DE4101823C2 - Antriebsraederzug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsräderzug für den Antrieb der Schwingan­ lage von Bogenrotationsdruckmaschinen.

Die Bogenrotationsdruckmaschine besteht aus einem oder mehreren Druckwerken, wobei dem er­ sten Druckwerk ein Anlegtisch zugeordnet ist, von dem der ausgerichtete und in Ruhelage befindliche Bogen durch die Greifer der periodisch arbeitenden Schwinganlage erfaßt, auf Maschinengeschwindigkeit beschleunigt, einer Anlegtrommel übergeben und von dieser dem Druckzylinder des ersten Druckwerkes zugeführt wird. Die periodisch arbeitende Schwinganlage enthält ungleichförmig übersetzende Getriebe und steht über ein aus dem Schwinganlagenantriebszahnrad, dem Anlegtrommelzahnrad und dem Druckzylinderzahnrad bestehenden Räderzug mit dem ersten Druckwerk sowie über Zwi­ schenräder mit gegebenenfalls weiteren Druckwerken in Verbindung.

Die periodische Arbeitsweise der Schwinganlage bedingt einen periodisch schwankenden Momentenbedarf, der eine wechselnde Flankenanlage im Räderzug verursacht und damit Schwingungen in der gesamten Druckmaschine bewirkt. Diese Schwingungen führen zu einem erhöhten Verschleiß der Druckmaschine und zu Passer­ fehlern bzw. zum Doublieren und damit zu Qualitätsmängeln oder Ausschuß der Drucker­ zeugnisse.

Zur Einschränkung dieser Nachteile ist die Verwendung von Beiläufern bekannt. Mit Hilfe dieser Beiläufer, die aus örtlich verformbaren oder in Laufrichtung geteilten und gegeneinander verstellbaren Antriebsrädern bestehen, soll das Zahnspiel beseitigt und damit ein Wechsel der Flankenanlage im Getriebezug verhindert werden. Da Zahnräder und ihre Lagerungen nur mit Toleranzen und Spielen fertigbar sind, treten zwischen einem Beiläufer und dem zugehörigen Zahnrad über eine Umdrehung unterschiedliche Zahnspiele auf, so daß eine Einstellung des Beiläufers nicht zu einer exakten Spielbeseitigung führt. Durch die sub­ jektive Einstellung der Beiläufer treten örtlich hohe Kräfte auf, die einen hohen Verschleiß bedingen. Mit Hilfe dieser Beiläufer kann also nur jeweils innerhalb eines bestimmten Be­ reichs einer Umdrehung das Zahnspiel minimiert werden, so daß ihr Einsatz nur bei einfach großen Zylindern den gewünschten Effekt bringen kann.

Es ist zur Erzielung einer ständigen Flankenanlage bei periodisch arbeitenden Systemen die Verwendung gefederter Beiläufer bekannt, die aus in Laufrichtung geteilten und mit Hilfe von umlaufenden Federpaketen gegeneinander verspannten Antriebsrädern bestehen (z. B. DE 31 12 508 A1). Die Federn dieser Beiläufer müssen nach der maximalen Maschinendrehzahl ausgelegt wer­ den und aufgrund der gegebenen Einbaumöglichkeiten somit eine steile Kennlinie aufweisen. Durch die über eine Umdrehung auftretenden unterschiedlichen Toleranzen und Spiele haben die gefederten Beiläufer auch eine ausgleichende Funktion, was zu hohen Schwankungen der Verspannkraft führt, was letztlich eine Erhöhung bzw. Erniedrigung der Verspannung der Zahnräder bei allen Drehzahlen zur Folge hat und damit einen hohen Verschleiß bedingt.

Durch diese relative Erniedrigung muß die mittlere Verspannung angehoben werden, um die Zahnflankenanlage zu sichern. Außerdem bedingen die gefederten Beiläufer in Achsrichtung einen großen Bauraum.

Aus der DE 38 20 026 A1 ist eine Vorrichtung zur kraftschlüssigen Kupplung eines Festzahn­ rades und eines demgegenüber in der Drehlage einstellbaren Verstellzahnrades an einem Zy­ linder einer Wendeeinrichtung einer Bogendruckmaschine bekannt, bei der das Festzahnrad und das dazu koaxial angeordnete Verstellzahnrad durch ein betätigbares Spannorgan und einen Klemmkörper miteinander verspannbar sind, der sich gegen das eine Zahnrad abstützt und mit dem Spannorgan an dem anderen Zahnrad gehalten ist. Die beiden Zahnräder weisen sich überlappende Reibelemente nach Art einer Lamellenkupplung auf, wobei sich der Klemmkörper mit einem Auflager im Überlappungsbereich gegen ein außenliegendes Reib­ element abstützt. Die Vorrichtung dient zur Phasenlageänderung zweier Zylinder und liefert keine Anregungen, Zahnflankenwechsel im Antriebsräderzug zu verhindern.

Ziel der Erfindung ist ein Antriebsräderzug für den Antrieb einer Schwinganlage einer Bogen­ rotationsdruckmaschine, der einem geringen Verschleiß unterliegt, die Druckqualität erhöht und in Achsrichtung einen geringen Raumbedarf erfordert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Antriebsräderzug für den Antrieb der Schwinganlage zu schaffen, der eine den jeweiligen Betriebsbedingungen gerade angepaßte sichere Flankenanla­ ge ermöglicht und einen Anlagewechsel in den Lagern des Räderzuges verhindert.

Erfindungsgemäß wird das bei einem Antriebsräderzug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch erreicht, daß der Räderzug ein gesondert im Gestell gelagertes Verspannzahnrad aufweist, dessen Lager kraftschlüssig verschiebbar ausgeführt ist.

Das Lager ist vorteilhafterweise in einem gegen die Zugfeder verschwenkbaren Exzenterhebel angeordnet. Die Fe­ derkraft der Zugfeder ist vorteilhafterweise mittels einer Stelleinheit einstellbar. Die Stelleinheit wirkt vorteilhafterweise dreh­ zahlabhängig.

An einem Ausführungsbeispiel soll nachfolgend die Erfindung näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung des Anlegdruckwerkes einer Druckmaschine mit dem Anlegtisch,

Fig. 2 die schematische Darstellung des Antriebsräderzuges der Schwinganlage.

Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Anlegdruckwerk 1, bestehend aus einem Druckzylinder 2, einem Gummizylinder 3, einem Plattenzylinder 4 und einer Anleg­ trommel 5. Der Anlegtrommel 5 ist die Schwinganlage 6 mit dem Anlegtisch 7 vorgeordnet.

Am Anlegtisch 7 sind eine Seitenausrichteinrichtung 8 und Vordermarken 9 vorgesehen. Die Anlegtrommel 5 ist mit Greifern 10 und der Druckzylinder 2 mit Greifern 11 versehen. Die Schwinganlage 6 besteht aus dem Schwinger 12, der auf der Schwingerwelle 13 gelagert ist, und einem Schwinganlagenantrieb 14. Der Schwinganlagenantrieb 14 setzt sich aus ungleichförmig übersetzenden Mechanismen zusammen, deren Antrieb durch die Schwinganlagenantriebswelle 15 erfolgt, die mit dem Schwinganlagenantriebszahnrad 16 drehfest verbunden ist. Das Schwinganlagenantriebszahnrad 16 kämmt mit dem fest auf der Anlegtrommelwelle 17 angeordneten Anlegtrommelzahnrad 18, das mit dem auf der Druck­ zylinderwelle 19 fixierten Druckzylinderzahnrad 20 in Eingriff steht. Auf der Druckzylinder­ welle 19 ist weiterhin ein Schneckenrad 21 fest angeordnet, das mit einer Schnecke 22 in Wirkverbindung steht, die über den Eintrieb 23 mit dem Hauptmotor 24 verbunden ist.

Zwischen dem Druckzylinderzahnrad 20 und dem Schwinganlagenantriebszahnrad 16 ist ein Verspannzahnrad 25 angeordnet, dessen Lager 26 verschiebbar zum Gestell vorgesehen ist. Das Lager 26 wird kraftschlüssig so geführt, daß das Verspannzahnrad 25 ständig mit einer definierten Kraft gegen das Druckzylinderzahnrad 20 und das Schwinganlagenantriebszahnrad 16 gedrückt wird.

In Fig. 2 ist die kraftschlüssige Führung des Lagers 26 dadurch realisiert, daß das Lager 26 in einem Exzenterhebel 27 angeordnet ist, der im gestellfesten Exzenterlager 28 gelagert und gegen eine Zugfeder 29 schwenkbar ausgeführt ist. Die Zugfeder 29 weist eine flache Feder­ kennlinie auf und ist mit einer Stelleinheit 30 verbunden, die mit dem Antriebsmotor 24 in Wirkverbindung steht und durch die Maschinendrehzahl beeinflußbar ist.

Auf dem Anlegtisch 7 werden die Bogen staffelförmig zugeführt und an den Vordermarken 9 nach der Vorderkante sowie anschließend durch die Seitenausrichteinrichtung 8 nach der Sei­ tenkante ausgerichtet. Der in Ruhe befindliche Bogen wird durch die Schwinganlage 6 erfaßt, nachdem die Vordermarken 9 abgeschwenkt werden, beschleunigt bis auf Maschinenge­ schwindigkeit und an die Greifer 10 der Anlegtrommel 5 übergeben. Von den Greifern 10 der Anlegtrommel 5 wird der Bogen an die Greifer 11 des Druckzylinders 2 überführt und in der Folge bedruckt. Nach Übergabe des Bogens an die Greifer 10 der Anlegtrommel 5 wird die Schwinganlage 6 verzögert bis zur Umkehrlage (Ruhelage). Anschließend erfolgt eine Bewe­ gung zum Anlegtisch zurück, indem wiederum eine Beschleunigung auf Maschinenge­ schwindigkeit mit anschließender Verzögerung in die Ruhelage erfolgt. Aus diesem Bewegungsverlauf resultiert ein wechselnder Momentenverlauf, der drehzahlab­ hängig ist.

Durch das Verspannzahnrad 25, das durch die Stelleinheit 30 und die Zugfeder 29 mit einer für jede Maschinendrehzahl definierten Kraft gegen das Druckzylinderzahnrad 20 und das Schwinganlagenantriebszahnrad 16 gedrückt wird, erfolgt ein Verspannen des aus Schwinganlagenantriebszahnrad 16, Anlegtrommelzahnrad 18 und Druckzylinderzahnrad 20 bestehenden Räderzuges und damit eine ständige Flankenanlage zwischen dem Schwinganla­ genantriebszahnrad 16 und dem Anlegtrommelzahnrad 18 sowie dem Anlegtrommelzahnrad 18 und dem Druckzylinderzahnrad 20. Die Zahnflankenanlage wird durch das Einbringen der Kraft der Zugfeder 29 über den Exzenter 27 und das Exzenterlager 28 garantiert.

Aus den Toleranzen des die Zahnräder 16, 18, 20 und 25 umfassenden Räderzuges resultiert eine Bewegung des Lagers 26 mit ausgleichender Wirkung um das Exzenterlager 28. Diese ausgleichende Bewegung wird über den Exzenterhebel 27 auf die Zugfeder 29 übertragen. Durch die einseitig gestellfeste Fixierung und flexible Anordnung der Zugfeder 29 bezüglich des Exzenterlagers 28 ist eine flache Federkennlinie realisierbar. Bedingt durch diese flache Federkennlinie der Zugfeder 29 ist die minimale und die maximale Verspannung praktisch fast identisch mit der mittleren notwendigen Verspannung.

Mit Hilfe der durch die Zugfeder 29 im Lager 26 wirkenden Verspannkraft werden darüber hinaus über alle Betriebsbedingungen die Lager 15, 17 und 26 in einer definierten und nichtalternierenden Richtung belastet. Damit wird eine ständige Flankenanlage im aus den Zahnrädern 16, 18, 20 und 26 bestehenden Räderzug und durch die Ausschaltung der Wir­ kungen von Lagerspielen eine Erhöhung der dynamischen Steifigkeit des gesamten Antriebes der Schwinganlage 6 erreicht.

Durch eine drehzahlabhängige Nachführung der Kraft der Zugfeder 29 mittels der Stelleinheit 30 wird die für die momentane Drehzahl gerade notwendige Verspannung realisiert. Aufgrund der quadratischen Abhängigkeit des Verspannmomentes von der Drehzahl kann durch die Anpassung der Kraft der Zugfeder 29 an die tatsächliche Maschinendrehzahl der Verschleiß des aus den Zahnrädern 16, 17, 19 und 25 bestehenden Räderzuges drastisch gesenkt werden.

Bezugszeichenliste

1 Anlegdruckwerk
2 Druckzylinder
3 Gummizylinder
4 Plattenzylinder
5 Anlegtrommel
6 Schwinganlage
7 Anlegtisch
8 Seitenausrichteinrichtung
9 Vordermarke
10 Greifer
11 Greifer
12 Schwinger
13 Schwingerwelle
14 Schwinganlagenantrieb
15 Schwinganlagenantriebswelle
16 Schwinganlagenantriebszahnrad
17 Anlegtrommelwelle
18 Anlegtrommelzahnrad
19 Druckzylinderwelle
20 Druckzylinderzahnrad
21 Schneckenrad
22 Schnecke
23 Eintrieb
24 Hauptmotor
25 Verspannzahnrad
26 Lager
27 Exzenterhebel
28 Exzenterlager
29 Zugfeder
30 Stelleinheit

Claims (4)

1. Antriebsräderzug für den Antrieb der Schwinganlage von Bogenrotationsdruckmaschinen, beste­ hend aus Schwinganlagenantriebszahnrad, Anlegtrommelzahnrad und Druckzylinderzahn­ rad, dadurch gekennzeichnet, daß der Räderzug ein gesondert im Gestell gelagertes Ver­ spannzahnrad (25) aufweist, dessen Lager (26) kraftschlüssig verschiebbar ausgeführt ist.

2. Antriebsräderzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (26) in einem gegen eine Zugfeder (29) verschwenkbaren Exzenterhebel (27) angeordnet ist.

3. Antriebsräderzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Zugfe­ der (27) mittels einer Stelleinheit (30) einstellbar ist.

4. Antriebsräderzug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinheit (30) dreh­ zahlabhängig wirkt.