DE4431683C2

DE4431683C2 - Antrieb einer Bogenbeschleunigungseinrichtung

Info

Publication number: DE4431683C2
Application number: DE19944431683
Authority: DE
Inventors: Victor Dr Ing Hefftler; Hans Dipl Ing Eitel; Erich Wieland; Karsten Dipl Ing Reinsch
Original assignee: Koenig and Bauer Albert AG; KBA Planeta AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1994-09-06
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2014-09-07
Also published as: DE4431683A1

Description

Die Erfindung betrifft den Antrieb einer Bogenbeschleunigungseinrichtung, die periodisch mit einer um einen Mittelwert oder mit einer zwischen einer Rast und einem Maximalwert alter nierenden Geschwindigkeit umläuft.

In Bogendruckmaschinen besteht allgemein die Aufgabe, die Bogen aus der Ruhe auf die Umfangsgeschwindigkeit der Druckzylinder zu beschleunigen. Dazu werden um eine Ruhe lage schwingende Systeme, sogenannte Schwinganlagen verwendet, die die Bogen in der Ruhelage übernehmen und auf Druckzylindergeschwindigkeit beschleunigen. Weiterhin ist es bekannt, mittels eines um einen Mittelwert oder eines zwischen einer Rast und einem Maximalwert mit alternierender Geschwindigkeit umlaufenden Bogenbeschleunigungssy stems die Bogen auf Druckzylindergeschwindigkeit zu beschleunigen.

Dabei ist es bekannt, mittels einer ersten Bogenbeschleunigungseinrichtung die Bogen aus einer Ruhelage auf einen Bruchteil der Umfangsgeschwindigkeit eines Druckzylinders zu beschleunigen, nach folgend an eine zweite Bogenbeschleunigungseinrichtung zu übergeben und mit dieser den Bogen mindestens auf Druckzylinderumfangsgeschwindigkeit zu beschleunigen (EP 303 053 A2, DE-OS 24 35 665).

Zum Antrieb der periodisch umlaufenden Bogenbeschleunigungssysteme werden Kurvenge triebe, Kurbelschleifengetriebe, Maltesergetriebe, Differentialgetriebe, Planetengetriebe oder Schneckengetriebe verwendet. Dabei hat sich insbesondere beim Antrieb von umlaufenden Bogenbeschleunigungssystemen die Verwendung von ebenen Kurvengetrieben als günstig erwiesen, da durch diese periodische Bewegungen großer Massen erzeugt werden können, wobei dynamisch günstige Bewegungsgesetze realisierbar sind. Diese Kurvengetriebe sind als dreigliedrige Getriebe ausgebildet und bestehen aus einem Gestell sowie einem An triebsglied und einem Abtriebsglied. Das Antriebsglied setzt sich aus zwei fest miteinander verbundenen ebenen Kurvenscheiben zusammen, während das Abtriebsglied, das auch als Rollenstern bezeichnet wird, als Scheibe mit am Umfang angeordneten Kurvenrollen ausge bildet ist.

Dabei befinden sich die Kurvenrollen in den entsprechenden Kurvenkörperebenen (Form paarung) und übernehmen wechselseitig die Bewegungsübertragung bzw. Zwanglaufsiche rung, wobei das Antriebs- und das Abtriebsglied gegensinnig umlaufen (Volmer, Getriebe technik-Kurvengetriebe, VEB Verlag Technik, 2. Auflage, Berlin 1989, S. 102 ff.).

Nachteilig bei diesen Getrieben ist ihre komplizierte, auf Grund der erforderlichen zwei Kur venscheiben und zwei Rollensterne massebehaftete Bauweise sowie ihr sich in radialer und axialer Richtung erstreckender großer Bauraum. Außerdem wird auf Grund der aus den größeren Massen und der aus den periodischen Bewegungen resultierenden hohen Beschleunigungskräfte die Maximaldrehzahl der Bogenbeschleunigungseinrichtungen und damit die Leistung der Gesamtmaschine begrenzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Antrieb einer Bogenbeschleunigungseinrichtung zu schaffen, der eine raumsparende und kompakte Bauweise sowie auf Grund einer massere duzierten Bauweise geringe Beschleunigungskräfte aufweist und damit eine höhere Maxi maldrehzahl gestattet sowie eine kostengünstige Fertigung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, einen in kompakter, massearmer und kostengünstiger Bauweise zu realisierenden Antrieb einer Bogenbeschleunigungseinrichtung zu schaffen.

Durch die Ausbildung der Seitenscheibe der Beschleunigungseinrichtung und des Abtriebs gliedes als funktionelle Einheit ist es möglich, auf ein separates Abtriebsglied gänzlich zu verzichten und damit eine kostengünstige Fertigung zu realisieren. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Lösung insbesondere der in axialer Richtung erforderliche Bauraum mi nimiert und damit eine kompakte Bauweise ermöglicht. Außerdem wird die Masse des An triebes reduziert, wodurch die massebedingten Beschleunigungskräfte eingeschränkt werden können und eine Erhöhung der Maximaldrehzahl des Antriebs der Bogenbeschleunigungs einrichtung und so der Gesamtmaschine realisiert werden kann.

Nachstehend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Bogenbeschleunigungseinrichtung mit einem Antrieb von vorn,

Fig. 2 einen Schnitt A-A gem. Fig. 1,

Fig. 3 das kinematische Schema des Antriebes.

In Fig. 1 ist als Bogenbeschleunigungseinrichtung 1 ein Beschleunigungszylinder schema tisch dargestellt, der in Seitenwänden 2 und 3 gelagert ist. Die Beschleunigungseinrichtung 1 läuft periodisch um, wobei die Geschwindigkeit um einen Mittelwert oder zwischen einer Rast und einem Maximalwert alterniert.

Dabei kann die maximale Umfangsgeschwindigkeit der Beschleunigungseinrichtung 1 größer oder gleich der Umfangsgeschwindigkeit eines nachgeordneten und nicht dargestellten Druckzylinders sein.

In der Seitenwand 3 ist der Antrieb der Beschleunigungseinrichtung 1 angeordnet, der ein Antriebsglied 4 enthält, welches im Gestellpunkt A₀ drehbar gelagert ist. Das Antriebsglied 4 ist als Kreisscheibe ausgebildet, die am Umfang mit einem Zahnkranz 5 versehen ist, wel cher mit einem Antriebszahnrad 6 kämmt. Das Antriebsglied 4 läuft stetig mit einem An triebswinkel ϕ um. Das Antriebsglied 4 ist mit in sich geschlossenen Kurvenzügen K1, K2, K3 versehen, in die Kurvenrollen R1, R2, R3 eingreifen, die mittels Rollenbolzen 7 in einer Sei tenscheibe 8 der Bogenbeschleunigungseinnrichtung 1 gelagert sind. Die Mittelpunkte der Rollenbolzen 7 und damit die der Kurvenrollen R weisen gleiche Abstände zum Gestellpunkt B₀ auf.

Der Zapfen des Gestellpunktes A₀ wurde so erweitert, daß er den Gestellpunkt B₀ des Ab triebsgliedes 9, welches identisch ist mit der Seitenscheibe 8 der Bogenbeschleunigungsein richtung 1, aufnehmen kann, wobei im Gestellpunkt B₀ auch die Bogenbeschleunigungsein richtung 1 angeordnet ist.

In Fig. 3 ist das kinematische Schema des Antriebs der Bogenbeschleunigungseinrichtung 1 dargestellt. Im Gestellpunkt A₀ ist das Antriebsglied 4, welches biegesteif miteinander ver bundene, in sich geschlossene Kurvenkonturen K1, K2, K3 aufweist, drehbar gelagert. Das Antriebsglied 4 ist als Kreisscheibe ausgebildet und am Umfang mit einem Zahnkranz 5 ver sehen, der mit einem Antriebszahnrad 6 kämmt. Das Antriebsglied 4 läuft stetig mit einem Antriebswinkel ϕ um. Mit den Kurvenkonturen K1, K2, K3 stehen Kurvenrollen R1, R2, R3 in Wirkverbindung, die mittels Rollenbolzen 7 in Rollenhebeln RH1, RH2, RH3 gelagert sind, welche biegesteif zueinander angeordnet und drehbar im Gestellpunkt B₀ gelagert sind. Die Berührungspunkte der Kurvenrollen R1, R2, R3 mit den Kurvenkonturen K1, K2, K3 be schreiben, bedingt durch die Rotation des Antriebsgliedes 4, Kurvenzüge X1, X2, X3. Die Kurvenrollen R, die Rollenbolzen 7 und die drehbar im Gestellpunkt B₀ gelagerten Rollenhe bel RH bilden das Abtriebsglied 9. Das Abtriebsglied 9 läuft periodisch mit einem Abtriebs winkel ϕ um. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, sind erfindungsgemäß die Kurvenrollen R mit den Rollenbolzen 7 unter Umgehung eines zusätzlichen Abtriebsgliedes 9 direkt in der Seitenscheibe 8 der Bogenbeschleunigungseinrichtung 1 angeordnet, so daß das Abtriebs glied 9 und die Seitenscheibe 8 getriebetechnisch eine Einheit bilden.

Die Ausbildung der Kurvenkonturen K1, K2, K3 resultiert aus dem einerseits zu realisieren den Bewegungsgesetz, andererseits aus den gewählten geometrischen Abmessungen des Antriebes sowie der absoluten Anfangslage der Seitenscheibe 8 bzw. des Abtriebsgliedes 9. Durch die Anordnung von mindestens zwei Kurvenrollen K an der Seitenscheibe 8 bzw. am Abtriebsglied 9 wird Formschluß gesichert und erreicht, daß die Bewegungsübertragung so wie Zwanglauf gewährleistet werden. Eine Verbesserung der Bewegungsübertragung wird durch drei Kurvenrollen K erreicht.

Das mit den Kurvenkonturen K versehene Antriebsglied 4 läuft stetig, angetrieben durch das mit dem Zahnkranz 5 kämmende Antriebszahnrad 6, mit dem Antriebswinkel ϕ um. Durch die in Eingriff mit den Kurvenkonturen K stehenden Kurvenrollen R, die entsprechend dem ge wählten Bewegungsgesetz auf den zugehörigen Kurvenkonturen K ablaufen, werden die Seitenscheibe 8 und damit die Bogenbeschleunigungseinrichtung 1 (Fig. 1 und 2) bzw. das Abtriebsglied 9 (Fig. 3) mit einem Abtriebswinkel ψ um den Gestellpunkt B₀ drehend ange trieben, wobei die Drehrichtung des Abtriebswinkels ψ mit der Drehrichtung des Antriebswin kels ϕ übereinstimmt.

Dabei kann entsprechend der zu realisierenden Bewegungsaufgabe der Antrieb so ausge legt sein, daß die Beschleunigungseinrichtung 1 periodisch mit einer um einen Mittelwert alternierenden Geschwindigkeit umläuft. Das ist z. B. dann der Fall, wenn eine dem Be schleunigungszylinder vorgeordnete Bogenbeschleunigungseinrichtung den in Ruhe befindli chen Bogen übernimmt, auf den Bruchteil der Umfangsgeschwindigkeit eines Druckzylinders beschleunigt, mit dieser oder einer geringfügig darüber liegenden Geschwindigkeit den Bo gen an den Beschleunigungszylinder übergibt, der dann den Bogen auf die Umfangsge schwindigkeit des Druckzylinders oder auf eine geringfügig darüber liegende Geschwindig keit beschleunigt und mit dieser an den Druckzylinder übergibt.

Der Antrieb kann aber auch so konzipiert werden, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Be schleunigungszylinders zwischen einer Rast und einer Maximalgeschwindigkeit alterniert.

Bezugszeichenliste

1

Bogenbeschleunigungseinrichtung

2

Seitenwand

3

Seitenwand

4

Antriebsglied

5

Zahnkranz

6

Antriebszahnrad

7

Rollenbolzen

8

Seitenscheibe

9

Abtriebsglied
A₀

Gestellpunkt des Antriebsgliedes
B₀

Gestellpunkt des Abtriebsgliedes
K1Kurvenkontur
K2Kurvenkontur
K3Kurvenkontur
X1Kurvenzug
X2Kurvenzug
X3Kurvenzug
R1Kurvenrolle
R2Kurvenrolle
R3Kurvenrolle
RH1Rollenhebel
RH2Rollenhebel
RH3Rollenhebel
ϕAntriebswinkel
ψAbtriebswinkel

Claims

1. Antrieb einer Bogenbeschleunigungseinrichtung, die periodisch mit einer um einen Mit telwert oder mit einer zwischen einer Rast und einem Maximalwert alternierenden Ge schwindigkeit mittels eines ebenen, aus Gestell, umlaufendem Antriebs- und Abtriebs glied bestehenden Kurvengetriebes umläuft, wobei das Antriebsglied mehrere Kurven konturen und das Abtriebsglied mit den Kurvenkonturen in Eingriff stehende Kurvenrollen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander verschiedenen Gestellpunkte (A₀) des Antriebsgliedes (4) und (B₀) des Abtriebsgliedes (9) in ihrer Projektion auf eine durch das Antriebsglied (4) gebildete Ebene innerhalb von durch die Berührungspunkte der in sich geschlossenen Kurvenkonturen (K) des Antriebsgliedes (4) mit den Kurven rollen (R) des Abtriebsgliedes (9) durch die Rotation des Antriebsgliedes (4) gebildeten Kurvenzügen (X) liegen und eine Seitenscheibe (8) der Bogenbeschleunigungseinrich tung (1) sowie das mittels der Kurvenrollen (R) mit den Kurvenkonturen (K) des Antriebs gliedes (4) in Eingriff stehende Abtriebsglied (9) als funktionelle Einheit ausgebildet sind, wobei im Gestellpunkt (B₀) des Abtriebsgliedes (9) die Drehachse der Bogenbeschleuni gungseinrichtung (1) angeordnet ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenrollen (R) des Ab triebsgliedes (9) durch Rollenbolzen (7) unmittelbar in der Seitenscheibe (8) der Bogen beschleunigungseinrichtung (1) angeordnet sind.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Kurvenrollen (R) vor gesehen sind, die in zugehörigen Kurvenkonturen (K) des Antriebsgliedes (4) eingreifen.