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Rotationsdruckmaschine für veränderliche Formate Die Erfindung betrifft
eine Rotationsdruckmaschine zum Bedrucken einer Papierbahn in verschiedenen Formaten,
bei der die Papierbahn durch ein Vorzugwerk mit einer während des Druckvorganges
gleichbleibenden Grundgeschwindigkeit und während der Druckpiause mit einer die
Formatlänge bestimmenden, der Grundgeschwindigkeit überlagerten Geschwindigkeit
durch die Maschine gefördert wird. Eine solche Maschine besitzt gegenüber dem bekannten
Stand der Technik den wesentlichen Vorteil, daß es zum Formatwechsel nicht mehr
eines ' Austausches von Wechselrädern oder von Steuerkurven bedarf, wie es früher
allgemein üblich war. Nach dem Vorschlag gemäß Patent g22 772 wird die Überlagerung
durch ein von einer Kurbel gesteuertes Differentialgetriebe ausgeführt, das die
Überlagerun@gsgeschwindigkeit wahlweise zur Grundgeschwindigkeit addiert oder von
der Grundgeschwindigkeit subtrahiert. Die Grundgeschwindigkeit wird hierbei vorzugsweise
durch das mittlere Format bestimmt, so daß die Plusüberlagerung bis zum maximalen
und die Minusüberlagerung bis zum minimalen Format erfolgt, und zwar, der Eigenart
des Kurbelgetriebes entsprechend, jeweils gleichbleibend über etwa r8o°. Dabei kann
es bei sehr starker Überlagerung vorkommen, daß die Papierbahn an der Spitze des
Kurbeldiagramms zum Stillstand, wenn nicht sogar zum Rücklauf kommt.
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Die Erfindung hat zur Aufgabe, die Arbeitsverhältnisse der Maschine
zu verbessern. Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung wird bei der Verstellung
des Überlagerungshubes des Getriebes zum Zweck der Formatabstimmung für die Papiervorschubeinrichbung
gleichzeitig der wirksame überlagerungswinkel so verändert, daß er
immer
annähernd dem durch das Format bedingten Druckpausenwinkel des Formzylinders, der
Überlalgerungsirücklaüfwinkel dagegen annähernd dem Druckwinkel des Formzylinders
entspricht, so daß für die Papiervorschubeinrichtung die- jeweils günstigsten Geschwindigkeitsverhältnisse
sowohl in der Plus- als auch in der Minusüberlagerung erzielt werden.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei der Verstellung
des Überlagerungshubes gleichzeitig die Bremskurven für den Freilaufantrieb der
Vorschubeinrichtung so zueinander verdreht werden, daß die Brems- bzw. Lüftungsstelle
dem geänderten Überlagerungswinkel entspricht.
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Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Abb. 1 den Verlauf der Papierbahn bei einer mit einer Getriebesteuerung
nach der -Erfindung ausgerüsteten Maschine in schaubildlicher Darstellung, Abb.
2 eine Seitenansicht des Vorzugwerkes der Maschine, teilweise im Schnitt, Abb. 3
einen Schnitt durch die Anordnung nach Abb.:.gemäß III-III, Abb. q. eine Draufsicht
auf die Getriebesteuerung nach der Erfindung, Abb. 5 einen Schnitt durch die Anordnung
nach Abb. ¢, und zwar im oberen Teil gemäß Linie V-V und im unteren Teil gemäß Linie
VI-VI, und Abb. 6 bis g vier verschiedene Anwendungsfälle der Steuerung in schematischen
Darstellungen. . Die Getriebesteuerung gemäß der Erfindung wird im folgenden in
ihrer beispielsweisen Anwendung bei einer Maschine erläutert, deren zum Verständnis
erforderlichen Teile in den Abb. i bis 3 dargestellt sind. Die Maschine hat eine
Hauptwelle i, die in nicht dargestellter Weise von einem Motor nebst Übersetzungsgetriebe
derart angetrieben wird, daß die Welle je Druck eine Umdrehung ausführt. Von der
Hauptwelle i werden über nicht dargestellte Zwischenräder die Druckwerke
A, B, C angetrieben. Ferner wärd von der Hauptwelle i der Antrieb für ein
Vorzugwerk V und für ein weiteres Druckwerk D sowie für ein Perforierwerk E und
für ein Schneidwerk F albgeleitet. Die Hauptwelle i dient auch zum Antrieb eines
Ausgleichwerkes, das einen mit zwei Leitwalzen 2 versehenen, senkrecht bewegbaren
Wagen 3 hat; dieser ist mit einer Zahnstange q. ausgerüstet, deren Verzahnung mit
einem Zahnrad 5 im Eingriff steht, -das über ein Zahnrad 6 und eine verzahnte, um
eine Achse 7 schwenkbar gelagerte Schwinge 8 hin und her gedreht werden kann. Die
Schwinge 8 hat zwei Rollen 9 und io, von denen die Rolle g mit einer Unrundscheibe
i i, die Rolle io mit einer Unrundscheibe 12 im Eingriff steht. Die, Unrundscheiben
i i und 12 sind auf die Hauptwelle i aufgekeilt.
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Die Druck-, Perforier- und Schneidwerke können bekannter Ausführung
sein. Die zugehörigen Teile, beispielsweise die Farbwerke, sind der Einfachheit
halber nicht dargestellt. Das Vorzugwerk V hat vor allem eine Vorschubwalze 13 und
zwei Andrückwalzen 14 und 15. Für den.Antrieb der Vorschubwalze 13 und der.Andrückwalzen
1q., 15 ist ein besonderes, weiter unten beschriebenes. Getriebe vorgesehen.
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Aus der Abb. i ist ersichtlich, daß die Papierbahn von der Rolle 16
über verschiedene Leitwalzen in einer Schleife zwischen die Vorschubwalze 13 und
die Andrückwalze 14 geführt wird. Die Papierbahn gelangt dann über die untere Leitwalze
2 des Ausgleichwerkes und über weitere Leitwalzen 17 zu den Druckwerken
A, B, C, wobei mit Hilfe vont nicht dargestellten Registerwalzen der genaue
Druckabstand zwischen den einzelnen Druckstellen herbeigeführt werden kann. Die
Papierbahn gelangt dann über die obere Leitwalze 2 des Ausgleichwerkes zwischen
die Andrückwalze 15 und die Vorschubwalze 13, von dort in gerader Bahn zum Hilfsdruckwerk
D, zum Perforierwerk E, zum Schneidwerk F und schließlich zur Ablage T. Je nach
Bedarf können Hilfsvorzugwerke vorgesehen sein, beispielsweise zwischen dem Perforierwerk
E und dem Schneidwerk F. -Es folgt nun die Beschreibung des in den Abb. 2 und 3
dargestellten Antriebes für die Vorschubwalze 13 des Vorzu;gwerkes. Y. Ein in Ahb.
2, aber nicht in Abb. 3 dargestelltes Zahnrad 18 sitzt auf einer Welle z9, die über
nicht dargestellte Zwischenräder von der Hauptwelle i ab angetrieben wird. Das Rad
18 greift in die Außenverzahnung eines auf einer Achse 2oa lose sitzenden Getrieberades
2o, das mit einer Innenverzahnung versehen ist, die in die Verzahnung eines Stirnrades
2i eingreift. Die Achse 2oa ist im Maschinengestell gelagert. Das Stirnrad 21 sitzt
drehbar auf einer Achse 22, die in einem mit äußerer Schneckenverzahnung ausgerüsteten
Schneckenrad 23 gelagert ist, das lose auf der Achse Zoa sitzt. Das Schneckenrad
23 trägt ferner noch eine Achse 2q., auf der ein Stirnrad 25 frei drehbar gelagert
ist, das sowohl mit dem Stirnrad 2-1 als auch mit der Innenverzahnung eines ebenfalls
auf der Achse 2o11 lose sitzenden Getrieberades 26 kämmt, dessen Außenverzahnung
in die Verzahnung eines Zahnrades 27 eingreift, das auf der die Vorschubwalze 13
tragenden Welle 28 aufgekeilt ist. Die Verzahnung des Schneckenrades 23 greift in
die Verzahnung einer Schnecke 29 ein, die auf eine Welle 30 aufgekeilt ist.
Die einander entsprechenden Verzahnungen der Getrieberäder 2o, 26 und der Stirnräder
2.1, 25 haben gleiche Teilkreise. Auch die Verzahnungen der Räder 18 und 2:7 haben
die gleichen Teilkreise. Beim Drehen des Zahnrades 18 drehen sich demnach bei. einem
Stillstand der Schnecke 2:g, also bei einem Stillstand des Schneckenrades 23, die
Zahnräder 2o und 26 mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch in entgegengesetzterRichtung.
Wird nämlich das Rad 18 in der Richtung des Pfeiles 31 angetrieben, so dreht sich
das Getrieberad 2o in der Richtung des Pfeiles 32, das Getrieberad 26 unter Vermittlung
der Stirnräder 21 und 25 in der Richtung des Pfeiles 33. und das Rad 27 in der Richtung
des Pfeiles 3q:. Mit Hilfe des bisher beschriebenen Antriebes erhält also die Vorschubwalze
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bei einem Stillstand des Schneckengetriebes 29,23 eine gleichförmige und
gleichbleibende Umdrehung.
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Die die Schnecke 29 tragende Welle 3o ist mit einem Freilauf versehen,
dessen Innenrad 35 auf die Welle 3o aufgekeilt ist. Das Außenrad 36 des Freilaufes.
sitzt frei drehbar auf einer Verlängerung 37 der Welle 3o. Das Ende der Verlängerung
37 ist in dem Maschinengestell gelagert. Die büchsenförmige Verlängerung des Außenrades
36 trägt eine Außenverzahnung 38, die in die Verzahnung einer Zahnstange 39 eingreift.
Diese ist in einer Führung 40 am Maschinengestell auf und ab verschiebbar gelagert
und trägt einen Zapfen 41, an den eine Kurbelstange 42 angelenkt ist, die zu der
in den Abb. 4 und 5 veranschaulichten Getriebesteuerung nach der Erfindung führt.
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Zwischen dem Innenrad 35 und dem Außenrad 36 des Freilaufes sind Klemmkörper
vorgesehen, die mit Hilfe einer Stellvorrichtung 42a von Hand so eingestellt werden,
daß der Freilauf entweder in der einen oder in der anderen Drehrichtung des Außenrades
36 wirksam ist.
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Damit dieser Überlagcrungsantrieb für die Vorschub:walze 13 des Vorzugwerkes
V registerhaltig arbeitet, sitzt auf der Welle 3o auch noch die Bremstrommel 43
einer Innenbandbremse, deren Bremsband über ein Gestänge 44, das ebenfalls zu der
in den Abb. 4 und 5 veranschaulichten Steuereinrichtung führt, angezogen werden
kann.
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Die in den Abb. 4 und 5 veranschaulichte Steuereinrichtung besitzt
als Grundelement eine Kurbelscheibe 45, die auf der Hauptwelle i aufgekeilt ist.
Der Kurbelzapfen 46 der KwTbelscheibe 45 ist in bekannter Weise mit Hilfe einer
Spindel 47 radial verstellbar. Der Kurbelzapfen 46 durchsetzt einen Führungsschlitz
48 einer am Maschinengestell 48a gelenkig gelagerten Schwinge 49, an die die bereits
erwähnte Kurbelstange 42 angelenkt ist.
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Die Kurbelscheibe 45 setzt bei ihrer Drehung je nach der Stellung
der Kurbel 46 die Schwinge 49 in mehr oder weniger große Pendelbewegungen. Die Kurbelscheibe
45 führt je Druck eine Umdrehung aus und bewirkt über die Zugstange 42 je nach dem
Stand des Kurbelzapfens 46 eine Plus-oder Minusüberlagerung.
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In die Kurbelscheibe 45 greifen die Räder zweier halb topfartigen
Kurvenscheiben 50 und 51 ein. Die Ränder besitzen eine Außenverzahnung, und
jedem Rand ist eine Steuerschnecke 52 bzw. 53 zugeordnet. Aud den in der Kurvenscheibe
45 gelagerten Wellen der Schnecken 52 bzw. 53 sitzen je ein Zahnritzel 54 bzw, 55,
die über ein Zwischenrad mit einem auf der Spindel 47 sitzenden Zahnrad 56 kämmen.
Die beiden Kurvenscheiben 50 und 51 wirken auf einen im Gestell gelagerten Winkelhebel
57, der an das erwähnte Bremsbandgestänge 44 angeschlossen ist.
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Durch Drehen der Spindel 47 zum Einstellen des Kurbelzapfens 46 werden
zugleich auch über die verschiedenen Zahnräder die Schnecken 52 bzw'. 53 und damit
auch die .Kurvenscheiben 5o und 51 verstellt. Durch passende Wahl dieser Elemente
wird dann erreicht, daß die Brems-,und Lüftungsstelle dem eingestellten Überlagerungswinkel
entspricht. Jede der beiden Kurvenscheiben 5o und 51 hat nur einen Wirkungspunkt,
wobei die eine Kurvenscheibe die Bremse anzieht und die andere Kurvenscheibe die
Bremse lüftet.
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Die Arbeitsweise der Steuerung für das Differentialgetriebe ist in
den Abb. 6 bis 9 schematisch dargestellt. Die Kurbelscheibe 45 besitzt in den vier
dargestellten Anwendungsfällen jeweils die eingezeichnete Drehrichtung 58. In den
schematischen Zeichnungen ist gleichzeitig die Größe der jeweils zu bedruckenden
Druckplatte 59 des Formzylinders eingezeichnet, die etwa dem Vorschub entsprechen
soll. Die am Gestell 4S pendelnd befestigte Schwinge 49 ist der besseren Übersicht
wegen jeweils nur durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. Der Kurbelzapfen
46 zeigt in Abb. 6 die Beendigung der maximalen Plusüberlagerung an. Diese dauert
von der Stellung I bis zur Stellung II. Beide Stellungen bestimmen den überlügerungswinkel,
der dem minimalen Druckpausenwinkel entspricht. Ebenso sind die beiden Wirkpunkte
a und b für das Lüften und Schließen der Bremse annähernd auf den DTuclzpausenwinkel
eingestellt.
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In dem Anwendungsfall nach Abb.7 ist die Überlagerung wesentlich verringert.
Der Kurbelzapfen 46 ist so eingestellt, daß die Kurbelschwinge 49 nur einen kleinen
Pendelausschlag macht. Auch hier entspricht der überlagerungswinkel dem durch die
Länge der Druckplatte 59 bestimmten Druckwinkel. Entsprechend sind auch die Wirkpunkte
a und b für die Bremse eingestellt.
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In dem Anwendungsfall nach Abb. 8 steht der Kurbelzapfen 46 in demjenigen
Teil der Kurbelhälften, dem die Minusüberlagerung entspricht. Demgemäß wird in diesen
Fällen mittels der Schwinge 49 von Stellung I nach Stellung II überlagert. Der vergrößerte
Druckpausenwinkel entspricht auch hier dem Überlagerungswinkel. Auch die Wirkpunkte
a und b für die Bremse, sind dem angepaßt.
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In dem Anwendungsfall nach Abb, 9 erfolgt die maximale Plusüberlagerung
ähnlich wie im Fäll nach Abb.7. Der Druckpausenwinkel und der wirksame überlagerungswinkel
haben hierbei ihr größtes, der Druckwinkel sein kleinstes Maß erreicht. Auch hier
sind die Wirkpunkte der Bremse entsprechend den geänderten Winkeln verschoben.
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Durch den von der maximalen Plusüberlagerung bis zur maximalen Minusüberlagerung
sich stetig vergrößernden Uberlagcrungswinkel erfolgen insbesondere die Minusüberlagerungen
über größeTe Zeitspannen. Infolgedessen wird die Geschwindigkeitskurve niedriger,
wodurch die gesamten Geschwindigkeitsverhältnisse des Vorzugwerkes verbessert werden.
Die Steuerung gemäß der Erfindung wirkt sich sowohl auf die Laufgeschwindigkeit
der Maschine als auch auf das Register günstig aus.