DE4213471A1

DE4213471A1 - Heberwalzenantrieb für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE4213471A1
Application number: DE19924213471
Authority: DE
Inventors: Josef Haase
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1993-10-28
Also published as: GB9307873D0; JPH0623962A; GB2266270A; GB2266270B

Description

Die Erfindung betrifft einen Heberwalzenantrieb für eine Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In Farbwerken von Druckmaschinen, insbesondere Bogen-Offset-Rotationsdruckmaschinen, sind Heberwalzen üblich, die an Schwenkhebeln meistens frei drehbar gelagert und zwischen einer langsam umlaufenden Farbkastenwalze und einer demgegenüber wesentlich schneller umlaufenden ersten Reiberwalze des Farbwerks oder dergleichen schwenkbar sind. Die von der Farbkastenwalze übernommene Farbe wird dadurch an die Reiberwalze abgegeben, wobei die Heberwalze nach ihrer Berührung mit der Farbkastenwalze und der Reiberwalze durch Reibung mitgenommen wird und daher im Maschinentakt bei Berührung mit der Reiberwalze stark beschleunigt und bei Berührung mit der Farbkastenwalze stark abgebremst wird.

Aus der DE 26 10 126 -C2- ist es bekannt, die Heberwalze durch zwei Räderzüge und zwei Magnetkupplungen im Maschinentakt periodisch wechselnd mit der Reiberwalze bzw. mit der Farbkastenwalze zu kuppeln, so daß die Heberwalze bei Berührung mit der Reiberwalze bzw. mit der Farbkastenwalze jeweils mit der gleichen Drehzahl angetrieben wird. Erreicht werden soll dadurch, daß die Walzenberührungen mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit erfolgen und dadurch Schabekanten bei der Farbübertragung vermieden werden.

Das gleiche Ziel soll bei der Anordnung nach der US-PS 3,688,696 durch einen Riementrieb erreicht werden, der die Heberwalze mit einem steuerbaren Motor verbindet. Bei einer hohen Druckgeschwindigkeit moderner Druckmaschinen ist damit eine zuverlässige Wirkung nicht zu erzielen.

Zum taktweisen Beschleunigen und Verzögern der Umfangsgeschwindigkeit der Heberwalze ist aus der DE 29 44 823 -C2- eine Kupplung der Heberwalze durch ein Planetengetriebe mit einem Federspeicher bekannt, der die Heberwalze bei der Schwenkung gegen die Reiberwalze beschleunigt und bei der Schwenkung gegen die Farbkastenwalze verzögert. Die gleiche Wirkung zur Vermeidung von Schabekanten bei der Farbübertragung wird entsprechend der DE-OS 30 02 592 durch die taktweise Kupplung der Heberwalze mittels unterschiedlich übersetzender Getriebe mit einer Schwungmasse erreicht. In beiden Fällen ist der auf die Vermeidung von Schabekanten bei der Farbübertragung gerichtete Aufwand erheblich.

Die Erfindung verfolgt demgegenüber ein anderes Ziel. Zunehmende Druckgeschwindigkeiten haben auch zu einer größeren Lärmemission geführt. Untersuchungen haben ergeben, daß die Lärmemission infolge des sogenannten Heberschlages in Farbwerken von Druckmaschinen der eingangs genannten Art mit einer zwischen der langsam umlaufenden Farbkastenwalze und der demgegenüber wesentlich schneller umlaufenden Reiberwalze wesentlich durch die hohe Winkelbeschleunigung verursacht wird, die bei der Berührung der Heberwalze mit der Reiberwalze auf die Heberwalze einwirkt, die dadurch stoßartig von praktisch ruhend auf Maschinengeschwindigkeit erhöht wird.

Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Heberantrieb auszubilden, der die Heberwalze in ihrer Umfangsgeschwindigkeit auf dem Schwenkweg gegen die Reiberwalze auf deren Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch einen Heberantrieb mit Ausbildungsmerkmalen nach dem Patentanspruch 1.

Ein wesentlicher Vorteil gegenüber bekannten Ausbildungen besteht darin, daß die Heberwalze bereits auf ihrem Schwenkweg von der Farbkastenwalze zur Reiberwalze auf deren Umfangsgeschwindigkeit durch einen gesonderten motorischen Antrieb beschleunigt wird. Beide Walzen laufen dann mit etwa gleicher Umfangsgeschwindigkeit gegeneinander, so daß eine nennenswerte, einen Heberschlag verursachende Beschleunigung der Heberwalze nicht mehr erfolgt. Die Heberwalze (1) ist über das Differentialgetriebe ständig mit dem Antriebsmotor gekuppelt, so daß nach dem Abschwenken der Heberwalze von der Reiberwalze in Richtung gegen die Farbkastenwalze durch die innere Reibung des Differentialgetriebes und des Antriebsmotors eine Verzögerung der Umfangsgeschwindigkeit der Heberwalze erfolgt, so daß diese beim Anlaufen gegen die Farbkastenwalze praktisch wieder auf deren Umfangsgeschwindigkeit verzögert ist. Dies soll aber nicht ausschließen, daß gegebenenfalls auch eine Ansteuerung desselben Antriebes im Sinne eines verzögernden Differentialgetriebes vorgesehen sein kann.

Eine bevorzugte Ausbildung sieht einen elektromotorischen Antrieb für die Heberwalze vor, der im Arbeitstakt der Maschine angesteuert wird und durch ein Differentialgetriebe mit einem sich während einer Umdrehung ändernden Übersetzungsverhältnis mit der Heberwalze gekuppelt ist. Geeignet sind bevorzugt Differentialgetriebe der in der Druckmaschinenindustrie bekannten Harmonic-Drive-Bauart mit einer kompakten, raumsparenden Bauart, aber auch andere Differentialgetriebe nach dem Stande der Technik, zum Beispiel Kurvengetriebe, Gelenkgetriebe oder dergleichen. Die Verwendung eines Harmonic-Drive-Getriebes hat außerdem den Vorteil, daß ein solches Getriebe gegebenenfalls verstellbar ist, so daß die Beschleunigung der Heberwalze auf ihrem Schwenkweg gegen die Reiberwalze optimal reguliert werden kann.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Farbwerk eines Druckwerkes mit einer schwenkbar angeordneten Heberwalze,

Fig. 2 eine im Maßstab gegenüber Fig. 1 vergrößerte Seitenansicht der Farbkastenwalze, der Heberwalze und der Reiberwalze,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das antriebseitige Ende der Heberwalze sowie der Farbkastenwalze und der Reiberwalze,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines geeigneten Differentialgetriebes und

Fig. 5 in unterschiedlichen Betriebsstellungen ein Kurvendifferentialgetriebe.

Die Heberwalze 1 des Farbwerks einer Druckmaschine 2 ist zwischen der Farbkastenwalze 3 und einer ersten Reiberwalze 4 des Farbwerks schwenkbar gelagert. Die Achse der Heberwalze 1 ist an beiden Enden in einer Kurbel 5 drehbar gelagert, deren eines Ende ein gestellfestes Lager 6 aufweist, so daß die Heberwalze 1 um die Achse dieses Lagers zwischen einer Anlage an der Farbkastenwalze 3 und einer Anlage an der Reiberwalze 4 schwenkbar ist.

Der Antrieb der Heberwalze 1 besteht aus einem periodisch ansteuerbaren Elektromotor 7, dessen Welle über ein Differentialgetriebe 8 mit der Welle 9 der Heberwalze 1 gekuppelt ist. Durch periodische Ansteuerung des Elektromotors 7 wird dieser über das Differentialgetriebe 8 auf die Welle 9 der Heberwalze 1 wirksam und beschleunigt diese auf dem Schwenkweg von der Farbkastenwalze 3 gegen die Reiberwalze 4. Handelsübliche Differentialgetriebe ermöglichen dabei eine Regulierung der Beschleunigung in der Weise, daß die Heberwalze 1 bei ihrem Anlauf gegen die Reiberwalze 4 etwa deren Umfangsgeschwindigkeit erreicht hat, so daß ein Heberschlag nicht mehr verursacht wird. Beim taktweisen Zurückschwenken der Heberwalze 1 gegen die Farbkastenwalze 3 ist der Antriebsmotor 7 abgeschaltet. Dabei kann ein zwischen dem Differentialgetriebe 8 und der Welle 9 der Heberwalze 1 vorgesehener Freilauf wirksam werden und gegebenenfalls gleichzeitig eine Abbremsung der Heberwalze 1 durch Reibungskräfte erfolgen, damit eine Angleichung der Umfangsgeschwindigkeit der Heberwalze an die Umfangsgeschwindigkeit der Farbkastenwalze erreicht wird. Gegebenenfalls kann diese Verzögerung der Heberwalze auf ihrem Schwenkweg gegen die Farbkastenwalze auch durch denselben Antrieb erreicht werden, jedoch ist dieses als fakultative Maßnahme anzusehen, welche im allgemeinen nicht erforderlich ist. Bei dem Differentialgetriebe nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 treibt der Elektromotor 7 über ein Ritzel 10 das Eingangsteil 11 eines Harmonic-Drive-Getriebes 12, dessen Ausgangsteil 13 ein zum Beispiel über einen Freilauf mit der Welle 9 der Heberwalze 1 kuppelbares Zahnrad 14 antreibt. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Eingangsteil 11 und dem Ausgangsteil 13 wird durch einen beide miteinander verbindenden und durch eine Welle 15 von außen verstellbaren Wellengenerator 16 bestimmt. Solche Harmonic-Drive-Getriebe sind handelsüblich und nicht Gegenstand der Erfindung.

In der Fig. 5 ist schematisch ein Kurvendifferentialgetriebe in unterschiedlichen Stellungen dargestellt, welches für die angestrebte Beschleunigung der Heberwalze 1 ebenfalls geeignet ist. Eine durch den Antriebsmotor 7 antreibbare Scheibe 17 trägt einen Treiberbolzen 18, der geeignet ist, in eine Nut 19 einer zweiten Scheibe 20 einzugreifen, die über einen Freilauf oder dergleichen mit der Welle 9 der Heberwalze 1 kuppelbar ist. Beide Scheiben 17 und 20 sind in einem Segmentbereich mit einer Verzahnung versehen, die jedoch nur ineinandergreift, wenn der Treiberbolzen 18 der einen Scheibe die Nut 19 der anderen Scheibe verlassen hat. Auf dem Wege des Treiberbolzens 18 durch die Nut 19 erfolgt eine Beschleunigung oder Verzögerung der mit der Scheibe ausgestatteten Nut. Bei einem Eingriff der beiden Segmentverzahnungen an den Scheiben 17 und 20 erfolgt eine Drehmomentübertragung mit einem festen Übersetzungsverhältnis. Solche Kurvendifferentialgetriebe entsprechend Fig. 5 können sowohl für eine Winkelbeschleunigung als auch für eine Winkelverzögerung ausgelegt werden. Kurvengetriebe dieser Art sind ebenfalls Stand der Technik und nicht Gegenstand der Erfindung.

Bezugszeichenliste

1 Hebelwalze
2 Druckwerk
3 Farbkastenwalze
4 Reiberwalze
5 Kurbel
6 Lager
7 Elektromotor
8 Differentialgetriebe
9 Welle der Heberwalze
10 Ritzel
11 Eingangsteil
12 Harmonic-Drive-Getriebe
13 Ausgangsteile
14 Zahnrad
15 Welle
16 Wellengenerator
17 Scheibe
18 Treiberbolzen
19 Nut
20 Scheibe

Claims

1. Heberwalzenantrieb für eine Druckmaschine, bei der eine an wenigstens einer Kurbel gelagerte Heberwalze im Arbeitstakt der Maschine zwischen einer langsam umlaufenden Farbkastenwalze und einer demgegenüber schneller umlaufenden Reiberwalze hin und her schwenkt und ein Getriebe zur taktweisen Angleichung der Umfangsgeschwindigkeit der Heberwalze an die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Farbkastenwalze und der Reiberwalze vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heberwalze (1) einen im Arbeitstakt der Maschine am Beginn der Schwenkbewegung ansteuerbaren Antrieb (7) aufweist und mit diesem durch ein die Heberwalze (1) auf die Umfangsgeschwindigkeit der Reiberwalze (4) beschleunigendes Differentialgetriebe (8 bzw. 17 bis 20) gekuppelt ist.

2. Heberwalzenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heberwalze (1) einen elektromotorischen Antrieb (7) aufweist, der im Arbeitstakt der Maschine elektrisch ansteuerbar und durch ein Differentialgetriebe (8) mit einem sich während einer Umdrehung ändernden Übersetzungsverhältnis mit der Heberwalze (1) gekuppelt ist.

3. Heberwalzenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heberwalze (1) einen periodisch im Arbeitstakt der Maschine wirksamen Antrieb aus einem Motor und einem Kurven-Differentialgetriebe aufweist.

4. Heberwalzenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ein verstellbares Differentialgetriebe (8) mit einem stufenlos änderbaren Übersetzungsverhältnis, insbesondere ein Harmonic-Drive-Getriebe (12), aufweist.