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EP0912345B1 - Cylinder - Google Patents

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Info

Publication number
EP0912345B1
EP0912345B1 EP97929109A EP97929109A EP0912345B1 EP 0912345 B1 EP0912345 B1 EP 0912345B1 EP 97929109 A EP97929109 A EP 97929109A EP 97929109 A EP97929109 A EP 97929109A EP 0912345 B1 EP0912345 B1 EP 0912345B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
cylinder
cam
teeth
planetary gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97929109A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0912345A1 (en
Inventor
Simon Kostiza
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koenig and Bauer AG filed Critical Koenig and Bauer AG
Publication of EP0912345A1 publication Critical patent/EP0912345A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0912345B1 publication Critical patent/EP0912345B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/16—Rotary folders
    • B65H45/162—Rotary folders with folding jaw cylinders
    • B65H45/168—Rotary folders with folding jaw cylinders having changeable mode of operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing

Definitions

  • the invention relates to a cylinder with revolving Cam disks for controlling cam rollers Machining means according to the preamble of the claim 1.
  • DE 44 08 202 A1 shows a folding cylinder in folders with a reversing device for collecting and not collecting.
  • This folding cylinder is equipped with a fixed cam disc and a cover disc, which can be driven by the folding cylinder by means of a planetary gear mechanism, for controlling holding or Folding mechanisms provided.
  • the circumferential cover disk is provided with an internal toothing in which a planet gear rotatably mounted on the folding cylinder engages.
  • This planet gear works together with a rotatable, otherwise fixed sun gear.
  • This sun gear is arranged coaxially with the folding cylinder.
  • a disadvantage of this folding cylinder is that the planetary gear transmission blocks access to the cylinder journal at the end.
  • DE 40 41 613 A1 describes a collecting cylinder with two revolving cover plates known. This revolving Cover disks are coaxial to the axis of rotation of the Storage cylinder stored and by means of a gear drivable and phase adjustable.
  • the invention has for its object a cylinder to create with rotating cams.
  • the planetary gear is designed as a "harmonic drive", a particularly sensitive adjustment is possible, since these gears enable a large reduction in the smallest space.
  • a conventional planetary gear a speed of the planet gear low and a tooth coverage very high, which minimizes wear.
  • the planetary gear or the "harmonic drive” gear is driven by the drive of the collecting and folding cylinder, so that no additional drive is necessary.
  • the cylinder according to the invention is in the drawing shown and is described in more detail below.
  • This on waves arranged puncture needles and folding knives are by means of Cam rollers 3 moves.
  • the cam rollers 3 are from Cam discs 4, 6, 7 controlled. Instead of Cam discs 4, 6, 7 and cam roller 3 can also other drive means such. B. gears provided his. In the present example, only those are for simplification Cam roller 3 and cams 4, 6, 7 of Pointed needles shown.
  • the cam roller and the Cam discs of the folding knife can be as in the present Example at the axially opposite end of the Collection and folding cylinders 1 arranged and with a corresponding adjustment gear. It is but also possible the cams 4, 6, 7 of Coupling pin needles and folding knives together on one side of the collecting and folding cylinder 1 to arrange.
  • One of the three cams 4, 6, 7 is in the illustrated embodiment as a fixed frame Basic cam 4 and the other two Cam disks 6, 7 are as rotating cover cam disks 6, 7 executed.
  • This basic cam 4 and the two cover cams 6, 7 are coaxial with one Axis of rotation 5, d. H. to a cylinder pin 8 of the collecting and Folding cylinder 1 stored.
  • the basic cam 4 can also be used, for example, to carry out a first Cross fold or a delta fold in two different, Basic positions fixed to the frame during operation to be brought.
  • the cover cam disks 6, 7 are driven by a gear 9 driven. With this gear 9, the phase position each of the cover cams 6, 7 with respect to the collecting and Folding cylinders 1 are adjusted, d. H.
  • the gear 9 is designed as a phase adjustment gear.
  • a planetary gear 12, 13 designed as a “harmonic drive” is assigned to each cover cam 6, 7 in the gear 9.
  • These two “harmonic drive” gears 12, 13 are arranged coaxially one behind the other with respect to a shaft 14.
  • a width b21 or b22 of the flexible planet gear 21, 22 is selected such that the planet gear 21 or 22 engages simultaneously in the associated sun gears 23, 24 or 26, 27.
  • the second sun gear 27 with a number of teeth z27, z. B. z27 161
  • the cam disc 17 of the second "Harmonic drive” gear 13 is with the im Side frame 2 rotatably mounted shaft 14 torsionally rigid connected.
  • a first end of the shaft 14 is in the Side frame 2 mounted and a second end of the shaft 14 is provided with a gear 34.
  • a hollow shaft 32 is rotatably mounted on the first end, the cam disc 16 of the first "Harmonic drive” gear 12 and at its second end a gear 33 is fixed.
  • a gear 36 engages in gear 33 and 34, respectively or 37 of a drive, for.
  • a first hollow shaft 46 is rotatably mounted coaxially.
  • the gear 47 engages in that the sun gears 24, 26 connected gear 29.
  • Coaxial with the first hollow shaft 46 is a second one Hollow shaft 48 is rotatably supported independently.
  • This Gear 49 engages the gear 31, which with the Sun gear 27 of the second "harmonic drive" gear 13 connected is.
  • the gear 11 moved by a drive, not shown, drives both the folding and collecting cylinder 1 and, via the gear 28, the first sun gear 23 of the first "harmonic drive” gear 12.
  • This sun gear 23 is in engagement with the flexible planet gear 21, which thereby rotates.
  • the cam disk 16 deforms the planet gear 21 elliptically, which simultaneously cooperates with the second sun gear 24, which has a tooth number z24 that differs slightly from the number of teeth z23 of the first sun gear 24.
  • the gear 29 also drives the first sun gear 26 of the second "harmonic drive” gear 13.
  • This sun gear 26 also sets the planet gear 22 in rotation.
  • the flexible planet gear 21, 22 is brought into engagement with the sun gears 23, 24, 26, 27 through a high area of the cam disk 16, 17. This results in a "virtual" axis of rotation, which is eccentric to the shaft 14. As a result of this deformation and rotation of the flexible planet gear 21, 22, the two sun gears 23, 24, 26, 27 move relative to one another.
  • the number of teeth of the respective gear train associated with a cover cam 6, 7 are matched to one another such that a desired one Total gear ratio 16 or 17 results.
  • any values of the gear ratios 16, 17 are possible, for example 16 and 17 can also be of different sizes or equal to 1.
  • the first Cover cam disc 6 is also phase adjusted second cover cam 7 slightly adjusted because the two sun gears 24, 26 via the gear 29 are coupled. This slight phase shift However, the electric motors 38, 39 controlling computer can be compensated, the corrected second electric motor 39 accordingly.
  • a width b57 or b58 of the planet gear 57, 58 is designed such that the planet gear 57 or 58 simultaneously engages in the associated sun gears 59, 61 or 62, 63, which may be provided with a tooth correction.
  • the gears 71, 72 engage according to the first Exemplary embodiment, for example, the gears 47, 49 the associated cover cam discs 6, 7.
  • the rocker 56 of the second planetary gear 52 is with the shaft 53 rotatably mounted in the side frame 2 torsionally rigid connected.
  • a first end of the shaft 53 is in the Side frame 2 mounted and a second end of the shaft 53 is provided with a gear 73.
  • a hollow shaft 74 is rotatably mounted on the first end the rocker 54 of the first Planetary gear 51 and at its second end Gear 76 is fixed.
  • the gear 73 or 76 acts in each case Positioning drive according to the first together.
  • the phase adjustment of the cover cam discs 6, 7 takes place by turning the desired rocker 54, 56 by means of the shaft 53 or the hollow shaft 74 with the on it attacking positioning drives.
  • phase adjustment of the cover plates 6, 7 can thus continuously and without limitation.
  • This phase adjustment is used in both "Harmonic drive” gears 12, 13 as well as the “conventional” planetary gears 51, 52 thereby achieves that a position of an engagement area of the otherwise fixed planetary gear 21, 22, 57, 58 and the associated sun gears 23, 24, 26, 27, 59, 61, 62, 63 is changeable in the circumferential direction.
  • This is through Adjustment of the rocker 54, 56 or the cam disc 16, 17 reached in the circumferential direction.
  • the gear ratio between planetary gear 21, 22, 57, 58 and associated sun gears 23, 24 and 26, 27 or 59, 61 or 62, 63 is not equal to one.
  • the number of coaxially arranged one behind the other Planetary gear 12, 13, 51, 52 can be of any size his.
  • the drive of the planetary gear 12, 13, 51, 52 takes place from the collecting and folding cylinder 1, for example by means of the gear 11.

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

A cylinder is disclosed with rotating cam wheels to drive for example perforating needles or folding flaps. These cam wheels can be phase-adjusted by means of a planetary gear in which the position of the engagement area between planetary wheel and sun wheels is variable.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinder mit umlaufenden Kurvenscheiben zum Ansteuern von Kurvenrollen eines Bearbeitungsmittels gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a cylinder with revolving Cam disks for controlling cam rollers Machining means according to the preamble of the claim 1.

Die DE 44 08 202 A1 zeigt einen Falzzylinder in Falzapparaten mit einer Umsteuereinrichtung für Sammeln und Nichtsammeln. Dieser Falzzylinder ist mit einer feststehenden Kurvenscheibe und einer vom Falzzylinder mittels eines Planetenradgetriebes antreibbaren Abdeckscheibe zum Ansteuern von Halte- bzw.
Falzmechanismen versehen. Die umlaufende Abdeckscheibe ist mit einer Innenverzahnung versehen, in die ein an dem Falzzylinder drehbar gelagertes Planetenrad eingreift. Dieses Planetenrad wirkt mit einem verdrehbaren, ansonsten ortsfesten Sonnenrad zusammen. Dieses Sonnenrad ist koaxial zum Falzzylinder angeordnet.
Nachteilig ist an diesem Falzzylinder, daß das Planetenradgetriebe stirnseitig den Zugang zum Zylinderzapfen verbaut.DE 44 08 202 A1 shows a folding cylinder in folders with a reversing device for collecting and not collecting. This folding cylinder is equipped with a fixed cam disc and a cover disc, which can be driven by the folding cylinder by means of a planetary gear mechanism, for controlling holding or
Folding mechanisms provided. The circumferential cover disk is provided with an internal toothing in which a planet gear rotatably mounted on the folding cylinder engages. This planet gear works together with a rotatable, otherwise fixed sun gear. This sun gear is arranged coaxially with the folding cylinder.
A disadvantage of this folding cylinder is that the planetary gear transmission blocks access to the cylinder journal at the end.

Aus der DE 40 41 613 A1 ist ein Sammelzylinder mit zwei umlaufenden Deckscheiben bekannt. Diese umlaufenden Deckscheiben sind koaxial zur Drehachse des Sammelzylinders gelagert und mittels eines Getriebes antreibbar und phasenverstellbar.DE 40 41 613 A1 describes a collecting cylinder with two revolving cover plates known. This revolving Cover disks are coaxial to the axis of rotation of the Storage cylinder stored and by means of a gear drivable and phase adjustable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Zylinder mit umlaufenden Kurvenscheiben zu schaffen.The invention has for its object a cylinder to create with rotating cams.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1 solved.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei dem erfindungsgemäßen Zylinder eine unbegrenzte Phasenverstellung von Deckkurvenscheiben möglich ist. Diese Phasenverstellung kann stufenlos und bei drehendem Zylinder erfolgen. Durch Anordnung des Planetenradgetriebes auf einer zweiten, parallel zur Drehachse des Zylinders verlaufenden Achse wird der Zugang eines Zylinderzapfens ermöglicht. Dies erlaubt eine stabile Lagerung des Zylinderzapfens und das Planetenradgetriebe kann auch auf einer mit einem Antrieb versehenen Seite des Zylinders angeordnet sein. Sind mehrere umlaufende Deckscheiben vorgesehen, ist die Anordnung der zugeordneten Planetenradgetriebe koaxial hintereinander auf einer Welle vorteilhaft, da dies eine sehr kompakte Bauweise ermöglicht. Ist das Planetenradgetriebe als "Harmonic-Drive"-Getriebe ausgebildet, ist eine besonders feinfühlige Verstellung möglich, da diese Getriebe eine große Untersetzung auf kleinstem Raum ermöglichen. Zudem sind im Vergleich zu z. B. einem herkömmlichen Planetenradgetriebe eine Drehzahl des Planetenrades gering und eine Zahnüberdeckung sehr hoch, was den Verschleiß minimiert.
Vorteilhaft ist außerdem, daß das Planetenradgetriebe bzw. das "Harmonic-Drive"-Getriebe vom Antrieb des Sammel- und Falzzylinders angetrieben wird, so daß kein zusätzlicher Antrieb notwendig ist.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that an unlimited phase adjustment of cover cam disks is possible in the cylinder according to the invention. This phase adjustment can be carried out continuously and with the cylinder rotating. Arranging the planetary gear on a second axis running parallel to the axis of rotation of the cylinder enables access to a cylinder journal. This allows a stable mounting of the cylinder journal and the planetary gear can also be arranged on a side of the cylinder provided with a drive. If several revolving cover disks are provided, the arrangement of the assigned planetary gearboxes coaxially one behind the other on a shaft is advantageous, since this enables a very compact design. If the planetary gear is designed as a "harmonic drive", a particularly sensitive adjustment is possible, since these gears enable a large reduction in the smallest space. In addition, compared to e.g. B. a conventional planetary gear a speed of the planet gear low and a tooth coverage very high, which minimizes wear.
It is also advantageous that the planetary gear or the "harmonic drive" gear is driven by the drive of the collecting and folding cylinder, so that no additional drive is necessary.

Der erfindungsgemäße Zylinder ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.The cylinder according to the invention is in the drawing shown and is described in more detail below.

Es zeigen

Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Sammel- und Falzzylinders mit zugeordneten "Harmonic-Drive"-Getrieben;
Fig. 2
eine schematische Darstellung des Sammel- und Falzzylinders mit zugeordneten Planetenradgetrieben.
Show it
Fig. 1
a schematic representation of a collecting and folding cylinder with associated "harmonic drive"gearboxes;
Fig. 2
is a schematic representation of the collecting and folding cylinder with assigned planetary gear.

Ein nicht näher dargestellter Sammel- und Falzzylinder 1 für einen Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine ist in Seitengestellen 2 gelagert und mit Bearbeitungsmitteln, z. B. mit an sich bekannten Punkturnadeln und Falzmessern versehen. Diese auf Wellen angeordneten Punkturnadeln und Falzmesser werden mittels Kurvenrollen 3 bewegt. Die Kurvenrollen 3 werden von Kurvenscheiben 4, 6, 7 angesteuert. Anstelle der Kurvenscheiben 4, 6, 7 und Kurvenrolle 3 können auch andere Antriebsmittel, wie z. B. Zahnräder vorgesehen sein. Im vorliegenden Beispiel sind zur Vereinfachung nur die Kurvenrolle 3 und Kurvenscheiben 4, 6, 7 der Punkturnadeln dargestellt. Die Kurvenrolle und die Kurvenscheiben der Falzmesser können wie im vorliegenden Beispiel an dem axial gegenüberliegenden Ende des Sammel- und Falzzylinders 1 angeordnet und mit einem entsprechenden Verstellgetriebe versehen sein. Es ist aber auch möglich die Kurvenscheiben 4, 6, 7 der Punkturnadeln und Falzmesser zu koppeln und gemeinsam auf einer Seite des Sammel- und Falzzylinders 1 anzuordnen.A collecting and folding cylinder 1, not shown for a folder of a rotary printing press stored in side frames 2 and with Machining means, e.g. B. with known Provide puncture needles and folding knives. This on waves arranged puncture needles and folding knives are by means of Cam rollers 3 moves. The cam rollers 3 are from Cam discs 4, 6, 7 controlled. Instead of Cam discs 4, 6, 7 and cam roller 3 can also other drive means such. B. gears provided his. In the present example, only those are for simplification Cam roller 3 and cams 4, 6, 7 of Pointed needles shown. The cam roller and the Cam discs of the folding knife can be as in the present Example at the axially opposite end of the Collection and folding cylinders 1 arranged and with a corresponding adjustment gear. It is but also possible the cams 4, 6, 7 of Coupling pin needles and folding knives together on one side of the collecting and folding cylinder 1 to arrange.

Eine der drei Kurvenscheiben 4, 6, 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als gestellfeste Grundkurvenscheibe 4 und die anderen beiden Kurvenscheiben 6, 7 sind als drehende Deckkurvenscheiben 6, 7 ausgeführt. Diese Grundkurvenscheibe 4 und die beiden Deckkurvenscheiben 6, 7 sind koaxial zu einer Drehachse 5, d. h. zu einem Zylinderzapfen 8 des Sammelund Falzzylinders 1 gelagert. Die Grundkurvenscheibe 4 kann auch beispielsweise zur Durchführung eines ersten Querfalzes oder eines Deltafalzes in zwei verschiedene, während des Betriebes gestellfeste Grundstellungen gebracht werden. Die Deckkurvenscheiben 6, 7 werden von einem Getriebe 9 angetrieben. Mit diesem Getriebe 9 kann die Phasenlage jeder der Deckkurvenscheiben 6, 7 bezüglich des Sammelund Falzzylinders 1 verstellt werden, d. h. das Getriebe 9 ist als Phasenverstellgetriebe ausgeführt. Der Antrieb des Getriebes 9 und des Sammel- und Falzzylinders 1 erfolgt über ein drehfest mit dem Zylinderzapfen 8 verbundenes Zahnrad 11 mit einer Zähnezahl z11, z. B. z11 = 150.One of the three cams 4, 6, 7 is in the illustrated embodiment as a fixed frame Basic cam 4 and the other two Cam disks 6, 7 are as rotating cover cam disks 6, 7 executed. This basic cam 4 and the two cover cams 6, 7 are coaxial with one Axis of rotation 5, d. H. to a cylinder pin 8 of the collecting and Folding cylinder 1 stored. The basic cam 4 can also be used, for example, to carry out a first Cross fold or a delta fold in two different, Basic positions fixed to the frame during operation to be brought. The cover cam disks 6, 7 are driven by a gear 9 driven. With this gear 9, the phase position each of the cover cams 6, 7 with respect to the collecting and Folding cylinders 1 are adjusted, d. H. The gear 9 is designed as a phase adjustment gear. The drive of the gear 9 and the collection and Folding cylinder 1 takes place via a rotationally fixed with the Cylinder pin 8 connected gear 11 with a Number of teeth z11, z. B. z11 = 150.

In einem ersten Ausführungsbeispiel ist in dem Getriebe 9 jeder Deckkurvenscheibe 6, 7 ein als "Harmonic-Drive" ausgebildetes Planetenradgetriebe 12, 13 zugeordnet. Diese beiden "Harmonic-Drive"-Getriebe 12, 13 sind bezüglich einer Welle 14 koaxial hintereinander angeordnet. Jedes dieser Getriebe 12, 13 besteht im wesentlichen aus einer elliptischen Nockenscheibe ("Wave-Generator") 16, 17 mit einem auf Zylinderrollen 18, 19 gelagerten, flexiblen Planetenrad 21, 22 ("Flexspline") mit einer Zähnezahl z21, z22, z. B. z21, z22 = 160, und zwei jeweils mit einer Innenverzahnung versehenen Sonnenrädern 23, 24, 26, 27 ("Dynamic Spline" bzw. "Circular Spline").
Eine Breite b21 bzw. b22 des flexiblen Planetenrades 21, 22 ist derart gewählt, daß das Planetenrad 21 bzw. 22 gleichzeitig in die zugeordneten Sonnenräder 23, 24 bzw. 26, 27 eingreift.
Das erste Sonnenrad 23 mit einer Zähnezahl z23, z. B. z23 = 161, ist drehsteif mit einem in das Zahnrad 11 eingreifenden Zahnrad 28, mit einer Zähnezahl z28, z. B. z28 = 99, und das zweite Sonnenrad 24 mit einer Zähnezahl z24, z. B. z24 = 160, ist mit einem Zahnrad 29 mit einer Zähnezahl z29, z. B. z29 = 88, verbunden. Mittels dieses Zahnrades 29 wird das zweite "Harmonic-Drive"-Getriebe 13 angetrieben, weshalb dieses Zahnrad 29 auch gleichzeitig mit dem ersten, eine Zähnezahl z26, z. B. z26 = 160, aufweisenden Sonnenrad 26 des zweiten "Harmomc-Drive"-Getriebes 13 drehsteif verbunden ist. An dem zweiten Sonnenrad 27 mit einer Zähnezahl z27, z. B. z27 = 161, des zweiten "Harmonic-Drive"-Getriebes 13 ist ein Zahnrad 31 mit einer Zähnezahl z31, z. B. z31 = 88, angebracht.In a first embodiment, a planetary gear 12, 13 designed as a “harmonic drive” is assigned to each cover cam 6, 7 in the gear 9. These two "harmonic drive" gears 12, 13 are arranged coaxially one behind the other with respect to a shaft 14. Each of these gears 12, 13 consists essentially of an elliptical cam ("wave generator") 16, 17 with a flexible planet gear 21, 22 ("Flexspline") mounted on cylindrical rollers 18, 19 with a number of teeth z21, z22, z . B. z21, z22 = 160, and two sun gears 23, 24, 26, 27 each provided with an internal toothing ("Dynamic Spline" or "Circular Spline").
A width b21 or b22 of the flexible planet gear 21, 22 is selected such that the planet gear 21 or 22 engages simultaneously in the associated sun gears 23, 24 or 26, 27.
The first sun gear 23 with a number of teeth z23, z. B. z23 = 161, is torsionally rigid with a gear 28 engaging in the gear 11, with a number of teeth z28, z. B. z28 = 99, and the second sun gear 24 with a number of teeth z24, z. B. z24 = 160, is with a gear 29 with a number of teeth z29, z. B. z29 = 88 connected. By means of this gear 29, the second "harmonic drive" gear 13 is driven, which is why this gear 29 at the same time with the first, a number of teeth z26, z. B. z26 = 160, sun gear 26 of the second "Harmomc-Drive" gear 13 is torsionally rigid. On the second sun gear 27 with a number of teeth z27, z. B. z27 = 161, the second "harmonic drive" gear 13 is a gear 31 with a number of teeth z31, z. B. z31 = 88, attached.

Die Nockenscheibe 17 des zweiten "Harmonic-Drive"-Getriebes 13 ist mit der im Seitengestell 2 drehbar gelagerten Welle 14 drehsteif verbunden. Ein erstes Ende der Welle 14 ist im Seitengestell 2 gelagert und ein zweites Ende der Welle 14 ist mit einem Zahnrad 34 versehen. Koaxial zur Welle 14 ist eine Hohlwelle 32 drehbar gelagert, an deren erstem Ende die Nockenscheibe 16 des ersten "Harmonic-Drive"-Getriebes 12 und an deren zweitem Ende ein Zahnrad 33 fest angeordnet ist. In das Zahnrad 33 bzw. 34 greifen jeweils ein Zahnrad 36 bzw. 37 eines Antriebs, z. B. Elektromotors 38 bzw. 39 und ein Zahnrad 41 bzw. 42 eines Positionssensors, z. B. eines Potentiometers 43 bzw. 44, ein.The cam disc 17 of the second "Harmonic drive" gear 13 is with the im Side frame 2 rotatably mounted shaft 14 torsionally rigid connected. A first end of the shaft 14 is in the Side frame 2 mounted and a second end of the shaft 14 is provided with a gear 34. Coaxial to the shaft 14, a hollow shaft 32 is rotatably mounted on the first end, the cam disc 16 of the first "Harmonic drive" gear 12 and at its second end a gear 33 is fixed. A gear 36 engages in gear 33 and 34, respectively or 37 of a drive, for. B. Electric motor 38 or 39 and a gear 41 or 42 of a position sensor, e.g. B. a potentiometer 43 or 44, a.

Auf dem Zylinderzapfen 8 des Sammel- und Falzzylinders 1 ist eine erste Hohlwelle 46 koaxial drehbar gelagert. Diese Hohlwelle 46 ist an ihrem ersten Ende mit der zweiten Deckscheibe 7 und an ihrem zweiten Ende mit einem Zahnrad 47 mit einer Zähnezahl z47, z. B. z47 = 161 verbunden. Das Zahnrad 47 greift in das mit den Sonnenrädern 24, 26 verbundene Zahnrad 29 ein. Koaxial zu der ersten Hohlwelle 46 ist eine zweite Hohlwelle 48 unabhängig drehbar gelagert. An einem ersten Ende der Hohlwelle 48 ist die erste Deckscheibe 6 und an ihrem zweiten Ende ist ein Zahnrad 49 mit einer Zähnezahl z49, z. B. z49 = 160 angeordnet. Dieses Zahnrad 49 greift in das Zahnrad 31 ein, das mit dem Sonnenrad 27 des zweiten "Harmonic-Drive"-Getriebes 13 verbunden ist.On the cylinder pin 8 of the collecting and folding cylinder 1 a first hollow shaft 46 is rotatably mounted coaxially. This hollow shaft 46 is at its first end with the second cover plate 7 and at its second end a gear 47 with a number of teeth z47, z. B. z47 = 161 connected. The gear 47 engages in that the sun gears 24, 26 connected gear 29. Coaxial with the first hollow shaft 46 is a second one Hollow shaft 48 is rotatably supported independently. On one The first end of the hollow shaft 48 is the first cover disk 6 and at its second end is a gear 49 with one Number of teeth z49, z. B. z49 = 160 arranged. This Gear 49 engages the gear 31, which with the Sun gear 27 of the second "harmonic drive" gear 13 connected is.

Die Funktionsweise des Getriebes 9 zur Phasenverstellung von Deckscheiben 6, 7 ist folgendermaßen:The operation of the gear 9 for phase adjustment of cover plates 6, 7 is as follows:

Das von einem nicht dargestellten Antrieb bewegte Zahnrad 11 treibt sowohl den Falz- und Sammelzylinder 1 als auch über das Zahnrad 28 das erste Sonnenrad 23 des ersten "Harmonic-Drive"-Getriebes 12 an. Dieses Sonnenrad 23 steht im Eingriff mit dem flexiblen Planetenrad 21, welches dadurch rotiert. Die Nockenscheibe 16 verformt während der Rotation das Planetenrad 21 elliptisch, das gleichzeitig mit dem zweiten, mit einer sich von der Zähnezahl z23 des ersten Sonnenrades 24 geringfügig unterscheidende Zähnezahl z24 aufweisenden Sonnenrad 24 zusammenwirkt. Dadurch wird eine Relativdrehung der beiden Sonnenräder 23, 24 bewirkt.
Gleichzeitig treibt das Zahnrad 29 auch das erste Sonnenrad 26 des zweiten "Harmonic-Drive"-Getriebes 13 an. Auch dieses Sonnenrad 26 versetzt das Planetenrad 22 in Rotation.
Durch einen hohen Bereich der Nockenscheibe 16, 17 wird das flexible Planetenrad 21, 22 in Eingriff mit den Sonnenrädern 23, 24, 26, 27 gebracht. Damit ergibt sich eine "virtuelle" Drehachse, die exzentrisch zur Welle 14 Liegt. Durch diese Verformung und Drehung des flexiblen Planetenrades 21, 22 bewegen sich die beiden Sonnenräder 23, 24, 26, 27 relativ zueinander.
Die Zähnezahlen des jeweiligen einer Deckkurvenscheibe 6, 7 zugeordneten Zahnradzuges sind derart aufeinander angepaßt, daß sich ein gewünschtes
Gesamtübersetzungsverhältnis 16 bzw. 17 ergibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist 16 gleich 17 und beträgt 16 = 17 = 1,2 (i6 = z28/z11*z24/z23*z47/z29 = 99/150*160/161*161/88; 17 = z28/z11*z24/z23*z27/z26*z49/z31 = 99/150*160/161*161/160*160/88). Es sind aber beliebige Werte der Übersetzungsverhältnisse 16, 17 möglich, beispielsweise können 16 und 17 auch unterschiedlich groß oder gleich 1 sein.The gear 11 moved by a drive, not shown, drives both the folding and collecting cylinder 1 and, via the gear 28, the first sun gear 23 of the first "harmonic drive" gear 12. This sun gear 23 is in engagement with the flexible planet gear 21, which thereby rotates. During the rotation, the cam disk 16 deforms the planet gear 21 elliptically, which simultaneously cooperates with the second sun gear 24, which has a tooth number z24 that differs slightly from the number of teeth z23 of the first sun gear 24. This causes a relative rotation of the two sun gears 23, 24.
At the same time, the gear 29 also drives the first sun gear 26 of the second "harmonic drive" gear 13. This sun gear 26 also sets the planet gear 22 in rotation.
The flexible planet gear 21, 22 is brought into engagement with the sun gears 23, 24, 26, 27 through a high area of the cam disk 16, 17. This results in a "virtual" axis of rotation, which is eccentric to the shaft 14. As a result of this deformation and rotation of the flexible planet gear 21, 22, the two sun gears 23, 24, 26, 27 move relative to one another.
The number of teeth of the respective gear train associated with a cover cam 6, 7 are matched to one another such that a desired one
Total gear ratio 16 or 17 results. In the present exemplary embodiment, 16 is 17 and is 16 = 17 = 1.2 (i6 = z28 / z11 * z24 / z23 * z47 / z29 = 99/150 * 160/161 * 161/88; 17 = z28 / z11 * z24 / z23 * z27 / z26 * z49 / z31 = 99/150 * 160/161 * 161/160 * 160/88). However, any values of the gear ratios 16, 17 are possible, for example 16 and 17 can also be of different sizes or equal to 1.

Ist eine Phasenverstellung einer der beiden oder beider Deckkurvenscheiben 6, 7 zur Grundkurvenscheibe 4 notwendig, um beispielsweise von einer ersten Betriebsart "Nichtsammeln" auf eine zweite Betriebsart "Sammeln" des Sammel- und Falzzylinders 1 umzustellen, wird mittels der Elektromotoren 38, 39 die Nockenscheibe 16, 17 in Umfangsrichtung verdreht. Somit wird das erste Sonnenrad 23, 26 bezüglich des zweiten Sonnenrades 24, 27 relativ verdreht und eine Phasenverstellung der Deckkurvenscheibe 6, 7 zur Grundkurvenscheibe 4 bewirkt.Is a phase adjustment one of the two or both Cover cam disks 6, 7 to the base cam disk 4 necessary, for example, from a first "Non-collecting" operating mode to a second operating mode To convert "collecting" of the collecting and folding cylinder 1, is the cam disc by means of the electric motors 38, 39 16, 17 rotated in the circumferential direction. Thus, the first one Sun gear 23, 26 with respect to the second sun gear 24, 27 relatively rotated and a phase adjustment of the Cover cam 6, 7 to the basic cam 4 causes.

Wird im vorliegenden Beispiel die erste Deckkurvenscheibe 6 phasenverstellt, wird auch die zweite Deckkurvenscheibe 7 geringfügig mitverstellt, da die beiden Sonnenräder 24, 26 über das Zahnrad 29 gekoppelt sind. Diese geringfügige Phasenverstellung kann aber automatisch über einen die Elektromotoren 38, 39 ansteuernden Rechner kompensiert werden, der den zweiten Elektromotor 39 entsprechend korrigiert.In the present example it becomes the first Cover cam disc 6 is also phase adjusted second cover cam 7 slightly adjusted because the two sun gears 24, 26 via the gear 29 are coupled. This slight phase shift However, the electric motors 38, 39 controlling computer can be compensated, the corrected second electric motor 39 accordingly.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel sind anstelle der "Harmonic-Drive"-Getriebe 12, 13 "konventionelle" Planetenradgetriebe 51, 52 vorgesehen. Auch hier sind die beiden Planetenradgetriebe 51, 52 sind bezüglich einer Welle 53 koaxial hintereinander angeordnet. Jedes dieser Getriebe 51, 52 besteht jeweils im wesentlichen aus einer exzentrischen als Schwinge 54, 56 ausgebildete Drehachsen mit einem darauf drehbar gelagerten Planetenrad 57, 58 und zwei jeweils mit einer Innenverzahnung versehenen Sonnenrädern 59, 61, 62, 63.In a second embodiment, instead of "Harmonic Drive" gear 12, 13 "conventional" Planetary gear 51, 52 provided. Here, too, are the two planetary gear units 51, 52 are coaxial with respect to a shaft 53 arranged. Each of these gears 51, 52 exists essentially from an eccentric as a rocker 54, 56 trained axes of rotation with one rotatable on it mounted planet gear 57, 58 and two each with one Internal teeth provided sun gears 59, 61, 62, 63.

Die jeweils eine Zähnezahl z57, z. B. z57 = 20, bzw. z58, z. B. z58 = 20, aufweisenden Planetenräder 57, 58 sind mit einer Außenverzahnung versehen.
Eine Breite b57 bzw. b58 des Planetenrades 57, 58 ist derart ausgebildet, daß das Planetenrad 57 bzw. 58 gleichzeitig in die zugeordneten, eventuell mit einer Zahnkorrektur versehenen Sonnenräder 59, 61 bzw. 62, 63 eingreift.
Es ist aber auch möglich das Planetenrad 57, 58 mit zwei unterschiedliche Zähnezahlen aufweisenden Verzahnungen zu versehen.The number of teeth z57, z. Z57 = 20, or z58, z. B. z58 = 20, planet gears 57, 58 are provided with external teeth.
A width b57 or b58 of the planet gear 57, 58 is designed such that the planet gear 57 or 58 simultaneously engages in the associated sun gears 59, 61 or 62, 63, which may be provided with a tooth correction.
However, it is also possible to provide the planet gear 57, 58 with two teeth having different numbers of teeth.

Das erste Sonnenrad 59 mit einer Zähnezahl z59, z. B. z59 = 161, ist drehsteif mit einem in das Zahnrad 11 eingreifenden Zahnrad 69, mit einer Zähnezahl z69, z. B. z69 = 99, und das zweite Sonnenrad 61 mit einer Zähnezahl z61, z. B. z61 = 160, ist mit einem Zahnrad 71 mit einer Zähnezahl z71, z. B. z71 = 88, verbunden. Mittels dieses Zahnrades 71 wird das zweite Planetenradgetriebe 52 angetrieben, weshalb dieses Zahnrad 71 auch gleichzeitig mit dem ersten Sonnenrad 62 mit einer Zähnezahl z62, z. B. z62 = 160 des zweiten Planetenradgetriebes 52 drehsteif verbunden ist. An dem zweiten Sonnenrad 63 mit einer Zähnezahl z63, z. B. z63 = 161, des zweiten Planetenradgetriebes 52 ist ein Zahnrad 72 mit einer Zähnezahl z72, z. B. z72 = 88 angebracht.The first sun gear 59 with a number of teeth z59, z. B. z59 = 161, is torsionally rigid with a gear 11 engaging gear 69, with a number of teeth z69, z. B. z69 = 99, and the second sun gear 61 with one Number of teeth z61, e.g. B. z61 = 160, is with a gear 71st with a number of teeth z71, z. B. z71 = 88 connected. By means of this gear 71, the second Planetary gear 52 driven, which is why this Gear 71 also simultaneously with the first sun gear 62 with a number of teeth z62, z. B. z62 = 160 of the second Planetary gear 52 is torsionally rigid. To the second sun gear 63 with a number of teeth z63, z. B. z63 = 161, the second planetary gear 52 is a Gear 72 with a number of teeth z72, z. Z72 = 88 appropriate.

In die Zahnräder 71, 72 greifen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beispielsweise die Zahnräder 47, 49 der zugeordneten Deckkurvenscheiben 6, 7 ein.The gears 71, 72 engage according to the first Exemplary embodiment, for example, the gears 47, 49 the associated cover cam discs 6, 7.

Die Schwinge 56 des zweiten Planetenradgetriebes 52 ist mit der im Seitengestell 2 drehbar gelagerten Welle 53 drehsteif verbunden. Ein erstes Ende der Welle 53 ist im Seitengestell 2 gelagert und ein zweites Ende der Welle 53 ist mit einem Zahnrad 73 versehen. Koaxial zur Welle 53 ist eine Hohlwelle 74 drehbar gelagert, an deren erstem Ende die Schwinge 54 des ersten Planetenradgetriebes 51 und an deren zweitem Ende ein Zahnrad 76 fest angeordnet ist. Mit dem Zahnrad 73 bzw. 76 wirkt jeweils ein Positionierantrieb entsprechend dem ersten zusammen. Die Phasenverstellung der Deckkurvenscheiben 6, 7 erfolgt durch Verdrehen der gewünschten Schwinge 54, 56 mittels der Welle 53 bzw. der Hohlwelle 74 mit den daran angreifenden Positionierantrieben.The rocker 56 of the second planetary gear 52 is with the shaft 53 rotatably mounted in the side frame 2 torsionally rigid connected. A first end of the shaft 53 is in the Side frame 2 mounted and a second end of the shaft 53 is provided with a gear 73. Coaxial to the shaft 53, a hollow shaft 74 is rotatably mounted on the first end the rocker 54 of the first Planetary gear 51 and at its second end Gear 76 is fixed. With the gear 73 or 76 acts in each case Positioning drive according to the first together. The phase adjustment of the cover cam discs 6, 7 takes place by turning the desired rocker 54, 56 by means of the shaft 53 or the hollow shaft 74 with the on it attacking positioning drives.

Die Phasenverstellung der Deckscheiben 6, 7 kann somit stufenlos und ohne Begrenzung erfolgen. Diese Phasenverstellung wird sowohl bei den "Harmonic-Drive"-Getrieben 12, 13 als auch bei den "konventionellen" Planetenradgetrieben 51, 52 dadurch erreicht, daß eine Lage eines Eingriffsbereiches von dem ansonsten ortsfesten Planetenrad 21, 22, 57, 58 und den zugeordneten Sonnenrädern 23, 24, 26, 27, 59, 61, 62, 63 in Umfangsrichtung veränderbar ist. Dies wird durch Verstellung der Schwinge 54, 56 bzw. der Nockenscheibe 16, 17 in Umfangsrichtung erreicht. The phase adjustment of the cover plates 6, 7 can thus continuously and without limitation. This phase adjustment is used in both "Harmonic drive" gears 12, 13 as well as the "conventional" planetary gears 51, 52 thereby achieves that a position of an engagement area of the otherwise fixed planetary gear 21, 22, 57, 58 and the associated sun gears 23, 24, 26, 27, 59, 61, 62, 63 is changeable in the circumferential direction. This is through Adjustment of the rocker 54, 56 or the cam disc 16, 17 reached in the circumferential direction.

Das übersetzungsverhältnis zwischen Planetenrad 21, 22, 57, 58 und zugeordneten Sonnenrädern 23, 24 bzw. 26, 27 bzw. 59, 61 bzw. 62, 63 ist ungleich eins.The gear ratio between planetary gear 21, 22, 57, 58 and associated sun gears 23, 24 and 26, 27 or 59, 61 or 62, 63 is not equal to one.

Die Anzahl der koaxial hintereinander angeordneten Planetenradgetriebe 12, 13, 51, 52 kann beliebig groß sein.The number of coaxially arranged one behind the other Planetary gear 12, 13, 51, 52 can be of any size his.

Der Antrieb der Planetenradgetriebe 12, 13, 51, 52 erfolgt vom Sammel- und Falzzylinder 1 beispielsweise mittels des Zahnrades 11.The drive of the planetary gear 12, 13, 51, 52 takes place from the collecting and folding cylinder 1, for example by means of the gear 11.

Es ist aber auch möglich, Planetenradgetriebe bzw. "Harmonic-Drive"-Getriebe auf mehreren Wellen, die jeweils parallel zur Drehachse 5 des Sammel- und Falzzylinders 1 verlaufen, anzuordnen. Dabei erfolgt deren Antrieb von dem Zahnrad 11 des Sammel- und Falzzylinders 1. But it is also possible to use planetary gear or "Harmonic-Drive" gearbox on several shafts each parallel to the axis of rotation 5 of the collecting and Folding cylinders 1 run to arrange. This is done their drive from the gear 11 of the collection and Folding cylinder 1.

BezugszeichenlisteReference list

11
Sammel- und FalzzylinderCollection and folding cylinders
22nd
SeitengestellSide frame
33rd
KurvenrolleCam roller
44th
Kurvenscheibe, GrundkurvenscheibeCam, basic cam
55
Drehachse (1)Axis of rotation (1)
66
Kurvenscheibe, DeckkurvenscheibeCam, cover cam
77
Kurvenscheibe, DeckkurvenscheibeCam, cover cam
88th
ZylinderzapfenCylinder journal
99
Getriebetransmission
1010th
--
1111
Zahnradgear
1212th
Planetenradgetriebe, "Harmonic-Drive"-GetriebePlanetary gear, "harmonic drive" gear
1313
Planetenradgetriebe, "Harmonic-Drive"-GetriebePlanetary gear, "harmonic drive" gear
1414
Wellewave
1515
--
1616
Nockenscheibe (11)Cam (11)
1717th
Nockenscheibe (12)Cam (12)
1818th
Zylinderrollen (11)Cylindrical rollers (11)
1919th
Zylinderrollen (12)Cylindrical rollers (12)
2020th
--
2121
Planetenrad (11)Planet gear (11)
2222
Planetenrad (12)Planet gear (12)
2323
Sonnenrad, erstes (11)Sun gear, first (11)
2424th
Sonnenrad, zweites (11)Sun gear, second (11)
2525th
--
2626
Sonnenrad, erstes (12)Sun gear, first (12)
2727
Sonnenrad, zweites (12) Sun gear, second (12)
2828
Zahnradgear
2929
Zahnradgear
3030th
--
3131
Zahnradgear
3232
HohlwelleHollow shaft
3333
Zahnradgear
3434
Zahnradgear
3535
--
3636
Zahnrad (38)Gear (38)
3737
Zahnrad (39)Gear (39)
3838
AntriebsmotorDrive motor
3939
AntriebsmotorDrive motor
4040
--
4141
Zahnrad (43)Gear (43)
4242
Zahnrad (44)Gear (44)
4343
PotentiometerPotentiometer
4444
PotentiometerPotentiometer
4545
--
4646
Hohlwelle, ersteHollow shaft, first
4747
Zahnradgear
4848
Hohlwelle, zweiteHollow shaft, second
4949
Zahnradgear
5050
--
5151
PlanetenradgetriebePlanetary gear
5252
PlanetenradgetriebePlanetary gear
5353
Wellewave
5454
SchwingeSwingarm
5555
--
5656
Schwinge Swingarm
5757
PlanetenradPlanet gear
5858
PlanetenradPlanet gear
5959
Sonnenrad, erstes (51)Sun gear, first (51)
6060
--
6161
Sonnenrad, zweites (51)Sun gear, second (51)
6262
Sonnenrad, erstes (52)Sun gear, first (52)
6363
Sonnenrad, zweites (52)Sun gear, second (52)
6464
--
6565
--
6666
--
6767
--
6868
--
6969
Zahnradgear
7070
--
7171
Zahnradgear
7272
Zahnradgear
7373
Zahnradgear
7474
HohlwelleHollow shaft
7575
--
7676
Zahnradgear
b21b21
Breitewidth
b22b22
Breitewidth
b57b57
Breitewidth
b58b58
Breitewidth
1616
ÜbersetzungsverhältnisGear ratio
1717th
ÜbersetzungsverhältnisGear ratio
z11z11
ZähnezahlNumber of teeth
z21z21
ZähnezahlNumber of teeth
z22z22
ZähnezahlNumber of teeth
z23z23
ZähnezahlNumber of teeth
z24z24
ZähnezahlNumber of teeth
z26z26
ZähnezahlNumber of teeth
z27z27
ZähnezahlNumber of teeth
z28z28
ZähnezahlNumber of teeth
z29z29
ZähnezahlNumber of teeth
z31z31
ZähnezahlNumber of teeth
z47z47
ZähnezahlNumber of teeth
z49z49
ZähnezahlNumber of teeth
z57z57
ZähnezahlNumber of teeth
z58z58
ZähnezahLTeeth count
z59z59
ZähnezahlNumber of teeth
z61z61
ZähnezahlNumber of teeth
z62z62
ZähnezahlNumber of teeth
z63z63
ZähnezahlNumber of teeth
z64z64
ZähnezahlNumber of teeth
z69z69
ZähnezahlNumber of teeth
z71z71
ZähnezahlNumber of teeth
z72z72
ZähnezahlNumber of teeth

Claims (7)

  1. Cylinder (1) with at least one rotating cam disc (6; 7) for controlling a cam roller (3) of a processing means, e.g. a pin or folding jaw of a folding apparatus, a planetary gear (12; 13; 51; 52) being provided to drive the cam disc (6; 7) and the phase of the cam disc (6; 7) relative to the cylinder (1) being adjustable, characterized in that the planetary gear (12; 13; 51; 52) essentially comprising two internally toothed sun wheels (23, 24; 26, 27; 59, 51; 62, 63) and a rotating planet wheel (21; 22; 57; 58) which meshes therewith, in that a position of a region of mesh between a planet wheel (21; 22; 57; 58) and the sun wheels (23, 24; 26, 27; 59, 61; 62, 63) being variable in the circumferential direction for the purpose of phase adjustment.
  2. Cylinder (1) according to Claim 1, characterized in that the planet wheel (57; 58) is rotatably mounted on a rocker (54; 56) which is eccentric with respect to the sun wheels (59, 61; 62, 63), and the rocker (54; 56) being arranged in such a way as to be pivotable for the purpose of phase adjustment.
  3. Cylinder (1) according to Claim 1, characterized in that the planetary gear (12, 13) is designed as a "harmonic-drive" gear (12, 13).
  4. Cylinder (1) according to Claim 1 and 3, characterized in that the planet wheel (21; 22) is flexible and mounted rotatably on an elliptical cam disc (16; 17) and in that the cam disc (16; 17) is arranged in such a way as to be pivotable for the purpose of phase adjustment.
  5. Cylinder (1) according to Claim 1, characterized in that at least two phase-adjustable rotating cam discs (6; 7) are arranged and in that a dedicated planetary gear (12; 13; 51; 52) is provided for the purpose of driving each cam disk (6; 7).
  6. Cylinder (1) according to Claims 1 and 5, characterized in that the planetary gears (12; 13; 51; 52) are arranged coaxially one behind the other.
  7. Cylinder (1) according to Claim 6, characterized in that the second sun wheel (24; 61) of the planetary gear (12; 51) arranged in front is connected to the first sun wheel (26; 62) of the planetary gear (13; 52) arranged behind.
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