DD293325A5 - Kurvengesteuertes bogenbeschleunigungssystem mit leistungsausgleich - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein kurvengesteuertes Bogenbeschleunigungssystem mit Leistungsausgleich, welches vorzugsweise aus einem Schwinger besteht, dessen Bewegungsablauf in vier zeitlich gleiche Bewegungsabschnitte gegliedert ist und der mit einem Steuergetriebe in Verbindung steht, welches mit einem zwangslaufsichernden Federnachfuehrungsgetriebe versehen ist, wobei das Steuergetriebe und das Federnachfuehrungsgetriebe durch eine gemeinsame Steuerkurve angetrieben werden, die mit einem Leistungsausgleichsgetriebe in Wirkverbindung steht. Es ist Aufgabe der Erfindung, die auf die Steuerkurve wirkenden und durch die Eigenmasse des Schwingers hervorgerufenen Drehmomente mit Hilfe von unmittelbar an der Steuerkurve angreifenden Mitteln zu kompensieren. Erfindungsgemaesz wird das dadurch geloest, dasz an der Steuerkurve zusaetzlich ein Leistungsausgleichsgetriebe mit einem zwanglaufsichernden Federnachfuehrungsgetriebe angreift. Figur{Druckmaschine; Bogenrotationsmaschine; Bogenanlage; Bogenbeschleunigungssystem; Schwinganlage; Schwinganlagenantrieb; Kurvengetriebe; Leistungsausgleichsgetriebe}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein kurvengesteuertes Bogenbeschleunigungssystem mit Leistungsausgleich, welches vorzugsweise aus einem Schwinger besteht, dessen Bewegungsablauf in vier zeitlich gleiche Bewegungsabschnitte gegliedert ist und der mit einem Steuergetriebe in Verbindung steht, welches mit einem zwanglaufsichernden Federnachführungsgetriebe versehen ist, wobei das Steuergetriebe und das Federnachführungsgetriebe durch eine gemeinsame Steuerkurve angetrieben werden, die mit einem Leistungsausgleichsgetriebe in Wirkverbindung steht.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei Bogenrotations'.naschinen ist es üblich, den auf dem Anlegtisch ausgerichteten Bogen mittels eines Bogenbeschleunigungssystems, welches vorzugsweise als Schwinger ausgebildet ist, zu erfassen und auf Anlegtrornmelgeschwindigkeit zu beschleunigen. Nach Übergabe des Bogens an die Anlegtrommel erfolgt eine Verzögerung des Schwingers bis zum Stillstand, um anschließend wieder beschleunigt zu werden in Richtung Anlegtisch mit nachfolgender Verzögerung bis zum Stillstand am Anlegtisch

Durch die zyklische Bewegung des Bogenbeschleunigungssv stems über einen Maschinentakt werden Massenkräfte erzeugt, die auf die Steuerkurve wirkende Drehmomente erzeugen, welche sich den im Antriebssystem wirkenden Drehmomenten überlagern und so Drehmomentenschwankungen erzeugen, die letztlich Passerfehler bzw. Doublieren und damit Qualitätsmängel oder Ausschuß der Druckerzeugnisse bedingen. Darüber hinaus verursachen die Drehmomentenschwankungen einen erhöhten Verschleiß der Druckmaschine.

In der DD 266784 wurde zur Minimierung der Drehmomentenschwankungen ein Momentenausgleichsgetriebe vorgesehen. Das Momentenausgleichsgetriebe besteht aus einer Ausgleichskurve und einer Ausgleichsgegenkurve, die zusammen mit der Antriebskurve und der Antriebsgegenkurve der Schwinganlage auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Die Ausgleichskurve und die Ausgleichsgegenkurve stehen über Rollenhebel mit einer Ausgleichsdrehmasse in Wirkverbindung. Nachteilig bei diesem Leistungsausgleichsgetriebe sind der hohe Aufwand und der große Platzbedarf

Es wurde bereits ein Kurvengetriebe zum Antrieb einer Schwinganlage, deren Bewegung sich in vier zeitlich gleiche Bewegungsabschnitte gliedert, vorgeschlagen. Ein Steuerrollenhebel und ein Federnachführungshebel mit gleichen kinematischen Abmessungen greifen an einer gemeinsamen Steuerkurve an, wobei die Lagerpunkte der beiden Rollenhebel

zusammen mit dem Lagerpunkt der Steuerkurve auf einer ersten Geraden liegen, während die Lagerpunkte der an der Steuerkurve angreifenden Rollen und der Lagerpunkt der Steuerkurve in der Getriübestellung der Wendepunkte des Wegverlaufes auf einer zweiten Geraden liegen

Dieses Getriebe weist jedoch keinen Leistungsausgleich auf, so daß der Einsatz eines solchen Getriebes nur in Verbindung miteinem Ausgleichsgetriebe nach der DD 266 784 möglich ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Bogenbeschleunigungssystem mit Leistungsausgleich, welches wirtschaftlich zu fertigen ist und einen geringen Raumbedarf erfordert.

Darlegung des Wesens der Erfindung Es ist Aufgabe der Erfindung, die auf die Steuerkurve wirkenden und durch die Eigenmasse des Schwingers hervorgerufenen Drehmomente mit Hilfe von unmittelbar an der Steuerkurve angreifenden Mitteln zu kompensieren. Erfindungsgemäß wird das bei einem kutvengesteuerten Bogenbeschleunigungssystem gemäß Oberbegriff des 1 .Anspruchs

dadurch gelost, daß an der Steuerkurve zusätzlich ein Leistungsausgleichsgetriebe mit einem Federnachführungsgetriebeangreift.

Das Leistungsausgleichsgetriebe ist um 90' versetzt zum Steuergetriebe angeordnet. Das Steuergetriebe, das Leistungsausgleichsgetriebe und die Federnachführungsgetriebe weisen gleiche kinematische Abmessungen auf. Das Lager des Steuerrollenhebels, das Lager des Rollenhebels vom zugehörigen Federnachführungsgetriebe und das Lager der Antriebswelle liegen auf einer ersten Geraden, während das Lager des Rollenhebels vom Leistungsausgleichsgetriebe, das Lager des Rollenhebels vom zugehörigen Federnachführungsgetriebe und die Antriebswelle auf einer zweiten Geraden liegen

und beide Geraden verlaufen senkrecht zueinander. Der Rollenhebel des Leistungsausgleichsgetriebes und der Rollenhebel deszugehörigen Federnachführungsgetriebe weisen eine Trägheit auf, die übereinstimmt mit der Summe der sich aus dem

Schwinger, dem Steuergetriebe und dem zugehörigen Federnachführungsgetriebe ergebenden Trägheit. An einem Ausführungsbeispiel soll nachfolgend dio Erfindung näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt das

kurvengesteuerte Bogenbeschleunigungssystem in Seitonansicht. Das Bogenbeschleunigungssystem besteht aus einem

Schwinger 1, der in seiner Position am Anlegtisch 2 dargestellt und mit der Schwingerwelle 3 fest verbunden ist. Auf der Schwingerwelle 3 ist das Steuergetriebe 4 angeordnet, welches aus dem fest mit der Schwingerwelle 3 verbundenen Steuerrollenhebel 5 besteht, der mittels der Rolle 6, welche durch das Lager 6.1 im Steuerrollenhebel 5 gelagert ist, an der auf

der Antriebswelle 10 drehfest angeordneten Steuerkurve 9 angreift.

Mit dem Steuerhebel 5 ist eine Federschwinge 7 fest verbunden, an der eine Zugfeder 8 angelenkt ist. Die Zugfeder 8 steht mit

einem Federnachführungsgetriebe 11 in Vorbindung, das aus einer Federschwinge 12 besteht, die in einem gestellfesten Lagerangeordnet und mit einem Zahnsegment 13 verbunden ist, welches mit einem Zahnsegment C14 kämmt.

Die Zahnsegmente 13,14 stimmen in ihren kinematischen Abmessungen überein und bilden ein gleichförmig übersetzendes Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis! = -1. Das Federnachführungsgetriebe 11 besteht weiterhin aus einem im Lager 17 gestellfest gelagerten Rollenhebel 15, der mittels

einer im Lager 16.1 des Rollenhebels 15 angeordneten Rolle 16anderSteuerkurve9angreiftundmit dem Zahnsegment 14 festverbunden ist.

Das Profil der Steuerkurve 9 ist bestimmt durch ein trigonometrisches Kurvengesetz, welches zum Umkehrpunkt der Bewegung

spiegelsymmetrisch und zu seinen Wendepunkten zentralsymmetrisch gestaltet ist.

Unter der Voraussetzung, daß die kinematischen Abmessungen des Steuergetriebes 4 und des Federnachführungsgetriebes 11

übereinstimmen, liegen die Schwingerwelle 3, die Antriebsweile 10 und das Lager 17 auf einer erston Geraden g 1. Befinden sichdie Rollen 6,16 in der Getriebestellung der Wendepunkte des Bewegungsgesetzes, liegen die Lager 6.1,16.1 und die

Antriebswelle 10 auf einer zweiten Geraden g2. Zu dem Steuergetriebe 4 ist um 90° versetzt ein ebenfalls an der Steuerkurve 9 angreifendes und die gleichen kinematischen Abmessungen aufweisendes Leistungsausgleichsgetriebe 18 angeordnet. Das Leistungsausgleichsgetriebe 18 greift mit der Rolle 19, die mit Hilfe des Lagers 19.1 im Rollenhebel 20 angeordnet ist, an der Steuerkurve 9 an. Der Rollenhebel 20 ist durch

das Lager 21 gestellfest fixiert und weist eine Federschwinge 31 auf, an der eine Zugfeder 22 angreift. Die Zugfeder 22 istverbunden mit einem Federnachführungsgetriebe 23. Das Federnachführungsgetriebe 23 greift mit der Rolle 24, die mittels des

Lagers 24.1 Im Rollenhebdl 25 gelagert ist, an der,Steuerkurve 9 an. Der Rollenhebel 25 ist durch das Lager 26 gestellfest

angeordnet und drehfest mit einem Zahnsegment 27 verbunden. Das Zahnsegment 27 steht mit einem Zahnsegment 28 in

Eingriff, welches im Lager 29 angeordnet und mit einer Fedenxhwinge 30 verbunden ist, an welcherdie Zugfeder 22 angreift. Die Zahnsegmente 27,28 stimmen in ihren kinematischen Abmessungen ebenfalls überein und bilden ein gleichförmig

übersetzendes Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis i = — 1. Da das Steuergetriebe 4 und das

Leistungsausgleichsgetriebe 18 sowie die Federnachführungsgetriebe 11,23 gleiche kinematische Abmessungen aufweisen

und das Leistungsausgleichsgetriebe 18 um 90° versetzt um Steuergetriebe 4 angeordnet ist, liegen die Lager 21,26 der

Rollenhebel 20,25 und die Antriebswelle 10auf einer Geraden g V. Außerdem liegen die Lager 19.1,-24.1 der Rollen 19,24, wenn

sich die Rollen 19,24 in der Getriebestellung der Wendepunkte befinden, und die Antriebswelle 10 auf einer Geraden g2'. Die

Geraden g 1', g 2' verlaufen senkrecht zu den entsprechenden Geraden g 1, g 2. Der Rollenhebel 20 des Leistungsausgleichsgetriebes 18 und der Rollenhebel 25 des zugehörigen Federnachführungsgetriebes 23 sind konstruktiv so

ausgebildet, daß ihre Gesamtträgheit und die aus dem Schwinger 1 sowie dem Steuergetriebe 4 einschließlich zugehörigem

Federnachführungsgetriebe 11 resultierende Trägheit übereinstimmen. Dabei ist es sinnvoll, um die notwendigen Federkräfte der Zugfeder 22 minimieren zu können, die notwendige Massenträgheit

gleichmäßig auf die Rollenhebel 20,25 aufzuteilen.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende: Der Schwinger 1 erfaßt einen auf dem Anlegtisch 2 liegenden und nicht dargestellten Bogen und wird auf Anlegtrommelgeschwindigkeit beschleunigt. Nach Übergabe des Bogens an die Anlegtrommel erfolgt eine Verzögerung des Schwingers 1 bis zum Stillstand mit

anschließender Rückbeschleunigung und nachfolgender Verzögerung bis zum Stillstand am Anlegtisch 2.

Diese Bewegungsphasen laufen in zeitlich gleichen Abschnitten ab. Der Antrieb des Schwingers 1 erfolgt direkt über das an der Steuerkurve 9 angreifende Steuergetriebe 4. Die Zwangslaufsicherung des Steuergetriebbs 4 wird durch die Zugfeder 8 und das Federnachführungsgetriebe 11, welches

ebenfalls an der Steuerkurve 9 angreift, gewährleistet. Durch die übereinstimmenden kinematischen Abmessungen des

Steuergetriebes 4 und des Federnachführungsgetriebes 11 sowie durch die Ausbildung der Kontur der Steuerkurve 9 führen der Steuerrollenhebel 5 und der Rollenhebel 15 synchrone Bewegung auf, so daß die Zugfeder 8 ständig unter gleicher Vorspannung steht und keinen Arbeitshub ausführt. Die gleichen Verhältnisse bestehen bei dem um 90° zum Steuergetriebe 4 versetzt angeordneten und an der Steuerkurve 9

angreifenden Leistungsausgleichsgetriebe 18, dessen Zwanglauf durch das ebenfalls an der Steuerkurve 9 angreifende

Federnachführungsgetriebe 23 gesichert wird. Durch die Ausgestaltung des Rollenhebels 20,25 so, daß sie jeweils die Hälfte der Gesamtträgheit des Bogenbeschleunigungssystems besitzen, wobei sich die Gesamtträgheit des Bogenbeschleunigungssystems aus den Trägheiten des Schwingers 1, des Steuergetriebes 4 und des Federnachführungsgetriebes 11 ergibt, wird erreicht, daß über alle Drehzahlen keine Störmomente in die Maschine geleitet werden, da die auftretenden Einzetmomentenschv.dnkungen innerhalb

der Einzelgetriebe 4,11,18,23 bezüglich der Antriebswelle 10 negativ gleich groß sind und dabei sich als Blindleistung für das

Antriebssystem gegenseitig eleminieren.

Claims (6)

1. Kurvengesteuertes Bogenbeschleunigungssystem mit Leistungsausgleich, welches vorzugsweise

aus einem Schwinger besteht, dessen Bewegungsäblauf in vier zeitlich gleiche
Bewegungsabschnitte gegliedert ist und der mit einem Steuergetriebe in Verbindung steht, welches mit einem zwanglaufsichernden Federnachführungsgetriebe versehen ist, wobei das
Steuergetriebe und das Federnachführungsgetriebe an einer gemeinsamen Steuerkurve angreifen, die mit einem Leistungsausgleichsgetriebe in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß an der Steuerkurve (9) zusätzlich ein Leistungsausgleichsgetriebe (18) mit einem
zwanglaufsichernden Federnachführungsgetriebe (23) angreift.

2. Kurvengesteuertes Bogenbeschleunigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leistungsausgleichsgetriebe (18) um 90° versetzt zum Steuergetriebe (4) angeordnet ist.

3. Kurvengesteuertes Bogenbeschleunigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergetriebe (4), das Leistungsausgleichsgetriebe (18) und die
Federnachführungsgetriebe (11; 23) gleiche kinematische Abmessungen aufweisen.

4. Kurvengesteuertes Bogenbeschleunigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingerwelle (3) als Lager des Steuerrollenhebels (5), das Lager (17) des Rollenhebels (15) vom Federnachführungsgetriebe (11) sowie die Antriebswelle (10) auf einer Geraden (g1) und das Lager (21) des Rollenhebels (20) vom Leistungsausgleichsgetriebe (18), das Lager (26) des
Rollenhebels (25) vom Federnachführungsgetriebe (23) sowie die Antriebswelle (10) auf einer
Geraden (gV) liegen.

5. Kurvengesteuertes Bogenbeschleunigungssystem nach Anspruch 1 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geraden (g 1) und die Geraden (g 1') senkrecht zueinander verlaufen.

6. Kurvengesteuertes Bogenbeschleunigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenhebel (20) des Leistungsausgleichsgetriebes (18) und der Rollenhebel (25) des
zugehörigen Fedemachführungsgetriebes (23) eine Trägheit aufweisen, die übereinstimmt mit der Summe der sich aus dem Schwinger (1), dem Steuergetriebe (4) und dem zugehörigen
Federnachführungsgetriebe (11) ergebenden Trägheit.