專利名稱：用于印刷機摩擦輥的橫向擺動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于印刷機摩擦輥的橫向擺動機構(gòu)(Changier-mechanismus)，它包括一個曲柄傳動裝置。
背景技術(shù)：
在DE 185 198中介紹了這樣一種橫向擺動機構(gòu)。這種橫向擺動機構(gòu)的曲柄傳動裝置是一個平面曲柄傳動裝置，因此，在摩擦輥內(nèi)占用比較多的結(jié)構(gòu)空間，這妨礙了減小摩擦輥直徑，而對于有些使用情況來說，要極力爭取減小摩擦輥直徑。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的任務是，提供一種有利于減小摩擦輥直徑的橫向擺動機構(gòu)。
按照本發(fā)明，提出一種用于印刷機摩擦輥的橫向擺動機構(gòu)，它包括一個曲柄傳動裝置，其中，該曲柄傳動裝置是一個空間曲柄傳動裝置。
這樣，本發(fā)明橫向擺動機構(gòu)的曲柄傳動裝置不是采用平面運動學的曲柄傳動裝置，而是采用空間運動學的曲柄傳動裝置。按照定義，在這個空間曲柄傳動裝置中，一個與該曲柄傳動裝置的曲柄鉸接的傳動裝置元件在至少一個與曲柄不同的運動平面內(nèi)運動。如果該傳動裝置元件是一個搖桿，則該搖桿具有至少一個與曲柄轉(zhuǎn)動平面不同的擺動平面。這樣一個空間曲柄傳動裝置在摩擦輥內(nèi)只需要小的結(jié)構(gòu)空間，使得不僅摩擦輥的直徑可以保持較小，而且此外還可以在摩擦輥內(nèi)集成另一個傳動裝置，例如用于將摩擦輥的高的轉(zhuǎn)動頻率降低成摩擦輥的低的行程頻率，這特別對于快速運轉(zhuǎn)的印刷機是有利的。還有一個另外的優(yōu)點在于，與盡管輥直徑小但集成在輥內(nèi)的傳動裝置元件的運動空間相應受限的平面曲柄傳動裝置相反，空間曲柄傳動裝置允許有較大的行程，也就是摩擦輥的軸向直線擺動幅度，這同樣對全面涂抹有利。
在一個擴展結(jié)構(gòu)中，曲柄傳動裝置具有一個曲柄和一個鉸接在該曲柄上的、可在不同擺動平面內(nèi)擺動的搖桿。這些擺動平面可以相互垂直地延伸。
在另一個擴展結(jié)構(gòu)中，搖桿安置在一個具有多個自由度的鉸鏈內(nèi)。該鉸鏈可以由多個分別只有一個唯一的鉸鏈自由度的部分鉸鏈組成。例如鉸鏈是一個萬向節(jié)或一個十字鉸鏈，就是這種情況。
按照另一個擴展結(jié)構(gòu)，該曲柄傳動裝置具有一個相對于摩擦輥的輥軸無角度地定向的曲軸。例如該曲軸可以平行于輥軸定向。尤其是該曲軸與輥軸同心地定向。
一個擴展結(jié)構(gòu)在運動平衡方面是有利的，按照這個結(jié)構(gòu)，曲柄與曲軸鉸鏈式連接。在這里，在曲柄與其曲軸之間沒有剛性連接，曲柄相對于曲軸可動地或者說可擺動地安置在曲軸上。
另一個擴展結(jié)構(gòu)包括，搖桿繞一第一轉(zhuǎn)動軸線和繞一與第一轉(zhuǎn)動軸線十字交叉定向的第二轉(zhuǎn)動軸線擺動地被支承。由此，搖桿具有兩個不同的假想轉(zhuǎn)動軸線，這兩條轉(zhuǎn)動軸線最好不僅交叉、而且還相交，也就是說，它們在同一個的空間平面內(nèi)延伸。這些軸線是已經(jīng)提到過的萬向節(jié)的轉(zhuǎn)動軸線并且決定該萬向節(jié)的多個自由度。
在另一個就摩擦輥行程最大化方面而言有利的擴展構(gòu)造中，第二轉(zhuǎn)動軸線相對于曲柄中心軸線錯開一個徑向間距安置。即，第二轉(zhuǎn)動軸線相對于曲柄和其曲軸偏心地安置。
另一個擴展構(gòu)造的特征是，搖桿具有一個與曲柄鉸鏈式連接的第一桿臂和一個與摩擦輥輥身鉸鏈式連接的第二桿臂。由此，在曲柄傳動裝置中使用了一個雙臂搖桿作為連桿。
一個擴展結(jié)構(gòu)在取消用于摩擦輥的形狀對合的轉(zhuǎn)動驅(qū)動方面是有利的，按照這個結(jié)構(gòu)，摩擦輥通過輥間摩擦被轉(zhuǎn)動驅(qū)動。摩擦驅(qū)動該摩擦輥的相鄰輥可以是該摩擦輥與其滾動接觸的唯一輥。
一個擴展結(jié)構(gòu)就在印刷機外面進行摩擦輥保養(yǎng)例如清潔方面而言是有利的，按照這個結(jié)構(gòu)，曲柄傳動裝置安置在摩擦輥內(nèi)部。由于曲柄傳動裝置作為一個空間曲柄傳動裝置構(gòu)成并且因此使曲柄傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，曲柄傳動裝置可以無問題地集成在摩擦輥輥身內(nèi)。摩擦輥和曲柄傳動裝置可以一起從印刷機中取出，不需要為此相互拆開。
裝備有按照本發(fā)明構(gòu)造的或者相應于任一擴展結(jié)構(gòu)構(gòu)成的橫向擺動機構(gòu)的印刷機也屬于本發(fā)明。這種印刷機可以具有一個印版滾筒，在它旁邊安置了一個用于使其潤濕的潤濕裝置和一個用于使其著墨的著墨裝置。具有該橫向擺動機構(gòu)的摩擦輥可以是潤濕裝置的一個勻水輥或者著墨裝置的一個勻墨輥。


從下面對實施例的附圖的說明中可以得知本發(fā)明的在功能和結(jié)構(gòu)方面有利的擴展結(jié)構(gòu)。
圖中示出圖1具有垂直剖切面的摩擦輥縱向剖面圖，
圖2具有水平剖切面的摩擦輥縱向剖面圖，圖3相應于圖1中的剖切線III-III的橫向剖面圖，圖4相應于圖1中的剖切線IV-IV的橫向剖面圖，圖5集成在摩擦輥內(nèi)的曲柄傳動裝置的局部放大圖，圖6摩擦輥的與圖1相應的縱向剖面圖，其中，曲柄傳動裝置占據(jù)與圖1相比繼續(xù)旋轉(zhuǎn)180°的轉(zhuǎn)角位置，圖7-8摩擦輥的與圖2相應的縱向剖面圖，其中，曲柄傳動裝置占據(jù)與圖2相比繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90°(圖7)或者270°(圖8)的轉(zhuǎn)角位置。
具體實施例方式
在圖1至8中以局部示出了一臺用于平版膠印的印刷機1。該印刷機1包括一個摩擦輥2和另一個輥3，該另一個輥3通過輥間摩擦轉(zhuǎn)動驅(qū)動摩擦輥2，這樣，不需要將摩擦輥2與該另一個輥3連接的齒輪對。在圖1中用虛線標明了該另一個輥3。摩擦輥2包括一個多段的輥軸4和一個空心的輥身5，該輥身可在輥軸4上繞該輥軸轉(zhuǎn)動并可沿者該輥軸移動。輥軸4不轉(zhuǎn)動并且被鎖定在作為快速鎖閉件構(gòu)成的輥鎖6中。就為了保養(yǎng)而需要暫時將摩擦輥2從印刷機1中取出來這方面而言，輥鎖6能夠快速松開和鎖閉是有利的。
在摩擦輥2內(nèi)部安置了一個采用空間傳動技術(shù)的曲柄傳動裝置7，它將輥身5的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成其軸向的往復運動。該曲柄傳動裝置7包括一個曲柄8和一個作為連桿鉸接在該曲柄上的搖桿9。曲柄8通過一個第一鉸鏈10與一個曲軸11轉(zhuǎn)動鉸接并且通過一個第二鉸鏈12與搖桿9的一個第一桿臂13連接。第一桿臂13是力臂并且比第二桿臂15長，第二桿臂是L形搖桿9的負荷臂。第一鉸鏈10具有一條唯一的并且相對于曲軸11成直角地定向的轉(zhuǎn)動軸線。曲軸11與輥軸4無角度地定向并且與后者同心地對齊。第二鉸鏈12具有多個鉸鏈自由度并且是一個球形鉸鏈。因此，第二鉸鏈12具有一條相對于曲軸成直角地定向的幾何轉(zhuǎn)動軸線，甚至有多條這樣定向的轉(zhuǎn)動軸線，它們決定鉸鏈自由度。第二鉸鏈12的球頭通過一個滾動軸承14支承在搖桿9內(nèi)，該滾動軸承用于使第二鉸鏈12減磨損地減輕負荷。搖桿9的第二桿臂15通過一個第三鉸鏈16與一個通過第四鉸鏈18與輥身5連接的連桿17連接。第三鉸鏈16具有多個鉸鏈自由度并且是一個球形鉸鏈。第四鉸鏈18是一個轉(zhuǎn)動鉸鏈，具有一條相對于輥軸4和曲軸11直角定向的轉(zhuǎn)動軸線。
輥軸4由一個第一軸頸19和一個與該第一軸頸對齊的第二軸頸20組成。在兩個軸頸19、20之間安置了一個板狀和框架狀的傳動裝置殼體(傳動裝置支架)21，它可轉(zhuǎn)動地支承在輥軸4或者其軸頸19、20上。傳動裝置殼體21通過一個銷狀的撥動件22不相對轉(zhuǎn)動地與輥身5連接并且除曲柄傳動裝置7之外還承載一個減速器23，在圖1和5中只示意地表示出該減速器，在圖2中詳細示出。
減速器23將輥身5、從而將傳動裝置殼體21的高轉(zhuǎn)速降低成曲柄8的較低的轉(zhuǎn)速。曲柄8的降低的轉(zhuǎn)速使搖桿9的擺動頻率相應降低，由此降低了輥身5的軸向直線擺動頻率，這又有利于均勻地涂抹位于摩擦輥2上的液體。該液體可以是印刷油墨、濕潤劑或者由這兩者組成的乳化液。減速器23作為行星齒輪傳動裝置構(gòu)成，它包括一個內(nèi)齒輪24、一個太陽輪25、行星齒輪26和一個環(huán)繞的傳動裝置連接片27。內(nèi)齒輪24不相對轉(zhuǎn)動地位于傳動裝置殼體21內(nèi)，太陽輪25不相對轉(zhuǎn)動地位于第二軸頸20上，傳動裝置連接片27不相對轉(zhuǎn)動地位于曲軸11上。曲軸11和傳動裝置連接片27通過一個滾動軸承可轉(zhuǎn)動地支承在傳動裝置殼體21內(nèi)。行星齒輪26可轉(zhuǎn)動地支承在傳動裝置連接片27內(nèi)，它們分別既與內(nèi)齒輪24齒嚙合、也與太陽輪25齒嚙合。
搖桿9通過一個具有多個鉸鏈自由度的第五鉸鏈28支承在傳動裝置殼體21內(nèi)。第五鉸鏈28是一個萬向節(jié)或者一個十字鉸鏈，具有一條第一轉(zhuǎn)動軸線29和一條第二轉(zhuǎn)動軸線30。兩條轉(zhuǎn)動軸線29、30直角交叉并且分別相對于輥軸4和曲軸11成直角地定向。第一轉(zhuǎn)動軸線29由一個套管狀的連接環(huán)31確定，該連接環(huán)借助一個滾動軸承可轉(zhuǎn)動地支承在傳動裝置殼體21內(nèi)。第二轉(zhuǎn)動軸線30由一個起鉸鏈軸頸作用的橫向銷32確定，該橫向銷裝在連接環(huán)31內(nèi)，搖桿9通過一個滾動軸承可轉(zhuǎn)動地支承在該連接環(huán)上。
在曲柄8處于兩個相互在同一直徑上相對的轉(zhuǎn)角位置中時(參見圖7和8)，第一鉸鏈10的轉(zhuǎn)動軸線平行對準第一轉(zhuǎn)動軸線29，在曲柄8處于另外兩個相互在同一直徑上相對的轉(zhuǎn)角位置中時(參見圖1和2)，第一鉸鏈10的轉(zhuǎn)動軸線平行于第二轉(zhuǎn)動軸線30。由于先前說明的多軸支承，搖桿9繞第一轉(zhuǎn)動軸線29或者說在一個第一擺動平面內(nèi)(圖2的圖示平面)進行一個周期性的擺動運動并且同時繞第二轉(zhuǎn)動軸線30或者說在一個第二擺動平面內(nèi)(圖1的圖示平面)進行另一個周期性的擺動運動。這兩個擺動平面中的每一個相對于曲柄8的轉(zhuǎn)動平面成直角地延伸(圖4的圖示平面)。由此，曲柄傳動裝置7具有三個不同的運動平面，即曲柄8的轉(zhuǎn)動平面和搖桿9的兩個不同的擺動平面。所以，該曲柄傳動裝置7是一個空間的曲柄傳動裝置。由于這兩個平面擺動運動疊加，搖桿9得到了一個空間的或者三維的擺動。
就輥的軸向行程最大化方面而言有利的是，第二轉(zhuǎn)動軸線30有盡可能大的偏心度，也就是說，在第二轉(zhuǎn)動軸線30與摩擦輥2和其曲柄8圍繞轉(zhuǎn)動的幾何中心軸線33之間有盡可能大的徑向間距A。
傳動裝置殼體21通過輥軸4的軸凸肩34被阻止相對于輥軸4軸向移動。撥動件22一端固定在輥身5內(nèi)或者其側(cè)壁內(nèi)，另一端可移動地插入傳動裝置殼體21內(nèi)或者一個裝在該傳動裝置殼體內(nèi)的滑動軸套內(nèi)。該滑動軸套與撥動件22共同構(gòu)成一個滑動鉸鏈35，它相對于中心軸線33偏心地錯開，通過它將輥身5與傳動裝置殼體21連接。
所示出的橫向擺動機構(gòu)工作方式如下在印刷工作中，所述另一個輥3在輥身5上滾動并且由此使輥身通過摩擦連接保持轉(zhuǎn)動。輥身5的該轉(zhuǎn)動通過撥動件22傳遞到傳動裝置殼體21上，該傳動裝置殼體連同內(nèi)齒輪24一起剛好與輥身5同樣快地繞中心軸線33和輥軸4轉(zhuǎn)動。內(nèi)齒輪24驅(qū)動行星齒輪26，行星齒輪此時在太陽輪25上滾動并通過傳動裝置連接片27和曲軸11驅(qū)動曲柄8轉(zhuǎn)動。因為減速器23的減速比是i＝2至3，所以傳動裝置連接片27、曲軸11和曲柄8以比輥身5和傳動裝置殼體21的轉(zhuǎn)速低兩至三倍的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。在繞中心軸線33轉(zhuǎn)動期間，曲柄8在第一鉸鏈10中進行一個周期性的平衡運動，以補償?shù)诙D(zhuǎn)動軸線30和中心軸線33之間的間距A。轉(zhuǎn)動的曲柄8使得鉸接在它上面的搖桿9產(chǎn)生一個搖擺運動，在該搖擺運動中，第一桿臂13繞第五鉸鏈(萬向節(jié))28進行沿著一個想象的運動軌跡的運動，該軌跡基本是一個錐形，第五鉸鏈28位于它的尖上。在這里，第二桿臂15也進行一種搖擺運動，在該運動中，第二桿臂15在第二平面內(nèi)擺動。第二桿臂15的該空間擺動的一個與輥軸4平行的運動分量通過連桿17傳遞給輥身5，通過此，輥身沿輥軸4周期性地往復移動。第三鉸鏈16和第四鉸鏈18用于補償?shù)诙U臂15的空間擺動的擴展運動分量。
最后還要提到一個在附圖中沒有詳細示出的變型方案，按照這個方案，間距A為零，這樣，可以取消第一鉸鏈10。在這種情況下，第二轉(zhuǎn)動軸線30在中心軸線33的高度上，曲柄8與曲軸11剛性連接。
與所提到的變型方案相比，在附圖中所示出的具有間距A和與曲軸11可動連接的曲柄8的實施形式的優(yōu)點是，具有較大的行程(直線擺動的擺幅)，借助圖1至8所示的實施形式可以達到這個行程。
參考標號1 印刷機 19 第一軸頸2 摩擦輥 20 第二軸頸3 另一個輥21 傳動裝置殼體4 輥軸22 撥動件5 輥身23 減速器6 輥鎖24 內(nèi)齒輪7 曲柄傳動裝置25 太陽輪8 曲柄26 行星齒輪9 搖桿27 傳動裝置連接片10 第一鉸鏈28 第五鉸鏈11 曲軸29 第一轉(zhuǎn)動軸線12 第二鉸鏈30 第二轉(zhuǎn)動軸線13 第一桿臂31 連接環(huán)14 滾動軸承32 橫向銷15 第二桿臂33 中心軸線16 第三鉸鏈34 軸凸肩17 連桿35 滑動鉸鏈18 第四鉸鏈A 間距
權(quán)利要求
1.用于印刷機(1)的摩擦輥(2)的橫向擺動機構(gòu)，該橫向擺動機構(gòu)包括一個曲柄傳動裝置(7)，其特征為，該曲柄傳動裝置(7)是一個空間的曲柄傳動裝置(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，該曲柄傳動裝置(7)具有一個曲柄(8)和一個鉸接在曲柄(8)上的搖桿(9)，該搖桿在不同的擺動平面內(nèi)擺動。
3.按照權(quán)利要求1所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，搖桿(9)安置在一個具有多個自由度的鉸鏈(28)內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求3所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，鉸鏈(28)是一個萬向節(jié)。
5.按照權(quán)利要求2至4之一所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，曲柄傳動裝置(7)具有一個曲軸(11)，該曲軸相對摩擦輥(2)的輥軸(4)于無角度地定向。
6.按照權(quán)利要求5所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，曲軸(11)與輥軸(4)同心地定向。
7.按照權(quán)利要求5或者6所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，曲柄(8)與曲軸(11)鉸鏈式連接。
8.按照權(quán)利要求2所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，搖桿(9)繞一條第一轉(zhuǎn)動軸線(29)和繞一條與第一轉(zhuǎn)動軸線(29)十字交叉地定向的第二轉(zhuǎn)動軸線(30)擺動地支承。
9.按照權(quán)利要求8所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，第二轉(zhuǎn)動軸線(30)相對于曲柄(8)的中心軸線(33)錯開一個徑向間距(A)安置。
10.按照權(quán)利要求2至9之一所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，搖桿(9)具有一個與曲柄(8)鉸鏈式連接的第一桿臂(13)和一個與摩擦輥(2)的輥身(5)鉸鏈式接的第二桿臂(15)。
11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，摩擦輥(2)通過輥間摩擦被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的橫向擺動機構(gòu)，其特征為，曲柄傳動裝置(7)安置在摩擦輥(2)之內(nèi)。
13.印刷機(1)，具有一個按照權(quán)利要求1至12之一構(gòu)成的橫向擺動機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于印刷機摩擦輥(2)的橫向擺動機構(gòu)，該橫向擺動機構(gòu)包括一個曲柄傳動裝置(7)，其中，該曲柄傳動裝置(7)是一個空間的曲柄傳動裝置(7)。通過此，本發(fā)明提供了一種有利于減小摩擦輥直徑的橫向擺動機構(gòu)。此外，本發(fā)明還涉及具有這種橫向擺動機構(gòu)的印刷機。
文檔編號F16H21/50GK1628972SQ20041010078
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月15日
發(fā)明者迪特爾·沙夫拉特 申請人:海德堡印刷機械股份公司