EP0031003B1 - Antrieb mit Leistungsverzweigung für Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen - Google Patents

Antrieb mit Leistungsverzweigung für Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen Download PDF

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EP0031003B1
EP0031003B1 EP19800106012 EP80106012A EP0031003B1 EP 0031003 B1 EP0031003 B1 EP 0031003B1 EP 19800106012 EP19800106012 EP 19800106012 EP 80106012 A EP80106012 A EP 80106012A EP 0031003 B1 EP0031003 B1 EP 0031003B1
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EP
European Patent Office
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power
drive
speed
coupling
printing units
Prior art date
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Expired
Application number
EP19800106012
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0031003A2 (de
EP0031003A3 (en
Inventor
Hugo Rambausek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
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Publication of EP0031003A2 publication Critical patent/EP0031003A2/de
Publication of EP0031003A3 publication Critical patent/EP0031003A3/de
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Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines

Definitions

  • the invention relates to a drive with power split for multi-color rotary printing presses with a series arrangement of the printing units, which are connected to one another via a gear train and driven by two force input points, each of which is supplied with a variable, speed-dependent work output, starting from a common motor via a supply line a supply line is provided with a clutch.
  • DE-PS 23 34 177 discloses a drive device for rotary sheet-fed printing presses in series, in which the drive power brought by a common motor is fed into a closed gear train via at least two force input points, so that a closed power circuit is created.
  • the disadvantage of this device is that at least one auxiliary power circuit is formed in this power circuit parallel to the gear train, the direction of the power flow of which is predetermined by a slip clutch arranged in the auxiliary power circuit.
  • This auxiliary power circuit or several auxiliary power circuits constantly withdraw a very specific, predetermined power from the drive train at one or more points, which power is fed back in at least one other point of the drive train with the least possible losses. This increases the load on the gearwheels in the gear train in addition to the network power by an additional reactive power, which should be taken into account when dimensioning them.
  • the object of the invention is to completely rule out overdetermination of the drive by avoiding any reactive power with a minimum of effort, both in terms of the means and the manufacturing costs, and the power feed into the two force input points of the gear train continuously meet the power requirements of the individual printing units, which vary with changing pressure ratios, without that Adjustment of power withdrawal requirements in a targeted and infinitely variable manner in order to avoid a flank change of the gear wheels of the gear train.
  • the first finding is that the load on the printing press is strongly dependent on its speed.
  • the numerous non-uniformly converting gears, cam-controlled gripper drives, etc. which are available on a sheet-fed offset printing press, load the main drive with a torque that increases quadratically with the speed. These dynamic additional forces are naturally not available at the speed "zero".
  • the drive only has to cover the friction losses. This means that at low speeds the disadvantage of the prior art drives of the excessive load on the printing units closest to the feed point is not so significant. This disadvantage only becomes noticeable in print quality at higher print speeds, especially since the inking units also require more performance with increasing speed.
  • the invention makes use of this knowledge, starting from the torque demand characteristic of the printing press, in the fulfillment of its task, the solution of which is that the coupling is designed as a hydrodynamic coupling and in the supply line feeding the second force input point, which increases cubically with the speed Power leads, is switched on in such a way that the clutch primary part assigned to the drive motor rotates faster than the clutch secondary part facing the second force input point, wherein there is a constant speed ratio between the two and the increase in power of the supply line feeding the second force input point is proportional to the reduction in performance of the supply line feeding the first force input point .
  • Figures 1, 2, 4 and 6 show a six-color sheet-fed rotary printing machine, the six printing units 1-6 of which are arranged in series.
  • the drive power required for the six printing units 1-6 is applied by a drive motor 7, which is designed, for example, as an electric motor.
  • the power supply of the six printing units 1-6 takes place via two separate supply lines 8 and 9, which are fed by the common drive motor 7 with power at the same time.
  • a coupling primary part 11 of a hydrodynamic coupling 12 is arranged on the end of a drive shaft 10 of the drive motor 7.
  • the first supply line 8 branches off in front of the primary coupling part 11, in which the greater part of the drive power generated by the drive motor 7 is first transferred to a belt drive 14.
  • a V-belt pulley 15 of the belt drive 14 drives a spur gear pair 17 via a shaft 16, one spur gear of which is attached to the free end of a journal 19 of a transfer cylinder, not shown and described in more detail, arranged between the second and third printing units.
  • the first supply line 8 opens at one on the above.
  • Axle pin 19 fastened drive gear 20, in a first force input point 21 of a gear train 22. '
  • the hydrodynamic clutch 12 already mentioned above is switched on in these two supply lines 9 in such a way that there is a constant speed ratio between the clutch primary part 11 arranged on the front side and a clutch secondary part 30 connected downstream thereof.
  • the primary coupling part 11 has a slightly higher speed than the secondary coupling part 30, so that there is constant slippage between these two coupling parts 11 and 30.
  • the clutch secondary part 30 transmits the drive power to a belt drive 31, the V-belt pulley 32 of which drives a spur gear tooth pair 34 via a shaft 53, one of the spur gear wheels 34 being attached at the end to an axle pin 35 of a transfer cylinder, not shown or described.
  • the second supply line 9 opens between the printing unit 4 and 5 in the drive gear 29 for the transfer cylinder mentioned above into a second force input point 36 in the gear train 22.
  • the drive gear 29 is also fastened on the axle journal 35 and sees in the gear train 22 with the adjacent drive gear 28 Printing cylinder (not shown) of the fourth printing unit 4, which is described in greater detail.
  • the total output required by the printing press is represented in a diagram in FIG. 3 by curve "a" in a standardized representation depending on the machine speed n.
  • the power P increases with increasing machine speed n.
  • the abscissa of this diagram represents the speed ratio nD / nD max in relation to the machine speed n Dmax ', the ordinate the power ratio P / P max in relation to the maximum power P max .
  • the curve "a" represents the total power of the machine and thus also that of Drive motor 7 power to be applied.
  • the curve "b” indicates the proportion of the power ratio P h y dr / P max that is fed to the machine via the second supply line 9.
  • the curve "b" is a cubic parabola.
  • the curve “c” thus shows the total torque requirement on the machine.
  • the curve “d” corresponds to the torque that is supplied by the drive moior 7 via the hydrodynamic clutch 12. It is a square parabola.
  • the diagram also shows the torque requirements M D1 to M D6 for the individual printing units 1-6.
  • the torque distribution at the maximum speed of the machine results.
  • the torque requirement for a single printing unit is numerically set to 1, so that the drive motor 7 Total moment 6 has to be brought up. Since all printing units 1 - 6 run at the same speed, the torque distribution also corresponds to the power distribution. It can be seen that at the critical nodes of FIG. 4, the first force input point 21 and the second force input point 36, there are always clear directions of force flow. The gear train leading to the right of the force input point 36 to the printing unit 4 is always flowed through in the direction of the arrow pointing to the left, even at the speed ratios ⁇ 1.
  • the power is fed from the first supply line 8 into the gear train 22 via a first force input point 37 located in front of the first printing unit and from the second supply line 9 via a second force input point 38 between the third and fourth Printing unit lies.
  • the output of the printing units 5 and 6 is completely covered, and the output for the printing unit 4 is half covered by the second supply line 9. It also applies here that there are clear directions of force flow at all speed ratios below 1.
  • the curve "b" or. “d” can be changed in its progression in a simple manner by changing either the degree of filling of the hydrodynamic clutch 12 (more or less oil content) or the slip between the clutch primary part 11 and the clutch secondary part 30.
  • a change in the slippage, which is constant per se, which in the normal design is brought about by correspondingly rigid transmission ratios between the coupling primary and secondary parts 11 and 30, can be brought about by additionally switching a continuously variable transmission 39 into one of the two supply lines 8 or 9. With the aid of a continuously variable transmission 39 arranged in the second supply line 9 as shown in FIG. 8, it is possible to vary the slip of the hydrodynamic clutch and thus the power flow.
  • the arrangement described shows how advantageously the engagement of a hydrodynamic clutch 12 in a second supply line 9 can be used to achieve several effects, in particular when a continuously variable transmission 12, which only has to have a small adjustment range, is used as an additional variation member.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Antrieb mit Leistungsverzweigung für Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen mit Reihenanordnung der Druckwerke, die über einen Räderzug untereinander verbunden und über zwei Krafteingabestellen angetrieben sind, welche über je einen Versorgungsstrang von einem gemeinsamen Motor ausgehend mit einer variablen, drehzahlabhängigen Arbeitsleistung gespeist werden, und wobei ein Versorgungsstrang mit einer Kupplung versehen ist.
  • Es ist bekannt, Mehrfarben-Offsetdruckmaschinen, deren Druckwerke miteinander in Antriebsverbindung stehen, an einer oder mehreren Stellen mit der erforderlichen Antriebsleistung zu speisen. Wird z. B. eine Sechsfarbenmaschine von der Mitte aus angetrieben, so muß über die der Krafteingabestelle am nächsten gelegenen Kraftübertragungsglieder mehr Leistung übertragen werden, als über die an den Enden der Maschine angeordneten. Dies führt dazu, daß unterschiedliche Phasenlagen der Druckwerke infolge der unterschiedlichen Deformationen der an der Kraftübertragung teilnehmenden Antriebsglieder auftreten. Diese unterschiedlichen Deformationen können zu Druckschwierigkeiten, wie z. B. Versatz bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten, führen und haben somit eine verminderte Druckqualität zur Folge.
  • Um diesem Nachteil zu entgehen, ist vorgeschlagen worden, eine Mehrfarben-Offsetdruckmaschine von mehreren Stellen aus mit Antriebsleistung zu versorgen, wodurch sich eine günstigere Lastverteilung ergibt. So ist es z. B. denkbar, daß bei einer Sechsfarbenmaschine die Antriebsleistung zwischen den Druckwerken 2 und 3 und den Druckwerden 4 und 5 zugeführt wird. In diesen Fällen ist die Belastung der den Einspeisungsstellen nächstgelegenen Druckwerke nicht so hoch als im zuvor abgehandelten Antrieb. Die Deformationen sind geringer, wodurch sich eine bessere Druckqualität ergibt. Diese Art der Leistungseinspeisung setzt jedoch voraus, daß die Dosierung der Leistungsanteile entsprechend der Belastung der einzelnen Druckwerke der Maschine gezielt vorgenommen wird. Es ist unzulässig, daß ein den Bogentransfer sicherstellender Zahneingriff, z. B. zwischen den Druckwerken 3 und 4, von Antriebskräften völlig entlastet oder wechselnd belastet wird, so daß sich ein instabiler Zustand einstellt. Hierdurch tritt Flankenwechsel der Zahnräder des Räderzuges mit den damit verbundenen bekannten Nachteilen, z. B. Dublieren, auf.
  • Aus der DE-PS 1 237 140 ist es bekannt, durch Verwendung von leistungsteilenden Differentialen vor den Einspeisungsstellen den Leistungsfluß durch die gesamte Maschine auf die einzelnen Antriebsgruppen in einem bestimmten Verhältnis zueinander aufzuteilen, so daß die Flankenanlage aller Stirnräder des Räderzuges gesichert ist. Diese Art der Leistungsverzweigung setzt jedoch voraus, daß der Leistungsbedarf der einzelnen Druckwerke stets bekannt ist, unabhängig davon, welche Druckgeschwindigkeit gefahren wird und welcher Art die Druckarbeit ist. Sobald sich jedoch der Leistungsbedarf der einzelnen Druckwerke in ihrem Verhältnis zueinander verändert, ist ebenfalls ein Wechsel in der Richtung des Leistungsflusses zwischen den einzelnen Druckwerken und somit ein nachteiliger Flankenwechsel möglich, da die durch die Differentiale bewirkte Leistungsteilung konstant bleibt.
  • Die DE-PS 23 34 177 offenbart eine Antriebseinrichtung für Rotations-Bogendruckmaschinen in Reihenbauweise, bei der die von einem gemeinsamen Motor gebrachte Antriebsleistung über mindestens zwei Krafteingabestellen in einen geschlossenen Räderzug eingespeist wird, so daß ein geschlossener Leistungskreis entsteht. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß in diesem Leistungskreis parallel zum Räderzug mindestens ein Nebenleistungskreis gebildet ist, dessen Kraftflußrichtung durch eine im Nebenleistungskreis angeordnete Schlupfkupplung vorbestimmt ist. Dieser Nebenleistungskreis bzw. mehrere Nebenleistungskreise entziehen dem Antriebszug an einer oder mehreren Stellen ständig eine ganz bestimmte, vorgegebene Leistung, die mit möglichst geringen Verlusten an zumindest einer anderen Stelle des Antriebszuges wieder eingespeist wird. Dadurch wird die Belastung der Zahnräder im Räderzug neben der Netzleistung noch zusätzlich um eine Blindleistung erhöht, was bei deren Dimensionierung berücksichtigt werden sollte.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem Minimum an Aufwand sowohl hinsichtlich der Mittel als auch der Herstellungskosten eine Uberbestimmung des Antriebes durch Vermeidung jeglicher Blindleistung vollkommen auszuschließen und die Leistungseinspeisung in die beiden Krafteingabestellen des Räderzuges fortlaufend dem mit wechselnden Druckverhältnissen variierenden Leistungsbedarf der einzelnen Druckwerke ohne das Erfordernis eines Leistungsentzugs gezielt und stufenlos anzupassen, um einen Flankenwechsel der Zahnräder des Räderzuges zu vermeiden.
  • Zur erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe führt zunächst die Erkenntnis, daß die Belastung der Druckmaschine stark abhängig ist von ihrer Geschwindigkeit. Die an einer BogenOffsetdruckmaschine zahlreich vorhandenen ungleichförmig übersetzenden Getriebe, kurvengesteuerten Greiferantriebe usw., belasten den Hauptantrieb mit einem quadratisch zur Geschwindigkeit ansteigenden Drehmoment. Diese dynamischen Zusatzkräfte sind bei der Geschwindigkeit"Null" naturgemäß nicht vorhanden. Beim Anfahren, bzw. bei sehr kleinen Druckgeschwindigkeiten hat der Antrieb lediglich die Reibungsverluste zu decken. Dies bedeutet, daß bei kleinen Geschwindigkeiten der bei den Antrieben des Standes der Technik auftretende Nachteil der zu starken Belastung der der Einspeisungsstelle am nächsten gelegenen Druckwerke nicht so stark ins Gewicht fällt. Erst bei höheren Druckgeschwindigkeiten macht sich dieser Nachteil auch in der Druckqualität bemerkbar, zumal auch die Farbwerke mit wachsender Geschwindigkeit steigend mehr Leistung erfordern.
  • Die Erfindung macht sich diese Erkenntnis, ausgehend von der Drehmomenten-Bedarfscharakteristik der Druckmaschine, bei der Erfüllung ihrer Aufgabe zunutze, deren Lösung darin besteht, daß die Kupplung als hydrodynamische Kupplung ausgebildet und in den die zweite Krafteingabestelle speisenden Versorgungsstrang, der mit der Drehzahl kubisch zunehmende Leistung führt, eingeschaltet ist, dergestalt, daß das dem Antriebsmotor zugeordnete Kupplungsprimärteil schneller umläuft als das der zweiten Krafteingabestelle zugewandte Kupplungssekundärteil, wobei ein konstantes Drehzahlverhältnis zwischen beiden besteht und die Leistungszunahme des die zweite Krafteingabestelle speisenden Versorgungsstranges proportional ist zur Leistungsminderung des die erste Krafteingabestelle speisenden Versorgungsstranges.
  • Dadurch ist sichergestellt, daß der Leistungsanteil des die zweite Krafteingabestelle speisenden Versorgungsstranges im gleichen Maße ansteigt wie der Anteil der Leistung des der ersten Krafteingabestelle zugeordneten Versorgungsstranges fällt, wodurch eine möglichst gleichmäßige Leistungsversorgung der einzelnen Druckwerke und daraus resultierend eine gleichbleibende Druckqualität sichergestellt wird. Mittels entsprechender Wahl der Kupplung hinsichtlich Dimensionierung, Drehzahl und Schlupf gelingt es, dafür Sorge zu tragen, daß die Belastung der Druckwerke über den gesamten Drehzahlbereich hinweg annähernd konstant bleibt, so daß eine zu starke Belastung einzelner Druckwerke nicht auftreten kann und schädlicher Flankenwechsel vermieden wird oder stattdessen sogar einzelne Druckwerke überdimensioniert ausgelegt werden müßten. Die spezielle Anordnung der Kupplungsteile gewährleistet außerdem einen eindeutigen Leistungsfluß.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand von drei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschreiben. Es zeig:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines leistungsverzweigten Antriebes nach der Erfindung mit eingeschalteter hydrodynamischer Kupplung für eine Sechsfarben-Bogenrotationsdruckmaschine mit Krafteingabe zwischen dem zweiten und dritten sowie dem vierten und fünften Druckwerk,
    • Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Antrieb gemäß Fig. 1 auszugsweise über den Bereich der beiden Krafteingabesiellen,
    • Fig. 3 ein Diagramm, das den Leistungsbedarf der beiden Versorgungsstränge einer mit einem Antrieb nach der Erfindung ausgestaiteten Mehrfarben-Rotationsdruckmaschine bei steigender Maschinendrehzahl aufzeigt,
    • Fig. 4 ein Diagramm, das den Drehmomentenbedarf der einzelnen Druckwerke in einem Antrieb gemäß Fig. 1 bei steigender Maschinendrehzahl aufzeigt,
    • Fig. 5 die gleiche Ansicht wie in Fig. 1 mit schemaiischer dargestellter Aufteilung der Gesamtantriebsleistung und Belasiung der einzelnen Druckwerke,
    • Fig. 6 die gleiche Ansicht wie in Fig. 1 jedoch mit Krafteingabe vor dem ersten und zwischen dem dritten und vierien Druckwerk,
    • Fig. 7 dasselbe Diagramm wie in Fig. 4 jedoch für einen Antrieb gemäß Fig. 6,
    • Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Antriebes gemäß Fig. 1 mit einem in den zweiten Versorgungsstrang eingeschalteten stufenlosen Getriebe.
  • Die Figuren 1, 2, 4 und 6 zeigen eine Sechsfarben-Bogenrotationsdruckmaschine, deren sechs Druckwerke 1 - 6 hintereinander in Reihe angeordnet sind.
  • Die für die sechs Druckwerke 1 - 6 erforderliche Antriebsleistung wird von einem Antriebsmotor 7 aufgebracht, der beispielsweise als Elektromotor ausgebildet ist. Die Leistungsverrorgung der sechs Druckwerke 1 - 6 erfolgt dabei über zwei getrennte Versorgungsstränge 8 und 9, die von dem gemeinsamen Antriebsmotor 7 gleichzeitig mit Leistung gespeist werden.
  • Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß den Figuren 1 und 2 ist auf dem Ende einer Antriebswelle 10 des Antriebsmotors 7 ein Kupplungsprimärteil 11 einer hydrodynamischen Kupplung 12 angeordnet. Vor dem Kupplungsprimärteil 11 zweigt der erste Versorgungsstrang 8 ab, in dem der größere Anteil der vom Antriebsmotor 7 erzeugten Antriebsleistung zunächst auf einen Riementrieb 14 übertragen wird. Eine Keilriemenscheibe 15 des Riementriebes 14 treibt über eine Welle 16 ein Stirnradzahnpaar 17 an, dessen eines Stirnzahnrad auf dem freien Ende eines Achszapfens 19 eines zwischen dem zweiten und dritten Druckwerk angeordneten, nicht dargestellten und näher beschriebenen Übergabezylinders befestigt ist. Der erste Versorgungsstrang 8 mündet bei einem auf dem o. g. Achszapfen 19 befestigten Antriebszahnrad 20, in eine erste Krafteingabestelle 21 eines Räderzuges 22. '
  • Die weiteren Stirnzahnräder des in Fig. 2 auszugsweise dargestellten Räderzuges 22 sind von rechts nach links her gesehen mit den Bezugsziffern 24 -.29 gekennzeichnet
  • Der nicht im ersten Versorgungsstrang 8 übertragene kleinere Restanieil der vom gemeinsamen Antriebsmotor 7 aufgebrachten Antriebsleistung wird in den zweiten Versorgungsstrang 9 eingespeist.
  • In diesen zweiien Versorgungsstrang 9 ist die bereits oben erwähnie hydrodynamische Kupplung 12 eingeschaltet, derart, daß ein konstantes Drehzahlverhältnis zwischen dem moiorseitig angeordneten Kupplungsprimärteil 11 und einem diesem nachgeschalteten Kupplungssekundärteil 30 besieht. Das Kupplungsprimärteil 11 weist dabei eine geringfügig höhere Drehzahl auf als das Kupplungssekundärieil 30, so daß steis ein konstanter Schlupf zwischen diesen beiden Kupplungsteilen 11 und 30 vorhanden ist.
  • Das Kupplungssekundärteil 30 überträgt die Antriebsleistung auf einen Riementrieb 31, dessen Keilriemenscheibe 32 über eine Welle 53 ein Stirnradzahnpaar 34 antreibt, wobei eines der Stirnzahnräder 34 endseitig auf einem Achszapfen 35 eines nicht näher dargestellten und beschriebenen Ubergabezylinders befestigt ist. Der zweite Versorgungsstrang 9 mündet zwischen Druckwerk 4 und 5 bei dem Antriebszahnrad 29 für den zuvor erwähnten Übergabezylinder in eine zweite Krafteingabestelle 36 in den Räderzug 22. Das Antriebszahnrad 29 ist ebenfalls auf dem Achszapfen 35 befestigi und sieht im Räderzug 22 mit dem benachbarten Antriebszahnrad 28 des nicht dargestellien näher beschriebenen Druckzylinders des vierten Druckwerkes 4 in Eingriff.
  • Die Wirkungsweise des zuvor beschriebenen Antriebs ist folgende:
    • Der Antriebsmotor 7 ireibt über die beiden Versorgungsstränge 8 und 9 die Druckmaschine an. In den zweiten Versorgungsstrang 9 ist die hydrodynamische Kupplung 12 eingeschaltet. Hierbei ist das Kupplungsprimärteil 11 der Antriebsseite, das Kupplungssekundärteil 30 der Maschinenseite zug-ewandt. Zwischen dem Kupplungssekundärieil 30 der hydrodynamischen Kupplung 12 und deren Kupplungsprimärteil 11 besteht eine starre Verbindung über die Knoten 21 und 36, welche als erste und zweite Krafteingabestellen fungieren und über den Verbindungsstrang 40 zwischen diesen beiden. Die Siirnräderpaare 17 bzw. 34 oder die Riementriebe 14 bzw. 31 sind so bemessen, daß zwischen dem Kupplungssekundärteil 30 und dem Kupplungsprimärieil 11 ein konsianies Drehzahlverhältnis bestehi derart, daß ein Zwangsschlupf der hydrodynamischen Kupplung 12 vorliegt. Hierbei ist die Drehzahl des Kupplungssekundärteils 30 kleiner als die des Kupplungsprimärteils 11. Das Uberseizungsverhältnis im Verbindungssirang 40 beträgt 1:1 entsprechend seiner Aufgabe der drehwinkelgetreuen Kupplung der Druckwerke untereinander.
  • Die von der Druckmaschine benötigte Gesamtleistung ist in ihrer Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl n im Diagramm der Fig. 3 durch die Kurve "a" in normierter Darstellung wiedergegeben. Die Leistung P steigt mit zunehmender Maschinendrehzahl n an. Die Abszisse dieses Diagramms stellt dabei das Drehzahlverhältnis nD/nDmax bezogen auf die Maschinendrehzahl nDmax' die Ordinate das Leistungsverhältnis P/Pmax bezogen auf die Maximalleistung Pmax dar. Die Kurve "a" repräsentieri die Gesamtleistung der Maschine und damit auch die vom Antriebsmotor 7 aufzubringende Leistung.
  • Die Kurve "b" gibt den Anteil des Leistungsverhältnisses Phydr/ Pmaxan, der über den zweiten Versorgungsstrang 9 der Maschine zugeführt wird. Entsprechend der kubischen Abhängigkeit der Leistung von der Drehzahl bei Strömungsmaschinen, denen auch die hydrodynamische Kupplung 12 zuzuordnen ist, ist die Kurve "b" eine kubische Parabel.
  • Die Fig. 4 gibt den Drehmomentenbedarf der einzelnen Druckwerke 1 - 6 einer Sechsfarben-Bogenroiationsdruckmaschine in Abhängigkeit von der Drehzahl n bei Anwendung eines Antriebes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wieder; auch hier ist die normierte Darstellung angewandt. Es wird davon ausgegangen, daß bereits beim Anfahren der Maschine mit der Drehzahl 0 Reibungswiderstände zu überwinden sind unter der Annahme, daß das Startmoment z. B. die Hälfte des Maximalmoments bei maximaler Maschinendrehzahl beträgt.
  • Die Kurve "c" gibt somit den Gesamtbedarf an Drehmomenten an der Maschine wieder. Die Kurve"d" entspricht dem Drehmoment, das vom Antriebsmoior 7 über die hydrodynamische Kupplung 12 gelieferi wird. Sie ist eine quadratische Parabel. Das Diagramm zeigt außerdem den Drehmomentenbedarf MD1 bis MD6 für die einzelnen Druckwerke 1 - 6.
  • Es ist zu erkennen, daß bei kleinen Drehzahlen der Drehmomentenbedarf der ganzen Maschine in erster Linie über den ersten Versorgungsstrang 8 gedeckt wird (Mmech), während mit steigender Maschinendrehzahl der zweite Versorgungsstrang 9 zunehmend mehr Drehmoment führt (Mhydr). Durch entsprechende in Ordinatenrichtung im Diagramm der Fig. 4 aufgetragene Pfeile ist der mechanische Anteil Mmech und der hydraulische Anteil Mhydr des Drehmomentes hervorgehoben. Bei der maximalen Drehzahl der Maschine entsprechend dem Abszissenwert 1 ist aus der Fig. 4 erkennbar, daß der Drehmomentenbedarf des Druckwerkes 6 vollständig und der des Druckwerkes 5 bis zur Hälfte über den zweiten Versorgungsstrang 9 (Mhydr) gedeckt wird.
  • Unter der Annahme, daß jedes Druckwerk gleichen Momentenbedarf hat, wobei der Einfachheit halber bei dieser prinzipiellen Betrachtung der Anleger sowie der Ausleger als leistungslos angenommen werden ergibt sich die in Fig. 5 zahlenmäßig angegebene Momentenverteilung bei der maximalen Drehzahl der Maschine. Der Momentenbedarf für ein einzelnes Druckwerk ist hierbei zahlenmäßig gleich 1 gesetzt, so daß der Antriebsmotor 7 das Oesamtmoment 6 aufzubringen hat. Da alle Druckwerke 1 - 6 gleiche Drehzahl fahren, entspricht die Momentenaufteilung auch der Leistungsaufteilung. Es ist erkennbar, daß an den kritischen Knoten der Fig. 4, der ersten Krafteingabestelle 21 sowie der zweiten Krafteingabestelle 36, immer eindeutige Kraftflußrichtungen vorliegen. So wird der rechts der Krafteingabestelle 36 zum Druckwerk 4 führende Getriebestrang immer in der nach links gerichteten Pfeilrichtung durchflossen, auch bei den Drehzahlverhältnissen < 1.
  • Bei der Anordnung einer in Fig. 6 dargestellten zweiten Ausführungsform erfolgt die Leistungseinspeisung vom ersten Versorgungsstrang 8 in den Räderzug 22 über eine erste, vor dem ersten Druckwerk gelegene Krafteingabestelle 37 und vom zweiten Versorgungsstrang 9 über eine zweite Krafteingabestelle 38, die zwischen dem dritten und vierten Druckwerk liegt. Hierbei ergibt sich zweckmäßigerweise eine Momentenaufsplittung zwischen hydraulischem und mechanischen Drehmoment, welche im nachfolgenden Diagramm der Fig. 7 anschaulich dargestellt ist. In diesem Falle wird bei der Maximaldrehzahl der Maschine die Leistung der Druckwerke 5 und 6 völlig, die Leistung für das Druckwerk 4 zur Hälfte über den zweiten Versorgungsstrang 9 gedeckt. Auch hier gilt, daß bei allen Drehzahlverhältnissen unter 1 eindeutige Kraftflußrichtungen vorliegen.
  • So wird aus den Drehmomentenbedarfsdiagrammen der Fig. 4 und 7 deutlich, daß durch die Hinzunahme des zweiten Versorgungsstranges 9 eine Entlastung der die Kraftübertragung führenden Getriebestränge zwischen den Druckwerken stattfindet. Wenn man davon ausgeht,daß für eine eindeutige Richtungsbestimmung für den Kraftfluß der Zentralantrieb, d. h. den Druckwerken 4 und 3 erforderlich ist, um Flankenwechsel zu vermeiden, wird der Vorteil der vorgeschlagenen Maßnahme besonders deutlich.
  • Die Kurve "b"bzw. "d" kann in einfacher Weise in ihrer Progession dadurch geändert werden, daß enteweder der Füllungsgrad der hydrodynamischen Kupplung 12 (mehr oder weniger Ölinhalt) oder der Schlupf zwischen dem Kupplungsprimärteil 11 und dem Kupplungssekundärteil 30 geändert werden. Eine Änderung des an sich konstanten Schlupfes, der in der Normalausführung durch entsprechend starre Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Kupplungsprimär-und Sekundärteil 11 un 30 herbeigeführt ist, kann dadurch bewirkt werden, daß ein stufenloses Getriebe 39 zusätzlich in einen der beiden Versorgungsstränge 8 oder 9 eingeschaltet wird. Mit Hilfe eines gemäß der Abbildung in Fig.8 im zweiten Versorgungsstrang 9 angeordneten stufenlosen Getriebes 39 ist es möglich, den Schlupf der hydrodynamischen Kupplung und somit den Leistungsfluß zu variieren.
  • Die beschriebene Anordnung zeigt, wie vorteilhaft die Einschaltung einer hydrodynamischen Kupplung 12 in einen zweiten Versorgungsstrang 9 zum Erzielen mehrerer Effekte ausgenützt werden kann, insbesondere dann, wenn als zusätzliches Variationsglied ein stufenloses Getriebe 12, das nur einen geringen Verstellbereich aufweisen muß, angewandt wird.
    • TEILELISTE
  • 1 - 6 Druckwerk 7 Antriebsmotor 8 erster Versorgungsstrang 9 zweiter Versorgungsstrang 10 Antriebswelle 11 Kupplungsprimärteil 12 hydrodynamische Kupplung 13 14 Riementrieb 15 Keilriemenscheibe 16 Welle 17 Stirnradzahnpaar 18 19 Achszapfen 20 Antriebsrad 21 erste Krafteingabestelle 22 Räderzug 23 24-29 Stirnzahnrad 30 Kupplungs sekundärteil 31 Riementrieb 32 Keilriemenscheibe 33 Welle 34 Stirnradzahnpaar 35 Achszapfen 36 zweite Krafteingabestelle 37 erste Krafteingabestelle 38 zweite Krafteingabestelle 39 stufenloses Oetriebe
    Figure imgb0001

Claims (1)

1. Antrieb für Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen mit Reihenanordnung der Druckwerke (1 bis 6), die über einen Räderzug (22) untereinander verbunden und über zwei Krafteingabestellen (21, 36) angetrieben sind, welche über je einen Versorgungsstrang (8, 9) von einem gemeinsamen Motor (7) ausgehend mit einer variablen, drehzahlabhängigen Arbeitsleistung gespeist werden, und wobei ein Versorgungsstrang mit einer Kupplung (12) versehen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) als hydrodynamische Kupplung ausgebildet und in den die zweite Krafteingabestelle (36, 38) speisenden Versorgungsstrang (9), der mit der Drehzahl kubisch zunehmende Leistung führt, eingeschaltet ist, dergestalt, daß das dem Antriebsmotor (7) zugeordnete Kupplungsprimärteil (11) schneller umläuft als das der zweiten Krafteingabestelle (36, 38) zugewandte Kupplungssekundärteil (30), wobei ein konstantes Drehzahlverhältnis zwischen beiden besteht und die Leistungszunahme des die zweite Krafteingabestelle (36, 38) speisenden Versorgungsstranges (9) proportional ist zur Leistungsminderung des die erste Krafteingabestelle (21, 37) speisenden Versorgungsstranges (8).
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