WO1999008873A2

WO1999008873A2 - Kurbeltrieb

Info

Publication number: WO1999008873A2
Application number: PCT/DE1998/002331
Authority: WO
Inventors: Rainer Wieland
Original assignee: Koenig & Bauer Aktiengesellschaft
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 1999-02-25
Also published as: EP1007359B1; DE19736118A1; US6220159B1; WO1999008873A3; JP3510208B2; DE59802086D1; EP1007359A2; JP2001515189A; DE19736118C2

Abstract

Bei einem Kurbeltrieb zur Erzeugung eines Hubes für einen Reibzylinder (3) in einer Rotationsdruckmaschine soll der Hub während des Maschinenlaufes veränderbar sein. Erfindungsgemäß wird dies durch einen axial bewegbaren Stift (36) erreicht, der mit einer wendelförmigen Nut (26) zusammenwirkt und somit die wirksame Länge einer Kurbel des Kurbeltriebes verändert.

Description

Besch re i bung

Kurbe lt r i eb

Die Erfindung betrifft einen Kurbeltrieb mit einer längenveränderbaren Kurbel und ein Verfahren zum Verstellen eines Kurbeltriebes gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und .

Die DE-OS 17 61 389 zeigt eine Vorrichtung zum Verstellen eines Reibzylinderhubes in einem Farbwerk einer Rotationsdruckmaschine. Dabei besteht eine Kurbel des Kurbeltriebes im wesentlichen aus einem exzentrischen Zapfen und einer darauf gelagerten Exzenterbuchse. Die Exzenterbuchse ist relativ zum Zapfen mittels eines P lanetenradget r i ebes schwenkbar.

Die DE 27 10 135 B2 beschreibt eine Vorrichtung zur Einstellung des Verreibeinsatzwinkels. Dabei wird eine Phasenlage zwischen einer Antriebswelle mit einer wendeiförmigen Nut und einer Antriebswelle mittels einer Schiebehülse eingestellt.

Die DE-PS 687 918 offenbart ein Getriebe zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine D rehbewegung .

Die DE-AS 11 51 238 zeigt eine

Vorschubfei nei nste l Ivorri chtung . Dabei erfolgt eine Längenveränderung der Kurbel direkt über zwei unve rdrehba re Stifte, die sich auf einer schrägverlaufenden, axial verschiebbaren Steuerfläche abstützen .

Weder Stifte noch Steuerflächen sind in Umf angs ri chtung zueinander verstellbar.

Hierbei ist eine Verstellung mittels relativ zueinander schwenkbarer Exzenterbuchsen und Zapfen nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kurbeltrieb mit längenveränderbarer Kurbel und ein Verfahren zum Verstellen eines Kurbe lt ri ebes zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Anordnung von einem axial verschiebbaren Antriebsmittel, z. B. einem Stift, mit dem ein schwenkbares Abtriebsmittel, z. B. eine

wendeiförmige Nut, zusammenwirkt, ein Kurbeltrieb mit wenigen und einfach herzustellenden Bauteilen geschaffen wird. Eine wirksame Länge der Kurbel des Kurbe lt ri ebes ist dabei leicht veränderbar.

Ein Aus f üh rungsbe i spi e l der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschr eben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kurbeltriebes in einem ersten Ausführungsbei spiel;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine Kurbel des Kurbe lt ri ebes gemäß Fig. 1.

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Kurbe lt ri ebe s in einem zweiten Ausführungsbei spiel;

Fig. 4 einen Schema t i sc hen Schnitt durch eine Kurbel des Kurbe lt ri ebe s gemäß Fig. 3.

Ein Kurbeltrieb zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung wird beispielsweise in einer Rotationsdruckmaschine zum Antrieb oszillierender Reibzylinder oder Rakeleinrichtungen verwendet. Im folgenden Aus füh rungsbe i spi e l wird der Kurbeltrieb zur Erzeugung eines Hubes in axialer Richtung eines Reibzylinders für ein Farbwerk oder Feuchtwerk einer Rotationsdruckmaschine verwendet. Die Größe des Hubes des Reibzylinders 2 ist während des Mas c i nen lauf es veränderbar.

In einem Seitengestell 1 einer Rotationsdruc maschine ist ein Zapfen 2 eines Reibzylinders 3 mittels Wälzlager 4 drehbar und in axialer Richtung bewegbar gelagert. An diesem Zapfen 2 ist ein Zahnrad 6 drehsteif befestigt. Dieses Zahnrad 6 greift in ein erstes Zwischenzahnrad 7 ein, das im Seitengestell 1 mittels Wälzlager 8 drehbar gelagert ist. Mit diesem ersten Zwischenrad 7 ist ein zweites Zwischenrad 9 fest verbunden. In dieses zweite Zwischenrad 9 greift ein Zahnrad 11 ein, das mittels eines Zapfens 12 und Wälzlager 13 im Seitenges ell drehbar, in axialer R chtung des Zapfens 12 fest gelagert ist.

An einer vom Seitengestell 1 wegweisenden Stirnseite 14 des Zahnrades 11, ist ein Zapfen 16 exzentrisch angeordnet. Eine Mittelachse 17 des Zapfens 16 ist um eine Exzentrizität e16 exzentrisch zu einer Drehachse 18 des Zahnrades 11 bzw. des Zapfens 12 angeordnet. Auf diesem Zapfen 16 ist eine Exzenterbuchse 19 schwenkbar gelagert. Eine Mittelachse 21 einer Mantelfläche 22 ist zu einer Mittelachse 23 einer Bohrung 24 dieser Exzenterbuchse 19 um eine Exzentrizität e19 versetzt. Die Mittelachse 23 der Bohrung 24 der Exzenterbuchse 19 liegt auf der Mittelachse 17 des Zapfens 16. Die Exzenterbuchse 19 ist an ihrer vom Seitengestell 1 wegweisenden Stirnseite mit einer zentrisch zum Zapfen 16 verlaufenden Hülse 26 versehen. Diese Hülse 26 weist zwei um 180° zueinander versetzte, wendelartig verlaufenden Nuten 27; 28 auf.

In dem Zapfen 16 ist eine axial verlaufende Bohrung 29 angeordnet, die konzentrisch zur Drehachse 18 des Zahnrades 11 verläuft. In dieser Bohrung 29 ist ein Bolzen 31 bezüglich seiner Längsachse axial bewegbar gelagert. Zur Bewegung in axialer Richtung ist dieser Bolzen 31 mit einer Stelleinrichtung 32 verbunden. Im vorliegenden Beispiel besteht die Stelleinrichtung 32 im wesentlichen aus einem gestellfest angeordneten Arbeitszylinder 33, dessen Kolben mittels einer Kupplung

34 mit dem Bolzen 31 verbunden st. Diese Kupplung 34 ist in axialer Richtung steif und in Umfangsrichtung sind deren zwei Kupp lungs hä l f t en zueinander drehbar. Die Stelleinrichtung 32 kann beispielsweise auch als Positionierantrieb ausgeführt sein, so daß der Bolzen 31 wahlweise z. B. mittels eines Elektromotors in eine Vielzahl von Positionen positionierbar ist.

In dem Bolzen 31 ist in radialer Richtung ein Stift 36 beidseitig über den Bolzen 31 überstehend und in die beiden Nuten 27; 28 eingreifend befestigt. Der Zapfen 16 weist zwei parallel zu dem Bolzen 31 verlaufende Nuten

35 auf, die als Verdrehsicherung zwischen Zapfen 16 und Stift 36 dienen. Nuten 27; 28 und Stift 36 sind aufeinander angepaßt, so daß der Stift 36 in axialer Richtung entlang der Nuten 27; 28 bewegbar, in Umfangsrichtung spielarm angeordnet ist.

Auf der Mantelfläche der Exzenterbuc se 19 ist ein Pende l ro l len Lage r 37 befestigt. Dieses Pende l ro l len Lage r 37 ist in einer Koppel 38 angeordnet, die die Drehbewegung der als Kurbel wirkenden Exzenterbuchse 19 in eine oszillierende Linearbewegung überträgt. Ein freies Ende der Koppel 38 ist mit einem ersten Hebelarm 39 eines zweiarmigen Hebels 41 gelenkig verbunden. Dieser Hebel 41 ist bezüglich des Seitengestells 1 schwenkbar gelagert. Ein zweiter Hebelarm 42 dieses Hebels 41 ist mit einem ersten Ende einer zweiten Koppel 43 gelenkig verbunden. Mittels einer zweiten Kupplung 44 ist ein zweites Ende dieser zweiten Koppel 43 mit dem Zapfen 2 des Reibzylinders verbunden. Diese Kupplung 44 ist in axialer Richtung steif und deren Kupplungsh lften sind in Umfangsrichtung drehbar.

Die als Kurbel wirkende Exzenterbuchse 19 treibt die erste Koppel 38 an, so daß die Drehbewegung des Zapfens 12 über die als Koppel wirkende Zapfen 16 und Exzenterbuchse 19 in eine oszillierende Linearbewegung der Koppel 38 umgesetzt wird. Mittels des Hebels 41, der Koppel 43 und der Kupplung 44 wird diese oszillierende Bewegung auf den Reibzylinder 3 übertragen, so daß der Reibzylinder 3 eine oszillierende Bewegung in axialer Richtung ausführt. In einer ersten Stellung der Exzenterbuchse 19 bezüglich des exzentrisch angeordneten Zapfen 16 überlagern sich deren Exzentrizitäten e16 und e23 zu einer ersten wirksamen Exzentrizität e46 der von Exzenterbuchse 19 und Zapfen 16 gebildeten Kurbel 46.

Zur Verstellung des Hubes des Reibzylinders 2 wird der Arbeitszylinder 33 betätigt und der Bolzen 31 axial von einer ersten in eine zweite Position bewegt. Dabei gleitet der Stift 36 entlang der Nuten 27; 28 in axialer Richtung und dreht die Hülse 26 bzw. die Exzenterbuchse 19 entsprechend einer Steigung der Nuten 27; 28 um einen Winkel Alpha, z. B. Alpha = 90°, in Umfangsrichtung. Die Lage der Exzen rizität e19, z. B. e19 = 11,5 mm, der Exzenterbuchse 19 bezüglich der Exzentrizität e16, z. B. e16 = 5,4 mm des Zapfens 16 wird somit verändert. Es ergibt sich daraus eine zweite wirksame Exzentrizität e46' der Kurbel 46. Entsprechend einem Verhältnis von erster wirksamer Exzentrizität e46, z. B. e46 = 7,5 mm, und zweiter wirksamer Exzentrizität e46', z. B. e46' = 15 mm wird der Hub h, z. B. h = 15 mm auf h¹ = 30 mm vergrößert.

Die Exzentrizität e46 bzw. e46' entspricht einer Länge der Kurbel 46, d.h. die wirksame Länge der Kurbel 46 ist also verände rba r .

Wird anstelle des Arbeitszylinde s 33 ein Positionierantr eb verwendet, ist eine stufenlose Hubverstellung des Rei zylinde s 3 auch während des Laufes der Rotationsdruckmaschine möglich.

In einem zweiten Aus füh rungsbe i spi e l ist als Antriebsmittel ein Zahnrad 47 mit einer schrägverzahnten Außenverzahnung und als Abtriebsmittel ein Zahnrad 48 mit einer schrägverzahnten Innenverzahnung vorgesehen. Das außenverzahnte Zahnrad 47 ist mittels eines Vi e r kantbo Izens verdrehgesichert auf dem Zapfen 16 gelagert und mittels des Arbeitszylinders 33 axial bewegbar. Dieses außenverzahnte Zahnrad 47 greift in das innenverzahnte Zahnrad 48 ein, welches an der Exzenterbuchse 19 angeordnet ist.

Wird das außenverzahnte Zahnrad 47 axial verschoben, wird das innenverza nte Zahnrad 48 gedreht, d.h. die Lage der Exzenterbuchse 19 zum Zapfen 16 wird verändert.

Bei dem Kurbeltrieb sind exzentrischer Zapfen 16 und Exzenterbuchse zueinander schwenkbar. Zur Verstellung von Zapfen 16 und Exzenterbuchse 19 ist ein in axialer Richtung der Drehachse 18 des Kurbe l t ri ebes bewegbares und in Umfangsrichtung relativ zu der Drehachse 18 des Kurbe l t ri ebes festes Antriebsmittel 36; 47 angeordnet. Dieses Antriebsmittel 36; 47 ist mit einem in axialer Richtung der Drehachse 18 des Ku rbe 11 r i ebes festen und relativ zur Umfangsrichtung der Drehachse 18 des Kurbe l t ri ebe s schwenkbaren Abtriebsmittel 27; 28; 48 zusammenwirkend angeordnet.

Die Exzenter e16; e19 des Zapfens 16 und der Exzenterbuchse 19 werden zueinander eingestellt, indem das Antriebsmittel 36; 47 in axialer Richtung bewegt wird. Durch diese axiale Bewegung des An riebsmittel 36; 47 wird das Abtriebsmittel 27; 28; 48 und damit die Exzenterbuchse 19 geschwenkt. Dadurch wird die Größe des wirksamen Exzenters e46 der Kurbel 46 verändert.

Es ist auch möglich, die wendelartigen Nuten 27; 28 in den Bolzen 31 und den Stift 36 in der Exzenterbuchse 19 anzuordnen. Die Verdrehsicherung des Bolzens 31 darf dann nicht gemäß dem ersten Aus füh rungsbe i spi e l mittels des Stiftes 36 erfolgen, sondern beispielsweise mittels des Vi e r antbo Izens 49 des zweiten Aus f üh rung sbe i spi e Is .

Bezugszeichenliste

1 Seitengestell

2 Zapfen

3 Re i bzy l i nde r

4 Wälzlager

5

6 Zahnrad

7 Zwi schenzahnrad

8 Wälzlager

9 Zwi schenrad 0 1 Zahnrad 2 Zapfen 3 Wälzlager 4 Sti rnseite 5 6 Zapfen 7 Mittelachse (16) 8 Drehachse (11) 9 Exzenterbuchse 0 1 Mittelachse (19) 2 Mantelfläche (19) 3 Mittelachse (24) 4 Bohrung (19) 5 6 Hülse 7 Nut (26) 28 Nut (26) 29 Bohrung (16) 30 31 Bolzen 32 Ste l Lei nr i chtung 33 Arbe tszyli nde r 34 Kupp lung 35 Nut (16) 36 Sti f t 37 Pendelrollenlager 38 Koppe l 39 Hebelarm, erster (41) 40 41 Hebel 42 Hebelarm, zweiter (41) 43 Koppe l 44 Kupp lung 45 46 Kurbel 47 Zahnrad (außenverzahnt) 48 Zahnrad (innenverzahnt) 49 Vi e rkantbo Izen

e16 Exzentrizität e19 Exzentrizität e46 Exzentrizität e46' Exzentrizität

Claims

Ansprüche

1. Kurbeltrieb, wobei ein exzentrischer Zapfen (16) und eine Exzenterbuchse (19) im wesentlichen die Kurbel (46) bildend angeordnet sind und Zapfen (16) und Exzenterbuchse (19) relativ zueinander schwenkbar sind, so daß deren Exzenter (e16; e19) zueinander einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein in axialer Richtung einer Drehachse (18) des Kurbe 11 ri ebes bewegbares und in Umfangsrichtung relativ zu der Drehachse (18) des Ku rbe 11 r i ebe s festes Antr ebsmittel (36) angeordnet ist und daß dieses Antriebsmittel (36) mit einem in axialer Richtung der Drehachse (18) des Kurbe l t ri ebes festen und relativ zur Umfangsrichtung der Drehachse (18) des Ku rbe lt r i ebes schwenkbaren Abtriebsmittel (27; 28) zusammenwirkend angeordnet ist und daß das Antriebsmittel (36) mit dem Zapfen (16) bzw. der Exzenterbuchse (19) und das Abtriebsmittel (27; 28) mit der Exzenterbuchse (19) bzw. mit dem Zapfen (16) zusammenwirkend angeordnet ist.

2. Kurbeltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel (36) als ein relativ zum Zapfen (16) axial bewegbarer, unve rdrehba re r Stift (36) ausgebildet ist, daß das Abtriebsmittel (27; 28) als wendeiförmige Nut (27; 28) in der auf dem Zapfen (16) gelagerten Exzenterbuchse (19) ausgebildet ist und daß Stift (36) und Nut (27; 28) zusammenwirkend angeordnet sind.

3. Kurbeltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbeltrieb mit einem Reibzylinder (3) einer Rotationsdruckmaschine zusammenwirkend angeordnet ist.

4. Verfahren zum Verstellen eines Kurbel riebes mit einer aus exzentrisch angeordneten Zapfen (16) und Exzenterbuchse (19) bestehenden Kurbel (46), die zur Bildung einer wirksamen Exzentrizität (e46, e46') der Kurbel (46) relativ zueinander geschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmittel (36) in axialer Richtung einer Drehachse (18) des Kurbe lt ri ebes verschoben wird und dadurch ein mit diesem Antriebsmittel (36) zusammenwirkendes Abtriebsmittel (27; 28) in Umfangsrichtung der Drehachse (16) des Kurbe lt ri ebes geschwenkt wird, so daß Zapfen (16) und Exzenterbuchse (19) relativ zueinander gedreht werden.