Привод стирающего цилиндра для машины металлографической печати (варианты)

Привод стирающего цилиндра для машины металлографической печати (варианты)

Реферат

 

Изобретение относится к вариантам выполнения привода стирающего цилиндра для машины металлографической печати. В одном из вариантов выполнения привод содержит приводной вал для привода во вращение вала стирающего цилиндра и приводной орган для привода во вращение этого приводного вала. Приводной вал и приводной орган соединены друг с другом с промежуточным включением упругодеформируемых средств. Приводной вал и приводной орган соединены друг с другом с помощью кулачковой муфты с промежуточным включением зубчатого колеса из упругодеформируемого материала, при этом упругодеформируемые зубья зубчатого колеса входят между каждыми двумя соседними кулачками кулачковой муфты. В другом варианте исполнения привод стирающего цилиндра, приводной вал и приводной орган соединены друг с другом с промежуточным включением упругодеформируемых средств. Причем приводной вал выполнен в виде полого вала, а приводной орган имеет хвостовик, входящий в этот полый вал. Между наружным хвостовиком и внутренней полостью вала установлены упругодеформируемые средства в виде амортизирующих элементов. Использование этих вариантов выполнения привода стирающего цилиндра обеспечивает уменьшение воздействий скачкообразных изменений момента вращения под нагрузкой стирающего цилиндра на привод стирающего цилиндра и кинематическую цепь двигателя печатной машины. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к приводу стирающего цилиндра для машины металлографской печати с приводным валом, приводящим во вращение стирающий цилиндр, и приводным органом, приводящим во вращение этот приводной вал.

Такие приводы стирающего цилиндра уже известны и описаны, например, в патенте США 3762319.

Стирающие цилиндры служат для того, чтобы очищать от краски окрашенную поверхность формных пластин (стереотипов) снаружи выемок перед процессом собственно печати и одновременно вдавливать краску в выемки. С этой целью стирающий цилиндр прижимается под сравнительно большим давлением к формному цилиндру и имеет такое же направление вращения, как и сам формный цилиндр, благодаря чему окружные скорости у обоих цилиндров на линии контакта направлены встречно для достижения безукоризненного стирания.

В листовых печатных машинах, у которых формный цилиндр имеет печатные затлы, отделенные выемками цилиндра, на которых зажаты клише, каждый раз, когда стирающий цилиндр набегает на затл или покидает его, он испытывает скачкообразно возрастающий или уменьшающийся момент вращения, который круто растет от, приблизительно, 0 Нм до, приблизительно, 2500 Нм и затем снова падает до 0 Нм; такое скачкообразное изменение момента вращения под нагрузкой происходит при обычных для современных печатных машин скоростях 2,78 раз/с. Без учета механической нагрузки на элементы привода стирающего цилиндра при этом также значительно возрастает уровень шума. У до сих пор известных приводов стирающего цилиндра не предусмотрены мероприятия, которые могли бы уменьшить вышеупомянутые отрицательные эффекты.

В основу изобретения положена задача уменьшения воздействий скачкообразных изменений момента вращения под нагрузкой стирающего цилиндра на привод стирающего цилиндра и кинематическую цепь, соединяющую его с приводным двигателем печатной машины.

Эта задача решается согласно изобретению за счет того, что приводной вал и приводной орган соединены друг с другом через промежуточное включение упругодеформируемого амортизирующего средства в соответствии с п.п.1-11 формулы изобретения.

Эти амортизирующие средства при скачкообразном изменении момента вращения вызывают смягчение толчков сил, действующих на приводной орган и кинематическую цепь, соединяющую его с двигателем печатной машины, и одновременно понижают за счет этого уровень шума.

Стирающий цилиндр при прерывании печати должен быть отведен от формного цилиндра, то есть он должен иметь возможность радиально переставляться. Привод стирающего цилиндра должен удовлетворять этому условию и иметь такую конструкцию, которая позволяет стирающему цилиндру смещаться радиально.

Для выполнения этого требования в предпочтительном примере выполнения предусмотрен не зависящий от вала стирающего цилиндра приводной вал, который может соединяться с валом стирающего цилиндра посредством включаемой сцепной муфты и может разъединяться с ним и который на своем конце, противолежащем стирающему цилиндру, установлен с одной стороны в шарнирной опоре таким образом, что он может свободно переставляться в радиальном направлении вокруг этой опоры и, таким образом, может следовать в сцепленном состоянии за радиальным движением смещения вала стирающего цилиндра.

Целесообразные формы выполнения изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.

На фиг. 1 показана первая форма выполнения привода стирающего цилиндра согласно изобретению в разрезе, причем на чертеже не показаны элементы, относящиеся к стирающему цилиндру, на фиг.2 - взаимодействующие между собой соединительные элементы приводного вала и стирающего цилиндра в положении сцепления, на фиг.3 - вид на муфту в направлении стрелки III на фиг.2, на фиг.4 - три детали кулачковой муфты, соединяющей приводной вал с приводным органом, которая показана на фиг.1, в разобранном виде и в перспективном изображении, на фиг.5 - второй пример выполнения привода стирающего цилиндра согласно изобретению без деталей, принадлежащих стирающему цилиндру.

В рассматриваемом примере согласно фиг.1 и 2 лишь частично показанный на фиг. 2 стирающий цилиндр 1 не показанной на чертеже машины для металлографской печати может соединяться или разъединяться с помощью приводного вала 4, отделенного от вала 2 стирающего цилиндра, посредством осевого смещения этого приводного вала с передачей, ведущей к главному двигателю печатной машины. Вал 2 стирающего цилиндра установлен известным образом в стенках резервуара смывающего аппарата 45.

Приводной вал 4, расположенный в удлинении вала 2 стирающего цилиндра, приводится, в свою очередь, во вращение посредством приводного органа 15 (фиг. 1), который находится в постоянном кинематическом соединении с главным двигателем печатной машины.

Этот приводной вал 4 состоит из хвостовика 5, который несет на своем, обращенном к стирающему цилиндру 1, конце входной элемент 3А включаемой сцепной муфты 3 для соединения без возможности поворота с валом 2 стирающего цилиндра, а также из ступицы 6, закрепленной на другом конце хвостовика, на которой закреплен выходной элемент 10В кулачковой муфты 10, с помощью которого приводной вал 4 постоянно соединен с приводным органом 15, как это будет описано ниже более подробно. Для соединения без возможности поворота сцепляющего элемента 3А с хвостовиком 5, а также сцепляющего элемента 10В со ступицей 6 приводного вала 4 служат захватывающие элементы 8.

Входной элемент 3А муфты 3 снабжен по типу элемента кулачковой муфты аксиально выступающими кулачками 7, которые ограничивают расположенные между ними U-образные выемки 7а. Закрепленный на конце вала 2 стирающего цилиндра выходной сцепляющий элемент 3В муфты 3 в рассматриваемом примере состоит, как показано на фиг.2 и 3, из сферического, то есть выполненного выпуклым, конца 2b вала, а также из трех установленных на нем с возможностью вращения направляющих роликов 2с, распределенных звездообразно по периметру конца 2b вала и радиально выступающих из него. В положении сцепления муфты 3, которое показано на фиг.2, кулачки 7 сцепляющего элемента 3А приводного вала 4 охватывают сферический конец 2b вала 2 стирающего цилиндра, а направляющие ролики 2с для соединения без возможности поворота обоих сцепляющих элементов входят в U-образные выемки 7а сцепляющего элемента 3А, причем они действуют в качестве опорных роликов. На фиг.1 сплошными линиями показано положение сцепления приводного вала 4 с его сцепляющим элементом 3А, причем элементы, относящиеся к стирающему цилиндру 1, не показаны, а штрихпунктирными линиями показано положение расцепления, смещенное согласно фиг.1 вправо, в котором элемент 3А сцепления принимает положение 3А'.

Выходной элемент 10В муфты 10 на заднем конце приводного вала 4 имеет аксиально выступающую цапфу 11, на которой расположена выпуклая опорная поверхность 12В самоустанавливающегося шарикоподшипника или шарнирной опоры 12. Этот выходной элемент 10В входит через промежуточное упругодеформируемое средство 20, 21, как это более подробно будет описано ниже на фиг.4, во входной элемент 10А, относящийся к приводному органу 15. Этот входной элемент 10А имеет в полости выпуклую опорную поверхность 12А, относящуюся к упомянутому самоустанавливающемуся шарикоподшипнику 12 и опирающуюся на выпуклую опорную поверхность 12В выходного элемента 10В кулачковой муфты 10.

Хвостовик 5 приводного вала 4 проходит с радиальным зазором через гильзу 14, установленную с возможностью осевого перемещения во втулке 13 станины машины, на которой с возможностью вращения размещен приводной орган 15. Этот приводной орган 15 состоит из уже упомянутого входного сцепляющего элемента 10А, который образует захватывающий фланец из фланцевой втулки 16, закрепленной на выступающем внешнем краю этого захватывающего фланца, которая охватывает с зазором выходной элемент 10В кулачковой муфты 10, и из зубчатого колеса 17, закрепленного сбоку на этой фланцевой втулке 16, которое установлено на гильзе 14 с возможностью вращения посредством шарикоподшипника 18. Это зубчатое колесо 17 находится в зацеплении с не показанной на чертеже приводной шестерней передачи, ведущей к главному двигателю машины. Приводной орган 15 постоянно кинематически соединен с главным двигателем печатной машины. Между фланцевой втулкой 16 и задним концом гильзы 14 размещена уплотнительная манжета 9, предотвращающая попадание смазочного средства снаружи в шарикоподшипник.

На фиг.4 показаны элементы кулачковой муфты 10, а именно: в разобранном перспективном изображении входной элемент 10А, выходной элемент 10В и упругодеформируемое, вставленное между обеими сцепляющими элементами амортизирующее средство в форме зубчатого колеса, которое выполнено из упругодеформируемого материала, каждый зуб 21 которого входит между двумя соседними кулачками кулачкового зацепления 10, постоянно находящегося в сцепленном состоянии. Упругодеформируемые зубья 21 зубчатого колеса 20 образуют амортизирующее средство и размещаются с геометрическим замыканием между боковыми сторонами кулачков обоих сцепляющих элементов. Аммортизирующее действие создается упругим деформированием зубьев зубчатого колеса, а именно каждый раз при скачкообразно повышающейся и снова падающей или при переменной нагрузке на привод стирающего цилиндра 1.

Таким образом, зубья 21 зубчатого колеса 20 при скачкообразном изменении момента вращения под нагрузкой стирающего цилиндра, а значит, и приводного вала 4, амортизируют усилия, действующие на приводной орган и подключенные за ним элементы в кинематической цепи, ведущей к главному двигателю. Благодаря упругой деформируемости зубчатого колеса приводной вал 4 при скачкообразном изменении вращающего момента может кратковременно немного повернуться относительно приводного органа 15, вследствие чего внезапное изменение момента вращения не передается на приводной орган 15. Одновременно в значительной мере поглощается шум от кулачковой муфты, обычно создаваемый при зацеплении друг с другом кулачков обоих сцепляющих элементов.

Вследствие только односторонней опоры приводного вала 4 посредством самоустанавливающегося подшипника 12 качения приводной вал 4 может ограниченно свободно поворачиваться внутри гильзы 14 радиально вокруг этого подшипника, и поэтому может при сцепленном положении стирающего цилиндра беспрепятственно следовать за ним при его радиальном повороте, так как и передние сцепляющие элементы 3А и 3В муфты 3 могут немного поворачиваться друг относительно друга вследствие опоры кулачков 7 на выпуклый конец 2b вала стирающего цилиндра. Шарнирная опора, образованная самоустанавливающимся подшипником 12, создает, кроме того, опору в осевом направлении. В расцепленном состоянии передний конец приводного вала 4 опирается на опорное кольцо 29, расположенное на торцевой стороне гильзы 14.

Конструктивный узел, состоящий из приводного вала 4 со сцепляющими элементами 3А и 3В, приводного органа 15 и гильзы 14, имеет возможность осевого перемещения с помощью гидравлического установочного привода для соединения приводного вала 4 с концом вала 2 стирающего цилиндра или разъединения его от этого конца стирающего цилиндра, как уже было описано на примере фиг.1-3. С этой целью между наружным периметром гильзы 14 и втулки 13 станины имеется кольцевой зазор 19, проходящий лишь на определенной части их длины и в который входит радиальный кольцевой выступ 14а на внешнем периметре гильзы 14. Этот кольцевой выступ 14а уплотнен посредством O-образного кольца 26 относительно внутреннего периметра втулки 13 станины.

Противолежащие друг другу кольцевые фланцы на обеих сторонах кольцевого выступа 14а действуют как поверхности поршней. На обоих концах кольцевого зазора 19 предусмотрены показанные на фиг.1 гидравлические подключения 22 и 23. Если гидравлическое напорное средство подводится через гидравлическое подключение 23, тогда гильза 14 вместе с упомянутым аксиально подвижным узлом перемещаются влево, в положение сцепления, показанное на фиг.1, в то время, как одновременно напорное средство, находящееся на другой стороне кольцевого выступа 14а, может вытекать через подключение 22. Если, наоборот, напорное средство вводится через подключение 22, то нагружается показанная на фиг.1 левая боковая сторона кольцевого выступа 14а и гильза 14, вместе со всем упомянутым конструктивным узлом, перемещается вправо в положение расцепления.

В этом положении расцепления, которое, как уже упоминалось, показано на фиг.1 штрихпунктирной линией, входной сцепляющий элемент 3А муфты 3, опорное кольцо 29, входной элемент 10А кулачковой муфты 10, а также зубчатое колесо 17 занимают положения 3А', 29', 10В' или 17'.

На фиг.5 показан второй пример выполнения привода стирающего цилиндра, в котором не показанный на чертеже стирающий цилиндр также приводится во вращение посредством приводного вала 24, не зависящего от вала стирающего цилиндра, который находится в удлинении вала стирающего цилиндра и, в свою очередь, приводится от приводного органа 25, который находится в постоянном кинематическом соединении с главным двигателем печатной машины. Приводной вал 24 имеет форму полого вала и также проходит с радиальным зазором через гильзу 14, расположенную с возможностью осевого перемещения во втулке 13 станины машины, с которой она соединена посредством нижеописанного приводного органа 25.

На своем, обращенном к стирающему цилиндру, конце полый вал 24 также имеет входной элемент 3А муфты 3, выходной элемент которого, как и в первом примере выполнения, размещен на валу стирающего цилиндра. Муфта 3 со своими обоими элементами имеет такую же конструкцию, как и в первом примере выполнения. В положении муфты, показанном сплошными линиями на фиг.3, в котором приводной вал 24 вместе с приводным органом 25 и гильзой 14 смещен влево, приводной вал 24 и стирающий цилиндр соединены друг с другом, в то время, как в показанном на фиг.3 штрихпунктирной линией смещенном вправо положении приводного вала 24 и частей стирающего цилиндра, связанных с ним, расцеплены.

Приводной орган 25 имеет хвостовик 31, на котором насажено большое количество колец, при этом речь идет о чередующихся упругих зажимных кольцах 30 и жестких опорных кольцах 40. Эти кольца 30, 40 аксиально прижаты друг к другу посредством двух насаженных на оба конца хвостовика 31 прижимных колец 41, и на конце хвостовика 31, обращенном к стирающему цилиндру, снаружи имеется прижимной диск 42, который может предварительно стягиваться стяжным винтом аксиально в направлении, противоположном стирающему цилиндру. Этот хвостовик 31 вместе с упомянутыми кольцами вставлен в полость полого вала 24 и на своем конце, противоположном стирающему цилиндру, установлен шарнирно, посредством карданного шарнира 32, ведомый элемент 32В которого жестко соединен с хвостовиком.

Приводной элемент 32А этого карданного шарнира 32 соединен с торцевой пластиной 33, на наружном краю которой закреплена втулка 36, охватывающая с зазором карданный шарнир. На этой втулке 36 сбоку закреплено зубчатое колесо 17, которое установлено с возможностью вращения с помощью шарикоподшипника 18 на гильзе 14. Это зубчатое колесо 17 находится, как и в первом примере выполнения, во взаимодействии с приводной шестерней, которая относится к передаче, ведущей к главному двигателю печатной машины.

Весь приводной орган 25, который, как уже упоминалось, состоит из хвостовика 31 с насаженными на него кольцами, карданного шарнира 32, втулки 36 и зубчатого колеса 17, находится в постоянном кинематическом соединении с главным двигателем печатной машины.

Таким образом, конструктивная группа, перемещающаяся аксиально для соединения со стирающим цилиндром, включает в себя полый вал 24 со сцепляющим элементом 3А, вышеописанный приводной орган 25, а также гильзу 14, и может гидравлически переставляться таким же образом, как это описано в первом примере.

Упругие прижимные кольца 30, сидящие на хвостовике, предварительно стянуты в осевом направлении путем соответствующего затягивания стяжным винтом 43, причем нажимное кольцо 41, сидящее с правого конца хвостовика, на фиг.5 опирается на внутреннюю торцовую поверхность 27 карданного шарнира 32.

Стягивание выбирается таким образом, что упругие зажимные кольца 30 между опорными кольцами 40 радиально деформируются настолько, что при отсутствии скачкообразных изменений момента вращения полый вал 24, соединенный с валом стирающего цилиндра, захватывается трением с вращающимся хвостовиком 31, как это имеет место в фрикционной муфте, и наоборот, при внезапных изменениях вращающего момента для предотвращения перегрузки приводных элементов может проскальзывать на кольцах 30 и тем самым относительно хвостовика 31, как в скользящей муфте. Таким образом, обычно захват полого вала 24 осуществляется фрикционным замыканием с хвостовиком 31, в то время, как при скачкообразном изменении момента вращения под нагрузкой упомянутый эффект проскальзывания обеспечивает соответствующую амортизацию и одновременно уменьшает уровень шума.

Как и в первом примере выполнения, в котором передача усилия осуществляется при промежуточном включении упругодеформируемого зубчатого колеса посредством геометрического замыкания, описанные приводы имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что изнашиваемые элементы, обеспечивающие амортизацию, то есть зубчатое колесо 20 в первом примере выполнения, а также упругие зажимные кольца 30 во втором примере выполнения являются сравнительно недорогими и могут заменяться просто с минимальными трудозатратами.

Благодаря односторонней опоре конструктивного узла, состоящего из хвостовика 31 с его кольцами и полого вала 24, посредством карданного шарнира 32 этот конструктивный узел может ограниченно свободно поворачиваться вокруг шарнирно радиально, и поэтому может в сцепленном состоянии принудительно следовать при радиальном повороте за стирающим цилиндром. В расцепленном положении полый вал 24 снова опирается на опорное кольцо 29, закрепленное на передней торцевой стороне гильзы 14.

Изобретение не ограничивается описанными примерами выполнения и допускает разнообразные варианты выполнения приводного вала и приводного органа, а также амортизирующих средств.

Формула изобретения

1. Привод стирающего цилиндра для машины металлографической печати, содержащий приводной вал для привода во вращение вала стирающего цилиндра и приводной орган для привода во вращение этого приводного вала, отличающийся тем, что приводной вал и приводной орган соединены друг с другом для обеспечения амортизации скачкообразных изменений момента вращения под нагрузкой с промежуточным включением упругодеформируемых средств, причем приводной вал и приводной орган соединены друг с другом с помощью кулачковой муфты с промежуточным включением зубчатого колеса из упругодеформируемого материала, причем упругодеформируемые зубья зубчатого колеса входят между каждыми двумя соседними кулачками кулачковой муфты.

2. Привод стирающего цилиндра по п. 1, отличающийся тем, что приводной вал выполнен независящим от вала стирающего цилиндра и установлен с возможностью соединения с помощью включаемой сцепной муфты с валом стирающего цилиндра или разъединения с ним.

3. Привод стирающего цилиндра по п. 2, отличающийся тем, что приводной вал на своем конце, обращенном противоположно стирающему цилиндру, установлен односторонне шарнирно с возможностью ограниченного свободного поворота вокруг этой опоры радиально и следования в сцепленном состоянии за радиальным движением поворота стирающего цилиндра.

4. Привод стирающего цилиндра по п. 1, отличающийся тем, что оба сцепляющих элемента кулачковой муфты установлены друг относительно друга с помощью самоустанавливающегося шарикоподшипника, причем приводной вал, закрепленный на ведомом элементе кулачковой муфты, выполнен с возможностью ограниченного свободного радиального поворота.

5. Привод стирающего цилиндра для машины металлографической печати, содержащий приводной вал для привода во вращение вала стирающего цилиндра и приводной орган для привода во вращение этого приводного вала, отличающийся тем, что приводной вал и приводной орган соединены друг с другом для обеспечения амортизации скачкообразных изменений момента вращения под нагрузкой с промежуточным включением упругодеформируемых средств, причем приводной вал выполнен в виде полого вала, а приводной орган имеет хвостовик, входящий в этот полый вал, и между наружным периметром хвостовика и внутренним периметром полого вала установлены упругодеформируемые средства в виде амортизирующих элементов.

6. Привод стирающего цилиндра по п. 5, отличающийся тем, что приводной вал выполнен независящим от вала стирающего цилиндра и установлен с возможностью соединения с помощью включаемой сцепной муфты с валом стирающего цилиндра или разъединения с ним.

7. Привод стирающего цилиндра по п. 6, отличающийся тем, что приводной вал на своем конце, обращенном противоположно стирающему цилиндру, установлен односторонне шарнирно с возможностью ограниченного свободного поворота вокруг этой опоры радиально и следования в сцепленном состоянии за радиальным движением поворота стирающего цилиндра.

8. Привод стирающего цилиндра по п. 5, отличающийся тем, что на хвостовике приводного органа насажены чередующиеся упругие зажимные кольца и жесткие опорные кольца и аксиально предварительно стянуты таким образом, что при отсутствии скачкообразных изменений момента вращения полый вал захватывается при фрикционном замыкании вращающимся хвостовиком, и наоборот, при скачкообразных изменениях вращающего момента может проскальзывать по упругим прижимным кольцам.

9. Привод стирающего цилиндра по п. 5 или 8, отличающийся тем, что хвостовик на своем конце, противолежащем стирающему цилиндру, установлен посредством карданного шарнира, относящегося к приводному органу, причем конструктивный узел, состоящий из хвостовика и полого вала, выполнен с возможностью ограниченного свободного поворота радиально вокруг шарнира.

10. Привод стирающего цилиндра по одному из пп. 6-9, отличающийся тем, что приводной орган на своем кинематически противолежащем стирающему цилиндру конце несет зубчатое колесо, установленное посредством шарикоподшипника на гильзе, охватывающей с радиальным зазором приводной вал и установленной с возможностью осевого смещения на станине машины и предпочтительно закрепленной на втулке, которая охватывает с зазором конец приводного вала, обращенный в сторону, противоположную стирающему цилиндру.

11. Привод стирающего цилиндра по одному из пп. 6-10, отличающийся тем, что конструктивный узел, состоящий из приводного вала с входным элементом включаемой сцепной муфты, из приводного органа и из гильзы, имеет возможность осевого смещения на станине машины для соединения со стирающим цилиндром.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5