专利名称：用于印刷机摩擦辊的横向摆动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于印刷机摩擦辊的横向摆动机构(Changier-mechanismus)，它包括一个曲柄传动装置。
背景技术：
在DE 185 198中介绍了这样一种横向摆动机构。这种横向摆动机构的曲柄传动装置是一个平面曲柄传动装置，因此，在摩擦辊内占用比较多的结构空间，这妨碍了减小摩擦辊直径，而对于有些使用情况来说，要极力争取减小摩擦辊直径。
发明内容
所以，本发明的任务是，提供一种有利于减小摩擦辊直径的横向摆动机构。
按照本发明，提出一种用于印刷机摩擦辊的横向摆动机构，它包括一个曲柄传动装置，其中，该曲柄传动装置是一个空间曲柄传动装置。
这样，本发明横向摆动机构的曲柄传动装置不是采用平面运动学的曲柄传动装置，而是采用空间运动学的曲柄传动装置。按照定义，在这个空间曲柄传动装置中，一个与该曲柄传动装置的曲柄铰接的传动装置元件在至少一个与曲柄不同的运动平面内运动。如果该传动装置元件是一个摇杆，则该摇杆具有至少一个与曲柄转动平面不同的摆动平面。这样一个空间曲柄传动装置在摩擦辊内只需要小的结构空间，使得不仅摩擦辊的直径可以保持较小，而且此外还可以在摩擦辊内集成另一个传动装置，例如用于将摩擦辊的高的转动频率降低成摩擦辊的低的行程频率，这特别对于快速运转的印刷机是有利的。还有一个另外的优点在于，与尽管辊直径小但集成在辊内的传动装置元件的运动空间相应受限的平面曲柄传动装置相反，空间曲柄传动装置允许有较大的行程，也就是摩擦辊的轴向直线摆动幅度，这同样对全面涂抹有利。
在一个扩展结构中，曲柄传动装置具有一个曲柄和一个铰接在该曲柄上的、可在不同摆动平面内摆动的摇杆。这些摆动平面可以相互垂直地延伸。
在另一个扩展结构中，摇杆安置在一个具有多个自由度的铰链内。该铰链可以由多个分别只有一个唯一的铰链自由度的部分铰链组成。例如铰链是一个万向节或一个十字铰链，就是这种情况。
按照另一个扩展结构，该曲柄传动装置具有一个相对于摩擦辊的辊轴无角度地定向的曲轴。例如该曲轴可以平行于辊轴定向。尤其是该曲轴与辊轴同心地定向。
一个扩展结构在运动平衡方面是有利的，按照这个结构，曲柄与曲轴铰链式连接。在这里，在曲柄与其曲轴之间没有刚性连接，曲柄相对于曲轴可动地或者说可摆动地安置在曲轴上。
另一个扩展结构包括，摇杆绕一第一转动轴线和绕一与第一转动轴线十字交叉定向的第二转动轴线摆动地被支承。由此，摇杆具有两个不同的假想转动轴线，这两条转动轴线最好不仅交叉、而且还相交，也就是说，它们在同一个的空间平面内延伸。这些轴线是已经提到过的万向节的转动轴线并且决定该万向节的多个自由度。
在另一个就摩擦辊行程最大化方面而言有利的扩展构造中，第二转动轴线相对于曲柄中心轴线错开一个径向间距安置。即，第二转动轴线相对于曲柄和其曲轴偏心地安置。
另一个扩展构造的特征是，摇杆具有一个与曲柄铰链式连接的第一杆臂和一个与摩擦辊辊身铰链式连接的第二杆臂。由此，在曲柄传动装置中使用了一个双臂摇杆作为连杆。
一个扩展结构在取消用于摩擦辊的形状对合的转动驱动方面是有利的，按照这个结构，摩擦辊通过辊间摩擦被转动驱动。摩擦驱动该摩擦辊的相邻辊可以是该摩擦辊与其滚动接触的唯一辊。
一个扩展结构就在印刷机外面进行摩擦辊保养例如清洁方面而言是有利的，按照这个结构，曲柄传动装置安置在摩擦辊内部。由于曲柄传动装置作为一个空间曲柄传动装置构成并且因此使曲柄传动装置结构紧凑，曲柄传动装置可以无问题地集成在摩擦辊辊身内。摩擦辊和曲柄传动装置可以一起从印刷机中取出，不需要为此相互拆开。
装备有按照本发明构造的或者相应于任一扩展结构构成的横向摆动机构的印刷机也属于本发明。这种印刷机可以具有一个印版滚筒，在它旁边安置了一个用于使其润湿的润湿装置和一个用于使其着墨的着墨装置。具有该横向摆动机构的摩擦辊可以是润湿装置的一个匀水辊或者着墨装置的一个匀墨辊。
从下面对实施例的附图的说明中可以得知本发明的在功能和结构方面有利的扩展结构。
图中示出图1具有垂直剖切面的摩擦辊纵向剖面图，
图2具有水平剖切面的摩擦辊纵向剖面图，图3相应于图1中的剖切线III-III的横向剖面图，图4相应于图1中的剖切线IV-IV的横向剖面图，图5集成在摩擦辊内的曲柄传动装置的局部放大图，图6摩擦辊的与图1相应的纵向剖面图，其中，曲柄传动装置占据与图1相比继续旋转180°的转角位置，图7-8摩擦辊的与图2相应的纵向剖面图，其中，曲柄传动装置占据与图2相比继续旋转90°(图7)或者270°(图8)的转角位置。
具体实施例方式
在图1至8中以局部示出了一台用于平版胶印的印刷机1。该印刷机1包括一个摩擦辊2和另一个辊3，该另一个辊3通过辊间摩擦转动驱动摩擦辊2，这样，不需要将摩擦辊2与该另一个辊3连接的齿轮对。在图1中用虚线标明了该另一个辊3。摩擦辊2包括一个多段的辊轴4和一个空心的辊身5，该辊身可在辊轴4上绕该辊轴转动并可沿者该辊轴移动。辊轴4不转动并且被锁定在作为快速锁闭件构成的辊锁6中。就为了保养而需要暂时将摩擦辊2从印刷机1中取出来这方面而言，辊锁6能够快速松开和锁闭是有利的。
在摩擦辊2内部安置了一个采用空间传动技术的曲柄传动装置7，它将辊身5的转动转换成其轴向的往复运动。该曲柄传动装置7包括一个曲柄8和一个作为连杆铰接在该曲柄上的摇杆9。曲柄8通过一个第一铰链10与一个曲轴11转动铰接并且通过一个第二铰链12与摇杆9的一个第一杆臂13连接。第一杆臂13是力臂并且比第二杆臂15长，第二杆臂是L形摇杆9的负荷臂。第一铰链10具有一条唯一的并且相对于曲轴11成直角地定向的转动轴线。曲轴11与辊轴4无角度地定向并且与后者同心地对齐。第二铰链12具有多个铰链自由度并且是一个球形铰链。因此，第二铰链12具有一条相对于曲轴成直角地定向的几何转动轴线，甚至有多条这样定向的转动轴线，它们决定铰链自由度。第二铰链12的球头通过一个滚动轴承14支承在摇杆9内，该滚动轴承用于使第二铰链12减磨损地减轻负荷。摇杆9的第二杆臂15通过一个第三铰链16与一个通过第四铰链18与辊身5连接的连杆17连接。第三铰链16具有多个铰链自由度并且是一个球形铰链。第四铰链18是一个转动铰链，具有一条相对于辊轴4和曲轴11直角定向的转动轴线。
辊轴4由一个第一轴颈19和一个与该第一轴颈对齐的第二轴颈20组成。在两个轴颈19、20之间安置了一个板状和框架状的传动装置壳体(传动装置支架)21，它可转动地支承在辊轴4或者其轴颈19、20上。传动装置壳体21通过一个销状的拨动件22不相对转动地与辊身5连接并且除曲柄传动装置7之外还承载一个减速器23，在图1和5中只示意地表示出该减速器，在图2中详细示出。
减速器23将辊身5、从而将传动装置壳体21的高转速降低成曲柄8的较低的转速。曲柄8的降低的转速使摇杆9的摆动频率相应降低，由此降低了辊身5的轴向直线摆动频率，这又有利于均匀地涂抹位于摩擦辊2上的液体。该液体可以是印刷油墨、湿润剂或者由这两者组成的乳化液。减速器23作为行星齿轮传动装置构成，它包括一个内齿轮24、一个太阳轮25、行星齿轮26和一个环绕的传动装置连接片27。内齿轮24不相对转动地位于传动装置壳体21内，太阳轮25不相对转动地位于第二轴颈20上，传动装置连接片27不相对转动地位于曲轴11上。曲轴11和传动装置连接片27通过一个滚动轴承可转动地支承在传动装置壳体21内。行星齿轮26可转动地支承在传动装置连接片27内，它们分别既与内齿轮24齿啮合、也与太阳轮25齿啮合。
摇杆9通过一个具有多个铰链自由度的第五铰链28支承在传动装置壳体21内。第五铰链28是一个万向节或者一个十字铰链，具有一条第一转动轴线29和一条第二转动轴线30。两条转动轴线29、30直角交叉并且分别相对于辊轴4和曲轴11成直角地定向。第一转动轴线29由一个套管状的连接环31确定，该连接环借助一个滚动轴承可转动地支承在传动装置壳体21内。第二转动轴线30由一个起铰链轴颈作用的横向销32确定，该横向销装在连接环31内，摇杆9通过一个滚动轴承可转动地支承在该连接环上。
在曲柄8处于两个相互在同一直径上相对的转角位置中时(参见图7和8)，第一铰链10的转动轴线平行对准第一转动轴线29，在曲柄8处于另外两个相互在同一直径上相对的转角位置中时(参见图1和2)，第一铰链10的转动轴线平行于第二转动轴线30。由于先前说明的多轴支承，摇杆9绕第一转动轴线29或者说在一个第一摆动平面内(图2的图示平面)进行一个周期性的摆动运动并且同时绕第二转动轴线30或者说在一个第二摆动平面内(图1的图示平面)进行另一个周期性的摆动运动。这两个摆动平面中的每一个相对于曲柄8的转动平面成直角地延伸(图4的图示平面)。由此，曲柄传动装置7具有三个不同的运动平面，即曲柄8的转动平面和摇杆9的两个不同的摆动平面。所以，该曲柄传动装置7是一个空间的曲柄传动装置。由于这两个平面摆动运动叠加，摇杆9得到了一个空间的或者三维的摆动。
就辊的轴向行程最大化方面而言有利的是，第二转动轴线30有尽可能大的偏心度，也就是说，在第二转动轴线30与摩擦辊2和其曲柄8围绕转动的几何中心轴线33之间有尽可能大的径向间距A。
传动装置壳体21通过辊轴4的轴凸肩34被阻止相对于辊轴4轴向移动。拨动件22一端固定在辊身5内或者其侧壁内，另一端可移动地插入传动装置壳体21内或者一个装在该传动装置壳体内的滑动轴套内。该滑动轴套与拨动件22共同构成一个滑动铰链35，它相对于中心轴线33偏心地错开，通过它将辊身5与传动装置壳体21连接。
所示出的横向摆动机构工作方式如下在印刷工作中，所述另一个辊3在辊身5上滚动并且由此使辊身通过摩擦连接保持转动。辊身5的该转动通过拨动件22传递到传动装置壳体21上，该传动装置壳体连同内齿轮24一起刚好与辊身5同样快地绕中心轴线33和辊轴4转动。内齿轮24驱动行星齿轮26，行星齿轮此时在太阳轮25上滚动并通过传动装置连接片27和曲轴11驱动曲柄8转动。因为减速器23的减速比是i＝2至3，所以传动装置连接片27、曲轴11和曲柄8以比辊身5和传动装置壳体21的转速低两至三倍的转速转动。在绕中心轴线33转动期间，曲柄8在第一铰链10中进行一个周期性的平衡运动，以补偿第二转动轴线30和中心轴线33之间的间距A。转动的曲柄8使得铰接在它上面的摇杆9产生一个摇摆运动，在该摇摆运动中，第一杆臂13绕第五铰链(万向节)28进行沿着一个想象的运动轨迹的运动，该轨迹基本是一个锥形，第五铰链28位于它的尖上。在这里，第二杆臂15也进行一种摇摆运动，在该运动中，第二杆臂15在第二平面内摆动。第二杆臂15的该空间摆动的一个与辊轴4平行的运动分量通过连杆17传递给辊身5，通过此，辊身沿辊轴4周期性地往复移动。第三铰链16和第四铰链18用于补偿第二杆臂15的空间摆动的扩展运动分量。
最后还要提到一个在附图中没有详细示出的变型方案，按照这个方案，间距A为零，这样，可以取消第一铰链10。在这种情况下，第二转动轴线30在中心轴线33的高度上，曲柄8与曲轴11刚性连接。
与所提到的变型方案相比，在附图中所示出的具有间距A和与曲轴11可动连接的曲柄8的实施形式的优点是，具有较大的行程(直线摆动的摆幅)，借助图1至8所示的实施形式可以达到这个行程。
参考标号1 印刷机 19 第一轴颈2 摩擦辊 20 第二轴颈3 另一个辊21 传动装置壳体4 辊轴22 拨动件5 辊身23 减速器6 辊锁24 内齿轮7 曲柄传动装置25 太阳轮8 曲柄26 行星齿轮9 摇杆27 传动装置连接片10 第一铰链28 第五铰链11 曲轴29 第一转动轴线12 第二铰链30 第二转动轴线13 第一杆臂31 连接环14 滚动轴承32 横向销15 第二杆臂33 中心轴线16 第三铰链34 轴凸肩17 连杆35 滑动铰链18 第四铰链A 间距
权利要求
1.用于印刷机(1)的摩擦辊(2)的横向摆动机构，该横向摆动机构包括一个曲柄传动装置(7)，其特征为，该曲柄传动装置(7)是一个空间的曲柄传动装置(7)。
2.按照权利要求1所述的横向摆动机构，其特征为，该曲柄传动装置(7)具有一个曲柄(8)和一个铰接在曲柄(8)上的摇杆(9)，该摇杆在不同的摆动平面内摆动。
3.按照权利要求1所述的横向摆动机构，其特征为，摇杆(9)安置在一个具有多个自由度的铰链(28)内。
4.按照权利要求3所述的横向摆动机构，其特征为，铰链(28)是一个万向节。
5.按照权利要求2至4之一所述的横向摆动机构，其特征为，曲柄传动装置(7)具有一个曲轴(11)，该曲轴相对摩擦辊(2)的辊轴(4)于无角度地定向。
6.按照权利要求5所述的横向摆动机构，其特征为，曲轴(11)与辊轴(4)同心地定向。
7.按照权利要求5或者6所述的横向摆动机构，其特征为，曲柄(8)与曲轴(11)铰链式连接。
8.按照权利要求2所述的横向摆动机构，其特征为，摇杆(9)绕一条第一转动轴线(29)和绕一条与第一转动轴线(29)十字交叉地定向的第二转动轴线(30)摆动地支承。
9.按照权利要求8所述的横向摆动机构，其特征为，第二转动轴线(30)相对于曲柄(8)的中心轴线(33)错开一个径向间距(A)安置。
10.按照权利要求2至9之一所述的横向摆动机构，其特征为，摇杆(9)具有一个与曲柄(8)铰链式连接的第一杆臂(13)和一个与摩擦辊(2)的辊身(5)铰链式接的第二杆臂(15)。
11.按照权利要求1至10之一所述的横向摆动机构，其特征为，摩擦辊(2)通过辊间摩擦被旋转驱动。
12.按照权利要求1至11之一所述的横向摆动机构，其特征为，曲柄传动装置(7)安置在摩擦辊(2)之内。
13.印刷机(1)，具有一个按照权利要求1至12之一构成的横向摆动机构。
全文摘要
本发明涉及一种用于印刷机摩擦辊(2)的横向摆动机构，该横向摆动机构包括一个曲柄传动装置(7)，其中，该曲柄传动装置(7)是一个空间的曲柄传动装置(7)。通过此，本发明提供了一种有利于减小摩擦辊直径的横向摆动机构。此外，本发明还涉及具有这种横向摆动机构的印刷机。
文档编号F16H21/50GK1628972SQ20041010078
公开日2005年6月22日 申请日期2004年12月14日 优先权日2003年12月15日
发明者迪特尔·沙夫拉特 申请人:海德堡印刷机械股份公司