узел с поворотными штангами

Формула изобретения

1. Узел с поворотными штангами, содержащий по меньшей мере одну поворотную штангу, сообщенную с источником сжатого воздуха и концами с возможностью поворота, установленную в первой и второй каретках, причем первая каретка с возможностью перемещения и фиксации установлена на первой направляющей, а вторая каретка с возможностью перемещения и фиксации установлена на второй направляющей, параллельной первой направляющей, при этом первая и вторая направляющие установлены в основном в параллельных друг другу боковых стенках станины под прямым углом относительно них, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из направляющих установлена на боковых стенках станины при помощи двух дополнительных кареток, каждая из которых несет один конец направляющей и установлена с возможностью перемещения вдоль соответствующей боковой стенки станины при помощи продольной направляющей, размещеннной на данной боковой стенке.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что первая и вторая каретка выполнены в качестве держателя, снабженного отверстием для приема направляющей и резьбовым отверстием для приема резьбового винта и с возможностью перемещения, установленного на направляющей, простирающейся под прямым углом относительно боковых стенок станины.

3. Узел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что каждый резьбовой винт соединен с приводом.

4. Узел по пп.1 - 3, отличающийся тем, что каждая установленная с возможностью перемещения в боковых стенках станины направляющая станбжена зубчатыми колесами, причем на каждом конце направляющей без возможности вращения относительно нее установлено по одному зубчатому колесу, находящемуся в сцеплении с зубчатой рейкой, закрепленной в боковой стенке станины.

5. Узел по пп.1 - 4, отличающийся тем, что направляющие выполнены в виде несущих винтов.

6. Узел по п.1, отличающийся тем, что каждая каретка снабжена серводвигателем и зубчатым колесом, причем зубчатое колесо находится в сцеплении с зубчатой рейкой, установленной на направляющей, при этом каретка установлена с возможностью перемещения на направляющей в вертикальном направлении.

Приоритет по пунктам:

10.08.92 - по пп.1 - 5;

07.04.93 - по п.6.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к печатной промышленности, в частности к узлу с поворотными штангами.

При переходе на другую продукцию поворотные штанги поворачивают общеизвестным образом, т.е. изменяют их осевое положение на 90^o. После этого отверстия для выпуска воздуха, выполненные в поворотных штангах, должны находиться на той стороне последних, по которой направляется запечатываемое полотно, в частности бумажное полотно.

Известен узел с поворотными штангами, содержащий по меньшей мере одну поворотную штангу, сообщенную с источником сжатого воздуха и концами с возможностью поворота, установленную в первой и второй каретках, причем первая каретка с возможностью перемещения и фиксации установлена на первой направляющей, а вторая каретка с возможностью перемещения и фиксации установлена на второй направляющей, параллельной первой направляющей, при этом первая и вторая направляющие установлены в основном в параллельно друг другу боковых стенках станины под прямым углом относительно них. В известном узле каретки с одного конца поворотных штанг выполнены в качестве направляющих скольжения, обхватывающих поворотные штанги.

Недостаток известного узла с поворотными штангами заключается в том, что при перемещении направляющих скольжения по боковой стенке поворотных штанг отверстия для выпуска воздуха могут закупоривать бумажной пылью или т.п. Кроме того, конструкция известного узла сравнительно слабая, так что имеется опасность его отказа.

В основу изобретения положена задача создания узла с поворотными штангами с устойчивой конструкцией, в котором предотвращена опасность закупорки отверстий для выпуска вследствие перемещения по поворотным штангам направляющих скольжения.

Указанная задача решается в предлагаемом узле с поворотными штангами, содержащем по меньшей мере одну поворотную штангу, сообщенную с источником сжатого воздуха и концами с возможностью поворота, установленную в первой и второй каретках, причем первая каретка с возможностью перемещения и фиксации установлена на первой направляющей, а вторая каретка с возможностью перемещения и фиксации установлена на второй направляющей, параллельной первой направляющей, при этом первая и вторая направляющие установлены в основном в параллельно друг другу боковых стенках станины под прямым углом относительно них за счет того, что по меньшей мере одна из направляющих установлена на боковых стенках станины при помощи двух дополнительных кареток, каждая из которых несет один конец направляющей и установлена с возможностью перемещения вдоль соответствующей боковой стенки станины при помощи продольной направляющей, размещенной на данной боковой стенке.

Преимущества изобретения заключаются, в частности, в том, что создан стабильный узел с поворотными штангами, не содержащий направляющих скольжения, в котором в случае автоматизации процесса поворота штанг на 90^o одновременно и принудительно осуществляется изменение положения отверстий для выпуска воздуха, благодаря чему воздух выпускается лишь на той стороне поворотных штанг, по которой направлено бумажное полотно. Кроме того, имеется возможность перемещения отдельных поворотных штанг под прямым углом относительно боковых стенок станины машины, что позволяет компенсировать боковой увод бумажного полотна. Дальше имеется возможность перемещения лишь одной из обеих кареток под прямым углом относительно боковых стенок станины так, что измеряется угол поворотной штанги. Этим можно компенсировать боковой увод поворачиваемого бумажного полотна. Дальнейшее преимущество предлагаемого узла с поворотными штангами заключается в возможности противонаправленного перемещения концов одной поворотной штанги с тем, чтобы ей поворачивалось другое полотно. Таким образом, также возможен поворот с перекрещиванием для работы по методу Bay Window.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение поворота поворотной штанги, вид сверху; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - вид B на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез IV-IV на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез V-V на фиг. 3.

Согласно фиг. 1 поворотная штанга 1 и 2 содержит трубу 3, с обоих концов 4 и 5 снабженную подшипником качения 6 и 7, своим наружным кольцом не представленным на фиг. 1, прилегающим к внутренней поверхности 8 трубы 3, а своим внутренним кольцом с фрикционным замыканием принимающим трубчатую несущую ось 9. Последняя с торцевой стороны со стороны конца 5 трубы 3 снабжена отверстием, через шланг сообщенным с не представленным на фиг. 1 воздуходувным аппаратом (источником сжатого воздуха). Другая торцевая сторона несущей оси 9 закрыта.

Трубчатая несущая ось 9 снабжена уплотнительными кольцами 10, размещенными между ее наружной поверхностью и внутренней поверхностью трубы 3 со стороны конца 5 трубы 3 перед подшипниками качения 6 и 7 на небольшом расстоянии от них, а со стороны конца 4 трубы 3 также перед подшипниками качения 6 и 7 на небольшом расстоянии от них. Представлено лишь одно уплотнительное кольцо 10, установленное со стороны конца 4 трубы 3. Кроме того, в боковой стенке трубчатой несущей оси 9 выполнены неизображенные отверстия, через которые подаваемый от воздуходувного аппарата воздух поступает в пространство, расположенное между внутренней поверхностью 8 трубы 3 и наружной поверхностью несущей оси 9 и ограниченное, кроме того, уплотнительными кольцами 10. Половина окружности трубы 3 поворотной штанги 1 и 2 по всей длине снабжена выполненными в радиальном направлении отверстиями 11 для выпуска воздуха. Кроме того, труба 3 поворотной штанги 1 и 2 с одного конца, предпочтительно с конца 4, снабжена зубчатым колесом 12, жестко и соосно оси вращения 13 установленным на его торцевой стороне 1, предпочтительно выполненным в качестве конического колеса, имеющим число зубьев, равным d/2. Оба конца 4 и 5 поворотной штанги 1 через шарниры 14 и 15, установленные с возможностью перемещения в одной плоскости, соединены с каретками 16 и 17, служащими в качестве держателей. Каретки 16 и 17 снабжены круговыми отверстиями, через которые с фрикционным замыканием простираются выполненные в качестве несущих винтов направляющие 18 и 19, закрепленные в боковых стенках 20 и 21 станины, при этом направляющая 19 - первая направляющая, а направляющая 18 - вторая направляющая. Как видно на фиг. 1 и 2, кроме отверстий, в которых установлены направляющие 18 и 19, в каретках 16 и 17 выполнены дальнейшие, выполненные резьбовыми отверстия 22 и 23, в которых направлены резьбовые винты 24 и 25, закрепленные в боковых стенках 20 и 21 станины и расположенные параллельно направляющим 18 и 19.

Поворотная штанга 2 аналогично поворотной штанге 1 через шарниры 14, 15 и с помощью выполненных в качестве держателей 26 и 27 кареток установлена с возможностью перемещения на направляющих 28 и 29, закрепленных в боковых стенках 20 и 21 станины, при этом направляющая 29 - первая направляющая, а направляющая 28 - вторая направляющая. Параллельно направляющим 28 и 29 расположены резьбовые винты 30 и 31 (фиг. 1 и 2), взаимодействующие с резьбовыми отверстиями 32 и 33 кареток 26 и 27.

На каретке 16 на ее обращенной к поворотной штанге 1 и 2 стороне установлена вилка 34, расположенная в осевом направлении (когда поворотная штанга находится в положении II, фиг.1), при этом между рычагами вилки 34 посредством болта 35 с возможностью поворота установлен несущий вал 9 поворотной штанги 1 и 2. Болт 35 с одной стороны снабжен головкой 36, а с другой стороны на нем установлено зубчатое колесо 37, закрепленное на каретке, при этом зубчатое колесо 37 предпочтительно установлено параллельно оси вращения 13 и снабжено косыми зубьями, число которых равно d, и находится в сцеплении с зубчатым колесом 12. Зубчатое колесо 37 может быть выполнено в качестве зубчатого сектора.

На фиг. 1 схематически поясняется процесс поворота поворотной штанги 1. На фиг. 2 сбоку показана установка данной поворотной штанги 1 и дальнейшей поворотной штанги. Поворотная штанга 1, установленная в каретках 16 и 17, находится в положении III, т.е. отверстия для выпуска воздуха, сами не видные на фиг. 1, но показанные небольшими стрелками, обозначенными позицией 11, направлены в сторону боковой стенки 21, так что, например, не представленное на фиг. 1 бумажное полотно, имеющее ширину, составляющую половину исходной ширины, поступает со стороны направляющей 19, сверху перенаправляется на 90^o с помощью поворотной штанги 2, установленной вблизи боковой стенки 20 под углом 45^oC к ней. Затем бумажное полотно направляется в сторону боковой стенки 21 и поворотной штангой 1 перенаправляется еще раз на 90^o, после чего оно снизу выводится из узла по направлению направляющей 18 (поворот полотна шириной в половину исходной ширины с боковой стенки 20 к боковой стенке 21). При этом разумеется, что на поворотной штанге 2 отверстия для выпуска воздуха, опять показанные с помощью небольших стрелок, обозначенных позицией 11 и направленных в сторону боковой стенки 20 станины, открыты. Каретки или держатели 17 и 16 поворотной штанги 1 при этом направлены в первой, нижней плоскости с возможностью перемещения на направляющих, 19 и 18, а каретки 26 и 27 поворотной штанги 2 направлены во второй, верхней плоскости на направляющих 29 и 28 (фиг. 5). Все каретки снабжены резьбовым отверстием 22, 23, 32 и 33 для приема резьбового винта 24, 30 и 31, приводимого от привода, изображенного на фиг. 3. Направляющие 19 и 29 закреплены в боковых стенках 20 и 21 станины. В нижеследующем описывается лишь изменение положения поворотной штанги 1. Путем перемещения каретки 17 поворотной штанги 1 по направляющей 19 вниз из положения III и одновременного перемещения другой каретки 16 по направляющей 18 поворотная штанга 1 растягивается и занимает горизонтальное положение II, представленное штрих-пунктирной линией. При этом направляющая 18, установлена в боковых стенках 20 и 21 станины с возможностью перемещения, занимает положение Г, также показанное штрих-пунктирной линией. Путем дальнейшего перемещения кареток 16 и 17 в указанных направлениях поворотная штанга 1 занимает положение I, показанное штрих-пунктирной линией. При этом открыты отверстия 11 для выпуска воздуха, обращенные к стенке 20 станины.

Таким образом, поворотные штанги 1 и 2 при повороте в одной плоскости одновременно осуществляют поворот по направлениям X и Z в прямоугольной системе координат, ось X которой расположена параллельно боковым стенкам 20 и 21 станины и согласно фиг. 1 параллельно оси поворотной штанги 1, когда она находится в положении II, при этом ось Z расположена под прямым углом к боковым стенкам 20 и 21 станины и параллельно направляющим 18, 19, 28 и 29 и соединяют шарниры 15 поворотных штанг 1 и 2. Таким образом, каретки 16, 17, 26 и 27 перемещаются по направлению оси Z, а по меньшей мере одна направляющая 16 и 26 установлена с возможностью перемещения и по направлению оси X. Естественно поворотные штанги 1 и 2 можно было бы также перемещать в направлениях X и Y.

На фиг. 3 и 4 представлен привод для перемещения каретки 16 поворотной штанги 1 на направляющей 18. Направляющие 18 и 28 с обоих концов установлены на дополнительных каретках 38, установленных с возможностью перемещения в продольных направляющих, закрепленных на боковых стенках станины. Это показано на фиг. 3 на примере направляющей 18, своим обращенным к боковой стенке 21 концом установлено на каретке 38, которая со своей стороны установлена с возможностью перемещения вдоль продольной направляющей 39, с геометрическим замыканием размещенной на внутренней стороне боковой стенки 21. На боковой стенке продольной направляющей 39 закреплена зубчатая рейка 40, расположенная по всей длине продольной направляющей 39 параллельно ей. На направляющей 18 с геометрическим замыканием установлено зубчатое колесо 41, находящееся в сцеплении с зубчатой рейкой 40.

Резьбовой винт 24 взаимодействует с резьбовым отверстием 22 каретки 16. Обращенный к боковой стенке 21 конец резьбового винта 24 простирается через не представленную на фиг. 3 продольную щель, выполненную в боковой стенке 21, и на нем установлен диск 42, который с помощью передачи 43, служащей для компенсации сдвига оси, через зубчатые ремни 44 и 45 соединен с электрическим двигателем.

Направляющая 28 и резьбовой винт 30 с их обращенной к обращенной стенке 20 стороны установлены аналогично с наличием элементов 38, 39, 40 и 41, при этом, однако, на данном конце не имеется привода 42, 43 и 46. Направляющие 18 и 28 дополнительно снабжены зубчатыми колесами 41, установленными на их обращенном к боковой стенке 20 конце и находящимися в сцеплении с зубчатыми рейками 40, размещенными на продольных направляющих 39.

Концы направляющих 19 и 29 и концы резьбовых винтов 25 и 31 установлены в боковых стенках 20 и 21 станины без возможности перемещения. Концы резьбовых винтов 25 и 31, обращенные к боковой стенке 21, снабжены приводом, например электродвигателем 47, для резьбового винта 25. Электродвигатель для резьбового винта 31 не представлен.

Для поворота, например штанги 1 согласно фиг. 1 из положения III через положение II в положение I, т.е. для ее поворота из ее исходного положения на 90^o, резьбовые винты 24 и 25 через соответствующие передачи (представлена лишь передача 43) от электродвигателей 46 и 47 приводятся во вращение в противоположных направлениях так, что каретка 17 на направляющей 19 перемещается в направлении боковой стенки 21, а каретка 16 на направляющей 18 - в направлении боковой стенки 20 до достижения поворотной штангой 1 положения I (фиг. 1). При этом путь перемещения направляющей 18 ограничивается закрепленными на боковой стенке упорами 48 и 49. При этом каретка 16 перемещается по полукруговой траектории 50, представленной штрих-пунктирной линией. Направляющие 18 и 28, с обоих концов с помощью зубчатых колес 41 направляемые на зубчатых рейках 40, перемещаются синхронно.

При повороте поворотной штанги 1 на 90^o она с помощью шарнира 14 поворачивается на 90^o вокруг каретки 16, установленной с возможностью перемещения на направляющей 18. Во время данного движения зубчатое колесо 12, закрепленное на торцевой стороне трубы 3 поворотной штанги, взаимодействует с зубчатым колесом 37, закрепленным на каретке, благодаря чему при повороте поворотной штанги 1 на 90^o труба осуществляет некоторое вращательное движение на 180^o благодаря тому, что число зубьев зубчатого колеса 37 вдвойне превышает число зубьев зубчатого колеса 12, закрепленного на трубе 3. Вследствие этого в положении I, представленной штрих-пунктирной линией, воздух выходит из поворотной штанги через отверстия 11, на фиг. 1 снабженные стрелками, в направлении боковой стенки 20.

Возможно также соединение каждой направляющей 18, 19, 28 и 29 с одной зубчатой рейкой, с которой взаимодействовало бы зубчатое колесо, установленное на каретке 16, 26, 17 и 27 и приводимое от серводвигателя, с помощью которого перемещаются указанные каретки 16, 26, 17 и 27 на направляющих 18, 19, 28 и 29.