DE3625308C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Bogenrotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 10 33 224 ist ein Getriebe zum ungleichförmigen Antreiben einer bogenführenden Trommel in einer Bogenrotationsdruckmaschine mittels eines, aus einem Triebstockrad und einem in das Triebstockrad eingreifenden Zahnrad bestehenden, Triebstockgetriebes entnehmbar. Es ist bei diesem Getriebe jedoch nur möglich eine Beschleunigung aus einem Stillstand, bzw. Verzögerung bis zu einem Stillstand an einer getriebenen Trommel zu erzeugen. Eine Beschleunigung von, bzw. Verzögerung auf eine von Null verschiedene Geschwindigkeit ist nicht möglich.

Ein derartiges Getriebe ist durch die DE-OS 24 35 665 bekannt. Eine periodisch veränderte Geschwindigkeit eines Bogenzuführers wird hier durch die Verwendung von zwei miteiander im Eingriff stehenden elliptischen Zahnrädern (Ovalräder) erzielt. Dabei ist die Exzentrizität der Ellipsen ein Maß für die Beschleunigungsverhältnisse. Es wirkt sich bei diesem Getriebe als Nachteil aus, daß der Winkel zwischen den periodisch wiederkehrenden Winkelgeschwindigkeitsmaxima bzw. -minima des getriebenen Ovalrades 180° beträgt. So kann ein Bogen zufriedenstellend nur an Trommeln bzw. Zylindern übergeben werden, die in Reihenbauweise angeordnet sind. Bei Trommel- bzw. Zylinderanordnungen, die jeweils einen Winkel zwischen den Bogenübernahme- und Bogenübergabezonen haben, der von 180° verschieden ist, müssen die Ovalräder überdimensioniert ausgeführt werden, damit die Bogenübergabe bei einer gewünschten Geschwindigkeit und Winkellage stattfinden kann, d. h. die Bogenübergabe von Beschleunigungstrommel zur nachfolgenden mit gleichförmiger Umfangsgeschwindigkeit umlaufender Bogenübergabetrommel kann nicht im Moment der maximalen Geschwindigkeit der Beschleunigungstrommel erfolgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe für eine bogenförmige Trommel einer Bogenrotationsdruckmaschine zu schaffen, das einen ungleichförmigen Geschwindigkeitsverlauf der Trommel bewirkt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gegenständlichen Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die zur Beschleunigung der Bogen und Trommeln notwendigen Beschleunigungskräfte klein gehalten werden können. Dies trägt zu einem ruhigen Laufverhalten der Bogenrotationsdruckmachine, insbesondere im Bereich der Bogenanlage bei und gewährleistet somit eine gute Passerhaltigkeit. Weiterhin ist ein Anordnungswinkel zwischen den an der Bogenübergabe beteiligten Zylindern oder Trommeln zwischen ca. 110°-250° frei vorbestimmbar ist, wobei die Bogenübergabe bzw. -übernahme bei einer Beschleunigung von a = 0 [m · s ^-2] stattfindet. Durch die Ausführung der Zähne auf dem treibenden Zahnrad sind verschiedene Geschwindigkeitsverhältnisse vorbestimmbar. Die Baugröße des Getriebes ist kompakt und klein. Es wird auf gelenkige Teile und umlaufende Elemente verzichtet. Die Antriebszapfen können relativ groß ausgeführt werden, wodurch eine größere Stabilität und Laufruhe der Maschine erzielt wird. Außerdem kann ein fertigungsbedingtes Spiel zwischen den miteinander im Eingriff stehenden Antriebsrädern (Zahnrad und Triebstockrad) durch Verspannung der Zahnflanken weggestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Triebstockgetriebes mit Einrichtung zur Flankenverformung,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform zur Flankenverformung,

Fig. 3 ein Diagramm über den Geschwindigkeitsverlauf der Beschleunigungstrommel in Abhängigkeit vom Drehwinkel.

Ein Zahnrad 1 mit asymmetrischer Zahnanordnung ist auf einer Welle 2 aufgekeilt. Ein Triebstockrad 7 für eine Beschleunigungstrommel 5 weist auf seiner Seitenfläche eine Mehrzahl z. B. sechs drehbare Triebstockrollen (Rollen) 13.1 bis13.6 auf. Das Zahnrad 1 steht zur Kraftübertragung im Eingriff mit Rollen 13.1 bis 13.6. Die Rollen 13.1 bis 13.6 sind asymmetrisch in der Nähe des Umfanges des Triebstockrades 7 angeordnet. Die Rollen 13.1 bis 13.6 sind zu ihrer gemeinsamen Drehachse 19 in verschiedenen Abständen b ₁, b ₂, b ₃, b ₄, b ₅, b ₆ angeordnet. Die Zentriwinkel β ₁, β ₂, β ₃, β ₄, β ₅, β ₆ zwischen den Rollen 13.1 bis 13.6 und der gemeinsamen Drehachse 19 sind unterschiedlich groß. Durch diese Rollenanordnung wird erreicht, daß ständig n 2 Rollen 13.1 bis 13.6 auf den Flanken 17 des Zahnrades 1 abrollen. Die Zähne 18.1 bis 18.6 sind asymmetrisch angeordnet und unterscheiden sich voneinander in Zahndicke d ₁ bis d ₆, Zahnhöhe h ₁ bis h ₆, ihren Teilungswinkeln α ₁ bis α ₆ und ihren Fußkreisradien a ₁ bis a ₆ zu ihrer gemeinsamen Drehachse 15 des Zahnrades 1. Zum Ausgleich von fertigungsbedingten Toleranzen zwischen Zahnrad 1 und Triebstockrad 7, können die Flanken 17.1, 17.2, die während der Bogenübergabe von Beschleunigungstrommel 5 zur Bogenübergabetrommel 10 im Eingriff mit einer der Rollen 13.1 bis 13.6 stehen, elastisch verformt werden. Hierzu weist das Zahnrad 1 einen Bogenschlitz 21 auf, in den ein Zapfen 22.1 eines Innensechskantgewindestiftes 22 hineinragt. Der Bogenschlitz 21 verläuft unterhalb des Zahngrundes 23 der beiden unmittelbar benachbarten Zähne 18.1 und 18.2 die zum Zeitpunkt der Bogenübergabe gemeinsam mit derjenigen Rolle 13.1 bis 13.6 in Eingriff stehen, die den kleinsten Abstand b ₁ von ihrer Drehachse 19 hat und endet jeweils im Zentrum der genannten unmittelbar benachbarten Zähne 18.1 und 18.2. In der Mitte zwischen zwei benachbarten Zähnen 18.1 und 18.2 ist am Zahngrund 23 eine Gewindebohrung 24 angebracht, in die der Innensechskantgewindestift 22 geschraubt ist. Beim Hineinschrauben des Innensechskantgewindestiftes 22 stützt dieser sich mit seinem Zapfen 22.1 am Grund 21.1 des Bogenschlitzes 21 ab und verbreitert den Bogenschlitz 21. Dabei wird das zwischen Bogenschlitz 21 und Zahngrund 23 befindliche Material nach außen gedrückt, wodurch die, sowohl in als auch gegen die Drehrichtung weisenden Flanken 17.1 und 17.2 zweier benachbarter Zähne 18.1, 18.2 elastisch verformt werden. Eine weitere Ausführungsform zu Bogenschlitz 21 ist ein Bogenschlitz 26. Der Bogenschlitz 26 verläuft unterhalb parallel zu der in Drehrichtung weisenden Flanke 17.2 und erstreckt sich vom Zahnkopf 20 bis zum Fußkreis a ₂. Ein Innensechskantgewindestift 25 ist in der Mitte des Bogenschlitzes 26 in einer Gewindebohrung 24.1, die von der Flanke 17.2 in Richtung Bogenschlitz 26 verläuft, geschraubt und stützt sich mit seinem Zapfen 25.1 am Grund 26.1 des Bogenschlitzes 26 ab. Beim Hineinschrauben des Innensechskantgewindestiftes 25 von der Flankenseite aus, wird die in Drehrichtung weisende Flanke 17.2 elastisch nach außen verformt.

Die Bogenübergabetrommel 10 rotiert mit gleichförmigem Geschwindigkeitsverlauf W₁₀ in Abhängigkeit von einer Maschinengeschwindigkeit und treibt mittels Zahnrad 1 und Triebstockrad 7 die Beschleunigungstrommel 5 an, so daß sich für die Beschleunigungstrommel 5 in Abhängigkeit von einem Übersetzungsverhältnis a : b, ein ungleichförmiger Geschwindigkeitsverlauf W₅ ergibt. Die Beschleunigungstrommel 5 erhält jeweils bei ihrer kleinsten Geschwindigkeit W₅ _min einen Bogen von z. B. einer vorgelagerten nicht dargestellten Stopptrommel und übergibt den Bogen bei einer maximalen Geschwindigkeit W₁₀ an die nachgeordnete Bogenübergabetrommel 10. Eine Bogenübernahme bzw. Bogenübergabe erfolgt jeweils in einem Umkehrpunkt (Totpunkt) des Geschwindigkeitsverlaufes W₅ der Beschleunigungstrommel 5. Dies bedeutet, daß eine Beschleunigung a = m · s^-2 in diesem Umkehrpunkt gleich Null ist. Die Pfeile 27 in Fig. 3 kennzeichnen die Verhältnisse der Fußkreisradien a₁-a₆ des Zahnrades 1 zu den Abständen b₁-b₆ des Triebstockrades 7 an deren gemeinsamen Eingriffstellen. Die Anordnungswinkel der bogentransportierenden Trommeln entsprechend den, der Abszissenachse entnehmbaren Drehwinkelgeraden zwischen einer Beschleunigungstrommelgeschwindigkeit W₅ _min und einer Beschleunigungstrommelgeschwindigkeit W₁₀.

Teileliste

 1 Zahnrad
 2 Welle
 3 -
 4 -
 5 Beschleunigungstrommel
 6 -
 7 Triebstockrad
 8 -
 9 -
10 Bogenübergabetrommel
11 -
12 -
13.1 Rolle
13.2 Rolle
13.3 Rolle
13.4 Rolle
13.5 Rolle
13.6 Rolle
14 -
15 Drehachse (10)
16 -
17 Flanke
17.1 Flanke
17.2 Flanke
18.1 Zahn
18.2 Zahn
18.3 Zahn
18.4 Zahn
18.5 Zahn
18.6 Zahn
19 Drehachse (5)
20 Zahnkopf
21 Bogenschlitz
22.1 Grund
22 Innensechskantgewindestift (21)
22.1 Zapfen
23 Zahngrund
24 Gewindebohrung
24.1 Gewindebohrung
25 Innensechskantgewindestift (26)
25.1 Zapfen
26 Bogenschlitz
26.1 Grund
27 Pfeil

a ₁ bis a ₆ Fußkreisradien
b ₁ bis b ₆ Abstände
α ₁ bis α ₆ Teilungswinkel
b ₁ bis β ₆ Zentriwinkel
d ₁ bis d ₆ Zahndicke
h ₁ bis h ₆ Zahnhöhe
W₅ Geschwindigkeitsverlauf (5)
W₅ _min Geschwindigkeitsverlauf (5), Bogenübernahme
W₁₀ Geschwindigkeitsverlauf (10), Bogenübergabe

Claims (2)

1. Getriebe zum ungleichförmigen Antreiben einer bogenführenden Trommel in einer Bogenrotationsdruckmaschine mittels eines aus einem Triebstockrad (7) und einem in das Triebstockrad (7) eingreifenden Zahnrad (1) bestehenden Triebstockgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Zähne (18.1, 18.2, 18.3, 18.4, 18.5, 18.6) des Zahnrades (1) unterschiedliche Zahndicken (d ₁, d ₂, d ₃, d ₄, d ₅, d ₆), Zahnhöhen (h ₁, h ₂, h ₃, h ₄, h ₅, h ₆), Teilungswinkel (α ₁, α ₂, α ₃, α ₄, α ₅, α ₆) und Fußkreisradien (a ₁, a ₂, a ₃, a ₄, a ₅, a ₆) aufweisen, daß das Triebstockrad (7) eine Mehrzahl von Rollen (13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6) aufweist, von denen mindestens zwei in ständigem Kontakt mit dem Zahnrad (1) stehen, die in unterschiedlichen Abständen (b ₁, b ₂, b ₃, b ₄, b ₅, b ₆) zur Drehachse (19) des Treibstockrades (7) angeordnet sind und zueinander unterschiedliche Zentriwinkel (β ₁, β ₂, β ₃, β ₄, β ₅, β ₆) aufweisen.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (18.1, 18.2) mindestens einen Bogenschlitz (21, 26) aufweisen, daß eine Einrichtung (22, 25) zur Schlitzverbreiterung vorgesehen ist.