentlichen von der Genauigkeit dieser Bogenübergaben ab, so daß es notwendig ist, daß die Zahn­ flanken von Zahnrädern 36, 40 der Trommeln 4, 8 und 10 und der Druckzylinder 5, die einen sogenannten geschlossenen Räderzug 12 bilden, immer in gleicher Richtung aneinander anliegen, d. h., es darf kein Zahnflankenwechsel oder -abheben eintreten. Das wird durch sogenannte Synchronisierungseinrichtungen erreicht.

Diese Synchronisierungseinrichtungen sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Umlaufrädergetriebe 13, die im Antriebszug liegen, der im wesentlichen aus einer Hauptwelle 15 und den Umlaufrädergetrieben 13 besteht.

Die Hauptwelle 15 besteht aus mehreren Teilen. Von einem nicht dargestellten Motor wird über eine Keilriemenscheibe 16 die Hauptwelle 15 angetrieben. An einer ersten Krafteingabestelle 17 wird durch das erste Umlaufrädergetriebe 13 ein bestimmter Leistungsanteil über eine erste Untersetzungsstufe 18 auf den ersten Druckzylinder 5 übertragen. In gleicher Weise wird auch dem zweiten und dritten Druckzylinder 5 in den zweiten und dritten Krafteingabestellen 17 ein Leistungsanteil übertragen, während dem letzten Druckwerk 5 der Leistungsanteil in der vierten Krafteingabestelle 17 ohne Zwischenschaltung eines Um­ laufrädergetriebes 13 übertragen wird. Die Übersetzungen der Umlaufrädergetriebe 13 sind unterschiedlich ausgelegt und zwar so, daß in der ersten Krafteingabestelle 17 ein Leistungsüber­ schuß zugeführt wird, der nicht im Druckwerk selbst verbraucht wird. Dieser Überschuß wird über einen geschlossenen Räderzug 12, der die Druckzylinder 5 und die Trommeln 8 und 10 mitein­ ander verbindet, durch die gesamte Druckmaschine weitergegeben und bewirkt damit eine stets gleiche Zahnflankenanlage aller dieser Zahnräder.

Alle Zahnräder, Wellen und Lager besitzen, trotz größter Ferti­ gungssorgfalt, nicht vermeidbare geometrische Fehler. Diese Fehler sind Schwingungserreger für die der Bogenführung und der Farbübertragung dienenden Trommeln 8 und 10 und Zylinder 5, 6, 7. Durch sich im Resonanzbereich aufschaukelnde Torsions­ schwingungen kommt es zu nichtsynchronen Bewegungen dieser Trommeln und Zylinder, so daß Übertragungsfehler der Zylinder und schlechte Bogenübergaben auftreten. Zum Ausfiltern dieser Störschwingungen werden in jeder Krafteingabestelle 17 zwischen die Untersetzungsstufe 18 und den Druckzylinder 5 Torsions­ schwingungsfilter 19 geschaltet. Da an den Druckzylindern 5 an­ geordnete Zahnräder 36 des geschlossenen Räderzuges 12 starr mit den Druckzylindern 5 verbunden sind, kann man auch sagen, daß die Torsionsschwingungsfilter 19 zwischen jeder Kraftein­ gabestelle 17 und dem geschlossenen Räderzug 12 angeordnet sind.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Lösung, bei der das Torsionsschwingungsfilter 19 als Torsionsfeder 20 ausgebildet ist. In Abweichung zu der in Fig. 1 gezeigten Form ist die Untersetzungsstufe 18 nicht als Stirnrad-Schneckentrieb-Stufe, sondern als Stirnrad-Kegelrad- Stirnrad-Stufe ausgebildet.

Die Hauptwelle 15 trägt ein Sonnenrad 21 des Umlaufrädergetrie­ bes 13, das mit Planetenrädern 22 in Eingriff steht, die auf Planetenwellen 23 angeordnet sind. Auf den Planetenwellen 23 sind auch Planetenritzel 24 angeordnet, die sich mit einem Zentralrad 25 im Eingriff befinden. Das Zentralrad 25 befin­ det sich auf einer Zentralwelle 39, die über eine Kupplung 26 mit dem nächsten Teilstück der Hauptwelle 15 verbunden ist. Die Planetenwellen 23 sind drehbar in einem Planetenradträger 27 gelagert, der außerdem ein Stirnritzel 28 trägt, das sich im Eingriff mit einem Stirnrad 29 befindet. Dieses Stirnrad 29 ist über eine Kegelradstufe 30 mit einem Zylinderritzel 31 verbun­ den, das mit einem Antriebsrad 32 kämmt. Das Antriebsrad 32 ist mit der Torsionsfeder 20 durch Formschluß verbunden, die an ihrem anderen Ende 33 mit einem Rohr 34 verbunden ist. Das Rohr 34 ist mit einem Achszapfen 35 des Druckzylinders 5 verbunden. Die Verbindung Antriebsrad 32, Torsionsfeder 20, Rohr 34 und Achszapfen 35 ist so gestaltet, daß die Länge der Torsionsfeder 20 voll als Torsionsschwingungsfilter 19 wirksam ist.

Es besteht auch die nicht dargestellte Möglichkeit, die Verbin­ dung zwischen der Torsionsfeder 20 und dem Druckzylinder 5 auf der dem Achszapfen 35 gegenüberliegenden Seite des Druckzylinders 5 durchzuführen, so daß die Torsionsfeder 20 länger ausgebildet werden kann und weicher wirkt.

Fest mit dem Achszapfen 35 ist das Zahnrad 36 verbunden, das zum geschlossenen Räderzug 12 gehört und mit dem Zahnrad 40 der Über­ gabetrommel 8 kämmt, das ebenfalls zum geschlossene Räderzug 12 gehört.

Als Überlastsicherung, insbesondere für das Anfahren und Ab­ bremsen der Maschine, sind im Antriebsrad 32 Mitnehmer 37 an­ geordnet, die mit am Rohr 34 befestigten Anschlägen 38 zusammen­ wirken. Auf die Mitnehmer 37 und Anschläge 38 kann auch verzich­ tet werden.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Durch den nicht dargestellten Motor wird die Hauptwelle 15 in Drehung versetzt. Dabei versucht das Umlaufrädergetriebe 13, bestehend aus Sonnenrad 21, Planetenrädern 22, Planetenritzeln 24, Zentralrad 25 und Planetenradträger 27, die Zentralwelle 39 als Standgetriebe in Bewegung zu versetzen. Die Zentralwelle 39 kann aber nur eine Drehzahl annehmen, die durch das Überset­ zungsverhältnis der jeweiligen aufeinander folgenden Druckzy­ linder 5 bestimmt wird, d. h. über den geschlossenen Räderzug 12 wird der Planetenradträger 27 in Drehung versetzt, dabei werden die Drehmomente entsprechend des Übersetzungsverhältnisses im Umlaufrädergetriebe 13 auf den Planetenradträger 27 und die Zentralwelle 39 aufgeteilt.

Über die Stirnradstufe 28, 29, die Kegelstufe 30 und die Stirn­ radstufe 31, 32 wird das Drehmoment des Planetenradträgers 27 auf die Torsionsfeder 20 übertragen. Nachdem sich die Torsions­ feder 20 elastisch verformt hat, wird die Drehbewegung und das Drehmoment über das Rohr 34 auf den Achszapfen 35 und damit auf den Druckzylinder 5 übertragen.

Ausgehend von der differenzierten Leistungseinspeisung in den einzelnen Krafteingabestellen 17 werden die Torsionfedern 20 unterschiedlich dimensioniert. Der im ersten Druckwerk 5 ein­ gespeiste Leistungsüberschuß wird über das starr mit dem Achs­ zapfen 35 verbundene Zahnrad 36 auf das nächstfolgende Druck­ werk übertragen und gewährleistet eine sichere Zahnflankenan­ lage. Diese Weitergabe des Leistungsüberschusses setzt sich durch die gesamte Druckmaschine fort.

Die Torsionsfedern 20 sind so dimensioniert, daß sich Schwingun­ gen größer als 1 Hz ausfiltern, so daß Störungen vom Antriebs­ zug 14 nicht auf die Zylinder und Trommeln übertragen werden können.

Dadurch wird ein störungsfreier, paßgerechter Druck erreicht. Die Zwischenschaltung der Torsionsfeder 20 erfolgt nach allen Krafteingabestellen 17.

• Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen  1 Anleger
   2 Zwischentisch
   3 Schwinganlage
   4 Anlegetrommel
   5 Druckzylinder
   6 Offsetzylinder
   7 Plattenzylinder
   8 Übergabetrommel
   9 Auslage
  10 Auslagetrommel
  11 Stapel
  12 Räderzug
  13 Umlaufrädergetriebe
  14 Antriebszug
  15 Hauptwelle
  16 Keilriemenscheibe
  17 Krafteingabestelle
  18 Untersetzungsstufe
  19 Schwingungsfilter
  20 Torsionsfeder
  21 Sonnenrad
  22 Planetenrad
  23 Planetenwelle
  24 Planetenritzel
  25 Zentralrad
  26 Kupplung
  27 Planetenradträger
  28 Stirnritzel
  29 Stirnrad
  30 Kegelradstufe
  31 Zylinderritzel
  32 Antriebsrad
  33 Ende
  34 Rohr
  35 Achszapfen
  36 Zahnrad
  37 Mitnehmer
  38 Anschlag
  39 Zentralwelle
  40 Zahnrad

Claims (4)

1. Antrieb für Mehrfarbenbogenrotationsdruckmaschinen, bei denen die Druckwerke über einen geschlossenen, aus den Zahnrädern der Trommeln und Druckzylinder bestehenden Räderzug miteinander verbunden sind, der durch mindestens zwei leistungsverzweigende Krafteingabestellen mit einem parallel zum Räderzug verlaufenden Antriebszug verbunden ist und bei dem im Antrieb federnde Elemente angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Krafteingabe­ stelle (17) unmittelbar vor dem geschlossenen Räderzug (12) ein Torsionsschwingungsfilter (19) angeordnet ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungsfilter (19) als Torsionsfeder (20) ausgebildet ist.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder (20) für die einzelnen Krafteingabestellen (17) unterschiedliche Federkonstanten besitzen.

4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsfilter (19) so ausgebildet sind, daß Schwin­ gungen größer 1 Hz ausgefiltert werden.