WO1997049558A1 - Zylinder - Google Patents

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WO1997049558A1
WO1997049558A1 PCT/DE1997/001237 DE9701237W WO9749558A1 WO 1997049558 A1 WO1997049558 A1 WO 1997049558A1 DE 9701237 W DE9701237 W DE 9701237W WO 9749558 A1 WO9749558 A1 WO 9749558A1
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WO
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gear
cam
cylinder
teeth
sun
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Application number
PCT/DE1997/001237
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English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Kostiza
Original Assignee
Koenig & Bauer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koenig & Bauer Ag filed Critical Koenig & Bauer Ag
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Priority to US09/147,427 priority patent/US6004242A/en
Priority to JP50208398A priority patent/JP3391803B2/ja
Priority to DE59701272T priority patent/DE59701272D1/de
Publication of WO1997049558A1 publication Critical patent/WO1997049558A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/16—Rotary folders
    • B65H45/162—Rotary folders with folding jaw cylinders
    • B65H45/168—Rotary folders with folding jaw cylinders having changeable mode of operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing

Definitions

  • the invention relates to a cylinder with rotating cam disks for controlling cam rollers of a machining center according to the preamble of claim 1.
  • DE 44 08 202 A1 shows a folding cylinder 1n folding apparatus with a reversing device for collecting and not properly.
  • This folding cylinder is provided with a fixed cam disc and a cover disc that can be driven by the folding cylinder by means of a planetary gear mechanism to control cold and folding mechanisms.
  • the circumferential cover disk is provided with an internal toothing which is engaged by a planet gear rotatably mounted on the folding cylinder.
  • This planet gear works together with a rotatable / otherwise stationary sun gear.
  • This sun gear is arranged coaxially with the folding cylinder.
  • the invention has for its object to provide a cylinder with rotating cams.
  • the arrangement of the assigned planetary gearboxes coaxially one behind the other on a shaft is advantageous, since this enables a very compact design.
  • the planetary gear is designed as a "harmonic drive" gearbox, a particularly sensitive adjustment is possible because these gears have a large reduction in the smallest space enable.
  • the planetary gear or the "Harmoni c-DHve" gear is driven by the drive of the collecting and folding cylinder, so that no additional drive is necessary.
  • Figure 1 is a schematic representation of a collecting and folding cylinder with associated "harmonic drive” gear.
  • Fig. 2 is a schematic representation of the collecting and folding cylinder with associated planet gear.
  • a collecting and folding cylinder 1, not shown, for a folder of a rotary printing press is mounted in rare frames 2 and can be processed with processing means, e.g. B. provided with known ceremoniurnadeIn and folding knives. These puncture needles and folding knives arranged on shafts are moved by cam rollers 3.
  • the cam rollers 3 are from Cam discs 4, 6, 7 controlled. Instead of the cams 4, 6, 7 and cam roller 3, other drive means, such as. B. gears may be provided.
  • cam roller 3 and cam disks 4, 6, 7 of the puncture needles are shown for simplification.
  • the cam roller and the cam disks of the folding blades can be arranged at the axially opposite end of the collecting and folding cylinder 1 and can be provided with a corresponding adjustment gear.
  • One of the three cams 4, 6, 7 is shown in the exemplary embodiment shown as a base cam 4 fixed to the frame and the other two cams 6, 7 are designed as rotating cover cams 6, 7.
  • This basic cam plate 4 and the two cover cam plates 6, 7 are mounted coaxially with an axis of rotation 5, ie with a cylinder journal 8 of the collecting and folding cylinder 1.
  • the base cam 4 can also be brought into two different basic positions fixed to the frame during operation, for example for carrying out a first transverse fold or a delta fold.
  • the cover cam disks 6, 7 are driven by a gear 9 driven. With this gear 9, the phase position of each of the cover cam disks 6, 7 can be adjusted with respect to the collecting and folding cylinder 1, ie the gear 9 is designed as a phase adjustment lever.
  • each cover cam 6, 7 is assigned a planetary gear 12, 13 designed as a “Harmoni c-Drive”. These two "harmonic drive” gear 12, 13 are arranged coaxially one behind the other with respect to a shaft 14.
  • a width b21 or b22 of the flexible planet gear 21, 22 is selected such that the planet gear 21 or 22 engages simultaneously in the associated sun gears 23, 24 or 26, 27.
  • the second sun gear 24 with a number of teeth z24, z. B. z24 160
  • the second "Harmoni c-0r1ve" gear 13 is driven, which is why this gear 29 also simultaneously with the first, a number of teeth z26, z. B.
  • Rare frame 2 rotatably mounted shaft 14 connected torsionally rigid. A first end of the shaft 14 is in the
  • a hollow shaft 32 is rotatably supported, at the first end of which the cam disk 16 of the first
  • gear 33 and 34 engage a gear 36 and 37 of a drive, for. B. electric motor 38 and 39 and a gear 41 and 42 of a position sensor, for. B. a potentiometer 43 or 44, a.
  • a first hollow shaft 46 is rotatably mounted coaxially.
  • the gear 47 meshes with the gear 29 connected to the sun gears 24, 26.
  • a second hollow shaft 48 is rotatably supported independently.
  • This gear 49 meshes with the gear 31, which is connected to the sun gear 27 of the second "Harmoni c-Drive" gear 13.
  • the gear 11 moved by a drive, not shown, drives both the folding and collecting cylinder 1 and, via the gear 28, the first sun gear 23 of the first “harmonic drive” gear 12.
  • This sun gear 23 is in engagement with the flexible planet gear 21, which thereby rotates.
  • the cam disk 16 deforms the planet gear 21 elliptically, which simultaneously cooperates with the second sun gear 24, which has a tooth number z24 that differs slightly from the number of teeth z23 of the first sun gear 24. This will a relative rotation of the two sun wheels 23, 24 effects.
  • the gear 29 also drives the first sun gear 26 of the second "Harmoni c-Dr1ve" gear 13. This sun gear 26 also sets the planet gear 22 in rotation.
  • the flexible planet gear 21, 22 is brought into engagement with the sun gears 23, 24, 26, 27 through a high area of the cam disk 16, 17. This results in a "virtual" axis of rotation, which is eccentric to the shaft 14. As a result of this deformation and rotation of the flexible planet gear 21, 22, the two sun gears 23, 24, 26, 27 move relative to one another.
  • the number of teeth of the respective one of a cover cam 6, 7 associated gear train are adapted to each other so that a desired
  • Total gear ratio i ⁇ or 17 results.
  • gear ratios i ⁇ , i7 are possible, for example 16 and 17 can also be of different sizes or equal to 1.
  • the second cover cam 7 is also slightly adjusted, since the two sun gears 24, 26 are coupled via the toothed wheel 29. This slight phase adjustment can, however, be automatically compensated for by a computer which controls the electric motors 38, 39 and corrects the second electric motor 39 accordingly.
  • "conventional" planetary gear transmissions 51, 52 are provided instead of the "harmonic drive” gear 12, 13.
  • the two planetary gear units 51, 52 are arranged coaxially one behind the other with respect to a shaft 53.
  • Each of these gears 51, 52 consists essentially of an eccentric axis of rotation designed as a rocker 54, 56 with a planet gear 57, 58 rotatably mounted thereon and two sun gears 59, 61, 62, 63 each provided with internal teeth.
  • a width b57 or b58 of the planet gear 57, 58 is designed such that the planet gear 57 or 58 simultaneously into the associated, possibly with a
  • the second sun gear 63 with a number of teeth z63, z. B. z63 161
  • the gears 47, 49 engage, for example, the gears 71, 72 the associated cover cam discs 6, 7.
  • the rocker 56 of the second planetary gear 52 is torsionally rigidly connected to the shaft 53 rotatably mounted in the rare frame 2.
  • a first end of the shaft 53 is mounted in the rare frame 2 and a second end of the shaft 53 is provided with a gear 73.
  • a hollow shaft 74 is rotatably mounted coaxially to the shaft 53, at the first end of which the rocker arm 54 of the first planetary gear transmission 51 and at the second end of which a toothed wheel 76 is fixed.
  • a positioning drive corresponding to the first interacts with the gear 73 and 76, respectively.
  • the phase adjustment of the cover cam discs 6, 7 is carried out by rotating the desired rocker 54, 56 by means of the shaft 53 or the hollow shaft 74 with the positioning drives acting thereon.
  • phase adjustment of the cover plates 6, 7 can thus be carried out continuously and without limitation.
  • This phase adjustment is achieved both with the "Harmoni c-Drive" gear 12, 13 and with the "conventional" planet gear gear 51, 52 in that a position of an engagement area of the otherwise stationary planet gear 21, 22, 57, 58 and the associated sun gears 23, 24, 26, 27, 59, 61, 62, 63 can be changed in circumferential direction.
  • This is achieved by adjusting the rocker 54, 56 or the cam disk 16, 17 in the circumferential direction.
  • the transmission ratio between planetary gear 21, 22, 57, 58 and associated sun gears 23, 24 or 26, 27 or 59, 61 or 62, 63 is not equal to one.
  • the number of planetary gear 12, 13, 51, 52 arranged coaxially one behind the other can be as large as desired.
  • the planetary gear 12, 13, 51, 52 is driven by the collecting and folding cylinder 1, for example by means of the gear 11.
  • cylindrical rollers (11) 9 cylindrical rollers (12) 0 1 planet gear (11) 2 planet gear (12) 3 sun gear, first (11) 4 sun gear, second (11) 5 6 sun gear, first (12) 7 sun gear, second (12) gear

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinder mit umlaufenden Kurvenscheiben zum Ansteuern von beispielsweise Punkturnadeln oder Falzklappen. Diese Kurvenscheiben sind mittels eines Planetenradgetriebes phasenverstellbar, wobei die Lage des Eingriffsbereiches von Planetenrad und Sonnenrädern veränderbar ist.

Description

Beschreibung
Zylinder
Die Erfindung betrifft einen Zylinder mit umlaufenden Kurvenscheiben zum Ansteuern von Kurvenrollen eines Bearbeitungsmitteis gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die DE 44 08 202 A1 zeigt einen Falzzylinder 1n Falzapparaten mit einer UmSteuereinrichtung für Sammeln und N1 chtsamme In. Dieser FalzzyHnder ist mit einer feststehenden Kurvenscheibe und einer vom Falzzylinder mittels eines Planetenradgetri ebes antreibbaren Abdeckscheibe zum Ansteuern von Kalte- bzw. Falzmechanismen versehen. Die umlaufende Abdeckscheibe ist mit einer Innenverzahnung versehen, in die ein an dem FalzzyHnder drehbar gelagertes Planetenrad eingreift. Dieses Planetenrad wirkt mit einem verdrehbaren/ ansonsten ortsfesten Sonnenrad zusammen. Dieses Sonnenrad ist koaxial zum Falzzylinder angeordnet .
Nachteilig ist an diesem Falzzylinder/ daß das Planetenradgetriebe stirnseitig den Zugang zum Zylinderzapfen verbaut.
Aus der DE 40 41 613 A1 Ist ein Samme lzy 11 nder mit zwei umlaufenden Deckscheiben bekannt. Diese umlaufenden Deckscheiben sind koaxial zur Drehachse des Samme lzyUnders gelagert und mittels eines Getriebes antreibbar und phasenverstellbar.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde einen Zylinder mit umlaufenden Kurvenscheiben zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfIndungsgemfiß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei dem erfindungsgemäßen Zylinder eine unbegrenzte Phasenverstellung von Deckkurvenscheiben möglich ist. Diese Phasenverstellung kann stufenlos und bei drehendem Zylinder erfolgen. Durch Anordnung des Planetenradgetr1ebes auf einer zweiten, parallel zur Drehachse des Zylinders verlaufenden Achse wird der Zugang eines Zylinderzapfens ermöglicht. Dies erlaubt eine stabile Lagerung des Zylinderzapfens und das Planetenradgetriebe kann auch auf einer mit einem Antrieb versehenen Seite des Zylinders angeordnet sein.
Sind mehrere umlaufende Deckscheiben vorgesehen, Ist die Anordnung der zugeordneten Planetenradgetriebe koaxial hintereinander auf einer Welle vorteilhaft, da dies eine sehr kompakte Bauweise ermöglicht. Ist das Planetenradgetriebe als "Harmonic-Drive"-Getr1ebe ausgebildet, ist eine besonders feinfühlige Verstellung möglich, da diese Getriebe eine große Untersetzung auf kleinstem Raum ermöglichen. Zudem sind 1m Vergleich zu z. B. einem herkömmlichen Planetenradgetriebe eine Drehzahl des Planetenrades gering und eine Zahnüberdeckung sehr hoch, was den Verschleiß minimiert.
Vorteilhaft Ist außerdem, daß das Planetenradgetriebe bzw. das "Harmoni c-DHve"-Getr1ebe vom Antrieb des Sammel- und Falzzylinders angetrieben wird, so daß kein zusätzlicher Antrieb notwendig ist.
Der erfindungsgemäße Zylinder ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Sammel- und Falzzylinders mit zugeordneten "Harmonic-Drive"-Getrieben;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Sammel- und Falzzylinders mit zugeordneten Planetenradgetrleben.
Ein nicht näher dargestellter Sammel- und FalzzyHnder 1 für einen Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine ist in Seltengestellen 2 gelagert und mit Bearbeitungsmitteln, z. B. mit an sich bekannten PunkturnadeIn und Falzmessern versehen. Diese auf Wellen angeordneten Pυnkturnadeln und Falzmesser werden mittels Kurvenrollen 3 bewegt. Die Kurvenrollen 3 werden von Kurvenscheiben 4, 6, 7 angesteuert. Anstelle der Kurvenscheiben 4, 6, 7 und Kurvenrolle 3 können auch andere Antriebsmittel, wie z. B. Zahnräder vorgesehen sein.
Im vorliegenden Beispiel sind zur Vereinfachung nur die Kurvenrolle 3 und Kurvenscheiben 4, 6, 7 der Punkturnadeln dargestellt. Die Kurvenrolle und die Kurvenscheiben der Falzmesser können wie im vorliegenden Beispiel an dem axial gegenüberliegenden Ende des Sammel- und Falzzylinders 1 angeordnet und mit einem entsprechenden Verstellgetriebe versehen sein. Es ist aber auch möglich die Kurvenscheiben 4, 6, 7 der Punkturnadeln und Falzmesser zu koppeln und gemeinsam auf einer Seite des Sammel- und Falzzylinders 1 anzuordnen.
Eine der drei Kurvenscheiben 4, 6, 7 ist 1m dargestellten Ausführungsbeispiel als gestellfeste Grundkurvenscheibe 4 und die anderen beiden Kurvenscheiben 6, 7 sind als drehende Deckkurvenscheiben 6, 7 ausgeführt. Diese Grundkurvenscheibe 4 und die beiden Deckkurvenscheiben 6, 7 sind koaxial zu einer Drehachse 5, d. h. zu einem Zylinderzapfen 8 des Samme l- und Falzzy11 nders 1 gelagert. Die Grundkurvenscheibe 4 kann auch beispielsweise zur Durchführung eines ersten Querfalzes oder eines Deltafalzes in zwei verschiedene, während des Betriebes gestellfeste Grundstellungen gebracht werden. Die Deckkurvenscheiben 6, 7 werden von einem Getriebe 9 angetrieben. Mit diesem Getriebe 9 kann die Phasenlage jeder der Deckkurvenscheiben 6, 7 bezüglich des Samme l- und Falzzy Unders 1 verstellt werden, d. h. das Getriebe 9 Ist als Phasenverste l IgetHebe ausgeführt. Der Antrieb des Getriebes 9 und des Sammel- und Falzzylinders 1 erfolgt über ein drehfest mit dem Zylinderzapfen 8 verbundenes Zahnrad 11 mit einer Zähnezahl z11, z. B. z11 = 150.
In einem ersten Ausführungsbeispiel ist in dem Getriebe 9 jeder Deckkurvenscheibe 6, 7 ein als "Harmoni c-Drive" ausgebildetes Planetenradgetriebe 12, 13 zugeordnet. Diese beiden "Harmoni c-Dri ve"-Get ri ebe 12, 13 sind bezüglich einer Welle 14 koaxial hintereinander angeordnet. Jedes dieser Getriebe 12, 13 besteht im wesentlichen aus einer elliptischen Nockenscheibe ("Wave-Generator") 16, 17 mit einem auf Zylinderrollen 18, 19 gelagerten, flexiblen Planetenrad 21, 22 ("Flexspline") mit einer Zähnezahl z21, z22, z. B. z21, z22 = 160, und zwei jeweils mit einer Innenverzahnung versehenen Sonnenrädern 23, 24, 26, 27 ("Dynamic Spline" bzw. "Circular Spline").
Eine Breite b21 bzw. b22 des flexiblen Planetenrades 21, 22 Ist derart gewählt, daß das Planetenrad 21 bzw. 22 gleichzeitig in die zugeordneten Sonnenräder 23, 24 bzw. 26, 27 eingreift.
Das erste Sonnenrad 23 mit einer Zähnezahl z23, z. B. z23 = 161, ist drehsteif mit einem in das Zahnrad 11 eingreifenden Zahnrad 28, mit einer Zähnezahl z28, z. B. z28 = 99, und das zweite Sonnenrad 24 mit einer Zähnezahl z24, z. B. z24 = 160, ist mit einem Zahnrad 29 mit einer Zähnezahl z29, z. B. z29 ■ 88, verbunden. Mittels dieses Zahnrades 29 wird das zweite "Harmoni c-0r1ve"-Getr1ebe 13 angetrieben, weshalb dieses Zahnrad 29 auch gleichzeitig mit dem ersten, eine Zähnezahl z26, z. B. z26 = 160, aufweisenden Sonnenrad 26 des zweiten "Harmoni c-Drive"-Getri ebes 13 drehsteif verbunden ist. An dem zweiten Sonnenrad 27 mit einer Zähnezahl z27, z. B. z27 = 161, des zweiten "Harmonic-Drive"-Getriebes 13 ist ein Zahnrad 31 mit einer Zähnezahl z31, z. B. z31 - 88, angebracht.
Die Nockenscheibe 17 des zweiten
"Harmoni c-Dri ve"-Getri ebes 13 Ist mit der im
Seltengestell 2 drehbar gelagerten Welle 14 drehsteif verbunden. Ein erstes Ende der Welle 14 ist im
Seltengestell 2 gelagert und ein zweites Ende der Welle
14 Ist mit einem Zahnrad 34 versehen. Koaxial zur Welle
14 ist eine Hohlwelle 32 drehbar gelagert, an deren erstem Ende die Nockenscheibe 16 des ersten
"Harmoni c-Drive"-Get riebes 12 und an deren zweitem Ende ein Zahnrad 33 fest angeordnet Ist.
In das Zahnrad 33 bzw. 34 greifen jeweils ein Zahnrad 36 bzw. 37 eines Antriebs, z. B. Elektromotors 38 bzw. 39 und ein Zahnrad 41 bzw. 42 eines Positionssensors, z. B. eines Potentiometers 43 bzw. 44, ein.
Auf dem Zylinderzapfen 8 des Sammel- und FaIzzy11 nders 1 ist eine erste Hohlwelle 46 koaxial drehbar gelagert. Diese Hohlwelle 46 Ist an Ihrem ersten Ende mit der zweiten Deckscheibe 7 und an Ihrem zweiten Ende mit einem Zahnrad 47 mit einer Zähnezahl z47, z. B. 247 = 161 verbunden. Das Zahnrad 47 greift in das mit den Sonnenrädern 24, 26 verbundene Zahnrad 29 ein. Koaxial zu der ersten Hohlwelle 46 Ist eine zweite Hohlwelle 48 unabhängig drehbar gelagert. An einem ersten Ende der Hohlwelle 48 ist die erste Deckscheibe 6 und an ihrem zweiten Ende Ist ein Zahnrad 49 mit einer Zähnezahl z49, z. B. z49 = 160 angeordnet. Dieses Zahnrad 49 greift in das Zahnrad 31 ein, das mit dem Sonnenrad 27 des zweiten "Harmoni c-Drive"-Getriebes 13 verbunden ist.
Die Funktionsweise des Getriebes 9 zur Phasenverstellung von Deckscheiben 6, 7 Ist folgendermaßen:
Das von einem nicht dargestellten Antrieb bewegte Zahnrad 11 treibt sowohl den Falz- und Samme lzylinder 1 als auch über das Zahnrad 28 das erste Sonnenrad 23 des ersten "Harmoni c-Drive"-Getri ebes 12 an. Dieses Sonnenrad 23 steht im Eingriff mit dem flexiblen Planetenrad 21, welches dadurch rotiert. Die Nockenscheibe 16 verformt während der Rotation das Planetenrad 21 elliptisch, das gleichzeitig mit dem zweiten, mit einer sich von der Zähnezahl z23 des ersten Sonnenrades 24 geringfügig unterscheidende Zähnezahl z24 aufweisenden Sonnenrad 24 zusammenwirkt. Dadurch wird eine Relativdrehung der beiden Sonnenräder 23, 24 bewi rkt.
Gleichzeitig treibt das Zahnrad 29 auch das erste Sonnenrad 26 des zweiten "Harmoni c-Dr1ve"-Getr1ebes 13 an. Auch dieses Sonnenrad 26 versetzt das Planetenrad 22 in Rotation.
Durch einen hohen Bereich der Nockenscheibe 16, 17 wird das flexible Planetenrad 21, 22 in Eingriff mit den Sonnenrädern 23, 24, 26, 27 gebracht. Damit ergibt sich eine "virtuelle" Drehachse, die exzentrisch zur Welle 14 Hegt. Durch diese Verformung und Drehung des flexiblen Planetenrades 21, 22 bewegen sich die beiden Sonnenräder 23, 24, 26, 27 relativ zueinander.
Die Zähnezahlen des jewei ligen einer Deckkurvenscheibe 6, 7 zugeordneten Zahnradzuges sind derart aufeinander angepaßt, daß sich ein gewünschtes
Gesamtübersetzungsverhältnis iό bzw. 17 ergibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist 16 gleich 17 und beträgt i6 = 17 » 1,2
(16 = z28/z11*z24/z23*z47/z29 = 99/150*160/161*161/88; 17 * z28/z11*z24/z23*z27/z26*z49/z31 =
99/150*160/161*161/160*160/88). Es sind aber beliebige Werte der Übersetzungsverhältnisse iό, i7 möglich, beispielsweise können 16 und 17 auch unterschiedlich groß oder gleich 1 sein.
Ist eine Phasenverstellung einer der beiden oder beider Deckkurvenscheiben 6, 7 zur Grundkurvenscheibe 4 notwendig, um beispielsweise von einer ersten Betriebsart "N1 chtsamme In" auf eine zweite Betriebsart "Sammeln" des Sammel- und Falzzylinders 1 umzustellen, wird mittels der Elektromotoren 38, 39 die Nockenscheibe 16, 17 in Umfangsri chtung verdreht. Somit wird das erste Sonnenrad 23, 26 bezüglich des zweiten Sonnenrades 24, 27 relativ verdreht und eine Phasenverstellung der Deckkurvenscheibe 6, 7 zur Grundkurvenscheibe 4 bewirkt.
Wird 1m vorliegenden Beispiel die erste Deckkurvenscheibe 6 phasenverstellt, wird auch die zweite Deckkurvenscheibe 7 geringfügig mitverstellt, da die beiden Sonnenräder 24, 26 über das Zahnrad 29 gekoppelt sind. Diese geringfügige Phasenverstellung kann aber automatisch über einen die Elektromotoren 38, 39 ansteuernden Rechner kompensiert werden, der den zweiten Elektromotor 39 entsprechend korrigiert.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel sind anstelle der "Harmonic-Dr1ve"-Getr1ebe 12, 13 "konventionelle" Planetenradgetriebe 51, 52 vorgesehen. Auch hier sind die beiden Planetenradgetriebe 51, 52 sind bezüglich einer Welle 53 koaxial hintereinander angeordnet. Jedes dieser Getriebe 51, 52 besteht jeweils 1m wesentlichen aus einer exzentrischen als Schwinge 54, 56 ausgebildete Drehachsen mit einem darauf drehbar gelagerten Planetenrad 57, 58 und zwei jewei ls mit einer Innenverzahnung versehenen Sonnenrädern 59, 61, 62, 63.
Die jeweils eine Zähnezahl z57, z. B. z57 = 20, bzw. z58, z. B. z58 = 20, aufweisenden Planetenräder 57, 58 sind mit einer Außenverzahnung versehen.
Eine Breite b57 bzw. b58 des Planetenrades 57, 58 Ist derart ausgebildet, daß das Planetenrad 57 bzw. 58 gleichzeitig in die zugeordneten, eventuell mit einer
Zahnkorrektur versehenen Sonnenräder 59, 61 bzw. 62, 63 eingreift.
Es ist aber auch möglich das Planetenrad 57, 58 mit zwei unterschiedliche Zähnezahlen aufweisenden Verzahnungen zu versehen.
Das erste Sonnenrad 59 mit einer Zähnezahl z59, z. B. z59 = 161, ist drehsteif mit einem in das Zahnrad 11 eingreifenden Zahnrad 69, mit einer Zahnezahl z69, z. B. z69 = 99, und das zweite Sonnenrad 61 mit einer Zähnezahl z61, z. B. z61 = 160, ist mit einem Zahnrad 71 mit einer Zähnezahl z71, z. B. z71 = 88, verbunden. Mittels dieses Zahnrades 71 wird das zweite Planetenradgetriebe 52 angetrieben, weshalb dieses Zahnrad 71 auch gleichzeitig mit dem ersten Sonnenrad 62 mit einer Zähnezahl z62, z. B. z62 = 160 des zweiten Planetenradgetri ebes 52 drehsteif verbunden ist. An dem zweiten Sonnenrad 63 mit einer Zähnezahl z63, z. B. z63 = 161, des zweiten Planetenradgetriebes 52 Ist ein Zahnrad 72 mit einer Zähnezahl z72, z. B. z72 = 88 angebracht .
In die Zahnräder 71, 72 greifen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beispielsweise die Zahnräder 47, 49 der zugeordneten Deckkurvenscheiben 6, 7 ein.
Die Schwinge 56 des zweiten Planetenradgetriebes 52 Ist mit der im Seltengestell 2 drehbar gelagerten Welle 53 drehsteif verbunden. Ein erstes Ende der Welle 53 Ist 1m Seltengestell 2 gelagert und ein zweites Ende der Welle 53 Ist mit einem Zahnrad 73 versehen. Koaxial zur Welle 53 ist eine Hohlwelle 74 drehbar gelagert, an deren erstem Ende die Schwinge 54 des ersten P lanetenradgetri ebes 51 und an deren zweitem Ende ein Zahnrad 76 fest angeordnet ist. Mit dem Zahnrad 73 bzw. 76 wirkt jeweils ein Positionierantrieb entsprechend dem ersten zusammen. Die Phasenverstellung der Deckkurvenscheiben 6, 7 erfolgt durch Verdrehen der gewünschten Schwinge 54, 56 mittels der Welle 53 bzw. der Hohlwelle 74 mit den daran angreifenden Positionierantrieben.
Die Phasenverstellung der Deckscheiben 6, 7 kann somit stufenlos und ohne Begrenzung erfolgen. Diese Phasenverstellung wird sowohl bei den "Harmoni c-Drive"-Getri eben 12, 13 als auch bei den "konventionellen" Planetenradgetri eben 51, 52 dadurch erreicht, daß eine Lage eines Eingriffsbereiches von dem ansonsten ortsfesten Planetenrad 21, 22, 57, 58 und den zugeordneten Sonnenrädern 23, 24, 26, 27, 59, 61, 62, 63 in Umfangsri chtung veränderbar ist. Dies wird durch Verstellung der Schwinge 54, 56 bzw. der Nockenscheibe 16, 17 in Umfangsrichtung erreicht. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Planetenrad 21, 22, 57, 58 und zugeordneten Sonnenrädern 23, 24 bzw. 26, 27 bzw. 59, 61 bzw. 62, 63 Ist ungleich eins.
Die Anzahl der koaxial hintereinander angeordneten Planetenradgetriebe 12, 13, 51, 52 kann beliebig groß sein.
Der Antrieb der Planetenradgetriebe 12, 13, 51, 52 erfolgt vom Sammel- und FalzzyHnder 1 beispielsweise mittels des Zahnrades 11.
Es ist aber auch möglich, Planetenradgetriebe bzw. "Harmonic-Drive"-Getriebe auf mehreren Wellen, die jeweils parallel zur Drehachse 5 des Sammel- und Falzzylinders 1 verlaufen, anzuordnen. Dabei erfolgt deren Antrieb von dem Zahnrad 11 des Sammel- und FaLzzylinders 1.
BezugszeichenHste
1 Sammel- und FalzzyHnder
2 Seltengestell
3 Kurvenrolle
4 Kurvenscheibe, Grundkurvenscheibe
5 Drehachse (1)
6 Kurvenscheibe, Deckkurvenscheibe
7 Kurvenscheibe, Deckkurvenscheibe
8 Zylinderzapfen
9 Getriebe
10
11 Zahnrad
12 Planetenradgetriebe, "Harmoni c-Drive"-Getriebe
13 Planetenradgetriebe, "Harmoni c-Drlve"-Getriebe
14 Welle 5
16 Nockenscheibe (11) 7 Nockenscheibe (12)
18 Zylinderrollen (11) 9 Zylinderrollen (12) 0 1 Planetenrad (11) 2 Planetenrad (12) 3 Sonnenrad, erstes (11) 4 Sonnenrad, zweites (11) 5 6 Sonnenrad, erstes (12) 7 Sonnenrad, zweites (12) Zahnrad
Zahnrad
-
Zahnrad
Hohlwelle
Zahnrad
Zahnrad
-
Zahnrad (38)
Zahnrad (39)
Antriebsmotor
Antriebsmotor
-
Zahnrad (43)
Zahnrad (44)
Potent1ometer
Potentiometer
-
Hohlwelle, erste
Zahnrad
Hohlwelle, zweite
Zahnrad
-
Planetenradgetriebe
Planetenradgetriebe
Welle
Schwinge
-
Schwinge 57 Planetenrad 58 Planetenrad 59 Sonnenrad, erstes (51) 60 61 Sonnenrad, zweites (51) 62 Sonnenrad, erstes (52) 63 Sonnenrad, zweites (52) 64 65 66 67 68 69 Zahnrad 70 71 Zahnrad 72 Zahnrad 73 Zahnrad 74 Hohlwelle 75 76 Zahnrad
b21 Breite b22 Breite b57 Breite b58 Breite
iό Übersetzungsverhältnis 17 Übersetzungsverhältnis z11 Zähnezahl z21 Zähnezahl z22 Zähnezahl z23 Zähnezahl z24 Zähnezahl z26 Zähnezahl z27 Zähnezahl z28 Zähnezahl z29 Zähnezahl z31 Zähnezahl z47 Zähnezahl z49 Zähnezahl z57 Zähnezahl z58 Zähnezahl z59 Zähnezahl z61 Zähnezahl z62 Zähnezahl z63 Zähnezahl z64 Zähnezahl z69 Zähnezahl z71 Zähnezahl z72 Zähnezahl

Claims

Ansprüche
1. Zylinder (1) mit mindestens einer umlaufenden Kurvenscheibe (6; 7) zum Ansteuern einer Kurvenrolle (3) eines Bearbeitungsmittels, z. B. Punkturnadel oder Falzklappe eines Falzapparates, wobei ein Planetenradgetriebe (12; 13; 51; 52) zum Antrieb der Kurvenscheibe (6; 7) vorgesehen ist und die Kurvenscheibe (6; 7) bezüglich des Zylinders (1) phasenverstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenradgetriebe (12; 13; 51; 52) im wesentlichen aus zwei innenverzahnten Sonnenrädern (23, 24; 26, 27; 59, 61; 62, 63) und einem darin eingreifenden, drehenden Planetenrad (21; 22; 57; 58) besteht, daß eine Lage eines Eingriffsbereiches von dem Planetenrad (21; 22; 57; 58) und den Sonnenrädern (23, 24; 26, 27; 59, 61; 62, 63) zur Phasenverstellung in Umfangsri chtung veränderbar ist.
2. Zylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenrad (57; 58) auf einer exzentrisch zu den Sonnenrädern (59, 61; 62, 63) Hegenden Schwinge (54; 56) drehbar gelagert ist und die Schwinge (54; 56) zur Phasenverstellung schwenkbar angeordnet Ist.
3. Zylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenradgetriebe (12, 13) als ,,Harmonic-Drive"-Getriebe (12, 13) ausgebildet ist.
4. Zylinder (1) nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenrad (21; 22) flexibel Ist und drehbar auf einer elliptischen Nockenscheibe (16; 17) gelagert Ist und daß die Nockenscheibe (16; 17) zur Phasenverstellung schwenkbar angeordnet Ist.
5. Zylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei phasenverstellbare, umlaufende Kurvenscheiben (6; 7) angeordnet sind und daß zum Antrieb jeder Kurvenscheibe (6; 7) ein eigenes Planetenradgetriebe (12; 13; 51; 52) vorgesehen ist.
6. Zylinder (1) nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradgetriebe (12, 13; 51, 52) koaxial hintereinander angeordnet sind.
7. Zylinder (1) nach Anspruch ό, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Sonnenrad (24; 61) des vorgeordneten Planetenradgetriebes (12; 51) mit dem ersten Sonnenrad (26; 62) des nachgeordneten Planetenradgetriebes (13; 52) verbunden ist.
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