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Antrieb für Zylinderschnellpressen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Zylinderschnellpressen mit einem in einer Richtung mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit umlaufendenDruckzylinder und einem während der Druckperiode mit ungleichförmiger Geschwindigkeit angetriebenen Satzbett.
Die bekannt gewordenen Antriebseinrichtungen fssr Schnellpressen dieser Art lassen sich in zwei Gruppen einteilen. Es sind Antriebe bekannt geworden, bei denen ein Wechsel der Antriebsaggregate für die ungleichförmige Zylinderumdrehung am Anfang und am Ende der Druckperiode erfolgt und Antriebe ohne Wechsel mit ständig getrennten Antrieben für den ungleichförmigen Umlauf des Druckzylinders und für die Hin- und Herbewegung des Satzbettes.
Bei Zylinderschnellpressen mit wechselnden Antriebsaggregaten für die Zylinderumdrehung wird im Verlauf eines vollständigen Hin- und Herganges des Satzbettes der Druckzylinder während der Druckperiode unmittelbar vom Satzbett durch Zahnstangen angetrieben, die mit Zahnsegmenten am Druckzylinder zum Eingriff kommen und diesen mit der Geschwindigkeit des Satzbettes antreiben, während ausser- halb der Druckperiode die weitere Zylinderumdrehung durch ein zweites Antriebsaggregat erfolgt. Dadurch ist zwar ohne besondere Steuereinrichtungen die genaue Druckabwicklung gesichert, der Wechsel im Antrieb der Zylinderdrehung ist jedoch sehr nachteilig. Am Anfang und am Ende der Druckperiode, wenn beide Antriebsaggregate für eine kurze Strecke dieselbe Geschwindigkeit erzeugen, erfolgt der Übergang von einem Antriebsaggregat auf das andere.
Dieser bei jeder Druckperiode zweimalig erfolgende Wechsel der Antriebsmittel für die Umdrehung des Druckzylinders bereitet im Hinblick auf die Erreichung eines stossfreien Laufes erhebliche Schwierigkeiten, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten oder nachlängerer Benutzungsdauer.
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wurde daher vorgeschlagen, die ungleichförmigejZylihder- umdrehung und die Satzbettbewegung auch während derDruckperiode voneinander unabhängig zu machen.
Eine bekannt gewordene Einrichtung dieser Art benutzt für den sich mit ändernder Winkelgeschwindigkeit drehenden Druckzylinder Kurvenzahnräder, welche den Druckzylinder während der Dauer der Druckperiode mit einer mit der Satzbettgeschwindigkeit übereinstimmenden veränderlichen Geschwindigkeit antreiben Die Herstellung derartiger Kuryenzahnräder bereitet jedoch nicht nur erhebliche Schwierigkeiten, sondern es besteht bei solchen Antrieben auch keinerlei Möglichkeit, die bei der Herstellung der Getriebeteile auftretenden und nicht zu vermeidenden Toleranzen auszugleichen. Dadurch ergeben sich Schmitzschwierigkeiten oder Klischeeabnutzungen.
Weiters wurde vorgeschlagen, den ungleichförmigen Antrieb des Zylinders so zu gestalten, dass die konstante Drehbewegung des Druckzylinders mit einem durch Nockenexzenter gesteuerten Planetengetriebe während der Druckperiode an die Satzbettgeschwindigkeit angepasst wird. Sie konnte für die Praxis nicht verwirklicht werden, da die hiebei notwendigen Steuerwege für die Anpassung des gleichförmig angetriebenen Druckzylinders an den ungleichförmig verlaufenden Antrieb der Satzbettbewegung während der verhältnismässig langen Druckperiode zu grosse Exzenterhübe erfordern. Ausserdem ist die Anzahl der hiebei erforderlichen Getriebeglieder sehr gross ; dadurch wird ein stossfreier Lauf unmöglich gemacht und. die geforderten hohen Stundenleistungen sind nicht zu erreichen.
Gegenüber diesen bekannt gewordenen Zylinderschnellpressen mit ständig in einer Richtung und mit veränderlicher Geschwindigkeit umlaufendem Druckzylinder vermeidet die Antriebseinrichtung nach vor-
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liegender Erfindung nicht nur die zuvor erwähnten Nachteile, sondern bietet darüber hinaus Vorteile, welche die bekannt gewordenen Einrichtungen nicht besitzen.
Der Erfindung gemäss besteht der Antrieb für Zylinderschnellpressen aus einem Kurbelgetriebe beliebiger Art für den Antrieb des Druckzylinders, einem zweiten von diesem unabhängigen Kurbelgetriebe beliebiger Art mit dem Druckzylinderantrieb ähnlichem Verlauf der Winkelgeschwindigkeit während der Druckperiode für den Antrieb des Satzbettes, wobei als Kurbelgetriebe z. B. Schleppkurbelgetriebe, umlaufende oder schwingende Kurbelschleifen od. dgl. vorgesehen sind, und aus einem auf den Druckzylinder-oder Satzbettantrieb oder beide dieser Antriebe einwirkendes, kurvengesteuertes Ausgleichsgetriebe zur vollkommenen Synchronisierung von Satzbett- und Zylinderbewegung während der Druckperiode.
Die Synchronisierung von Satzbettbewegung einerseits und Druckzylinderbewegung anderseits während der Druckperiode erfolgt demnach sozusagen in zwei Stufen. In der ersten Stufe erfolgt eine annähernde Synchronisierung dadurch, dass sowohl für den Satzbettantrieb als auch für den Druckzylinderantrieb zwar voneinander unabhängige Kurbelgetriebe gewählt werden, die jedoch während der Druckperiode eine mehr oder weniger ähnliche Abtriebscharakteristik aufweisen. Es ist dabei nicht erforderlich, dass es sich da-
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den Zylinderantrieb verschieden ausgebildete Kurbeltriebe verwendet werden, wenn nur ihre Abtriebscharakteristik während der Druckperiode annähernd ähnlich ist.
Die genaue Synchronisierung von Satzbett-und Zylinderbewegung während der Druckperiode erfolgt in einer zweiten Stufe mittels besonderer zusätzlicher Steuerungsmittel, die entweder auf den Satzbettantrieb oder auf den Zylinderantrieb oder auch auf beide einwirken.
Zur Erzeugung der ungleichförmigen Drehung, insbesondere des Druckzylinders, eignet sich das an sich bekannte Schleppkurbelgetriebe. wobei die Achsen der Kurbeln bzw. der Kurbelräder exzentrisch zueinander angeordnet und die Kurbeln bzw. Kurbelräder durch eine Koppel miteinander verbunden sind.
Seine Vorteile bestehen darin, dass sich durch die Grösse der exzentrischen Versetzung der beiden Kurbeln zueinander, wie auch durch die Veränderung der Radien der beiden Kurbeln und der Länge der die beiden Kurbeln verbindenden Koppel eine weitgehende Ausgleichung des Geschwindigkeitsverlaufes der beiden getrennten Antriebe in der ersten Stufe der Synchronisierung von Satzbett-und Zylinderbewegung erzielen lässt, ganz gleich mittels welcher Art von Kurbelgetriebe der Satzbettantrieb erfolgt. Eine ähnliche grobe Synchronisierung zwischen Satzbett- und Zylindergeschwindigkeit lässt sich auch durch Verwendung anderer Kurbelgetriebe - und insbesondere solcher, die dem Schleppkurbelgetriebe verwandt sind-erzie- len.
Ein besonderer Vorteil des Schleppkurbelgetriebes liegt darin, dass nur einfache, sogenannte niedere Elementenpaare zur Anwendung kommen, welche nur Hebel, Bolzen und Buchsen umfassen und die in der Fertigung mit grösster Präzision hergestellt werden können. In bezug auf Verschleiss zeigen diese das günstigste Verhalten, im Gegensatz zu Gleitsteine, Nutenführungen usw., die zu den schwieriger zu beherrschenden höheren Elementenpaaren verschiedener anderer Kurbeltriebe gehören, an sich aber auch im Sinne der Erfindung anwendbar sind.
Der sich mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit vollziehende Umlauf des Druckzylinders erfolgt deshalb bei Verwendung von Schleppkurbelgetrieben mit grösster Präzision, was bei dieser Art von Zylinderschnellpressen besonders wichtig ist, um auch nach längerer Betriebsdauer der Maschine einen stossfreien Lauf zu sichern.
Das Schleppkurbelgetriebe kann dabei entweder als Zwischenradgetriebe ausgebildet oder direkt auf dem Achsstummel des Druckzylinders angeordnet sein.
In der zweiten Stufe der Synchronisierung wird gemäss der Erfindung lediglich die noch vorhandene geringe Differenz im Ablauf der Bewegungen von Satzbett und Druckzylinder während der Periode des
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Satzbett und Druckzylinderbewegung während der Druckperiode, die auf verschiedene Weise erfolgen kann, können an sich bekannte Ausgleichseinrichtungen benutzt werden.
Die genaue Synchronisierung von Satzbett-und Druckzylinderbewegung während der Druckperiode kann z. B. am Druckzylinderantrieb vorgenommen werden. Hiebei besteht das kurvengesteuerte Ausgleichsgetriebe zur Anpassung der Druckzylinderbewegung an die Satzbettbewegung während der Druckperiode aus einer von dem Schleppkurbelgetriebe angetriebenen Kurbel, die einen Doppelrollenhebel trägt, dessen beide Rollen auf zwei feststehenden Nockenscheiben abrollen, und der über einen mit ihm fest verbundenen Arm über eine Koppel mit dem das Druckzylinderzahnrad antreibenden Zahnrad verbunden ist. Bei dieser Art von Synchronisierung erfolgt also eine Angleichung der Druckzylindergeschwindigkeit an die Satzbettgeschwindigkeit.
Die Synchronisierung kann jedoch auch in der Weise vorgenommen werden, dass die Steuereinrichtung
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auf das Satzbettgetriebe wirkt und somit die Satzbettgeschwindigkeit an die gegebene Druckzylindergeschwiddigkeit angeglichen wird. Eine besonders einfache Möglichkeit dieser Synchronisierung ergibt sich bei Satzbettantrieben, bei denen das Satzbett durch ein von dem zugehörigen Kurbelgetriebe hin- und herbewegtes Rollrad angetrieben wird. Die Synchronisierung kann hiebei dadurch bewirkt werden, dass die untere Rollradzahnstange zwangsläufig durch zwei Kurvenscheiben im Grundgestell verschoben wird.
Diese bei Zylinderschnellpressen mit ungleichförmig rotierendem Druckzylinder erstmalig angewendete Synchronisierung von Satzbett-und Druckzylinderbewegung während der Druckperiode durch Angleichung der Satzbettgeschwindigkeit an die des Druckzylinders ermöglicht in verhältnismässig ein- facher Weise den Bau leistungsfähiger Schnellpressen, deren ungleichförmig rotierender Druckzylinder nur eine Umdrehung beim Hin-und Hergang des Satzbettes ausführt.
Im übrigen kann man die genaue Synchronisierung von Satzbett- und Druckzylinderbewegung auch dadurch erreichen, dass man die Steuereinrichtung hiefür sowohl auf den Satzbettantrieb als auch auf den Zylinderantrieb gleichzeitig einwirken lässt. Diese Möglichkeit sei nur der Vollständigkeit halber erwähnt.
Bei allen Ausführungsformen der genauen Synchronisierung werden alle in den Getriebeteilen vorhandenen Fertigungstoleranzen während des Baues der Maschine beim Durchpassen der Kurvenscheiben für die Steuerungsorgane ausgeglichen, so dass für jede Maschine bei allen Geschwindigkeiten ein stoss freier Lauf ohne besondere Schwierigkeiten zu erreichen ist. Es ist dies bekanntlich der kritischeste Punkt
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zum sogenannten Spiessen der Satzformen führen.
In den Zeichnungen sind beispielsweise einige Ausführungsformen des erfindungsgemässen Antriebes dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht des Satzbett- und Zylindergetriebes einer Zy- lindeiscimellpresse mit schwingender Kurbelschleife für den Antrieb des Satzbettes und einem Doppelkurbelgetriebe für den Zylinderantrieb, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Satzbettgetriebe, Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht des neuen Zylindergetriebes mit der Anordnung eines Doppelkurbelgetriebes im Zwischenradsatz für den Antrieb des Druckzylinders, Fig. 4 einen Querschnitt durch das Zylindergetriebe nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine teilweise Seitenansicht des Zylindergetriebes mit Anordnung der Doppelkurbel auf dem Achsstummel des Druckzylinders, Fig.
6 einen Querschnitt durch das Zylindergetriebe nach Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 eine Seitenansicht des Satzbett- und Zylindergetriebes einer Zylinderschnellpresse mit Anordnung der Doppelkurbel im Satzbett- und Zylindergetriebe, Fig. 8 eine
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und Zylindergetriebes mit der Anordnung des Doppelkurbelgetriebes im Zwischenradgetriebe und eingebautem Steuermechanismus für die Anpassung der Umlaufgeschwindigkeit des Druckzylinders an die des Satzbettes, Fig. 10 einen Querschnitt durch die Getriebeglieder nach Linie X-X der Fig. 9, Fig. 11 eine Draufsicht auf die Getriebeglieder nach Fig. 9 und 10, Fig. 12 eine teilweise Seitenansicht des Satzbettund Zylindergetriebes einer Zylinderschnellpresse mit umlaufendem Kurbelschleifenantrieb'für die Satz-
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gemäss der Linie XIV-XIV der Fig. 13, Fig.
15 das Geschwindigkeitsdiagramm des Druckzylinders und des Satzbettes mit Anpassung der Geschwindigkeit des Satzbettes an die des Druckzylinders, gemäss den Steuereinrichtungen der Fig. 1, 2, 7, 8 und 12, Fig. 16 das Geschwi11digkitsdiagramm des Druckzylinders und des Satzbettes mit Anpassung der Geschwindigkeit des Druckzylinders an die des Satzbettes gemäss den Steuereinrichtungen nach den Fig. 9, 10 und 11.
Die Fig. 1-4 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die-Bewegung des Satzbettes durch eine schwingende Kurbelschleife erfolgt, während der Druckzylinder durch ein sogenanntes Doppelkurbelgetriebe angetrieben wird.
In. dem Maschinengestell 1 wird das Satzbett 2 in bekannter Weise auf Rollenbahnen 3 durch ein Rollenrad 4 hin-und herbewegt, welches einerseits in eine am Satzbett befestigte Zahnstange 5 eingreift und anderseits mit einer Zahnstange 6 kämmt, die im Grundgestell beweglich geführt oder auch fest angeordnet sein kann. An dem Zahnrad 4 greift eine Pleuelstange 7 an, die mit ihrem andern Ende mittels Bolzen 8 an dem Schwinghebel 9 angelenkt ist. Der Schwinghebel 9 ist an seinem unteren Ende auf Bolzen 10 im Grundgestell 1 schwenkbar gelagert. Der Schwinghebel9 besitzt auf jeder Seite eine Gleitbahn 11 bzw. 11', in welche Gleitsteine 12 bzw. 12'eingreifen. Die Gleitsteine 12 und 12'sind auf Bolzen 13 und 13'drehbar gelagert, die in beiderseits des Schwinghebels 9 angeordneten Zahnrädern 14 und 14' befestigt sind.
Die Zahnräder 14 und 14'sind an den Enden von Wellen 45 und 45'befestigt, die im Maschinengestell 1 drehbar gelagert sind. Bei Drehung der Zahnräder 14 und 14'wird infolgedessen der
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Schwinghebel 9 über die Bolzen 13 und 13'und die Gleitsteine 12 und 12'in eine derart ungleichförmige, schwingende Bewegung versetzt, dass er beim Drukgang des Satzbettes 2 langsam und bei dessen Rücklauf schnell bewegt wird. Der gleichförmige Antrieb der Zahnräder 14 und 14'erfolgt durch die Zahnräder 15 und 15', die fest mit einer im Grundgestell mehrfach gelagerten Welle 16 verbunden sind.
Die Welle 16 trägt ausserdem ein grösseres Zahnrad 17, in welches das Ritzel 18 der Schwungradwelle 19
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In dem vorstehend beschriebenen Beispiel ist auf jeder Seite des Schwinghebels 9 ein Zahnrad 14 bzw. 14'angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, an Stelle der doppelseitigen Gleitsteinführung im Schwinghebel 9 die Gleitsteinführung einseitig unter Benutzung nur eines Zahnrades 14 oder 14'auszubilden.
Die Ableitung des Antriebes des Druckzylinders 22 erfolgt über ein Zahnrad 23, welches mit dem Schwungradritzel 18 im Eingriff. steht. Das Zahnrad 23 ist auf einer Welle 24 befestigt, die im Maschinengestell 1 sowie im Deckel 21 des Radkastens gelagert ist und ein Ritzel 25 trägt. Das Ritzel 25 greift in ein Zahnrad 26 ein, welches in der angegebenen Pfeilrichtung gleichförmig umläuft und denselben Teilkreisdurchmesser besitzt wie das Zahnradpaar 14 und 14'. Da weiters das Übersetzungsverhältnis vom
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führt bei einer Umdrehung der Zahnräder 14 und 14'demnach auch das Zahnrad 26 eine volle Umdrehung bei jeder Hin- und Herbewegung des Satzbettes aus.
Wie Fig. 4 zeigt, ist das Zahnrad 26 auf einem Flansch 27 drehbar gelagert, der fest mit dem Grundgestell 1 verschraubt ist. Im Abstand x von der Mittelachse des Flansches 27 ist ein feststehender Bolzen 28 in den Flansch 27 eingepresst, auf dem das Zahnrad 29 drehbar gelagert ist. Im Zahnrad 29 ist ein Bolzen 30 und im Zahnrad 26 ein Bolzen 31 eingepresst. Beide Bolzen verbindet die Koppel 32, die drehbar auf diesen beiden Bolzen gelagert ist, zu einem Doppelkurbel-oder Schleppkurbelgetriebe, dessen wesentliche Eigenschaft in der Umwandlung einer gleichförmigen Bewegung in eine ungleichförmige besteht.
Mit dem Zahnrad 29 steht ein Zahnrad 33 im Eingriff, welches mit dem Achsstummel 22'des Druckzylinders 22 fest verschraubt ist. Das Zahnrad 26, welches seine Umdrehung mit gleichförmiger Geschwin- digkeit ausführt, nimmt das Zahnrad 29 durch die Koppelverbindung 32 ebenfalls in der gleichen Richtung mit. Infolge der exzentrischen Versetzung der Drehachse des Zahnrades 29 gegenüber der Drehachse des Zahnrades 26 um den Betrag x erfolgt die Umdrehung des Zahnrades 29 nicht gleichförmig, sondern mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit. Diese mit'wechselnder Winkelgeschwindigkeit erfolgende Umdrehung des Zahnrades 29 wird über das Zahnrad 33 auch auf den Druckzylinder 22 übertragen, so dass sich der Druckzylinder in der angegebenen Pfeilrichtung ungleichförmig mit wechselnder'Winkelgeschwindigkeit dreht.
Die Wirkungsweise des vorbeschriebenen Antriebs ist also folgendesDie Antriebseinleitung erfolgt über die durch eine mit dem Schwungrad 20 verbundene Keilriemenscheibe angetriebene Welle 19 und das Ritzel 18. Das Ritzel 18 treibt über das Zahnrad 17 die Welle 16 und die auf dieser befestigten Zahnräder
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digkeit an, die ihrerseits über die Bolzen 13 und 13'und die Gleitsteine 12 und 12'dem Schwinghebel 9 eine ungleichförmige Bewegung erteilen.
Infolgedessen erfolgt der Antrieb des Satzbettes über die Pleuelstange 7, das Rollrad 4 und die Satzbettzahnstange 5 in Verbindung mit der Zahnstange 6 in der Weise ungleichförmig, dass der Rücklauf des Satzbettes in einem kürzeren Zeitabschnitt durchgeführt wird als die Bewegung des Satzbettes in der Druckgangrichtung.
Ferner treibt das Ritzel 18 über das Zahnrad 23, Welle 24 und Zahnrad 25 das Zahnrad 26 mit gleichförmiger Geschwindigkeit an, welches mit dem Zahnrad 29 und der Koppel 32 das Doppelkurbelgetriebe bildet, dessen ungleichförmiger Abtrieb vom Zahnrad 29 auf das Zahnrad 33 und damit auf den Druckzylinder 22 übertragen wird.
Der ungleichförmige Antrieb des Satzbettes über den Schwinghebel 9 einerseits und der ungleichförmige Antrieb des Druckzylinders über das Doppelkurbelgetriebe 26-32 anderseits sind hiebei so ausgebildet, dass der ungleichförmige Bewegungsablauf von Satzbett und Druckzylinder annähernd überein- stimmen.
Die genaue Synchronisierung von Satzbett-und Zylinderbewegung ;, d. h. also der Ausgleich der noch vorhandenen geringen Differenzen der Bewegungen von Satzbett und Druckzylinder während der Druckperiode, erfolgt durch zusätzliche Steuermittel, die entweder auf den Antrieb des Druckzylinders einwirken und damit dessen ungleichförmige Drehung während der Druckperiode an die Bewegung des Satz-
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bettes anpassen, oder auf den Satzbettantrieb wirken, um dessenBewegung an diejenige des Druckzylinders anzupassen.
In dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1-4 erfolgt die Synchronisierung in der letzterwähnten Weise, d. h. durch Anpassung der Satzbettbewegung an die Zylinderbewegung, durch Steuerung der verschiebbar im Maschinengestell geführten Rollradzahnstange 6. Zu diesem Zweck ist die Zahnstange 6 mit zwei Armen 34 und 35 verbunden, deren freie Enden ebenfalls im Maschinengestell geführt sind. An dem Arm 34 ist eine Rolle 36 und an dem Arm 35 eine Rolle 37 drehbar gelagert. Die Rolle 36 wirkt mit einer Nockenscheibe 38 zusammen, die am Zahnrad 14'befestigt ist, während die Rolle 37 mit einer am Zahnrad 14 befestigten Nockenscheibe 39 zusammen arbeitet.
Entsprechend der Formgebung der Nockenscheibe 38 und 39 führt die Zahnstange 6 bei einer Umdrehung der Zahnräder 14 bzw. 14' zwangsläufig eine kurze Hin- und Herbewegung aus, deren Betrag und Verlauf der erforderlichen Korrektur der Satzbettbewegung während der Dauer der Druckperiode entspricht, so dass die Satzbettbewegung während der Druckperiode vollkommen synchron mit der Bewegung des-Druckzylinders'x verläuft. Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist das den Zylinder antreibende Doppelkurbelgetriebe als Zwischenradgetriebe ausgebildet.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die Möglichkeit, das den Zylinder antreibende Doppelkurbelgetriebe zur Umwandlung der eingeleiteten gleichförmigen Drehbewegung in eine ungleichförmige Drehung direkt auf dem Achsstummel des Druckzylinders anzuordnen.
Der Antrieb von der Hauptantriebsachse 19 bis zum Zahnrad 25 bleibt hiebei vollkommen unverändert ; erst die folgenden Antriebsglieder des Zylinderantriebs weichen von der vorher geschilderten Ausführungform ab. Das Zahnrad 25 steht mit einem Zwischenrad 50 im Eingriff, welches das Zahnrad 51 antreibt, das den gleichen Durchmesser wie die Zahnräder 14 bzw. 14' (Fig. 1 und 2) besitzt. Das Zahnrad 51 ist auf einem Flansch 52 drehbar gelagert, der an der Wand des Maschinengestells l, exzentrisch im Abstand x von der Druckzylinderachse, befestigt ist und den Achsstummel des Druckzylinders 22 umschliesst.
Am Ende des Achsstummels ist die Kurbel 53 befestigt, die an ihrem freien Ende einen Bolzen 56 trägt.
Im Zahnrad 51 ist ein Bolzen 55 befestigt ; eine Koppel 54 ist einerseits auf dem Bolzen 55 und anderseits auf dem Bolzen 56 drehbar gelagert und verbindet somit die Kurbel 53 mit dem Zahnrad 51. Der gleichförmige Umlauf des Bolzens 55 bewirkt durch die exzentrische Versetzung der Drehachse des Zahnrades 51 gegenüber der Drehachse des Druckzylinders 22 bzw. der Kurbel 53 um den Betrag xl und durch die Koppelverbindung 54 eine ungleichförmige Drehung der Kurbel 53 und damit des Druckzylinders 22. Die vorstehend beschriebene Ausbildung des Doppelkurbelantriebes des Druckzylinders stellt lediglich eine kon- struktive Abwandlung dar, die an den Antriebsverhältnissen des Druckzylinders prinzipiell nichts : ändert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden sowohl zur Erzeugung der ungleichförmigen Druckzylinderbewegung als auch für den Satzbettantrieb Doppelkurbelgetriebe angewendet.
Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, ist das Satzbett 62 im Grundgestell 61 auf Rollbahnen 63 verschiebbar gelagert und wird durch das Rollrad 64, das mit der Satzbettzahnstange 65 und der im Grundgestell geführten Zahnstange 66 zusammenwirkt, hin-und herbewegt. Der Antrieb des Rollrades erfolgt über die Pleuelstange 67, die an der Kurbelwelle 68 angelenkt ist. Die Kurbelwelle 68 ist im Grundgestell gelagert und trägt an dem nach aussen in den Radkasten 81 geführten Ende die Aussenkurbel 69, die durch Bolzen 70 über eine Koppel 71 und Bolzen 72 mit demZahnräderpaar 74 bzw. 74'verbunden ist. Das
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Kurbelwellenachse drehbar im Radkasten 81 gelagert und bildet mit der Kurbel 69 ein Doppelkurbelgetriebe.
Das Zahnräderpaar 74,74' dieses Doppelkurbelgetriebes steht mit dem Zahnräderpaar 75, 75'im Eingriff, welches mittels Zapfen 76 bzw. 76'drehbar im Räderkasten 81 gelagert ist. Mit dem Zahnradpaar 75, 75'ist gleichachsig ein-Zahnrad 77 verbunden, welches mit dem Ritzel 78 der Hauptantriebswelle 79 im Eingriff steht, deren freies Ende die Antreibsscheibe 80 trägt. Die Hauptantriebswelle 79 treibt also die Kurbelwelle 68 und damit das Satzbett 62 über die aus den Gliedern 69-74 bestehende Doppelkurbel mit ungleichförmiger Geschwindigkeit an.
Der Antrieb des Druckzylinders 82 wird vom Zahnrad 74 abgeleitet, welches mit einem gleich grossen Zahnrad 87 (Fig. 7) im Eingriff steht. Das Zahnrad 87 trägt einen Zapfen 86 und ist über eine Koppel 85 und einen Bolzen 88 mit einem diesen Bolzen tragenden Zahnrad 84 zu einem zweiten Doppelkurbelgetriebe vereinigt, dessen Abtriebszahnrad 84 mit dem Zahnrad 83 des Druckzylinders 82 im Eingriff steht und so seine ungleichförmige Drehbewegung auf diesen überträgt.
In dem Ausführungsbeispiel des Antriebes nach den Fig. 7 und 8 ist das Doppelkurbelgetriebe für den Antrieb des Druckzylinders 82 als Zwischenrad-Doppelkurbelgetriebe ausgebildet. Die Ausführung kann natürlich auch in der Weise erfolgen, dass das Doppelkurbelgetriebe für den Antrieb des Druckzylinders 82 direkt auf dem Achsstummel des Druckzylinders angeordnet wird, wie dies in den Fig. 5 und 6 dargestellt
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und beschrieben ist.
Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Antriebs ist folgendes Über die Hauptantriebswelle 79 und das Ritzel 78 werden das Zahnrad 77 bzw. das Doppelzahnrad 75, 75 und das Zahnräderpaar 74, 74'mit gleichförmiger Drehgeschwindigkeit angetrieben. Die Weiterleitung der Drehbewegung der Zahnräder 74, 74'zum Satzbett hin erfolgt über die Koppel 71 auf die Kurbel 69, die zusammen mit dem Zahnräderpaar 74, 74'einDoppelkurbelgetriebe mit der Exzentrizität x bildet, dessen Abtrieb über die Kurbel 69 und die Kurbel 68 mit ungleichförmiger Drehgeschwindigkeit erfolgt. Die ungleichförmige Drehbewegung der Kurbelwelle 68 wird über die Pleuelstange 67, Rollrad 64 und Satzbettzahnstange 63 in Verbindung mit der Grundgestellzahnstange 66 auf das Satzbett 62 übertragen.
Anderseits wird die gleichförmige Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 74 auf das Zahnrad 87 weitergeleitet, welches zusammen mit dem Zahnrad 84 über die Koppel 85 ein zweites Doppelkurbelgetriebe bildet, wobei der ungleichförmige Abtrieb dieses Doppelkurbelgetriebes, durch das Zahnrad 84 auf das Druckzylinderzahnrad 83 und damit auf den Druckzylinder 82 übertragen wird.
Da sowohl das Satzbett als auch der Druckzylinder durch im wesentlichen gleichartige Doppelkurbelgetriebe angetrieben werden, ist bereits von vornherein eine weitgehende Angleichung der ungleichförmig verlaufenden Druckzylinderbewegung mit der ungleichförmig
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Satzbettes an die des Druckzylinders kann wiederum in der bereits an Hand der Fig. 1-4 beschriebenen Steuerung der Rollradzahnstange 66 erfolgen : Diese ist wiederum mit Armen 89 bzw. 89'versehen, deren freie Enden im Grundgestell geführt sind und welche Rollen 90 und 91 tragen. Mit den Wangen der Kurbelwelle 68 sind die Kurvenscheiben 92 und 93 fest verbunden, welche mit den Rollen 90 und 91 formschlüssig zusammenwirken.
Bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle 68 wird damit der im Grundgestell geführten Rollradzahnstange 66 eine zwangsläufige Hin- und Herbewegung erteilt, durch welche die Satzbettbewegung gegenüber der Durckzylinderbewegung so korrigiert wird, dass während der Druckperiode vollkommene Übereinstimmung im Bewegungsablauf zwischen Druckzylinder und Satzbett herrscht.
Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen der Erfindung soll die vollkommene Synchronisierung zwischen Zylinderbewegung einerseits und Satzbettbewegung anderseits während der Druckperiode dadurch
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linders angepasst wird. In den Fig. 9, 10 und 11 ist eine Anordnung beispielsweise gezeigt, die ein umgekehrtes Vorgehen ermöglicht, nämlich die Korrektur und Anpassung der Druckzylinderbewegung an die unkorrigierte Satzbettbewegung, wobei es natürlich im Prinzip gleich bleibt, welche Arten von Kurbeltrieben für den Satzbett- oder den Zylinderantrieb verwendet werden. Im vorstehenden Beispiel ist an Hand eines Doppelkurbelantriebes für den Druckzylinder die Korrektur dieses Antriebes und dessen Anpassung an die Satzbettbewegung gezeigt. Gemäss den Fig. 9 - 11 wird der Antrieb für das Doppelkurbel-
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Zahnrad 101 im Eingriff steht.
Das Zahnrad 101 trägt einen fest eingepressten Zapfen 102, auf dem wiederum in bekannter Weise die Koppel 103 aufgesteckt ist, deren anderes Ende durch den Bolzen 104 mit einer Kurbel 105 gelenkig verbunden ist. Die Kurbel 105 ist mit einem Bolzen 106 fest verbunden, der in dem Flansch 107 drehbar ist, auf dem das Zahnrad 101 gelagert ist. Der Bolzen 106 ist an seinem ändern Ende mit Zapfen 108 im Radkastendeckel 109 nochmals gelagert. Auf diese Weise bilden das Zahnrad 101 und die Kurbel 105 ein durch die Koppel 103 miteinander verbundenes Doppelkurbelgetriebe in derselben Art und Weise, wie es bereits zuvor beschrieben ist. Die hiedurch erzeugte ungleichförmige Drehung der Kurbel 105 wird jedoch nicht direkt zum Zylinderantrieb benutzt, sondern zunächst so korrigiert,
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wird, mit der sich das Satzbett bewegt.
Für diesen Steuervorgang sind folgende Getriebemittel vorgesehen. In genauer Übereinstimmung zur fest mit der Welle 106 verbundenen Aussenkurbel 105 ist auf der Welle 106 eine zweite Kurbel 110 fest mit der Welle 106 verbunden. Zwischen den beiden fest mit der Welle 106 verbundenen Kurbeln 105 und 110 dreht sich lose das Zahnrad 111, welches mit dem Druckzylinderantriebsrad 112 im Eingriff steht.
Das Zahnrad 111 trägt einen fest eingepressten Bolzen 113, auf dem das eine Ende einer Koppel 114 drehbar gelagert ist. Das andere Ende der Koppel 114 ist über den Bolzen 115 an einem Hebel 116 angelenkt (Fig. 9 und 11). Der Hebel 116 ist mit einem Bolzen 117 verstiftet, der drehbar in dem Lagerauge der Kurbel 110 gelagert ist. Mit dem Bolzen 117 ist weiterhin der Doppelrollenhebel 118 verbunden, der einerseits die Rolle 119 und anderseits die Rolle 120 trägt. Die Rolle 119 wirkt mit einer Kusvenschei- be 121 zusammen und die Rolle 120 mit einer Kurvenscheibe 122. Beide Kurvenscheiben sind zusammen am Radkastendeckel 109 befestigt, sie sind also feststehend angeordnet.
Bei der Umdrehung der Kurbel 110, die, wie bereits erwähnt, ungleichförmig erfolgt, rollen die an dem Doppelhebel 118 gelagerten Rollen 119 und 120 auf den beiden Kurvenscheiben 121 und 122 ab und erzeugen hiebei eine schwingende Korrekturbewegung.
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Die Wirkungsweise ist folgende : Das gleichförmig umlaufende Zahnrad 101 erzeugt über die Koppel 103 einen ungleichförmigen Umlauf der Kurbel 104 und damit auch der Kurbel 110, da beide auf der gleichenDrehachse 106 befestigt sind. Die Kurbel 110 führt den Doppelrollenhebel 118, der auf der Achse 117 der Kurbel 110 gelagert ist, um die Kurvenscheiben 121,122 herum, so dass dieser Doppelhebel 118 und die Achse 117 eine der Formgebung der Kurvenscheiben 121,122 entsprechende zwangsläufige Schwingbewegung erhalten. Diese wird über den Hebel 116 und die Koppel 114 auf das Zahnrad 111 übertragen. Dem Zahnrad 111 wird also ausser der ihm durch die Kurbel 110 erteilten ungleichförmigen Drehbewegung eine Korrekturbewegung aufgezwungen, die über das Druckzylinderantriebszahnrad 112 auf den Druckzylinder 115 übertragen wird.
Eine weitere Kombination von Kurbelantrieben ist in den Fig. 12, 13 und 14 dargestellt. Hier wird der Druckzylinder, wie bereits vorbeschrieben, durch ein Doppelkurbelgetriebe angetrieben, während die ungleichförmige Satzbettbewegung über ein umlaufendes Kurbelschleifengetriebe erzeugt wird. Der ungleichförmige Antrieb des Druckzylinders 150 erfolgt in ähnlicher Weise wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen dieser Art durch ein Doppelkurbelgetriebe, welches als Zwischenradgetriebe ausgebildet ist und aus den Zahnrädern 151 und 152 besteht, die durch eine Koppel 153 miteinander verbunden sind.
Während das Zahnrad 151 von der Hauptantrie & swelle'154 aus über ein Ritzel 155, Zahnrad 156, Zahnrad 157 und Zahnrad 158 gleichförmig angetrieben wird, erfolgt der Abtrieb des Doppelkurbelgetriebes 151,152 mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit, die von dem Zahnrad 152 auf das Druckzylinderzahnrad 159 und damit auf den Druckzylinder 150 übertragen wird.
Der Antrieb des Satzbettes 160 ist in bekannter und vorbeschriebener Weise als Rollradantrieb ausgebildet und erfolgt über die Pleuelstange 161. Die Pleuelstange 161 greift an der Kurbel 162'der Kurbelwelle 162 an, die im Maschinengestell mehrfach gelagert ist und die, wie Fig. 13 zeigt, ihren ungleichförmigen Antrieb durch eine auf ihrem äusseren Ende befestigte Kurbelschleifenscheibe 163 erhält.
DieKurbelschleifenscheibe 163 ist beiderseits mit gegenüberliegenden Führungsbahnen 164, 164' versehen ; in diese greifen zwei Gleitsteine 165 und 165'ein, die auf Bolzen 166 und 166'drehbar gelagert sind. Diese Bolzen sind in den Zahnrädern 158 und 158'befestigt, deren Drehachsen um den Betrag x4 gegen die Achse der Kurbelwelle 162 exzentrisch versetzt sind. Ähnlich wie im Falle des Doppelkurbelgetriebes
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Satzbett übertragen wird. Die Doppelkurbel im Zylinderantrieb und die umlaufende Kurbelschleife sind so bemessen, dass ihre ungleichförmige Abtriebsbewegung angenähert gleichartig verläuft.
Die vollkommene Synchronisierung zwischen der ungleichförmigen Druckzylinderbewegung und der ungleichförmigen Satzbettbewegung kann wiederum, wie in Fig. 12 angedeutet ist, dadurch erreicht werden, dass der im Grundgestell geführtenZahnstange des Rollradantriebs eine Korrekturbewegung in der mehrfach vorbeschriebenen Weise erteilt wird. Selbstverständlich kann an Stelle der angedeuteten Anpassung der Satzbettbewegung an die Zylinderbewegung und die vollkommene Synchronisierung auch inumgekehrter Weise durch Anpassung der Zylinderdrehung an die Satzbettbewegung erreicht werden, wie dies in den Fig. 9, 10 und 11 beispielsweise gezeigt ist.
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des Satzbettes und desDruckzylinders während eines gesamtenArbeitsspieles, im vorliegenden Falle während einer komplettenumdrehung des Druckzylinders.
Wie die strichpunktierte Kurve S1 für die Bewegung des Satzbettes zeigt, verläuft diese von 0-2200, d. h. während der Druckgangperiode, zwar ungleichför-
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ebenfallsbeide Kurven während der Dauer des Druckganges in angenäherter Übereinstimmung miteinander verlaufen.
Die eigentlicheDauer desDruckvorganges, bei dem das Papier auf dem Druckzylinder von der eingefärbten
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bett zunächst etwas zu schnell gegenüber dem Zylinder bewegt ; dementsprechend muss seine Geschwin- digkeit durch die korrigierende Steuerbewegung entsprechend verringert werden. Der Betrag und Verlauf
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den, wie die schraffierte Fläche +y. anzeigt. Dieser Steuervorgang kann, wie zuvor beschrieben, z. B. durch eine Verschiebung der unteren Rollradzahnstange durchgeführt werden ; es wird also in diesem Falle die Geschwindigkeit des Satzbettes durch eine Korrektur seiner Bewegung an die des Druck-
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zylinders genau angeglichen.
InFig. 16 ist dasGeschwindigkettsdiagramm gezeigt, nach welchem die Korrektur dadurch erfolg dass dieDruckzyliuderbewegung an die Bewegung des Satzbettes angeglichen wird. Die dargestellten Bewegungs- verhältnisse von Satzbett und Druckzylinder sind im übrigen die gleichen wie nadel : n Fig. 15 ; nur ist die Satzbettkurve mit S, die Zylinderkurve mit Z2 und die Strecke der Druckdauer mit D2 bezeichnet. Die Strecke D2, welche die eigentliche Dauer des Druckvorganges angibt, ist in die Bahn der Satzbettbewe-
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genauen Verlauf der Satzbettgeschwindigkeit angeglichen wird.
Der Verlauf der beiden Kurven S2 und Z2 lässt erkennen, dass am Anfang des Druckganges der Druckzylinder gegenüber dem Satzbett etwas zu langsam läuft und eine Korrekturbewegung erhält, die eine Erhöhung der Druckzylindergeschwindigkeit zur Folge hat, was durch die schraffierte Fläche +Yl zum Ausdruck kommt. Nach dem Druckende zu wird dagegen die Geschwindigkeit des Druckzylinders reduziert, wie es die schraffierte flache-y an- zeigt.
Die gezeigten Diagramme beziehen sich auf solche Druckmaschinen, bei denen der Rücklauf des Satzbettes in kürzerer Zeit durchgeführt wird, als der Lauf des Satzbettes in der Druckgangrichtung. Bei solchen Maschinen ergeben sich verhältnismässig kleine Korrekturbewegungen. Bei anders ausgelegten Maschinen, bei denen die Druckgang- und Rücklaufzeit des Satzbettes gleich oder annähernd gleich sind, sind grössere Steuerbewegungen zur Korrektur der Zylinder. bzw. Satzbettbewegung erforderlich. In solchen Fällen ist es unter Umständen zweckmässig, von beiden der dargestellten Korrekturmöglichkeiten gleichzeitig Gebrauch zu machen, d. h. sowohl die Zylinderbewegung als auch die Satzbettbewegung zu korrigieren, so dass während der Druckperiode eine vollkommene Synchronisierung beider Bewegungen erreicht wird.
PATENTANSPRÜCHE :
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keit in einer Richtung umlaufenden Druckzylinder, gekennzeichnet durch ein Kurbelgetriebe beliebiger Art für den Antrieb des Druckzylinders, ein zweites von diesem unabhängiges Kurbelgetriebe beliebiger Art mit demDruckzylinderantrieb ähnlichem Verlauf der Winkelgeschwindigkeit während der Druckperio-
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