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Titel der Erfindung Einrichtung zum Umstellen eines Bogenführungszylinders
Anwendungsgebie t Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umstellen eines Bogenführungszylinders
in Schön- und Widerdruckmaschinen, in denen der Bogen im Schön- und Widerdruck nach
dem Prinzip der Hinterkantenwendung gewendet wird.
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Der Wechsel von der Betriebsart Sohöndruck zur Betriebsart Sohön-und
Widerdruck und umgekehrt erfordert den wahlweisen Antrieb der für die jeweilige
Betriebsart notwendigen Funktionsgruppen und deren Umstellung bei Betriebsartwechsel.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Naoh der DL-PS 151
134 erfolgt der Antrieb der Funktionsgruppen des Bogenführungszylinders durch Kurven,
die auf parallel zur Achse des Bogenführungszylinders verlaufenden Steuerwellen
befertigt sind, wobei jeder Betriebsart eine Steuerwelle zugeordnet
ist,
die alle bei dieser Betriebsart notwendigen Kurven trägt.
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Bei diesem Antriebssystem der Funktionsgruppen hat es sich als nachteilig
erwiesen, daß vor allem bei kleinen Durchmessern der Bogenführungszylinder die Kurven
und die Getriebeglieder der dynamisch hochbelasteten Antriebe nicht mit der für
die Funktionssicherheit notwendigen Steifigkeit ausgebildet werden können.
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Dies gilt z. B. für die Steuerung der Schwingbewegung des Sauger-
und GreiSerschwingers.
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Die nach DL-PS 151 134 vorgeschlagene Umstellung des Bogenführungssylinders
bei Betriebsartwechsel erfolgt durch den wahlweisen Antrieb der jeweiligen Steuerwelle
über eine Kupplung, die mit zusätzlichen Bremselementen versehen ist, um die vom
Antrieb getrennte Steuerwelle festhalten zu können.
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Neben einem hohen Teile aufwand für die 2 Steuerwellen einschließlich
Kupplungen und Bremselementen ist ein weiterer erhöhter Aufwand zur Bedienung der
Kupplung über Schraubradstufen notwendig.
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Nach der DL-PS 149 340 wird der Antrieb der oszillierenden Schwingwellen
sinnvollerweise von einer mit dem Maschinengestell fest verbundenen, zentrisch zur
Trommelachse angeordneten Kurve abgeleitet, indem ein als Zahnsegment ausgebildeter
Rollenhebel in ein auf der Sodwingwelle lose gelagertes Zahnritzel eingreift, das
über ein Kupplungsstück mit den als Zahnsegment ausgeführten Abtriebsglied verbindbar
ist. Die radiale Kupplungsbewegung des am Abtriebszahnsegment geführten innen verzahnten
Kupplungsstücks wird durch die Drehung eines parallel zur Schwingwelle im Ab triebszahnsegment
gelagerten Exzenterbolzens erreicht. Eine von einer nach DL-PS 151 134 anzuordnenden
Stellwelle ausgehende Kupplungsbewegung ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur durch
eine weitere kupplung realisierbar, da die Verbindung des Exzenterbolzens mit der
Steuerwelle bei Schön- und Widerdruck, infolge der Schwingbewegung des Antriebszahnsegmentes,
unterbrochen werden muß.
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Einen weiteren Nachteil stellt das Prinzip der Eupplungseinstellung
mittels am Antriebsglied befestigter Führungsklötzer dar, da diese stets um den
Betrag des Suhrungs3piels ungenau ist. Die
Notwendigkeit, daß die
zu verbindenden Getriebeglieder im Moment der Kupplungshandlung eine genau definierte
Lage einnehmen müssen, ist ein weiterer Nachteil dieser Kupplung.
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Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer
Einrichtung zum Umstellen eines Bogenführungszylinders bei Betriebsapbwechsel mittels
einer Stellbewegung, die einen einfachen Aufbau hat und die das gleichzeitige Schalten
der auf dem Bogenführungszylinder verteilten umzuschaltenden Funktionsgruppen ermöglicht.
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Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Einrichtung zum Umstellen eines Bogenführungszylinders zu schaffen, bei der mit
einer Bedienhandlung gleichzeitig sowohl der Antrieb von Funktionagruppen mit exzentrisch
auf Steuerwellen angeordneten Kurven als auch der Antrieb von Funktionsgruppen mit
zentrisch gestellfest zugeordneten Kurven wahlweise getrennt oder verbunden werden
kann und die eine Einstellbarkeit des Antriebes sichert und bezogen auf die Phasenlage
der Funktionsgruppen einen Schalbbereich gewährleistet.
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Wesen der Erfindung Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,
daß an einer Einrichtung zum Umstellen eines Bogenführungszylinders in Sohön-und
Widerdruckmaschinen mit Hinterkantenwendung des Bogens im Schön- und Widerdruck,
wobei der Bogenführungszylinder eine Steuerwelle 9ür den Antrieb der Funktionsgruppen
im Schön- und Widerdruck und mittels Zahnsegment verbundene Schwingsysteme aufweist
und die Steuerwelle und die Schwingsysteme angetrieben werden und mittels Kupplungen
dem Antrieb wahlweise zu- oder abschaltbar sind, wobei die Einrichtung zum Umstellen
erfindung
gemäß darin zu sehen ist, daß eine Stellwelle über einen
Stellantrieb mit dem axial festen, mit Drehkeilflächen versehenen Kettenritzel der
festen Stelleinheit verbunden ist und daß der Stelleinheit ein axial verschiebbares
zweites Kupplungsstück zugeordnet ist.
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Das zweite Kupplungsstück ist als Zahnritzel bzw. als Kupplungsscheibe
ausgebildet.
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Die Stelleinheit besteht aus dem Zapfen, dem Kettenritzel, der Keilsoheibe,
den Druckfedern, den Bolzen und dem Drucklager sowie dem Ubertragungsring.
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Weiterhin ist der Stellantrieb aus einem verzahnten Segment, einem
vierten Zahnrad, Kettenrädern und den Kettenzügen gebildet und die Kettenzüge sind
über eine Zwischenwelle verbunden.
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Der Vorteil der gleichartigen, fest angeordneten Stelleinheiten besteht
in ihrer Verbindung untereinander, so daß ausgehend von der Stellwelle über formschlüssige
Getriebeglieder, z, B. Kette, ein durch den Bauraum bedingter axialer Versatz der
Stelleinheiten überwunden wird.
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Die Kupplung besteht aus einem axial durch die Stelleinheit verschiebbaren
zweiten Kupplungsstück, ausgebildet als Supplungsscheibe bzw. Zahnritzel, so daß
es in der gekuppelten Endstellung mit einem festen Kupplungsstück eine formschlüssige
Verbindung eingehen kann.
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Das verschiebbare zweite Kupplungsstück (Kupplungsscheibe, Zahnritzel)
wird in der gekuppelten Endlage durch Druckfedern der Stelleinheit und in der entkuppelten
Endlage durch Rückstellfedern der Kupplung gehalten, wodurch weitere Arretierhandlungen
eingespart werden. Die Umwandlung der von der Stellwelle mittels Seitenzug zur Stelleinheit
übertragenen Stellbewegung erfolgt erfindungsgemäß durch Drehung eines mit Drehkeilflächen
versehenen Eettenritzels, wodurch sich eine weitere in der Stelleinheit befindliche
und drehfest angeordnete Keilsoheibe axial verschiebt und dabei die Druckfedsrn
der Stelleinheit derart spannt, daß bei Erreichen der Kupplungsstellung zwischen
Antrieb und Abtriebsglied das verschiebbare Kupplungsstück selbsttätig einrastet
Der Vorteil dieser durch Abstands elemente mit Drehkeilfläche und vorgespannten
Federn gekennzeichneten Stelleinheit besteht neben
der selbsttätigen
Rastbewegung in einem kleinen Bauraum.
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Ausführungsbeispiel An einem Ausführungsbeispiel wird nachfolgend
die Erfindung näher beschrieben.
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Fig. 1: Vereinfachte Darstellung eines BogenSührungszylinders in Draufsicht
Fig. 2: Schnitt A - A gemäß Fig. 1 Fig. 3s Schnitt B - B gemäß Fig. 1 Fig, 4: Schnitt
C - C gemäß Fig. 2 Fig. 5t Schnitt D - D gemäß Fig. 1 Fig. 6t Kettenritzel In Fig.
1 ist der Aufbau eines Bogenführungszylinders 1 einer Bogenwendeeinrichtung schematisch
dargestellt. Der Bogenführungszylinder 1 ist beidseitig in der Seitenwand 2 der
Maschine gelagert. Der Bogenführungszylinder 1 trägt 2 Paare korrelativ zussmmmenwirkender
Schwingsysteme, hier ausgebildet als Sauger- und Greiferschwinger 3, 4, von denen
nur je ein Paar dargestellt ist.
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Die Beschreibung erfolgt ebenfalls nur am Beispiel eines Systems.
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Zentrisch zur Wachse 5 des Bogenführungszylinders 1 ist ein mit der
Seitenwand 2 verbundenes festes Zahnrad 6 angeordnet, das mit dem in der Außenscheibe
7 des Bogenführungszylinders 1 drehbar gelagerten Zahnrad 8 in Eingriff steht, das
wiederum fest mit einem zweiten Zahnrad 9 verbunden ist. Ein drittes Zahnrad 10
steht mit dem zweiten Zahnrad 9 in Eingriff, wobei das tfl)ersetzungsverhältnis
zwischen den Zahnrädern 6, 8, 9, 10 vorteilhaft so gewählt ist, daß bei einer Drehung
des BogenSührungszy-° linders 1 um 360 sich das dritte Zahnrad 10 mit dem Sest verbundenen
Zapfen 11 ebenfalls um 3600 dreht.
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Eine Kupplung 39 mit der Stelleinheit 12 ermöglicht den Antrieb der
Steuerwelle 16 von dem Zapfen 11 zu unterbrechen. Auf der Steuerwelle 16 sind die
nur für den Schön- und Widerdruck notwendigen Kurven 17.1, 17.2 zur Steuerung der
Leitsegmente und zur Steuerung der Saugluft fest angeordnet. Die in bekannter Weise
ausge
Suhrten Steuermechanismen sind dargestellt in der DE-PS 151
134 und hier nicht näher ausgeführt.
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Die Steuerwelle 16 trägt weiterhin die Steuerkurve 18, auf welcher
der Rollenhebel 19, der in der Zwischenwand 22 des Bogenführungszylinders 1 gelagert
ist und der durch die Zugfeder 20 belastet wird, läuft.
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Nach Fig. 5 ist die Steuerkurve 18 so gestaltet, daß die Rolle 21
in der entkuppelten Stellung, d. h. in der Schöndruckstellung in einer Mulde 14
ruht und durch die Federkraft der Feder 20 die definierte Lage der antriebslosen
Steuerwelle 16 gesichert wird.
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Die Schwingbewegung des mittels Zahnsegmente 23, 24 miteinander verbundenen
Sauger- und Greiferschwingers 3, 4, die aus der DD-PS 59 799 bekannt sind, wird
in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Bogenfiihrungszylinders 1 von der mit der Seitenwand
2 der Maschine verbundenen Schwingsteuerkurve 25 gesteuert. Die Drehfeder 31 sichert
die ständige Auflage der Kurvenrolle 27 auf der Schwingsteuerkurve 25. Der verzahnte
Rollenhebel 26 überträgt die Bewiegung der Kurvenrolle 27 auf das am Saugerschwinger
3 drehbar und verschiebbar gelagerte zweite Kupplungsstück 28, das mit Klauen 13
versehen ist. Das zweite Kupplungsstück 28 bildet mit dem Kupplungsstück 29 und
der mit der Seitenwand 7 fest verbundenen Stelleinheit 30 die Kupplung 40, die es
ermöglicht, im Schön- und Widerdruck die Schwingbewegung des zweiten Kupplung stückes
28 auf den Saugerschwinger 3 zu übertragen und im Schöndruck den Saugerschwinger
3 vom schwingenden zweiten Eupplungsstück 28 zu trennen0 Das zweite Kupplungsstück
28 ist in der kupplung 40 als Zahnritzel 28.1 ausgebildet.
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Die Steuernocken 32 zur Steuerung der Greiferbewegung sind zentisch
angeordnet. Die Steuerung der auf der Greiferwelle 33 angeordneten Greifer 34 erfolgt
über die Greifersteuerrolle 35, den Hebel 36 und die Koppel 37, wobei die Auflage
der Greifersteuerrolle 35 auf den Steuernocken 32 durch die Drehstabfeder 31' gesichert
wird.
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I)ie Umstellung des Bogenführungszylinders 1 bei Wechsel der Betriebes
art erfordert in der erfindungsgemäßen Ausführungsform für die Umstellung der Funktionsgruppen
nur die gleichzeitige Umstellung
der Kupplungen 39 und 40.
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Dies erfolgt durch Betätigung des Handhebels 41 der Stellwelle 42.
Die Schwenkbewegung der Stellwelle 42 wird mittels eines verzahnten Segmentes 43
auf ein viertes Zahnrad 44 übertragen, das mit einem Kettenrad 45 fest verbunden
ist. Die Drehbewegung des Kettenrades 45 bewirkt eine Bewegung des ersten Kettenzuges
46 und somit eine Drehung des mit einer Zwischenwelle 47 verbundenen zweiten Kettenrades
48 und des zur Stelleinheit 12 gehörenden Kettenritzels 52' (Fig. 2).
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Mit der Zwischenwelle 47 ist ein weiteres Kettenrad 50 verbunden,
das über den zweiten Eettenzug 51 mit dem zur Stelleinheit 30 gehörenden Kettenritzel
52 verbunden ist.
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Das verzahnte Segment 43, das vierte Zahnrad 44, die Kettenräder 45,
48, 50 und die Kettenzüge 46, 51 bilden einen Stellantrieb 43, 44, 45, 48, 50, 46,
51.
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Die Verbindung der Stellwelle 42 mit dem ersten und zweiten Kettenzug
46, 51 und deren Eingriff in die Kettenritzel 52, 52' ermögliche die gleichzeitige
Betätigung der Kupplungen 39, 40.
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In Fig. 3 und 4 sind der Aufbau der als Klauenkupplung ausgebildenen
Kupplungen 39, 40 dargestellt, die fast gleichartig gestaltet sind.
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Fig. 3 zeigt im oberen Teil die entkuppelte Lage (Schöndruckstellung)
und im unteren Teil die gekuppelte Lage (Schön- und Widerdruok) der Kupplung 40.
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Die Axialbewegung des mit Klauen 13 versehenen Zahnritzels 28.1, das
ständig über die Verzahnung mit dem verzahnten Rollenhebel 26 verbunden ist, wird
von der Stelleinheit 30 erzeugt, die fest mit der zur Seitenscheibe 7 parallelen
Gestellplakte 53 verbunden ist, wodurch die Kupplung 40 unabhängig von der Stellung
des Zahnradgetriebes 26/28 bedient werden kann, d. h., daß keine vorgeschriebene
Umstellposition des Bogenführungszylinders 1 erforderlich ist. Die Stelleinheit
30 besteht aus dem mit der Gestellplatte 53 fest verbundenen Zapfen 54, dem Kettenritzel
52, der Keilscheibe 56, den Druckfedern 57', den Bolzen 58 und dem Drucklager 60
sowie aus dem Ubertragungsring 59. Das mit Drehkeilflächen 55 versehene Kettenritzel
52 wird bei Betätigung des Handhebels 41 (Fig. 1) über die Kettenzüge 46 und 51
relativ zur
drehfest gelagerten Kellscheibe 56 verdreht, wobei
die Drehkeilflächen 55 von Kettenritzel 52 und Keilscheibe 56 aufeinander gleiten
und eine Axialbewegung der Teilscheibe 56 bewirken. Dabei wird über die Druckfedern
57, den Übertragungsring 59 und das Drucklager 60 das Zahnritzel 28.1 verschoben.
Die Steigung der Drehkeilflächen 55 ist so ausgebildet, daß die Keilsoheibe 56 gegenüber
dem Zahnritzel 28.1 einen Uberweg zurücklegt und die in ausgekoppelter Lage vorgespannten
Federn 57 weiter spannt, so daß diese eine höhere Gesamtfederkraft als die RüGkstellfeder
61 in gekoppelt er Stellung ausüben. Bei Rüokdrehung des mit Drehkeilflächen versehenen
Kettenrades 52 wird die auf den Übertragungsring 59 ausgeübte Federkraft vollständig
aufgehoben, da die auf den Federbolzen 58 angeordneten Sicherungsringe 63 eine Entspannung
der Federn 57 verhindern. Die an das Kupplungsstück 29 angelehnt Räckstellfeder
61 drückt nun den tyberbragungsring 64, das Drucklager 65, das Zahnritzel 28.1,
das Drucklager 60, den Übertragungsring 59 und die Keilsoheibe 56 mit den Federbolzen
58 und den Druckfedern 57 in die oben dargestellte (Figs 3) entkuppelte Lage zurück,
wobei in dieser Stellung eine bestimmte Federkraft der Rüokstellfeder 61 die definierte
Lage si hertz Das Lager 66 übernimmt sowohl die radiale Führung des Zahnritzels
28.1 bei Sohöndruck, als auch die axiale Führung beim Kuppeln. Gegenüber der Kupplung
40, gemäß Fig. 3, weist die Kupplung 39, gemäß Fig. 4, die Änderung auf, daß das
Drehmoment im Schön-und Widerdruck über das Zahnrad 10 auf den Zapfen 11 aufgebracht
wird und von diesem über das als Kupplungsscheibe 28.2 ausgebildete zweite Xupplungsstüok
28 und das Kupplungsstück 29' auf die Steuerwelle 16 übertragen wird.
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Die Kupplungsscheibe 28.2 ist mittels eines Zahnwalzenprofils mit
dem Zapfen 11 drehfest und axial verschiebbar verbunden.
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Die Stelleinheit 12 besteht aus der Gestellplatte 53', den Kettenrad
52, der Keilscheibe 56', den Druckfedern 57' und den Bolzen 58t sowie dem Übertragungsring
59'. Durch Betätigung der Stellwelle 42 wirkt der Kettenzug 46 auf das Kettenrad
52' mit den Drehkeilfläohen 55, so daß, wie vorstehend beim Einkuppeln der Kupplung
40 beschrieben, über die Keilscheibe 56', die Drucke dern 5?', der Übertragungsring
59' und das Drucklager 60' und damit die Kupplungsscheibe 28.2 verschoben wird,
so daß über die
Klauen 13' der Kupplungsscheibe 28.2 und des Eupplungsstückes
29' eine formschlüssige Verbindung entsteht, die die Ubertragung des Drehmomentes
auf die Steuerwelle 16 ermöglicht Die Endlagersicherung des Handhebels 41 wird durch
die Anschläge 68.1 und 68.2 sowie die Federstange 67 mit der zweiten Druckfeder
62 gewährleistet.
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Bezugs zeichenaufstellung 1 Bogenführungszylinder 2 Seitenwand 3
Saugerschwinger - Schwingsystem 4 Greiferschvainger - Schwingsystem 5 Achse des
Bogenführungszylinders 1 6 festes Zahnrad 7 Außenscheibe 8 Zahnrad 9 zweites Zahnrad
10 drittes Zahnrad 11 Zapfen 12 Stelleinheit 13, 13' Klauen 14 Mulde 16 Steuerwelle
17.1 Kurve für Leitsegmente 17.2 Kurve für Saugluftsteuerung 18 Steuerkurve 19 Rollenhebel
20 Zugfeder 21 Rolle 22 Zwischenwand 23 Zahnsegment am Saugerschwinger 3 24 Zahnsegment
am Greiferschwinger 4 25 Schwingsteuerkurve 26 verzahnter Rollenhebel 27 Kurvenrolle
28 zweites Kupplungsstück 28.1 Zahnritzel 28.2 Kupplungascheibe 29S 29' Kupplungsstück
30 Stelleinheit 31, 31' Drehstabfeder 32 Steuernocken 33 Greiferwelle 34 Greifer
35 Greifersteuerrolle
36 Hebel 37 Koppel 39 Kupplung 40 Kupplung
41 Handhebel der Stellwelle 42 42 Stellwelle 43 verzahntes Segment 44 viertes Zahnrad
45 Kettentrieb 46 Kettenzug 47 Zwischenwelle 48 zweites Kettenrad 49 drittes Kettenrad
50 weiteres Kettenrad 51 zweiter Kettenzug 52, 52' Kettenritzel 53' Gestellplatte
54 Zapfen 55 Drehkeilfläche 56, 56' Keilscheiben 57, 57' Druckfeder 58, 58' Bolzen
59, 59' Ubertragungsring 60, 60' Drucklager 61 Räcks t ellfeder 62 zweite Druckfeder
63 Sicherungsring 66 Lager 67 Federstange 68.1, 68.2 Anschlag
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