DE7329163U - Antrieb für Mehrfarbenrotations-Bogendruckmaschinen mit Reihenbauweise der Druckwerke - Google Patents

Description

Antrieb für Mehrfarbenrotations-Bogendruckmaschinen mit Reihenbauweise der Druckwerke

Die Neuerung betrifft einen Antrieb für Meh:-farbenrotations-BogendruckrtiasclunGn mit Roihenbauweise der Druckwerke, die über einen geschlossenen Räderzug angetrieben sind, der durch mindestens zwei Krafteingabestellon mit einem parallel zum Räderaug verlaufenden, vom Motor angetriebenen Antriebszug verbunden ist.

Bei bekannten Mehrfarbenrotations-Bogendruckmasehinen dieser Gattung erfolgt die Kraftübertragung über die Iiauptantriebswelle auf die Druckwerke oder die Übergabezylinder zumeist an zwei Krafteingabestellen des geschlossenen Räderzuges mit Hilfe von Schnecken- oder Kegelradgetrieben. Der geschlossene Räderzug dient der exakten Synchronisation der Druckwerke. Die beiden Krafteingabestellen bezwecken eine günstige Lastverteilung. Beides, geschlossener Räderzug und doppelte Krafteingabe, sind folglich vorteilhaft, ergeben aber zwangsläufig einen überbestimmten Antrieb.

Diese Überbestimmung führt zu einem unbestimmten Leistungsfluß. Ohne besondere Mittel ist nicht gewährleistet, daß z.B. bei Verwendung von zwei Schneckentrieben jeder Trieb stets die gleiche oder eine bestimmte Leistung überträgt. Weiterhin ist nicht sichergestellt, daß die synchronisierenden Zahnräder ständig mit der gleichen Zahnflanke im Eingriff bleiben. Treten nämlich an den Druckzylindern bzw. Übergabezylindern Lastschwankungen auf, so kommt es zum. Abheben der Arbeitsflanken jener Zahnräder, die nur einen geringen oder keinen Lastanteil übertragen. Selbst, wenn das Zahnspiel auf das äußerste Minimum herabgedrückt wird, können hierdurch Fehldrucke entstehen.

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Zur Vermeidung des Wechsels der Treibflanke der Zahnräder im Räderzug erfolgt in einem durch die deutschePatentschrift 1 237 bekanntgewordenen Antrieb über ein Verzweigungsdifferentiai im Antriebszug eine Aufteilung der Drehmomente auf die einzelnen Antriebsgruppen in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Diese Maßnahme allein genügt, aber nicht, wenn sich der Leistungsbedarf der einzelnen Druckwerke in ihrem Vei-hältnis zueinander ändert, da die durch die Differentiale bewirkte Leistungsteilung konstant bleibt. Hierdurch ist ein Wechsel in der Richtung des Leistungsflusses zwischen einzelnen Druckwerken möglich und damit ein Flankenwechsel mit seinen nachteiligen Folgen gegeben. Ein im gefährdeten Teil des Räderzuges ständig in einer Richtung wirksamer Leistungsfluß kann somit allein durch eine vorbestimmte Leistungsverzweigung nicht erzielt werden.

Es ist weiterhin allgemein bekannt, überbestimmte Antriebe zu verspannen. Die Elastizität aller Getriebeglieder gestattet es, im Stillstand der Maschine eine eindeutige Flankenanlage der synchronisierenden Räder durch entsprechende Montage zu erreichen. Durch Laständerungen während des Betriebes und die gegebene, nicht veränderbai'e¹ Steifigkeit der einzelnen Getriebezüge ist jedoch nicht gewährleistet, daß die eindeutige Flankenanlage in allen Betriebszuständen aufrecht erhalten bleibt, sofern nicht Richtung und Größe der Verspannung derart gewählt werden, daß im Betriebszustand die gesamte Leistung plus der durch die Vorspannung umlaufenden Blindleistung über nur eine Krafteingabestelle eingespeist wird. Der gewählte Doppelantrieb hat damit zumindest was die Lastverteilung anbelangt - seinen Sinn verloren.

Aufgabe der Neuerung ist, in den Räderzug von Krafteingabestelle zu Krafteingabestelle die Leistung derart abgestuft einzuspeisen,

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daß selbst bei unterschiedlicher Leistungsaufnahme der einzelnen Druckwerke im gesamten Räderzug kein Wechsel der treibenden Flanke auftritt.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß bei η Krafteingabestellen η - 1 Drehmomentbegrenzer im Antriebszug vorgesehen sind, wobei eine der Krafteingabestellcn (27,28) im direkten Leistungsfluß zwischen Motor (24) und Räderzug (23) liegt.

Vorteilhaft ist, wenn in Ausgestaltung der Neuerung zwischen zwei benachbarten Kraftverzweigungsstellen des beispielsweise als Hauptantriebswelle ausgebildeten Antriebszuges und/oder zwischen einer Kraftverzweigungsstelle und einer benachbarten Krafteingabestelle ein Drehmomentbegrenzer angeordnet ist. Als Drehmomentbegrenzer mit weicher Kennlinie können beispielsweise im Längsantrieb vorgesehene Torsionsstäbe oder elastische Kupplungen Verwendung finden.

Die Anordnung solcher Drehmomentbegrenzer in neuerungsgemäßer ..-^ Weise behebt die Überbestimmung des Antriebes, weil der Leistungs

fluß derart verzweigt und dosiert an die Druckwerke abgegeben werden kann, daß im gefährdeten Teil des Räderzuges in allen Betriebszuständen der Maschine stets die Leistung in einer Richtung fließt.

Beispielsweise kann der Drehmomentbegrenzer derart eingestellt sein, daß die an das dritte und vierte Druckwerk abgegebene Leistung stets kleiner ist als der minimale Leistungsbedarf. Dann ist ein ständiger Leistungsfluß vom zweiten nach dem dritten Druckwerk gewährleistet. Durch entsprechende Anordnung und Einstellung des

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Drehmomentbegrenzers läßt sich der Leistungsfluß auch umkehren, dann nämlich, wenn die an das dritte und vierte Druckwerk abgegebene Leistung stets größer ist als der maximale Leistungsbedarf beider Druckwerke. In diesem Falle fließt die Leistung in jedem Betriebszustand der Maschine vom dritten nach dem zweiten Druckwerk. Ein durch Zahnflankenwechsei hervorgerufenes Dublieren bei Offsetdruckmaschinen ist damit ausgeschaltet. Ebenso werden Passerfehler bei Buchdruckmaschinen mit Hilfe eines neuerungsgemäßen Antriebes vermieden.

Da der Leistungsbedarf der Druckwerke von der Druckarbeit abhängig ist, sind in Weiterbildung der Neuerung die Drehmomentbegrenzer hinsichtlich des zu übertragenden maximalen Drehmoments einstellbar. Die Einstellung kann von Hand oder durch eine automatische Regeleinrichtung vorgenommen werden.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1

schematisch eine Vierfarbenrotations-Bogenoffset-Druckm as chine mit einem als Torsionsstab ausgebildeten Drehmomentbegrenzer im Antriebszug

Fig. 2

einen Drehmomentbegrenzer nach Fig. 1 mit einer Verstelleinrichtung,

Fig. 3

einen als weiche Kupplung ausgeführten Drehmomentbegrenzer im Längsschnitt und

Fig. 4

dieselbe weiche Kupplung im Querschnitt.

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AKTIENGESELLSCHAFT'

Die in Fig. 1 dargestellte Mehrfarbenrotations-Bogenoffsetdruck- äs

maschine weist vier Offsetdruckwerke 1, 2, 3,4 auf. Der zu bedrucken- _;;

de Bogen wird vom Bogenanleger 5 über den Anlegetisch 6 und die i. Zuführtrommel 7 dem Druckzylinder 8 des Druckwerkes 1 zugeführt.

Nach dem Bedrucken gelangt der Bogen über die drei Übergabezy-

linder 9, 10, 11 zum Druckzylinder 12 des Druckwerkes 2. Dort er- >

hält er den zweiten Druck und wird anschließend über die drei |

Übergabezylinder 13,14, 15 an den Druckzylinder 16 des Druckwer- |-

kes 3 weitergereicht. Von hier wird der dreifach bedruckte Bogen §-

über die Übergabezylinder 17,18,19 dem Druckzylinder 20 des f-

Druckwerkes 4 zugeführt, erhält dort den vierten Druck und wird I·

anschließend vom Kettenausleger 21 übernommen und auf dem Able- i

f gestapel 22 abgelegt. |

Auf den Achsen der erwähnten Zylinder 7-20 ist an der Antriebsseite |l·

der Maschine je ein Stirnrad befestigt, das im Durchmesser dem il

Zylinder entspricht. Die Zahnräder aller Zylinder 7-20 bilden den g

Räderzug 23, d. h. alle diese Stirnzahnräder kämmen miteinander I'

und stellen somit neben dem Antrieb auch die Synchronisation der |'

Ϊ' vier Druckwerke 1-4 sicher. ΐ

Die von den einzelnen Aggregaten der Maschine verzehrte Leistung \

wird von einem Motor 24 aufgebracht, der über einen Riementrieb '

25 einen parallel zum Räderzug 23 verlaufenden Getriebezug antreibt.

An zwei Stellen des Räderzuges 23 befinden sich die Krafteingabestel- j "

len 27 und 28, und zwar bei dem Übergabezylinder 10 und dem Über-

gabezylinder 18. Die Einspeisung der Leistung von der Hauptantriebs-

welle 26 in den Räderzug 23 geschieht über zwei Schneckentriebe 29, g

30 und 31,32. Der erstgenannte Schneckentrieb, bestehend aus der jg

Schnecke 29 und dem Schneckenrad 30, stellt eine Kraftverzweigungs- ff

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stelle 33 dar. Ein Teil der vom Motor 24 abgegebenen Leistung fließt über Schneckenrad 30 in den Räder zug 23, während der ^B

andere Teil der Leistung von der Hauptantriebswelle 26 dem zweiten Schneckentrieb 31, 32 zugeleitet wird. Zwischen den beiden Schneckentrieben 29, 30 und 31,32 besteht die Hauptantriebswelle 26 teilweise aus einem Torsionsstab 34. Die Enden des Torsionsstabes sind als Teil der Kupplung 35 bzw. 36 ausgebildet und im drehfesten aber verschiebbaren Eingriff mit den Teilen der Hauptantriebswelle 2 6.

Der Torsionsstab 34 wirkt als Drehmomentbegrenzer mit weicher Kennlinie und ist der Kraftverzweigungsstelle 33 nachgeschaltet. Dadurch kann an der Krafteingabestelle 28 über den Schneckentrieb 31, 32 nur eine durch den Drehmomentbegrenzer nach oben hin begrenzte Leistung eingespeist werden. Das maximal übertragbare Moment des Torsions Stabes 34 ist so eingestellt, daß in allen Betriebszuständen der dargestellen Vierfarbenrotations-Bogenoffsetdruckmaschine stets ein Leistungsfluß von Druckwerk 2 nach Druckwerk 3 gewährleistet ist. Damit ist ein Wechsel der treibenden Flanken im kritischen Bereich des Räderzuges 23, nämlich bei den drei Zahnrädern der Übergabezylinder 13, 14 und völlig ausgeschaltet.

Die Fig. 2 zeigt einen Antriebszug einer Maschine ähnlich der in Fig. 1. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um einen Abtriebszug für eine Mehrfarbenrotations-Bogenoffsetdruckmaschine oder für eine Mehrfarbenrotations-Bogenhochdruckmaschine handelt. Auch beji dieser Ausführungsform der Neuerung wird die Iiauptan- _s

triebswelle 26 über den Riementrieb 25 angetrieben. Die Kraftein-

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gäbe in den nichtdargestellten Räderzug erfolgt über den Schneckentrieb 29, 30 und über den weiteren Schneckentrieb 31, 32. Hinter der Kraftverzweigungsstelle 33 besteht die Hauptantriebswelle 26 wieder teilweise aus dem. Torsionsstab 34. Abweichend von der zuvor beschriebenen Ausführungsform-des Antriebszuges ist zwischen der Kupplung 36 und dem Schneckenrad 31 eine Verstelleinrichtung 37 zum Einstellen des maximal von der Torsionsfeder 34 zu Übertrageaden Drehmomentes vorgesehen.

Die Verstelleinrichtung 37 ist als Differentialgetriebe ausgebildet. Sie weist eine Stellschnecke 38 auf, die mit dem Schneckenrad 39 kämmt. Dieses Schneckenrad 39 ist zweifach auf der Hauptantriebswelle gelagert und trägt die beiden Differeiioialkegelräder 40, 41, die sich einerseiij mit dem Sonnenantriebsrad 42 und andererseits mit dem Sonnenabti iebsrad 43 in Eingriff befinden. Das Sonnenantriebsrad 42 ist an dem einen Ende des Hauptantriebswellenabschnittes 44 befestigt, dessen anderes Ende durch die Kupplung 36 gebildet wird. Das Sonnenabtriebsrad 43 ist an einem Ende des H aup* antrieb sw eilen abschnittes 45 angebracht, das an seinem anderen Ende die Schnecke trägt.

Da die als Differentialgetriebe ausgebildete Verstelleinrichtung 37 die Drehrichtung der Hauptantriebswelle, wie sie durch Pfeil 46 angedeutet ist, umkehrt in die Drehrichtung, wie durch Pfeil 47 gekennzeichnet, ist die Gangrichtung der Schnecke 31 derjenigen der Schnecke 29 entgegengerichtet, so daß beide Schneckenräder 30 und 32 denselben Drehsinn aufweisen.

Durch Betätigen der Stellschnecke 38 wird das Sonnenantriebsrad 42 gegenüber dem Sünnenabtriebsrad 43 !aufgrund des Differentialgetriebes verdreht und damit der Torsionsstab 34 verwunden. Gemäß

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der eingestellten Vorspannung dieses Torsionsstabes 34 kann ein größeres oder kleineres, maximales Drehmoment auf das Schneckengetriebe 31,32 übertragen werden. Um dem Bedienenden die Einstellung des erforderlichen maximalen Drehmomentes zu erleichtern, kann in Verbindung mit dem nicht dargestellten Handrad zur Betätigung der Stellschnecke 38 eine Skala vorgesehen sein, auf der das eingestellte maximale Drehmoment ablesbar ist.

Die Einstellung des maximal zu übertragenden Drehmomentes der als Drehmomentbegrenzer wirkenden Torsionsfeder 34 kann auch auf einfachere Weise geschehen. Es ist beispielsweise denkbar, die Verstellvorrichtung 37 durch eine einfache Flanschkupplung zu ersetzen. Die beiden Flansche der Kupplung könnten im Stillstand der Maschine voneinander gelöst und relativ zueinander verdreht werden. Auch diese Verdrehung bewirkte eine Veränderung des maximal zu übertragenden Drehmomentes des Torsionsstabes 34. Der Vorzug der dargestellten Verstellvorrichtung 37 besteht jedoch gegenüber einer einfachen Flanschkupplung darin, daß während des Laufes der Maschine das gewünschte maximale Drehmoment eingestellt werden kann.

Außer den dargestellter». Torsionsstäben 34, die eine weiche Kennlinie haben, können auch weiche Kupplungen als Drehmomentbegrenzer im Sinne der Neuerung Verwendung finden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine solche weiche Kupplung an einer Krafteingabestelle. Auf der Welle 48 ist mittels einer Passfeder 49 ein Stirnzahnrad 50 verkeilt. Der von der Welle 48 getragene Zylinder ist nicht dargestellt. Auf dem freien Ende der Welite* 48' ist zwischen dem Stirnrad 50 und einer Führungsscheibe 51 ein Schnecken- ' rad 52 lose drehbar gelagert. Es wird von einer strichpunktiert ange-

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deuteten Schnecke 53 angetrieben, die sich auf der nicht gezeigten f|

Hauptantriebswelle der Maschine befindet. Zwischen dem Stirn- |f

zahnrad 50 und dem Schneckenrad 52 sind, einander gegenüberliegend, zu beiden Seiten der Welle 48 je eine Druckfeder 54 und 55 || angebracht. Das eine Ende der Druckfeder 54 ruht auf einem Stützlager 56, das über einen Bolzen 57 in dem Stirnzahnrad 50 gelagert ist, während sich das andere Ende der Druckfeder 54 an einem Gegenlager 58 abstützt, das über einen Bolzen 59 im Schneckenrad 52 | gelagert ist. Im Stützlager 56 ist eine Führungsstange 60 verstiftet, || die durch eine Bohrung 61 in dem Gegenlager 58 hindurchragt und I so die Druckfeder 54 führt. w

In entsprechender Weise ist die Druckfeder 55 gelagert. Das Stützlager 56 ist ebenfalls an dem Stii'nzahnrad 50 und das Gegenlager 58 j an dem Schneckenrad 52 angeordnet. Beide Druckfedern 54 und 55

stehen unter Vorspannung, die so hoch gewählt ist, daß ein ganz bestimmtes, maximales Drehmoment von der Schnecke 53 über das Schneckenrad 52 auf das Stirnzahnrad 50 übertragen werden kann.

Angenommen, die weiche Kupplung gemäß den Fig. 3 und 4 wäre bei einer Mehrfarbenrotations-Bogenoffsetdruckmaschine nach Fig. 1 in der Krafteingabestelle 27 vorgesehen, so wäre der Übergabezylinder 10 auf der Welle 48 angeordnet. In diesem Falle müßte natürlich der Torsionsstab 34 entfallen, weil bei der Krafteingabestelle 27, die der Kraftverzweigungsstelle 33 nachgeordnet ist, nur ein bestimmtes Drehmoment maximal übertragen werden kann. Es wäre also möglich, dieses Drehmoment so zu begrenzen, daß ständig eine Deistung vom Druckwerk 3 nach Druckwerk 2 flosse, so daß ein Abheben der treibenden Flanke bei den gefährdeten Zylindern 13,14, 15 nicht zu befürchten ist. Die weiche Kupplung gemäß den Fig. 3 und 4

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kann außer unmittelbar an der Krafteingabestelle auch anstelle des Torsionsstabos 34 der HauptantriebsweHe 2(5 direkt angebracht sein.

Die in den Fig. 1 xincl 2 dargestellten Ausführungsformen eines Antriebszuges für Mehrfarbenrotations-TSogendruckmaschincn zeigen nur zwei Krafteingabestellen. Es war daher bei diesen A\isführungsformen auch nur ein Drehmomentbegrenzer erforderlich. Natürlich können auch mehrere Krafteingabestellon vorgesehen sein. In einem solchen Falle sind dann zwangsläufig auch mehrero Kraftverzweigungsstellen erforderlich. Um dieselbe Wirkung wie bei der in Fig. dargestellten Ausführungsform zu erzielen, d.h. um ebenfalls das Anliegen aller treibenden Flanken des gesamten Räderzuges zu gewährleisten, ist es dann erforderlich, η - 1 Drehmomentbegrenzer den η Krafteingabestellen vorzuschalten, wobei die Drehmomentbegrenzer derart abgestuft sein müssen, daß ein Leistungsfluß in einer bestimmten Richtung bei allen Betr-iebszuständen gesichert ist.

SCHUT ZANSPRÜCHE:

Ί O O CLrLD Π ~. . __

ERGER DRUCKMASCHINEN .' '· "\'\,	"Ϊ ( Il . · 1 I '
LKTIEHQESEUSCHAI	TEILELISTE
	Offsetdruckwerke
I1 2, 3, 4	Bogenanleger
5	Anlegetisch
6	Zuführtrommel
7	Druckzylinder
8	Übergabezylinder
9,10,11	Druckzylinder
12	Übergabezylinder
13,14,15	Druckzylinder
16	Übergabezylinder
17,18,19	Druckzylinder
20	Kettenausleger
21	Ablegestapel
22	Räderzug
23	Motor
24	Riementrieb
25	Krafteingabe stellen
27,28	Schneckentriebe
29, 30, 31I, 32	Kraftverzweigungsstelle
33	Torsionsstab
34	Kupplung
35,36	iVer stelleinrichtung
37	Stellschnecke
38	Schneckenrad
39	Differ antiaikegelräder
40,41	Sonnenantriebsräder
42,43	Hauptantriebswellenabs chnitte
44,45
46
47	Welle
45

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* i KEfJPELBCRGER DRUGKMASCillgMjN ·ί '^; , "/. Ι,,,

AKTlENOESELkSCIlAFT₁';, ^:,,' .^:, } ;

49	Paßfeder
501	Stirnzahnrad
51	Führungsscheibe
5-2	Schneckenrad
53	Schnecke
54,55	Druckfedern
56	Stützlager
57	Bolzen
58	Gegenlager
59	Bolzen
60	Führungs stange
61	Bohrung

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Claims (6)

DRuüR.mAöiifiii>tni,, ARnEIlGESELLSGHAFT \ ! SCHUT ZANSPRÜCHE

1. Antrieb für Mehrfarbenrotations-Bogendruckmaschinen mit Reihenbauweise der Druckwerke, die über einen geschlossenen Räderzug angetrieben sind, der durch mindestens zwei Krafteingabestellen mit einem parallel zum Räderzug verlaufenden, vom Motor angetriebenen Antriebszug verbunden ist, daÄirch gekennzeichnet, daß bei η Krafteingabestellen (27, 28) η - 1 Drehmomentbegrenzer (34) im Äntriebszug (26) vorgesehen sind, wobei eine der Krafteingabestellen (27,28) im direkten Leistungsfluß zwischen Motor (24) und Räderzug (23) liegt.

2. Antrieb nach Anspruch l_s dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten Kraftverzweigungsstellen (33) des beispielsweise als Hauptantriebswelle (26) ausgebildeten Antriebszuges und/oder zwischen einer Kraftverzweigungsstelle (33) und einer benachbarten Krafteingabestelle (28) ein Drehmomentbegrenzer (34) angeordnet ist.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentbegrenzer (34) hinsichtlich des zu übertragenden maximalen Drehmomentes einstellbar sind.

4. Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vierfarbenrotations-Bogendruckmaschine die Ilauptantriebswelle (2ß) über einen Schneckentrieb (29,30) an das Zahnrad des mittleren Übergabezylinders (10) zwischen Druckwerk (1) und (2) und über einen weiteren Schneckentrieb (31, 32) auf das Zahnrad des mittleren Übertragungszylinders (18) des Druckwerkes (3 und 4) angeschlossen ist und daß zwischen den Schneckentrieben /29,30 und 31,32) die Ilauptantriebswelle (26) zumindest teilweise als Torsionsstab (34) ausgebildet ist.

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5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsstab (34) beiderseitig als Teil einer Kupplung (3 5, 36) ausgebildet ist und daß zwischen einer der Kupplungen (35) oder (36) sowie dem benachbarten Schneckentrieb (29, 30 oder 31,32) eine als Differentialgetriebe ausgeführte Verstelleinrichtung (37) eingeschaltet ist.

6. Antrieb nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Welle (48) eines Zylinders des Räderzviges (23) lose drehbar gelagertes Schneckenrad (52) mit einer Schnecke (53) der Hauptantriebswelle (26) kämmt und über zwei Druckfedern (54, 55) mit einem auf der Welle (48) verkeilten Stirnzahnrad (50) weich gekuppelt ist.

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