EP1040918B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Tilgung der Drehschwingungen einer Druckmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Tilgung der Drehschwingungen einer Druckmaschine Download PDF

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EP1040918B1
EP1040918B1 EP00104762A EP00104762A EP1040918B1 EP 1040918 B1 EP1040918 B1 EP 1040918B1 EP 00104762 A EP00104762 A EP 00104762A EP 00104762 A EP00104762 A EP 00104762A EP 1040918 B1 EP1040918 B1 EP 1040918B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
torsional vibration
printing machine
mass
machine according
damping
Prior art date
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EP00104762A
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English (en)
French (fr)
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EP1040918B2 (de
EP1040918A1 (de
Inventor
Michael Dr. Merz
Oliver Koch
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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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
    • B41F13/008—Mechanical features of drives, e.g. gears, clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00—Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/40—Auxiliary devices or processes associated with the drives
    • B41P2213/42—Vibration-dampers for machine parts

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the eradication of the torsional vibrations a printing press, wherein at least one torsional vibration absorbing Element acts on the gear train of the printing press.
  • Sources of vibration are cylinder channels as well Sheet transfer elements and other discontinuously working machine elements. This leads to bending vibrations in rollers and cylinders, but also to Torsional vibrations of cylinders or drums. The latter usually sit over the Gears of the gear train continue and usually reach with increasing Distance from the drive higher amplitudes. Such vibrations can be angularly synchronous or occur asynchronously.
  • the invention is therefore based on the problem of speed-dependent duplication problems reduce as much as possible.
  • the object is achieved in a method of the type mentioned in that the first mode shape and natural frequency of a printing machine is determined and that at least one of the shaft journals of the gears, on which the greatest amplitudes occur at the first natural frequency, one on the reductions of this first natural frequency coordinated passive torsional vibration damper is assigned.
  • the object is achieved in a device of the type mentioned in that on at least one shaft journal of the cylinders driven by the gear train or drum a passive torsional vibration damper near the gear is arranged.
  • the method according to the invention essentially causes the duplication problems specifically determined and with simple and effective means spatially and fought at the time of their appearance. Determining the first and where appropriate Further eigenmodes take place, for example, by measuring torsional vibrations and / or Calculation. The vibrations are in their resonance ranges, i.e. when they occur counteracted the eigenmodes and natural frequencies of the printing machine in such a way that they are harmless to the printing process and therefore no duplication errors occur can. This is done by appropriate tuning of the natural frequency of the Mass of the torsional vibration damper, its spring rate and, if applicable, its Damping, as well as by the arrangement of the torsional vibration damper on the critical Set the gear train.
  • the device according to the invention provides the design and arrangement of a torsional vibration damper before the above To achieve effect.
  • the Placement near the gear ensures that the harmful vibration is eliminated before it affects the cylinder or drum.
  • the method and the device reduce the vibration in one Frequency band around the first natural frequency along the entire drive train of the Press. It unfolds without any technical control effort and without Sensors and actuators have an optimal effect at every set printing speed. This means that there are no changes in quality that depend on the printing speed due to vibrations in the drive train.
  • a further development of the method provides that the second mode and Natural frequency of a printing press can be measured and that at least the shaft journal of the gears on which the greatest amplitudes of the second natural frequency occur, a passive tuned to the reduction of this second natural frequency Torsional vibration damper is assigned. This also reduces vibrations in a frequency band around the second natural frequency along the entire Drive train of the printing press.
  • a passive tuned to the reduction of this second natural frequency Torsional vibration damper is assigned. This also reduces vibrations in a frequency band around the second natural frequency along the entire Drive train of the printing press.
  • other orders of natural frequencies can also be combated, as a rule it is sufficient, however, the first and the second natural frequency in the proposed manner and Way to reduce.
  • the properties of the torsional vibration absorbers are preferably corresponding to the measured values selected such that eradication and damping of the torsional vibrations is achieved.
  • the device according to the invention provides for the eradication of the torsional vibrations that torsional vibration absorbers can be arranged at any point on the gear train can. However, it is preferably provided that at the points on the gear train Torsional vibration dampers are arranged on which the largest torsional vibration amplitudes occur. Since the amplitudes with increasing distance from the drive in the As a rule, it is advisable that the torsional vibration damper be attached to the Shafts of the cylinders or drums are arranged which continue from the drive are removed. For a machine with several printing units and a drive in Area of the machine center, it is suggested that each power transmission side at least a torsional vibration damper is assigned.
  • At least one torsional vibration damper is expediently used to reduce the first frequency arranged and dimensioned.
  • An optimal one Vibration reduction is achieved in that the torsional vibration damper dampened absorber.
  • Such absorbers have a mass, which by means of spring and Damping elements is articulated at the critical points of the drive train.
  • the damped absorber consists of at least one mass and at least one elastomer that exists between a carrier and the mass is inserted, the elastomer having spring and damping properties.
  • a second embodiment provides that the damped absorber consists of at least one Mass and spring elements and damping elements exist between the Mass and a carrier are arranged.
  • the damping elements expediently arranged acting in the circumferential direction.
  • the damping elements can be cylinders with pistons, a damping medium can flow through a gap on the piston.
  • the spring elements are also useful arranged acting in the circumferential direction.
  • Further training provides for the reduction of the first and second mode and Natural frequency of the press a torsional vibration damper as a two-stage torsional vibration damper train.
  • the first resilient and damping elements are arranged between the carrier and the mass and that second resilient and damping elements between the mass and another Mass are arranged, one of the resilient and damping elements with the associated mass to reduce the first and the other resilient and damping Element with the associated mass to reduce the second eigenmode and Natural frequency is formed and dimensioned.
  • the damped torsional vibration dampers to combat the first and second Natural frequency can be arranged independently of each other on the cylinder journal. It it is also possible to arrange both absorbers next to each other on the same flange and to assign such a double damper to a cylinder or a drum.
  • the printing press 1 shows a printing press 1 with the torsional vibration damping according to the invention.
  • the printing press 1 consists of five printing units 7, 7 ', 7 ", 7" “, 7” ", which are driven by a drive 8 via a gear train 2.
  • the number of Printing units are of course only exemplary.
  • the drive 8 is expedient arranged in the central region of the printing press 1 in order to transfer the data to be transferred To keep moments of force as low as possible.
  • Each printing unit 7, 7 ', 7' ', 7' ', 7''', 7 ''''' is one Assigned printing cylinder 4 and there are drums 4 'between the printing units for transferring the sheets from one printing unit to another.
  • the cylinders 4 and the drums 4 ' are equipped with gears 6, 6', 6 '', ... which pull the gears 2 forming interlocking. If there are 1 torsional vibrations in such a printing press, so these are usually low in the drive 8 and increase with increasing distance from the drive 8.
  • the first of such a printing press 1 is measured by torsional vibration and possibly also the second mode and frequency as well as the location of the Occurrence of the same is determined in order to target this natural frequency and Use inherent shape of coordinated passive torsional vibration absorbers 5, 5 '.
  • With such a Machine with the drive 8 in the middle area should regularly every power transmission side 9 and 9 'are assigned at least one torsional vibration damper 5, 5'.
  • Fig. 2 shows the arrangement of a first embodiment of a torsional vibration damper 5 or 5 '.
  • a cylinder 4 or a drum 4 ' is shown, which is mounted on both sides in the side walls 19 of the printing press by means of bearings 20.
  • the side wall 19 of the drive side is shown.
  • the gear 6, 6 ', 6'', ..., which is driven via the gear train 2 of the printing press 1, is located on the shaft journal 3 on this side. If corresponding amplitudes of the natural frequency have been measured for this cylinder 4 or this drum 4 ', the shaft journal 3 is provided according to the invention with a torsional vibration damper 5 or 5'.
  • the illustrated first exemplary embodiment of a torsional vibration damper 5, 5 ' exists from a carrier 14, for example a flange, which is attached to the shaft journal 3 is.
  • a carrier 14 On this carrier 14 there is an elastomer 11, which is a ring trained mass 10 carries.
  • the elastomer 11 is designed such that it is amortization and Has damping properties.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of a torsional vibration damper 5, 5 '.
  • the repayment properties are achieved by means of specific spring elements 12 and the damping properties are achieved by means of specific damping elements 13.
  • these are arranged between a flange-like carrier 14 and the mass 10.
  • the damping elements 13 consist of closed cylinders 15 in which pistons 16 run, the pistons 16 having a gap 18 through which a damping medium 17 can flow from one space to another.
  • FIG. 4 shows a first exemplary embodiment of a two-stage torsional vibration damper 21.
  • a carrier 14 with an elastomer 11 and a mass 10 is arranged on a shaft journal 3.
  • a vibration which has amplitudes of the first and second orders can be reduced with a two-stage torsional vibration damper 21.
  • FIG. 5 shows a second exemplary embodiment of a two-stage torsional vibration damper 21.
  • the two torsional vibration dampers 5 and 5 ' are arranged next to one another on a carrier 14.
  • the invention can be implemented with many other embodiments, for example the two-stage torsional vibration damper of FIGS. 4 and 5 in Art are formed like the torsional vibration damper 5, 5 ', which is shown in Fig. 3 and was explained above.
  • torsional vibration damper 5 for the first and torsional vibration damper 5 'for the second mode shape and frequency of the pressure arrange the machine separately on the shaft journal 3. They can partially open the same shaft journal 3 or on different shaft journals 3.
  • Further embodiments of the damping 13 and spring elements 12 are also conceivable or an embodiment in which a mass 10 or 10 'disc-shaped under Insertion of a repaying and / or damping element 11, 1 ', 12, 13 on the end face of the shaft journal 3 sits.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Tilgung der Drehschwingungen einer Druckmaschine, wobei mindestens ein drehschwingungsaufnehmendes Element auf den Zahnräderzug der Druckmaschine wirkt.
An Druckmaschinen treten verschiedene Arten von Schwingungen auf, die die Druckqualität beeinflussen. Entstehungsquellen von Schwingungen sind Zylinderkanäle sowie Bogenübergabeelemente und weitere diskontinuierlich arbeitende Maschinenelemente. Dies führt zum einen zu Biegeschwingungen in Walzen und Zylindern, jedoch auch zu Drehschwingungen von Zylindern oder Trommeln. Letztere setzen sich meist über die Zahnräder des Zahnradzuges fort und erreichen in der Regel mit zunehmender Entfernung vom Antrieb höhere Amplituden. Derartige Schwingungen können winkelsynchron oder asynchron auftreten.
Biegeschwingungen werden einerseits durch massive Bauweise, andererseits dadurch bekämpft, daß dämpfende oder tilgende Elemente in den Zylindern angeordnet werden. So beispielsweise entsprechend einer Vorrichtung die aus der EP 0 585 897 A1 bekannt ist, welche als Dämpfungsmaßnahme an rotierenden Körpern in Druckern oder Kopierern eingesetzt wird. Für die Bekämpfung von Drehschwingungen ist aus der EP 0 592 850 B 1 eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, das aktive Betätigungselemente, beispielsweise Motoren, an den einzelnen Zylindern vorsieht, um über Messungen und Steuerungen die Motoren derart anzusteuern, daß die Schwingungen dämpfende Stellkräfte entstehen. Diese Maßnahme ist mit einem erheblichen Aufwand an Sensorik, Regel- und Aktorelementen verbunden. Die meisten Drehschwingungen treten winkelsynchron auf, wobei Schwingungen erster Ordnung einmal und Schwingungen weiterer Ordnungen mehrmals pro Umdrehung auftreten. Meistens sind die Schwingungen erster und zweiter Ordnung am stärksten und müssen reduziert werden, da sie von der Maschinengeschwindigkeit abhängige Dublierprobleme in den Resonanzbereichen hervorrufen können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, geschwindigkeitsabhängige Dublierprobleme weitgehendst zu vermindern.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die erste Eigenform und Eigenfrequenz einer Druckmaschine ermittelt wird und daß mindestens einem der Wellenzapfen der Zahnräder, an denen die größten Amplituden der ersten Eigenfrequenz auftreten, ein auf die Reduzierungen dieser ersten Eigenfrequenz abgestimmter passiver Drehschwingungstilger zugeordnet wird.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß auf mindestens einem Wellenzapfen der durch den Zahnräderzug angetriebenen Zylinder oder Trommeln ein passiver Drehschwingungstilger in der Nähe des Zahnrades angeordnet ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden wesentlichen Ursachen der Dublierprobleme gezielt ermittelt und mit einfachen und wirksamen Mitteln räumlich und zeitlich am Ort ihres Auftretens bekämpft. Die Ermittlung der ersten und gegebenenfalls weiterer Eigenformen erfolgt beispielsweise durch Drehschwingungsmessung und/oder Berechnung. Den Schwingungen wird in ihren Resonanzbereichen, also beim Auftreten der Eigenformen und Eigenfrequenzen der Druckmaschine derart entgegengewirkt, daß sie für den Druckprozeß unschädlich sind und daher keine Dublierfehler mehr auftreten können. Dies geschieht durch eine entsprechende Abstimmung der Eigenfrequenz der Masse des Drehschwingungstilgers, seiner Federrate und gegebenenfalls seiner Dämpfung, sowie durch die Anordnung der Drehschwingungstilger an den kritischen Stellen des Zahnräderzuges.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht die Ausbildung und Anordnung eines Drehschwingungstilger vor, um die o.g. Wirkung zu erzielen. Dabei wird der Drehschwingungstilger in der Nähe des Zahnrades des angetriebenen bogenführenden Elements - Zylinder oder Trommel - angeordnet, das von den Schwingungen derart betroffen ist, daß es zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität kommen kann. Die Anordnung in der Nähe des Zahnrades sorgt dafür, daß die schädliche Schwingung eliminiert wird, bevor sie sich auf den Zylinder oder die Trommel auswirkt.
Durch das Verfahren und die Vorrichtung erfolgt die Schwingungsreduktion in einem Frequenzband um die erste Eigenfrequenz entlang des gesamten Antriebsstranges der Druckmaschine. Sie entfaltet ohne jeglichen regelungstechnischen Aufwand sowie ohne Sensorik und Aktorik eine optimale Wirkung bei jeder eingestellten Druckgeschwindigkeit. Dadurch treten keine druckgeschwindigkeitsabhängigen Qualitätsveränderungen infolge von Schwingungen im Antriebsstrang mehr auf.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß auch die zweite Eigenform und Eigenfrequenz einer Druckmaschine gemessen werden und daß mindestens den Wellenzapfen der Zahnräder, an denen die größten Amplituden der zweiten Eigenfrequenz auftreten, ein auf die Reduzierung dieser zweiten Eigenfrequenz abgestimmter passiver Drehschwingungstilger zugeordnet wird. Dadurch erfolgt auch eine Schwingungsreduktion in einem Frequenzband um die zweite Eigenfrequenz entlang des gesamten Antriebsstranges der Druckmaschine. Selbstverständlich können auf eine solche Weise auch noch weitere Ordnungen von Eigenfrequenzen bekämpft werden, in der Regel reicht es jedoch aus, die erste und die zweite Eigenfrequenz in vorgeschlagener Art und Weise zu reduzieren.
Vorzugsweise werden die Eigenschaften der Drehschwingungstilger entsprechend der gemessenen Werte derart gewählt, daß eine Tilgung und eine Dämpfung der Drehschwingungen erzielt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht zur Tilgung der Drehschwingungen vor, daß an beliebiger Stelle des Zahnräderzuges Drehschwingungstilger angeordnet werden können. Vorzugsweise wird jedoch vorgesehen, daß an den Stellen des Zahnräderzuges Drehschwingungstilger angeordnet sind, an denen die größten Drehschwingungsamplituden auftreten. Da die Amplituden mit zunehmender Entfernung vom Antrieb in der Regel größer werden, ist es zweckmäßig, daß die Drehschwingungstilger an den Wellenzapfen der Zylinder oder Trommeln angeordnet sind, die vom Antrieb weiter entfernt sind. Bei einer Maschine mit mehreren Druckwerken und einem Antrieb im Bereich der Maschinenmitte wird vorgeschlagen, daß jeder Kraftübertragungsseite mindestens ein Drehschwingungstilger zugeordnet ist.
Zweckmäßigerweise wird mindestens ein Drehschwingungstilger zur Reduzierung der ersten Frequenz angeordnet und bemessen. Es kann jedoch auch mindestens ein weiterer Drehschwingungstilger zur Reduzierung der zweiten Eigenfrequenz angeordnet und bemessen sein. Dies ist meist deshalb zweckmäßig, weil auch die zweite Eigenfrequenz eine die Druckqualität störende Stärke aufweist. Selbstverständlich können auf diese Weise auch höhere Ordnungen von Eigenfrequenzen reduziert werden, in der Regel reicht jedoch die Reduzierung der ersten und der zweiten Ordnung aus. Eine optimale Schwingungsreduzierung wird dadurch erreicht, daß der Drehschwingungstilger ein gedämpfter Tilger ist. Derartige Tilger weisen eine Masse auf, welche mittels Federund Dämpfungselementen an den kritischen Stellen des Antriebsstrangs angelenkt ist.
Eine Ausführungsform sieht vor, daß der gedämpfte Tilger aus mindestens einer Masse und mindestens einem Elastomer besteht, das zwischen einem Träger und der Masse eingefügt ist, wobei das Elastomer Feder- und Dämpfungseigenschaften aufweist.
Eine zweite Ausführungsform sieht vor, daß der gedämpfte Tilger aus mindestens einer Masse und Federelementen sowie Dämpfungselementen besteht, die zwischen der Masse und einem Träger angeordnet sind. Dabei werden die Dämpfungselemente zweckmäßigerweise in Umfangsrichtung wirkend angeordnet. Bei den Dämpfungselementen kann es sich um Zylinder mit Kolben handeln, wobei ein Dämpfungsmedium durch einen Spalt am Kolben fließen kann. Auch die Federelemente werden zweckmäßigerweise in Umfangsrichtung wirkend angeordnet.
Eine Weiterbildung sieht vor, zur Reduzierung der ersten und zweiten Eigenform und Eigenfrequenz der Druckmaschine einen Drehschwingungstilger als zweistufigen Drehschwingungstilger auszubilden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß erste federnde und dämpfende Elemente zwischen dem Träger und der Masse angeordnet sind und daß zweite federnde und dämpfende Elemente zwischen der Masse und einer weiteren Masse angeordnet sind, wobei eines der federnden und dämpfenden Elemente mit der zugehörigen Masse zur Reduzierung der ersten und das andere federnde und dämpfende Element mit der zugehörigen Masse zur Reduzierung der zweiten Eigenform und Eigenfrequenz ausgebildet und bemessen ist.
Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsformen denkbar, beispielsweise können die gedämpften Drehschwingungstilger zur Bekämpfung der ersten und zweiten Eigenfrequenz unabhängig voneinander an den Zylinderzapfen angeordnet werden. Es ist auch möglich, beide Tilger nebeneinander auf demselben Flansch anzuordnen und einen derartigen doppelten Tilger einem Zylinder oder einer Trommel zuzuordnen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Darstellungen der Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1
Eine Druckmaschine mit der erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgung,
Fig. 2
die Anordnung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Drehschwingungstilgers,
Fig. 3
ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungstilgers,
Fig. 4
ein erstes Ausführungsbeispiel eines zweistufiges Drehschwingungstilgers und
Fig. 5
ein zweites Ausführungsbeispiel eines zweistufigen Drehschwingungstilgers.
Fig. 1 zeigt eine Druckmaschine 1 mit der erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgung. Die Druckmaschine 1 besteht aus fünf Druckwerken 7, 7', 7", 7''', 7'''', welche über einen Zahnräderzug 2 von einem Antrieb 8 angetrieben werden. Die Anzahl der Druckwerke ist selbstverständlich nur beispielhaft. Der Antrieb 8 wird zweckmäßigerweise im mittleren Bereich der Druckmaschine 1 angeordnet, um die zu übertragenden Kraftmomente möglichst gering zu halten. Jedem Druckwerk 7, 7', 7'', 7''', 7'''' ist ein Druckzylinder 4 zugeordnet und zwischen den Druckwerken befinden sich Trommeln 4' zur Übertragung der Bogen von einem Druckwerk zum anderen. Die Zylinder 4 bzw. die Trommeln 4' sind mit Zahnrädern 6, 6', 6'', ... ausgestattet, welche den Zahnräderzug 2 bildend ineinandergreifen. Entstehen in einer derartigen Druckmaschine 1 Drehschwingungen, so sind diese in der Regel beim Antrieb 8 gering und vergrößern sich mit zunehmender Entfernung vom Antrieb 8.
Von einer derartigen Druckmaschine 1 wird durch Drehschwingungsmessung die erste und gegebenenfalls auch die zweite Eigenform und Eigenfrequenz sowie der Ort des Auftretens derselben ermittelt, um an gezielten Stellen auf diese Eigenfrequenz und Eigenform abgestimmte passive Drehschwingungstilger 5, 5' einzusetzen. Bei der dargestellten Maschine wurden derartige Drehschwingungstilger 5, 5' an einem oder mehreren äußeren Druckwerken 7, 7', 7''' und 7'''' eingesetzt. Bei einer derartigen Maschine mit dem Antrieb 8 im mittleren Bereich sollte regelmäßig jeder Kraftübertragungsseite 9 und 9' mindestens ein Drehschwingungstilger 5, 5' zugeordnet werden.
Fig. 2 zeigt die Anordnung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Drehschwingungstilgers 5 oder 5'. Dargestellt ist ein Zylinder 4 oder eine Trommel 4', welche mittels Lager 20 beidseitig in den Seitenwänden 19 der Druckmaschine gelagert ist. Dargestellt ist die Seitenwand 19 der Antriebsseite. Auf dieser Seite befindet sich auf dem Wellenzapfen 3 das Zahnrad 6, 6', 6'', ..., welches über den Zahnräderzug 2 der Druckmaschine 1 getrieben wird. Sofern für diesen Zylinder 4 oder diese Trommel 4' entsprechende Amplituden der Eigenfrequenz gemessen wurden, wird der Wellenzapfen 3 erfindungsgemäß mit einem Drehschwingungstilger 5 oder 5' versehen.
Das dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungstilgers 5, 5' besteht aus einem Träger 14, beispielsweise einem Flansch, der auf dem Wellenzapfen 3 angebracht ist. Auf diesem Träger 14 befindet sich ein Elastomer 11, welches eine als Ring ausgebildete Masse 10 trägt. Das Elastomer 11 ist derart ausgebildet, daß es Tilgungsund Dämpfungseigenschaften aufweist.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungstilgers 5, 5'. Im Gegensatz zum eben genannten Ausführungsbeispiel werden bei diesem die Tilgungseigenschaften mittels konkreter Federelemente 12 und die Dämpfungseigenschaften durch konkrete Dämpfungselemente 13 erzielt. Diese sind wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel zwischen einem flanschartigen Träger 14 und der Masse 10 angeordnet. Die Dämpfungselemente 13 bestehen aus geschlossenen Zylindern 15, in denen Kolben 16 laufen, wobei die Kolben 16 einen Spalt 18 aufweisen, durch den ein Dämpfungsmedium 17 von einem Raum zum anderen strömen kann.
Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiels eines zweistufigen Drehschwingungstilgers 21. Zunächst ist wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 auf einem Wellenzapfen 3 ein Träger 14 mit einem Elastomer 11 und einer Masse 10 angeordnet. Dies ist der Drehschwingungstilger 5 oder 5' zur Reduzierung der Schwingungen einer Ordnung. Auf der Masse 10 befindet sich ein weiteres Elastomer 11' mit einer weiteren Masse 10'. Dabei handelt es sich um einen weiteren Drehschwingungstilger 5 oder 5' zur Reduzierung der anderen Ordnung von Schwingungen. Auf diese Weise kann mit einem zweistufigen Drehschwingungstilger 21 eine Schwingung reduziert werden, welche Amplituden der ersten und der zweiten Ordnung aufweist.
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines zweistufigen Drehschwingungstilgers 21. Bei diesem sind die beiden Drehschwingungstilger 5 und 5' auf einem Träger 14 nebeneinander angeordnet.
Die Erfindung läßt sich noch mit vielen weiteren Ausführungsformen realisieren, beispielsweise können die zweistufigen Drehschwingungstilger der Fig. 4 und 5 in der Art ausgebildet werden wie der Drehschwingungstilger 5, 5', der in Fig. 3 dargestellt und oben erläutert wurde. Es ist jedoch auch möglich, Drehschwingungstilger 5 für die erste und Drehschwingungstilger 5' für die zweite Eigenform und Eigenfrequenz der Druck maschine gesondert auf den Wellenzapfen 3 anzuordnen. Dabei können sie teilweise auf denselben Wellenzapfen 3 oder auf unterschiedlichen Wellenzapfen 3 angeordnet sein. Auch sind weitere Ausführungsformen der Dämpfungs- 13 und Federelemente 12 denkbar oder eine Ausführung, bei denen eine Masse 10 oder 10' scheibenförmig unter Einfügung eines tilgenden und/oder dämpfenden Elements 11, 1', 12, 13 auf der Stirnseite des Wellenzapfens 3 sitzt.
Bezugszeichenliste
1
Druckmaschine
2
Zahnräderzug
3
Wellenzapfen
4, 4'
Zylinder oder Trommel (4 Druckzylinder, 4' Umführtrommel)
5, 5'
Drehschwingungstilger (5 für erste und 5' für zweite Eigenform und Eigenfrequenz einer Druckmaschine)
6, 6', 6'',...
Zahnräder
7, 7', 7'', 7''', 7''''
Druckwerk
8
Antrieb
9, 9'
Kraftübertragungsseite
10
Masse
10'
weitere Masse
11
Elastomer
11'
weiteres Elastomer
12
Federelement
13
Dämpfungselement
14
Träger (Flansch)
15
Zylinder
16
Kolben
17
Dämpfungsmedium
18
Spalt
19
Seitenwand
20
Lager
21
zweistufiger Drehschwingungstilger

Claims (16)

  1. Verfahren zur Tilgung der Drehschwingungen einer Druckmaschine (1), wobei mindestens ein drehschwingungsaufnehmendes Element auf den Zahnräderzug (2) der Druckmaschine (1) wirkt,
    dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eigenform und Eigenfrequenz einer Druckmaschine ermittelt wird und daß mindestens einem der Wellenzapfen (3) der Zahnräder (6, 6', 6'', ...), an denen die größten Amplituden der ersten Eigenfrequenz auftreten, ein auf die Reduzierungen dieser ersten Eigenfrequenz abgestimmter passiver Drehschwingungstilger (5, 21) zugeordnet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß auch die zweite Eigenform und Eigenfrequenz einer Druckmaschine gemessen werden und daß mindestens einem der Wellenzapfen (3) der Zahnräder (6, 6', 6'' ...), an denen die größten Amplituden der zweiten Eigenfrequenz auftreten, ein auf die Reduzierung dieser zweiten Eigenfrequenz abgestimmter passiver Drehschwingungstilger (5') zugeordnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschaften der Drehschwingungstilger (5, 5', 21) entsprechend der gemessenen Werte derart gewählt werden, daß eine Tilgung und eine Dämpfung der Drehschwingungen erzielt wird.
  4. Druckmaschine mit einer Vorrichtung zur Tilgung der Drehschwingungen, wobei mindestens ein schwingungsaufnehmendes Element auf den Zahnräderzug (2) der Druckmaschine (1) wirkt,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einem Wellenzapfen (3) der durch den Zahnräderzug (2) angetriebenen Zylinder oder Trommeln (4, 4') ein passiver Drehschwingungstilger (5, 5', 21) in der Nähe des Zahnrades (6, 6', 6'', ...) angeordnet ist, welcher auf die ermittelte erste Eigenfrequenz abgestimmt ist.
  5. Druckmaschine nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß an den Stellen des Zahnräderzuges (2) Drehschwingungstilger (5, 5', 21) angeordnet sind, an denen die größten Drehschwingungsamplituden auftreten.
  6. Druckmaschine nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Maschine mit mehreren Druckwerken (7, 7', 7'', ...) und einem Antrieb (8) im Bereich der Maschinenmitte jeder Kraftübertragungsseite (9, 9') mindestens ein Drehschwingungstilger (5, 5', 21) zugeordnet ist.
  7. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Drehschwingungstilger (5) zur Reduzierung der ersten Eigenfrequenz angeordnet und bemessen ist.
  8. Druckmaschine nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer Drehschwingungstilger (5') zur Reduzierung der zweiten Eigenfrequenz angeordnet und bemessen ist.
  9. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschwingungstilger (5, 5', 21) ein gedämpfter Tilger ist.
  10. Druckmaschine nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der gedämpfte Drehschwingungstilger (5, 5', 21) aus mindestens einer Masse (10, 10') und mindestens einem Elastomer (11, 11') besteht, das zwischen einem Träger (12) und der Masse (10, 10') eingefügt ist, wobei das Elastomer (11, 11') Feder- und Dämpfungseigenschaften aufweist.
  11. Druckmaschine nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der gedämpfte Tilger (5, 5', 21) aus mindestens einer Masse (10, 10') und Federelementen (12) sowie Dämpfungselementen (13) besteht, die zwischen der Masse (10, 10') und einem Träger (14) angeordnet sind.
  12. Druckmaschine nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (13) in Umfangsrichtung wirkend angeordnet sind.
  13. Druckmaschine nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (13) Zylinder (15) mit Kolben (16) sind, wobei ein Dämpfungsmedium (17) durch einen Spalt (18) am Kolben (16) fließen kann.
  14. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (12) in Umfangsrichtung wirkend angeordnet sind.
  15. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschwingungstilger (5, 5') zur Reduzierung der ersten und zweiten Eigenform und Eigenfrequenz der Druckmaschine als zweistufige Drehschwingungstilger (21) ausgebildet sind.
  16. Druckmaschine nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß erste federnde und dämpfende Elemente (11, 12, 13) zwischen dem Träger (14) und der Masse (10) angeordnet sind und daß zweite federnde und dämpfende Elemente (11', 12, 13) zwischen der Masse (10) und einer weiteren Masse (10') angeordnet sind, wobei eines der federnden und dämpfenden Elemente (11, 12, 13, 11') mit der zugehörigen Masse (10, 10') zur Reduzierung der ersten und das andere federnde und dämpfende Element (11, 12, 13; 11') mit der zugehörigen Masse (10; 10') zur Reduzierung der zweiten Eigenform und Eigenfrequenz ausgebildet und bemessen ist.
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