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Antrieb von Zyliildersehnellpressen mit ständig in einer Richtung umlallfendem Druekzylinder.
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durchläuft, wird erreicht, dass nicht nur der eigentliche Druckvorgang, sondern auch das Einfärben der Form vor dem Druck und die sonstigen Vorgänge bei geringerer Geschwindigkeit erfolgen als bisher, bezogen auf irgendeine Zylinderdrehzahl. Aus diesem Grunde ist es möglich, diese Drehzahl und somit die Drnckleistung im Verhältnis zur Verringerung des Druckzylinderdurchmessers zu steigern.
Man hat bereits versucht. die Arbeitsverhältnisse einer Zweitourenmaschine dadurch zu verbessern, dass man den Druckzylinder im Durchmesser verkleinerte, wodurch der Weg des Schriftfundamentes verkürzt wurde. Bei dieser bekannten Anordnung wurde der Druckzylinder während des Druckganges von einem Kurbelgetriebe üblicher Art und während des Rücklaufes von einem besonderen Getriebe mit verminderter Geschwindigkeit angetrieben. Diese Geschwindigkeitsverminderung während des Rücklaufes hatte aber auf den eigentlichen Druckvorgang keinerlei Einfluss, vielmehr wurde der Druckzylinder während des Druckganges in nachteiliger Weise mit ungleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben.
Trotz des im Durchmesser verkleinerten Druckzylinders konnte eine Verringerung der Umfangsgeschwindigkeit dieses Zylinders d und eine Besserung der Arbeitsverhältnisse während des Druckvorganges nicht erzielt werden, weil der Druckzylinder vom Kurbelgetriebe angetrieben wurde.
Es ist auch bereits mehrfach vorgeschlagen worden, die Arbeitsverhältnisse einer Zylinderschnellpresse mit ständig in einer Richtung umlaufendem Druckzylinder dadurch günstiger zu gestalten, dass die Laufgeschwindigkeit des von einem Kurbelgetriebe bewegten Schriftfundamentes gleichförmig gestaltet und der Druckzylinder während des Rückganges des Schriftfundamentes durch ein besonderes Getriebe, in einigen Fällen auch schneller als beim Druckgang, bewegt wurde.
Auch bei diesen bekannten Anordnungen konnte aber eine Verminderung der Druckgeschwindigkeit, ohne Verminderung der Drehzahl des Druckzylinders, nicht erreicht werden ; denn da das Schriftfundament den Druckzylinder beim Druckvorgang antrieb, erhielt dieser stets die Geschwindigkeit des Schriftfundamenles, unabhängig davon, welchen Umfang der Druckzylinder in bezug auf die Weglänge des Schriftfundamentes besass.
Gemäss der Erfindung ist zur Erreichung der beabsichtigten Wirkung die Anordnung
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Kurbeltriebes für den Fundamentantrieb mit je einem Zahnrad in Eingriff stehen, die zueinander exzentrisch gelagert und durch einen Lenker verbunden sind, so dass der Druckzylinder ständig mit gleichförmiger, die Kurbel dagegen, von der der Fundamentantrieb abgeleitet wird, während des Druckganges mit annähernd gleichförmiger, jedoch während des Rücklaufes des Schriftfundamentes mit ungleichförmiger, grösserer Geschwindigkeit angetrieben wird, und dass ausserdem
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tragen wird, in an sich bekannter Weise durch Verschieben einer im Maschinengestell geführten Zahnstange von der annähernd gleichförmigen in eine vollständig gleichförmige Bewegung ver- wandelt wird,
die mit der Umfangsgeschwindigkeit des im Durchmesser verkleinerten Druckzylinders übereinstimmt.
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durch den oberen Teil der Maschine ; Fig. 2-5 den Antriebsmechanismus der in Fig. 1 dargestellten Presse, u. zw. in seinen verschiedenen Stellungen während des Druckganges und des Rücklaufes des Schriftfundamentes, und Fig. 6 ein Bewegungs-bzw. Geschwindigkeits- diagramm des Schriftfundamentes.
Der Druckzylinder 1, der in üblicher Weise oberhalb des Sehriftfundamentes 2 gelagert ist, wird von einer im Maschinengestell gelagerten Welle 1 aus angetrieben. Diese besitzt zu diesem Zweck an ihren Aussenenden je ein Ritzel Iss, das in ein Zwischenrad 17 eingreift. Dieses greift in das mit dem Druckzylinder 1 verbundene Zahnrad 18 ein und dreht ersteren mit gleichförmiger Geschwindigkeit.
Der Druckzylinder 1 ist, wie Fig. 1 zeigt, beispielsweise um 200/0 kleiner im Durchmesser als der in der Zeichnung strichliert angedeutete, mit x bezeichnete Druckzylinder, wie er bei gleichem Druckformat bei Eintourenmaschinen bisher verwendet wurde. Infolge des verringerten Durchmessers des Druckzylinders 1 erstrecken sich die für den Druckgang erforderlichen Vorgänge über einen grösseren Teil des Zylindermantel als bisher, also über mehr als 180 . Aus diesem Grunde muss der Druckzylinder 1 beim Druckgang sich um den Zentri- winkel a (Fig. 1) drehen, im Gegensatz zu dem bisherigen grossen Druckzylinder, der beim Druckgang eine halbe Umdrehung ausführte.
Infolge der beispielsweise gewählten Verringerung des Druckzylinderdurchmessers um 20ouzo wird die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders bei gleicher Winkelgeschwindigkeit um 20 /o geringer. Um die gleichen Verhältnisse bzw. Arbeitsbedingungen wie bei dem bisher benutzten grossen Druckzylinder zu schaffen, kann die Drehzahl des Druck-Zylinders 1 um 200/0
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gesteigert werden, womit sich auch eine Leistungssteigerung von 200/0 ergibt, bei gleicher Druckqualität wie bei dem bisher benutzten grossen Zylinder, da erst bei dieser Drehzahlsteigerung die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie bei dem grösseren Zylinder vorhanden ist.
Der Weg, den das Schriftfundament 2 bei dem im Durchmesser verringerten Druckzylinder 1 während des Druckganges zu durchlaufen hat, ist in Fig. 1 mit Xl bezeichnet.
Dieser Weg ist um den Betrag X2 kürzer als die Strecke, die das Schriftfundament bei dem bisherigen grossen Druckzylinder bei gleichem Papierformat zu durchlaufen hätte. Die Verkürzung beträgt etwa 100/0 des Gesamtweges und ergibt eine entsprechende Verminderung der Zeitdauer für den Drnckgang und Rückgang, was einer weiteren Leistungssteigerung von etwa 10% entspricht.
Bei einer Zweitourenmaschine ist zwar eine so grosse Verkürzung des Weges infolge des nur halb so grossen Druckzylinders nicht möglich, jedoch kommen die wesentlichen Vorteile der verringerten Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders auch bei einer Zweitourenmaschine drucktechnisch voll zur Geltung. Bei einer Zweitourenmaschine würde der Druckzylinder während des Druckganges mehr als eine Umdrehung, d. h. eine Drehung um mehr als 360 , ausführen. und der Rest der zweiten Umdrehung verbliebe für den schnelleren Rücklauf des Schriftfundamentes.
Da somit beim Druckgang des Schriftfundamentes sich der Druckzylinder bei der Eintourenmaschine um mehr als 1800 und bei der Zweitourenmaschine um mehr als 3600 dreht. hat der Druckzylinder während des vollen Rücklaufes des Schriftfundamentes sich nur noch um einen geringen Betrag zu drehen. Bei dem Verfahren nach der Erfindung ergibt sich hienach folgendes :
Bei einer Eintourenmaschine ist die Abwicklung des Druckzylindermantels kürzer als die Wegstrecke, die das Schriftfundament beim Druck- und Rückgang durchläuft, und bei einer Zweitourenmaschine ist die Abwicklung des Zylindermantels kürzer als die Wegstrecke, die das Schriftfundament beim Druckgang durchläuft.
Bei der im Ausführungsbeispiel gewählten Eintourenmaschine muss die Bewegung des Schriftfundamentes während des Druckganges, d. h. während der Druckzylinder sich um den Zentriwinkel a (Fig. 1) dreht, mit der verminderten Geschwindigkeit des Druckzylinders erfolgen.
Die Riieklaufgesehwindigkeit des Druckfundamentes muss natürlich entsprechend grösser sein.
Zu diesem Zweck ist folgende Einrichtung getroffen :
An der Unterseite des Schriftfundamentes 2 ist eine Zahnstange 4 befestigt, in die ein Zahnrad 3 eingreift. Letzteres greift gleichzeitig in eine im Maschinengestell 13 längsverschiebbare Zahnstange 5 ein. Das Zahnrad 3 ist auf einem Zapfen 71 frei drehbar, an dem eine Pleuelstange 7 angreift, deren anderes Ende an einer Kurbel 6 angelenkt ist, die auf der im Maschinengestell drehbar gelagerten Welle 61 befestigt ist. Bei der Drehung der Kurbel 6 wird das Zahnrad 3 hin und her bewegt und rollt sich hiebei an der Zahnstange 5 ab, wobei das Schriftfundament einen doppelt so grossen Weg wie die Kurbel zurücklegt.
Für den Antrieb der Kurbelwelle 61 ist auf dieser ausserhalb der Seitenwand des Maschinengestelles 13 ein Zahnrad 8 befestigt, in das ein Zahnrad 19 eingreift. Dieses ist auf einer besonderen Welle 191 und exzentrisch zum Zwischenrad 17 gelagert. Die beiden Zahnräder 17 und 19 sind aber zu dem nachstehend beschriebenen Zweck durch einen Lenker 21 miteinander verbunden, der einerseits an einem Bolzen 20 des Zahnrades 17 und anderseits an einem Bolzen 22 des Zahnrades 19 drehbar angreift. Die Zahnräder 8, 17. 18 und/9 haben beispielsweise gleichen Teilkreisdurchmesser, so dass einer Umdrehung des Druckzylinders 1 auch eine volle Umdrehung der Kurbelwelle 61 entspricht.
Infolge der gegenseitigen exzentrischen Lage und der Verbindung der beiden nebeneinanderliegenden Zahnräder 17 und 19 mittels des Lenkers 21 nimmt das Zahnrad 19 zwar an der Umdrehung des Zahnrades 17 teil ; während jedoch das Zahnrad 17 mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben wird, führt das Zahnrad 19, infolge der erwähnten Verbindung, jede Umdrehung mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit aus. Da das Zahnrad 19 in das Zahnrad 8 eingreift, wird auch die Kurbel 6 in derselben Weise mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit in Umdrehung versetzt.
Die Anordnung ist so getroffen, dass, während die Zahnräder 17 und 18 und somit der Druckzyhnder- ! beim Druckgang eine Drehung von der Grösse des Zentriwinkels a (Fig. 1 und 2), also mehr als eine halbe Umdrehung ausführen, die Zahnräder 19 und 8 und somit die Kurbel 6 genau eine halbe Umdrehung, in derselben Zeit machen. Diese halbe Umdrehung erfolgt mit verminderter Winkelgeschwindigkeit.
Beim Rücklauf des Schriftfundamentes 2 dagegen durchlaufen die Zahnräder 17 und 18 und der Druckzylinder 1 den bis zur vollen Umdrehung verbleibenden Zentriwinkel b. Während dieser Zeit führen die Zahnräder 19 und 8 und somit die Kurbel 0'die andere halbe Umdrehung mit beschleunigter Winkelgeschwindigkeit aus.
Beim Druckgang muss die Geschwindigkeit des Schriftfundamentes. 3 natürlich mit der ständig gleichförmigen, verminderten Geschwindigkeit des Druckzylinders 1 vollkommen über-
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einstimmen. Da aber der Drehzapfen 71 des mit dem Schriftfundament 2 dauernd in Eingriff stehenden Zahnrades 3 infolge des Kurbeltriebes 6,7 ungleichförmige Längsbewegungen ausführt, muss während des Druckganges eine Übereinstimmung der Bewegungen herbeigeführt werden.
Zu diesem Zweck befindet sich in dem Zahnrad 8 eine Kurvennut 81, in die eine an einem Hebel 91 drehbar befestigte R01le 9 eingreift. Der Rollenhebel 91 ist auf einer im
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der Maschine ein Steuerhebel 11 befestigt ist, dessen unteres Ende durch einen Lenker 12 mit der Zahnstange 5 verbunden ist.
Die Vorgänge während eines Druck-und eines Rückganges sind die folgenden : Der auf dem Anlegetisch 23 (Fig. 1) liegende Bogen wird bei der Drehung des Druckzylinders 1 in bekannter Weise von dessen Greifern 24 erfasst und mitgenommen. Es sei hiebei von der in Fig. 2 angegebenen Stellung der Teile ausgegangen. Das Schriftfundament 2 befindet sich in
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Hiedurch wird das Schriftfundament 2 in Richtung des Druckganges bewegt, bis die an den Längsseiten des Schriftfundamentes 2 fest angeordneten Zahnstangen 15 mit den an den Seiten des Druckzylinders 1 befestigten Zahnsegmenten 14 in Eingriff kommen. Die Zahnstange 5 wird nun beim Druckgange, infolge entsprechender Gestaltung der Kurvennut 8\ derart verschoben, dass die Drehbewegung des Zahnrades 3, unabhängig von der verzögerten Längsbewegung seines Drehzapfens 71, eine gleichförmige Bewegung des Schriftfundamentcs,'2 herbeiführt, in Übereinstimmung mit der gleichförmigen Drehbewegung des Druckzylinders 1.
Während des Druckganges wird die Druckform 25 (Fig. 1) mittels der vom Farbkasten 26 aus gespeisten Auftragwalzen 27 in bekannter Weise nochmals eingefärbt und hierauf der Druck vollzogen.-
Fig. 3 zeigt diejenige Stellung der Teile, die sie etwa in der Mitte der eigentlichen Druckperiode einnehmen. Da die Zahnstange 15 während der Dauer der gleichförmigen Bewegung des Schriftfundamentes 2 mit dem Zahnsegment 14 am Druckzylinder 1 in Eingriff bleibt, wird eine genaue Übereinstimmung der Bewegungen beider Druckorgane beim Druckvorgange gewährleistet.
Bei der Stellung der Teile nach Fig. 4 sind die Zahnstangen 15 bereits ausser Eingriff mit den Zahnsegmenten 14 des Druckzylinders 1, und es beginnt der Rücklauf des Schriftfundamentes 2.
Während der Umkehrbewegungen des Schriftfundamentes 2 stehen die Zahnstangen 15 nicht mit den Zahnsegmenten 14 in Eingriff ; diese sind somit kürzer als der während des Druckganges benötigte Teil des Druckzylinderumfanges.
Während des Druckganges hat sich der Druckzylinder 1 um einen dem Zentriwinkel ri (Fig. 1 und 2) entsprechenden Betrag, die Kurbel 6 jedoch nur um 1800 gedreht.
Beim Rücklauf des Schriftfundamentes 2 dreht sich die Kurbel um weitere 180 . Während dieses Teiles des Kurbelkreises wird das Schriftfundament 2 mit grösserer Geschwindigkeit als die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders zurückgeführt, indem sich das Zahnrad 3 auf der nunmehr feststehenden Zahnstange 5 abrollt.
Fig. 5 zeigt das Schriftfundament 2 etwa in der Mitte seines Rücklaufweges. Die Zahnstangen 15 können ungehindert unter dem Druckzylinder hindurchlaufen, da sie mit den Zahnsegmenten 14 nicht in Eingriff kommen.
Während des Rücklaufes des Schriftfundamentes dreht sich der Druckzylinder 1 um den Zentriwinkel b (Fig. 1) und vollendet eine volle Umdrehung. Beim Durchlaufen dieses restlichen Teiles der vollen Umdrehung des Druckzylinders gelangt der bedruckte Bogen mit der verringerten Umlaufgeschwindigkeit des Druckzylinders in bekannter Weise über die Ausführwalze 28 (Fig. 1) auf den Ablegestapel 29.
Aus dem Diagramm (Fig. 6) ist der Geschwindigkeitsverlauf des Schriftfundamentes ersichtlich. Auf dem Kurbelkreis c, den die Kurbel 6 durchläuft, sind die aus der wechselnden Winkelschwindigkeit sich ergebenden einzelnen Umdrehungswinkel durch Zahlen 0-24 angegeben, wobei die Zahlen 0-15 dem Druckgang und die Zahlen 15-24 dem Rücklauf des Schriftfundamentes entsprechen. Das sich durch die Kurbeldrehung ergebende Bewegungsund Beschleunigungsdiagramm d wird während des Druckganges durch das Verschieben der Zahnstange 5 entsprechend Kurventeil d1 verändert. Die tatsächlichen Geschwindigkeiten des Schriftfundamentes sind in dem Diagramm mit vollen Linien angegeben.
Es ist daraus zu ersehen, dass das Schriftfundament während des Druckganges eine gleichförmige, verlangsamte Bewegung erhält (s. oberen Teil d1 der Kurve) und während des Rücklaufes mit ungleichförmiger und erhöhter Geschwindigkeit (s. unteren Teil d2 der Kurve) angetrieben wird. Die Strecke e im oberen Teil d'der Kurve entspricht dem Teil des Weges des Schriftfundamentes, auf dem der Druck stattfindet.
Den Punkten II, III, IV und Tr der I (urve entspreehen die
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Das Verfahren nach der Erfindung kann natürlich auch bei Schnellpressen zur Anwendung gelangen, bei denen die Übernahme des Bogens nicht wie im dargestellten Ausführungbeispiel an der Oberkante des Druckzylinders erfolgt, sondern an dessen Unterkante.
Ferner lässt sich das Verfahren auch bei Zylinderschnellpressen anwenden, bei denen sich das Schriftfundament in vertikaler Richtung bewegt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antrieb von Zylinderschnellpressen mit ständig in einer Richtung umlaufendem Druckzylinder, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetriebenen Druckzylinders, unter Beibehaltung der durch ein bestimmtes Format gegebenen Bogenlänge des Drucksegmentes, in solchem Masse verringert ist, dass der Druckzylinder beim Druckgang des Schriftfundamentes einen grösseren Zentriwinkel durchläuft als bei dessen Rücklauf und dass das beim Druckgange mit der gleichförmigen verminderten Geschwindigkeit des Druckzylinders sich bewegende Schriftfundament seinen Druckgang erst beendet hat, wenn der Druckzylinder den grösseren Zentriwinkel durchlaufen hat, während das Schriftfundament beim Rücklauf, entsprechend dem kleineren Zentriwinkel, den der Druckzylinder noch zu durchlaufen hat,
mit beschleunigter Geschwindigkeit bewegt wird.
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