Grundgetriebe in den Maschinen der Druck-Weiterverarbeitung

  • Schraubgetriebe
  • Rollengetriebe
  • Zahnrädergetriebe
  • Kurbelgetriebe
  • Exzenergetriebe
  • Kurvengetriebe
  • Sperrgetriebe

 

Jedes Grundgetriebe besteht aus 3 Teilen:

  • Gestell
  • Antriebsglied
  • Abtriebsglied

Manchmal gibt es noch ein 4. Teil, die Koppel.
Die Koppel verbindet Antriebsglied und Abtriebsglied.

Schutz vor Verletzung:

An den bewegten Teilen der Getriebe kann man sich leicht verletzen. Deshalb müssen Getriebe und Antriebe einen Schutz haben. Dieser Schutz verhindert den Kontakt mit der Gefahrenstelle.

Schraubgetriebe

Das Schraubgetriebe ist eine Schraube-Mutter-Verbindung.

  • Das Schraubgetriebe wandelt eine Dreh-Bewegung in eine geradlinige Bewegung.
  • Die Schraube ist das Antriebsglied.
  • Die Mutter ist das Abtriebsglied.
  • Die Schraube schiebt bei ihrer Drehung das Abtriebsglied mit Mutter geradlinig seitwärts.
  • Ganz einfache Maschinen bestehen aus nur 1 Schraubgetriebe.
    Beispiel: Stockpresse des Buchbinders
     

Rollengetriebe

Rollengetriebe übertragen Drehleistungen. Es gibt 3-gliedrige und 4-gliedrige Rollengetriebe.

  • 3-gliedriges Getriebe: Die Antriebsrolle treibt die Abtriebsrolle an.
  • 4-gliedriges Getriebe: Ein Riemen verbindet die Antriebsrolle mit der Abtriebsrolle.

Das Rollengetriebe kann Drehzahlen umwandeln.

2 Beispiele:

  1. Die Drehzahl der Abtriebsrolle soll groß sein:
    Dann muss der Durchmesser der Abtriebsrolle kleiner sein als der Durchmesser der Antriebsrolle.
  2. Die Drehzahl der Abtriebsrolle soll klein sein:
    Dann muss der Durchmesser der Abtriebsrolle größer sein als der Durchmesser der Antriebsrolle.

 

Formel: n1 : n2 = d2 : d1

 

Drehzahl n:

n1 = Drehzahl der 1.Rolle (Antriebsrolle)
n2 = Drehzahl der 2. Rolle (Abtriebsrolle)

Durchmesser d:

d1= Durchmesser der 1. Rolle (Antriebsrolle)
d2= Durchmesser der 2. Rolle (Abtriebsrolle)

Kurz: Die Drehzahlen verhalten sich zueinander umgekehrt wie die Durchmesser.
 

 

2 Beispiele für direkt aufeinander wirkende Rollengetriebe:

1. Walzen der Farbwerke in der Druckmaschine

In den Farbwerken sind abwechselnd Walzen aus elastischem Material und harte Walzen eingebaut. Das elastische Material ist Gummi oder Kunststoff. Das elastische Material hat eine rollende Reibung und überträgt die Drehleistung von der Antriebs-Walze auf die Abtriebs-Walze.

2. Walzen der Taschen-Falzmaschine.

Zahnrädergetriebe

Zahnrädergetriebe übertragen Drehleistungen, genau wie Rollengetriebe.

  • Zahnrädergetriebe sind beim Abrollen genauer.
  • Die Drehleistung wird durch Zahnräder oder durch eine Zahnstange übertragen. Eine Zahnstange verhält sich wie ein Zahnrad mit unendlich großem Durchmesser.
  • Es kann sich kein Schlupf bilden, weil die Zahnräder ineinandergreifen.
  • Wenn die beiden Zahnräder sehr weit voneinander liegen, kann man sie durch Zwischenräder oder eine Kette verbinden.
  • Zahnrädergetriebe wandeln Drehzahlen um, genau wie Rollengetriebe.
  • Die Drehzahl wird mit der Anzahl der Zähne berechnet.
Beispiel:

Zahnrad A hat 40 Zähne,
Zahnrad B hat 20 Zähne.
Wenn A und B zusammenarbeiten, dann dreht sich Zahnrad B 2-mal, Zahnrad A nur 1-mal.

Bei Zahnrädergetrieben gilt wie beim Rollengetriebe:
Die Drehzahlen verhalten sich zueinander umgekehrt wie die Durchmesser.

Kurbelgetriebe

Kurbel-Getriebe verwandeln …

  • Dreh-Bewegungen in  →  hin-und-her-schwingende Bewegungen
    (in geraden Linien oder in verschieden gekrümmten Bahnen).
  • hin-und-her-schwingende Bewegungen in  →  Dreh-Bewegungen.

Beispiele für die Umwandlung von hin- und herschwingenden Bewegungen in Dreh-Bewegungen:

  • Otto-Motor
  • Diesel-Motor
     

Kurbelgetriebe funktionieren wie 4-Gelenkketten:

Die 4-Gelenkkette besteht aus 4 Gliedern, die durch Zapfenlager miteinander verbunden sind. Wenn man eines der 4 Glieder festhält , dann wird dieses Glied zum Gestell und die 4-Gelenkkette wird zum Kurbel-Getriebe.

      

Exzentergetriebe

Ein Exzentergetriebe besteht aus Welle, Exzenter und Exzenterstange.

Der Exzenter ist eine runde Scheibe. Der Drehpunkt liegt außerhalb des Mittelpunktes der Scheibe (= exzentrisch, außerhalb des Zentrums).

 

Exzentrizität = Strecke vom Mittelpunkt des Exzenters bis zum Mittelpunkt der Welle.

Der Exzenterbügel umschließt den Exzenter wie ein Ring. Er ist fest mit der Exzenterstange verbunden.

Verwendung:

Wenn in einem Kurbelgetriebe der Kurbel-Kreisradius so klein ist, dass man keine Kurbel herstellen kann. Der Exzenter wirkt als Kurbel mit kleinem Kurbel-Radius. Diesem Radius entspricht beim Exzenter die Exzentrizität.

Nachteil des Exzentergetriebes:

Der Reibungswiderstand ist hoch, weil zwischen Exzenter und Exzenterbügel eine große Berührungsfläche ist.

Anmerkung:

Häufig werden Scheiben als Exzenter bezeichnet, die nicht oder nur zum Teil rund sind. Das ist falsch. Diese Scheiben sind Kurvenscheiben, aber keine Exzenter.

Kurvengetriebe

Mit dem Kurvengetriebe kann man fast alle Bewegungen erzeugen. In den Maschinen der Druckweiterverarbeitung verwendet man häufig Kurvengetriebe.

Kurvengetriebe und Exzentergetriebe unterscheiden sich durch die Abtriebs-Bewegungen: Das Kurvengetriebe hat mehr Abtriebs-Bewegungen als das Exzentergetriebe.

Die Kurvengelenkkette hat 3 Glieder:

  • Gestell
  • Kurventräger
  • Abtriebsglied
     

Der Kurventräger ist eine Kurven-Scheibe oder ein Kurven-Schlitten.

Sperrgetriebe

Sperrgetriebe wandeln gleichförmige Antriebs-Bewegungen in nicht-gleichförmige Bewegungen um, die zeitweise anhalten.

Beispiele: Türschlösser, Uhren, Schalter, Signal-Geräte, Schusswaffen u.a.

Eigenschaften von Sperrgetrieben
  • Die Bewegungen sind unstetig = nicht-gleichförmig. Das ist der große Unterschied zu den anderen Grundgetrieben, die gleichmäßig und stetig arbeiten.
  • Die Bewegungs-Übergänge sind ruckartig.
  • Auch das Schrittschaltwerk ist ein Sperrgetriebe. Das Schrittschaltwerk verwendet man sehr oft bei Maschinen der Druckweiterverarbeitung. Das Schrittschaltwerk gibt es für kleine und für große Schaltwinkel.

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