Antriebseinrichtung an Zylinderschnellpressen mit ungleichförmig in einer Richtung umlaufendem Druckzylinder und einem während der Druckperiode ungleichförmig angetriebenen Satzbett Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebs einrichtung an Zylinderschnellpressen mit ungleich förmig in einer Richtung umlaufendem Druckzylinder und einem während der Druckperiode ungleichförmig angetriebenem Satzbett.
Bekanntgewordene Antriebseinrichtungen an Schnellpressen dieser Art lassen sich in zwei Gruppen einteilen. Es sind Antriebe bekanntgeworden, 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 An triebsaggregaten für die Zylinderumdrehung wird im Verlauf eines vollständigen Hin- und Herganges des Satzbettes der Druckzylinder während der Druck periode unmittelbar vom Satzbett durch Zahnstangen angetrieben, die mit Zahnsegmenten am Druckzylin der zum Eingriff kommen und diesen mit der Ge schwindigkeit des Satzbettes antreiben, während ausserhalb der Druckperiode die weitere Zylinder umdrehung durch ein zweites Antriebsaggregat erfolgt. Dadurch ist zwar ohne besondere Steuereinrichtungen die genaue Druckabwicklung gesichert, der Wechsel im Antrieb der Zylinderdrehung ist jedoch sehr nach teilig.
Am Anfang und am Ende der Druckperiode, wenn beide Antriebsaggregate für eine kurze Strecke dieselbe Geschwindigkeit erzeugen, erfolgt der über gang von einem Antriebsaggregat auf das andere. Dieser bei jeder Druckperiode zweimalig erfolgende Wechsel der Antriebsmittel für die Umdrehung des Druckzylinders bereitet der Erreichung eines stoss freien Laufes erhebliche Schwierigkeiten, insbeson- dere bei höheren Geschwindigkeiten oder nach län gerer Benutzungsdauer.
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wurde daher vorgeschlagen, die ungleichförmig erfolgende Zylinderumdrehung und die Satzbettbewegung auch während der Druckperiode voneinander unabhängig zu gestalten. Eine bekanntgewordene Einrichtung dieser Art benutzt für den sich mit ändernder Winkel geschwindigkeit drehenden Druckzylinder Kurven zahnräder, welche den Druckzylinder während der Dauer der Druckperiode mit einer mit der Satzbett geschwindigkeit übereinstimmenden, veränderlichen Geschwindigkeit antreiben. Die Fertigung derartiger Kurvenzahnräder bereitet jedoch nicht nur erhebliche Schwierigkeiten, sondern es besteht bei solchen An trieben auch keinerlei Möglichkeit, die bei der Ferti gung der Getriebeteile auftretenden und nicht zu ver meidenden Toleranzen auszugleichen.
Dadurch er geben sich Schmitzschwierigkeiten oder Klischee abnutzungen.
Eine weiter vorgeschlagene, ältere Ausführung mit getrennt durchgeführtem Antrieb bezieht sich darauf, den ungleichförmigen Antrieb des Zylinders so zu gestalten, dass eine eingeleitete konstante Dreh bewegung des Druckzylinders mit einem durch Nockenexzenter gesteuerten Planetengetriebe wäh rend der Druckperiode an die Satzbettgeschwindigkeit angepasst wird. Sie konnte für die Praxis nicht ver wirklicht werden, da die hierbei notwendigen Steuer wege für die Anpassung des gleichförmig angetriebe nen Druckzylinders an den ungleichförmig verlaufen den Antrieb der Satzbettbewegung während der verhältnismässig langen Druckperiode zu grosse Exzen- terhübe erfordern.
Ausserdem ist die Anzahl der hierbei erforderlichen Getriebeglieder sehr gross; dadurch wird ein stossfreier Lauf unmöglich gemacht, und die geforderten hohen Stundenleistungen sind nicht zu erreichen.
Gegenüber diesen bekanntgewordenen Zylinder schnellpressen mit ständig in einer Richtung und mit veränderlicher Geschwindigkeit umlaufendem Druck zylinder vermeidet die Antriebseinrichtung nach vor liegender Erfindung nicht nur die zuvor erwähnten Nachteile, sondern bietet darüber hinaus Vorteile, welche die bekanntgewordenen oben genannten Ein richtungen nicht besitzen.
Dies wird der Erfindung gemäss dadurch erreicht, dass sowohl das Satzbett als auch der Druckzylinder durch zwei ständig umlaufende, voneinander unab hängige Kurbeltriebe mit während der Druck periode ähnlicher Abtriebscharakteristik angetrieben werden, wobei die noch vorhandenen Differenzen zwischen Satzbett- und Zylinderbewegung während der Druckperiode durch zusätzliche Steuerungsmittel ausgeglichen werden.
Die Synchronisierung von Satzbettbewegung einer seits und der Druckzylinderbewegung anderseits wäh rend der Druckperiode erfolgt demnach sozusagen in zwei Stufen. In der ersten Stufe erfolgt eine an nähernde Synchronisierung dadurch, dass sowohl für den Satzbettantrieb als auch für den Druckzylinder antrieb zwei zwar voneinander unabhängige Kurbel triebe gewählt werden, die jedoch während der Druckperiode eine mehr oder weniger ähnliche Ab triebscharakteristik aufweisen.
Es ist dabei nicht erforderlich, d'ass es sich dabei um prinzipiell gleich artige Kurbeltriebe handelt; es können hierbei für den Satzbettantrieb und für den Zylinderantrieb ver schieden 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 zusätzlicher Steuerungsmittel, die ent weder auf den Satzbettantrieb oder auf den Zylinder antrieb oder auch auf beide einwirken können.
Zur Erzeugung der ungleichförmigen Drehung, insbesondere des Druckzylinders, eignet sich vorzugs weise das sogenannte Doppelkurbelgetriebe, auch Schleppkurbelgetriebe genannt. Seine Vorteile beste hen darin, dass sich durch die Grösse der exzentrischen Versetzung der beiden Kurbeln zueinander, wie auch durch die Veränderung der Radien der beiden Kur beln und der Länge der die beiden Kurbeln verbin denden Koppel eine weitgehende Angleichung des Geschwindigkeitsverlaufes der beiden getrennten An triebe 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 Synchro nisierung zwischen Satzbett- und Zylindergeschwin digkeit lässt sich auch durch Verwendung anderer Kurbelgetriebe - und insbesondere solcher, die dem Doppelkurbelgetriebe verwandt sind - erzielen. Ein besonderer Vorteil des Doppelkurbelgetriebes liegt darin, dass nur relativ einfache, sogenannte niedere Elementenpaare zur Anwendung kommen, welche nur Hebel, Bolzen und Büchsen umfassen und die in der Fertigung mit grösster Präzision hergestellt werden können und in bezug auf Verschleiss das gün stigste Verhalten zeigen, im Gegensatz zu Gleitsteinen, Nutenführungen usw.,
die zu den schwieriger zu beherrschenden höheren Elementenpaaren verschie dener anderer Kurbeltriebe gehören, an sich aber auch im Sinne der Erfindung anwendbar sind. Der sich mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit voll ziehende Umlauf des Druckzylinders erfolgt deshalb bei Verwendung von Doppelkurbelgetrieben mit gröss ter Präzision, was bei dieser Art von Zylinderschnell pressen besonders wichtig ist, um auch nach längerer Betriebsdauer der Maschine einen stossfreien Lauf zu sichern.
Das Doppelkurbelgetriebe kann dabei entweder als Zwischenradgetriebe ausgebildet oder direkt auf dem Achsstummel des Druckzylinders angeordnet sein.
In der zweiten Stufe der Synchronisierung wird lediglich die noch vorhandene geringe Differenz im Ablauf der Bewegungen von Satzbett und Druck zylinder während der Periode des Druckens durch zusätzliche Steuermittel ausgeglichen. Für diese Syn chronisierung von Satzbett- und Druckzylinderbewe- gung während der Druckperiode, die auf verschie dene Weise erfolgen kann, können an sich bekannte Steuereinrichtungen benutzt werden.
Die genaue Synchronisierung von Satzbett- und Zylinderbewegung während der Druckperiode kann zum Beispiel am Druckzylinderantrieb vorgenommen werden. In diesem Fall wird das Steuergetriebe für die zweite Stufe bzw. die genaue Synchronisierung von Satzbett- und Zylinderbewegung während der Druckperiode dem den Zylinder antreibenden Dop pelkurbelgetriebe nachgeschaltet, wobei auf den Druckzylinder eine zweifach umgeformte Drehbewe gung übertragen wird, die während der Periode des Druckens genau mit der des Satzbettes übereinstimmt.
Bei dieser Art von Synchronisierung erfolgt also eine Angleichung der Druckzylindergeschwindigkeit an die Satzbettgeschwindigkeit. Zweckmässigerweise wird diese Angleichung der Druckzylindergeschwindigkeit an die des Satzbettes dadurch erreicht, dass ein Rol lenhebel durch zwei feststehende Kurvenscheiben eine zwangläufige Schwingbewegung bei seiner durch das Doppelkurbelgetriebe erzeugten Umdrehung er hält, die auf ein Zahnrad übertragen wird, mit dem das Antriebsrad des Druckzylinders in Eingriff steht.
Die Synchronisierung kann jedoch auch in der Weise vorgenommen werden, dass die Steuereinrich tung auf das Satzbettgetriebe wirkt und somit die Satzbettgeschwindigkeit an .die gegebene Druckzylin- dergeschwindigkeit angeglichen wird. Eine besonders einfache Möglichkeit dieser Synchronisierung ergibt sich bei Satzbettantrieben, bei denen das Satzbett durch ein von dem zugehörigen Kurbelgetriebe hin und her bewegtes Rollrad angetrieben wird.
Die Synchronisierung kann hierbei dadurch bewirkt wer den, dass die untere Rollradzahnstange zwangläufig durch zwei Kurvenscheiben im Grundgestell ver schoben wird. Diese bei Zylinderschnellpressen mit ungleichförmig rotierendem Druckzylinder erstmalig angewandte Synchronisierung von Satzbett- und Druckzylinderbewegung während der Druckperiode durch Angleichung der Satzbettgeschwindigkeit an die des Druckzylinders ermöglicht in verhältnismässig einfacher Weise den Bau leistungsfähiger Schnell pressen, deren ungleichförmig rotierender Druck zylinder nur eine Umdrehung beim Hin- und Her gang des Satzbettes ausführt.
Im übrigen kann man die genaue Synchronisie rung von Satzbett- und Druckzylinderbewegung auch dadurch erreichen, dass man die Steuereinrichtung hierfür sowohl auf den Satzbettantrieb als auch auf den Zylinderantrieb gleichzeitig einwirken lässt. Diese Möglichkeit sei nur der Vollständigkeit halber er wähnt.
Bei allen Ausführungsformen der genauen Syn chronisierung können alle in den Getriebeteilen vor handenen Fertigungstoleranzen während des Baues der Maschine beim Durchpassen der Kurvenscheiben für die Steuerungsorgane ausgeglichen werden, so dass für jede Maschine bei allen Geschwindigkeiten ein stossfreier Lauf ohne besondere Schwierigkeiten zu erreichen ist. Es ist dies bekanntlich der kritischste Punkt bei allen Arten von Schnellpressenantrieben, da auftretende Stösse zu raschem Verschleiss der Teile und zum sogenannten Spiessen der Satzformen führen.
In den Zeichnungen sind beispielsweise einige Ausführungsformen der vorliegenden Antriebsein richtung dargestellt. Es zeigen: Fig.l eine teilweise Seitenansicht des Satzbett- und Zylindergetriebes einer Zylinderschnellpresse mit schwingender Kurbelschleife für den Antrieb des Satz bettes und einem Doppelkurbelgetriebe für den Zylin derantrieb, Fig.2 eine Draufsicht auf das Satzbettgetriebe, Fig.3 eine teilweise Seitenansicht des Zylinder getriebes mit der Anordnung eines Doppelkurbel getriebes im Zwischenradsatz für den Antrieb des Druckzylinders,
Fig.4 einen Querschnitt durch das Zylinder getriebe nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig.5 eine teilweise Seitenansicht des Zylinder getriebes mit Anordnung der Doppelkurbel auf dem Achsstummel des Druckzylinders, Fig.6 einen Querschnitt durch das Zylinder getriebe nach Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 eine Seitenansicht des Satzbett- und Zylin dergetriebes einer Zylinderschnellpresse mit Anord nung der Doppelkurbel im Satzbett- und Zylinder getriebe,
Fig. ss eine Draufsicht auf die Satzbettgetriebe- glieder nach Fig.7. Fig.9 eine teilweise Seitenansicht des Satzbett- und Zylindergetriebes mit der Anordnung des Dop- pelkurbelgetriebes im Zwischenradgetriebe und ein gebautem Steuermechanismus für die Anpassung der Umlaufgeschwindigkeit des Druckzylinders an die des Satzbettes, Fig.10 einen Querschnitt durch die Getriebe glieder nach Linie X-X der Fig. 9,
Fig.ll eine Draufsicht auf die Getriebeglieder nach Fig.9 und 10, Fig. 12 eine teilweise Seitenansicht des Satzbett- und Zylindergetriebes einer Zylinderschnellpresse mit umlaufendem Kurbelschleifenantrieb für die Satzbett bewegung und einem Doppelkurbelgetriebe im Zwi- schenradsatz für den Druckzylinderabtrieb,
Fig. 13 einen Teilschnitt durch den Räderkasten mit den wesentlichen Gliedern der umlaufenden Kur belschleife gemäss der Linie XIII-XIII der Fig. 12 von oben gesehen, Fig. 14 einen Schnitt durch den Räderkasten ge mäss der Linie XIV-XIV der Fig. 13, Fig. 15 das Geschwindigkeitsdiagramm des Druck zylinders und des Satzbettes mit Anpassung der Ge schwindigkeit des Satzbettes an die des Druckzylin ders gemäss den Steuereinrichtungen der Fig. 1, 2, 7, 8 und 12,
Fig. 16 das Geschwindigkeitsdiagramm des Druck zylinders und des Satzbettes mit Anpassung der Ge schwindigkeit des Druckzylinders an die des Satz bettes gemäss den Steuereinrichtungen nach den Fig. 9, 10 und 11.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Bewegung des Satzbettes durch eine schwingende Kurbelschleife erfolgt, während der Druckzylinder durch ein sogenanntes Doppelkurbel getriebe angetrieben wird.
In dem Maschinengestell 1 wird das Satzbett 2 in bekannter Weise auf Rollenbahnen 3 durch ein Rollrad 4 hin und her bewegt, 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 an geordnet 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 untern Ende auf Bol zen 10 im Grundgestell 1 drehbar gelagert. Der Schwinghebel 9 besitzt auf jeder Seite eine Gleit bahn 11 bzw. 11', in welche Gleitsteine 12 bzw. 12' eingreifen.
Die Gleitsteine 12 und 12' sind auf Bol zen 13 und 13' drehbar gelagert, die in beiderseits des Schwinghebels 9 angeordneten Zahnrädern 14 und 14' befestigt sind. Die Zahnräder 14 und 14' sind auf den Enden von Wellen 45 und 45' befestigt, die im Maschinengestell 1 drehbar gelagert sind. Bei Drehung der Zahnräder 14 und 14' wird infolge dessen der Schwinghebel 9 über die Bolzen 13 und 13' und die Gleitsteine 12 und 12' in eine derart ungleichförmige, schwingende Bewegung versetzt, dass er beim Druckgang des Satzbettes 2 langsam und bei dessen Rücklauf schnell bewegt wird. Der gleich förmige Antrieb der Zahnräder 14 und 14' erfolgt durch die Zahnräder 15 und 15', die fest mit einer im Grundgestell mehrfach gelagerten Welle 16 ver bunden sind.
Die Welle 16 trägt ausserdem ein grösse res Zahnrad 17, in welches das Ritzel 18 der Schwungradwelle 19 eingreift, die ausserhalb des Maschinengestells das Schwungrad 20 trägt und so wohl im Grundgestell 1 als auch im Deckel 21 des Radkastens gelagert ist. Die Antriebsverhältnisse sind dabei so gewählt, dass die Zahnräder 14 und 14' eine Umdrehung pro Druck bzw. je einen vollständigen Hin- und Hergang des Satzbettes ausführen.
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 Schwing- Nebel 9 die Gleitsteinführung einseitig unter Benut zung nur eines Zahnrades 14 oder 14' auszubilden.
Die Ableitung des Antriebes des Druckzylin ders 22 erfolgt über ein Zahnrad 23, welches mit dem Schwungradritzel 18 in Eingriff steht. Das Zahn rad 23 ist auf einer Welle 24 befestigt, die drehbar im Maschinengestell 1 sowie im Deckel 21 des Rad kastens 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 Zahn radpaar 14 und 14'. Bei einer Umdrehung der Zahn räder 14 und 14' führt demnach auch das Zahn rad 26 eine volle Umdrehung bei jeder Hin- und Ilerbewegung des Satzbettes aus.
Wie Fig.4 zeigt, ist das Zahnrad 26 auf einem plansch 27 drehbar gelagert, der fest mit dem Grund gestell 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 ungleichför mige besteht. Mit dem Zahnrad 29 steht ein Zahn rad 33 in Eingriff, welches mit .dem Achsstummel 22' des Druckzylinders 22 fest verschraubt ist. Das Zahn rad 26, welches seine Umdrehung mit gleichförmiger Geschwindigkeit ausführt, nimmt das Zahnrad 29 durch die Koppelverbindung 32 ebenfalls in der glei chen, Richtung mit.
Infolge der exzentrischen Ver setzung 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 Winkel geschwindigkeit. Diese mit wechselnder Winkel geschwindigkeit erfolgende Umdrehung des Zahn rades 29 wird über das Zahnrad 33 auch auf den Druckzylinder 22 übertragen, so dass sich der Druck zylinder in der angegebenen Pfeilrichtung ungleich förmig mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit dreht.
Die Wirkungsweise des vorbeschriebenen An- triebes ist also folgende: Die Antriebseinleitung erfolgt über die durch eine mit dem Schwungrad 20 ver bundene Keilriemenscheibe angetriebene Welle 19 und das Ritzel 18. Das Ritzel 18 treibt einerseits über das Zahnrad 17 die Welle 16 und die auf dieser befestigten Zahnräder 15 und 15'. Die Zahnräder 15 und 15' treiben die Zahnräder 14 und 14' mit gleich förmiger Geschwindigkeit an, die ihrerseits über die Bolzen 13 und 13' und die Gleitsteine 12 und 12' dem Schwinghebel 9 eine ungleichförmige Schwin gung 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 Zeit abschnitt durchgeführt wird als die Bewegung des Satzbettes in der Druckgangrichtung.
Anderseits treibt das Ritzel 18 über das Zahn rad 23, Welle 24 und Zahnrad 25 das Zahnrad 26 mit gleichförmiger Geschwindigkeit an, welches mit dem Zahnrad 29 und der Koppel 32 das Doppel kurbelgetriebe 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 ungleich förmige Antrieb des Druckzylinders über das Dop pelkurbelgetriebe 26 bis 32 anderseits sind hierbei so ausgebildet, dass der ungleichförmige Bewegungs ablauf von Satzbett und Druckzylinder annähernd übereinstimmt.
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 Druck periode, erfolgt durch zusätzliche Steuermittel, die entweder auf den Antrieb des Druckzylinders ein wirken und damit dessen ungleichförmige Drehung während der Druckperiode an die Bewegung des Satzbettes anpassen, oder auf den Satzbettantrieb wirken, um dessen Bewegung an diejenige des Druck zylinders anzupassen.
In dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 erfolgt die Synchronisierung in der letzterwähnten Weise, d. h. durch Anpassung der Satzbettbewegung an die Zylinderbewegung, durch Steuerung der verschiebbar im Maschinengestell ge führten Rollenradzahnstange 6. Zu diesem Zweck ist die Zahnstange 6 mit zwei Armen 34 und 35 ver bunden, deren freie Enden ebenfalls im Maschinen gestell 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 zu sammen, die am Zahnrad 14' befestigt ist, während die Rolle 37 mit einer am Zahnrad 14 befestigten Nockenscheibe 39 zusammen arbeitet. Entsprechend der Formgebung der Nockenscheiben 38 und 39 führt die Zahnstange 6 bei einer Umdrehung der Zahnräder 14 bzw.
14' zwangläufig 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 Druck zylinders verläuft. Bei der vorbeschriebenen Ausfüh rungsform der Erfindung ist das den Zylinder antrei bende 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 an zuordnen. Der Antrieb von der Hauptantriebsachse 19 bis zum Zahnrad 25 bleibt hierbei vollkommen un verändert; erst die folgenden Antriebsglieder des Zylinderantriebes weichen von der vorher geschilder ten Ausführungsform ab. Das Zahnrad 25 steht mit einem Zwischenrad 50 in Eingriff, welches das Zahn rad 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 Maschinengestelles 1, exzentrisch im Abstand x1 von der Druckzylinderachse, befestigt ist und den Achsstummel des Druckzylinders 22 um schliesst. Am äussern 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 Bol zen 55 und anderseits auf dem Bolzen 56 drehbar gelagert und verbindet somit die Kurbel 53 mit dem Zahnrad 51.
Der gleichförmige Umlauf des Bol zens 55 bewirkt durch die exzentrische Versetzung der Drehachse des Zahnrades 51 gegenüber der Dreh achse des Druckzylinders 22 bzw. der Kurbel 53 um den Betrag x1 und durch die Koppelverbindung 54 eine ungleichförmige Drehung der Kurbel 53 und damit des Druckzylinders 22. Die vorstehend be schriebene Ausbildung des Doppelkurbelantriebes des Druckzylinders stellt lediglich eine konstruktive Abwandlung dar, die an den Antriebsverhältnissen des Druckzylinders prinzipiell nichts ändert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Antriebs einrichtung nach der Erfindung ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden so wohl zur Erzeugung der ungleichförmigen Druck zylinderbewegung als auch für den Satzbettantrieb Doppelkurbelgetriebe angewendet.
Wie die Fig.7 und 8 zeigen, ist das Satzbett 62 im Grundgestell 61 auf Rollenbahnen 63 verschiebbar gelagert und wird durch das Rollrad 64, das mit der Satzbettzahnstange 65 und der im Grundgestell ge führten Zahnstange 66 zusammenwirkt, hin und her bewegt. 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 Bol zen 70 über eine Koppel 71 und Bolzen 72 mit dem Zahnräderpaar 74, 74' verbunden ist.
Das Zahnräder paar 74, 74' ist auf dem Flansch 73 bzw. dem Zap- fen 73' exzentrisch im Abstand x2 zur Kurbelwellen achse 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' in Eingriff, welches mittels Zapfen 76 bzw. 76' drehbar im Räderkasten 81 gelagert ist. Mit dem Zahnrad paar 75, 75' ist gleichachsig ein Zahnrad 77 verbun den, welches mit dem Ritzel 78 der Hauptantriebs welle 79 in Eingriff steht, deren freies Ende die Antriebsscheibe 80 trägt.
Die Hauptantriebswelle 79 treibt also die Kurbelwelle 68 und damit das Satz bett 62 über die aus den Gliedern 69 bis 74 beste hende Doppelkurbel mit ungleichförmiger Geschwin digkeit an.
Der Antrieb des Druckzylinders 82 wird vom Zahnrad 74 abgeleitet, welches mit einem gleich gro ssen Zahnrad 87 (F'ig. 7) in Eingriff steht. Das Zahn rad 87 trägt einen Zapfen 86 und ist über eine Kop pel 85 und einen Bolzen 88 mit einem diesen Bolzen tragenden Zahnrad 84 zu einem zweiten Doppel kurbelgetriebe vereinigt, dessen Abtriebszahnrad 84 mit dem Zahnrad 83 des Druckzylinders 82 in Ein griff 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 Druck zylinders 82 direkt auf dem Achsstummel des Druck zylinders angeordnet wird, wie dies in den Fig.5 und 6 dargestellt und beschrieben ist. Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Antriebes ist folgende: Über die Hauptantriebs welle 79 und das Ritzel 78 werden das Zahnrad 77 bzw. das Doppelzahnrad 75, 75' und das Zahnräder paar 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' ein Doppelkurbelgetriebe mit der Exzentrizität x2 bildet, dessen Abtrieb über die Kurbel 69 und die Kurbel 68 mit ungleichför miger Drehgeschwindigkeit erfolgt. Die ungleich förmige Drehbewegung der Kurbelwelle 68 wird über die Pleuelstange 67, Rollrad 64 und Satzbettzahn- stange 63 in Verbindung mit der Grundgestellzahn- stange 66 auf das Satzbett 62 übertragen.
Anderseits wird die gleichförmige Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 74 auf das Zahnrad 87 weitergeleitet, wel ches zusammen mit dem Zahnrad 84 über die Kop pel 85 ein zweites Doppelkurbelgetriebe bildet, wobei der ungleichförmige Abtrieb dieses Doppelkurbel getriebes durch das Zahnrad 84 auf das Druckzylin- derzahnrad 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 verlaufenden Satzbettbewe- gung vorhanden.
Die genaue Angleichung des Ge- schwindigkeitsverlaufes des Satzbettes an die des Druckzylinders kann wiederum in der bereits anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebenen Steuerung der Roll- radzahnstange 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 zu sammenwirken.
Bei jeder Umdrehung der Kurbel welle 68 wird damit der im Grundgestell geführten Rollradzahnstange 66 eine zwangläufige Hin- und Herbewegung erteilt, durch welche die Satzbettbewe- gung gegenüber der Druckzylinderbewegung so korri giert wird, dass während der Druckperiode vollkom mene Übereinstimmung im Bewegungsablauf zwi schen Druckzylinder und Satzbett herrscht.
Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen der Erfindung soll die vollkommene Synchronisierung zwischen Zylinderbewegung einerseits und Satzbett bewegung anderseits während der Druckperiode da durch erfolgen, dass die Bewegung des Satzbettes während der Druckperiode korrigiert und an .die des Druckzylinders 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 Druckzylinderbewe- gung an die unkorrigierte Satzbettbewegung, wobei es natürlich im Prinzip gleich bleibt, welche Arten von Kurbeltrieben für den Satzbett- oder den Zylin derantrieb verwendet werden.
Im vorstehenden Bei spiel ist anhand eines Doppelkurbelantriebes für den Druckzylinder die Korrektur dieses Antriebes und dessen Anpassung an die Satzbettbewegung gezeigt. Gemäss den Fig.9 bis 11 wird der Antrieb für das Doppelkurbelgetriebe von dem gleichförmig umlau fenden Zahnrad 100 abgeleitet, welches mit einem gleich grossen Zahnrad 101 in 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 ver bunden 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 andern Ende mit Zapfen 108 im Rad kastendeckel 109 nochmals gelagert. Auf diese Weise bilden das Zahnrad<B>101</B> und die Kurbel 105 ein durch die Koppel 103 miteinander verbundenes Doppelkurbelgetriebe in derselben Art und Weise, wie es bereits zuvor beschrieben ist. Die hierdurch er zeugte ungleichförmige Drehung der Kurbel 105 wird jedoch nicht direkt zum Zylinderantrieb benutzt, sondern zunächst so korrigiert, dass der Zylinder während der Druckperiode mit derselben ungleich- förmigen Geschwindigkeit gedreht wird, mit der sich das Satzbett bewegt.
Für diesen Steuervorgang sind folgende Getriebe mittel 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 in 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 an gelenkt (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 Kurvenscheibe 121 zusammen und die Rolle 120 mit einer Kurven scheibe 122. Beide Kurvenscheiben sind zusammen am Radkastendeckel 109 befestigt; sie sind also fest stehend angeordnet. Bei der Umdrehung der Kurbel 110, die, wie bereits erwähnt, ungleichförmig erfolgt, rollen die an dem Doppelhebel 118 gelagerten Rol len 119 und 120 auf den beiden Kurvenscheiben 121 und 122 ab und erzeugen hierbei eine schwingende Korrekturbewegung.
Die Wirkungsweise ist folgende: Das gleichförmig umlaufende Zahnrad 101 erzeugt über die Koppel 103 und Zahnrad<B>111</B> einen ungleichförmigen Umlauf der Kurbel 105 und damit auch der Kurbel 110, da beide auf der gleichen Drehachse 106 befestigt sind. Die Kurbel 110 führt den Doppelrollenhebel 118, der auf der Achse 117 der Kurbel 110 gelagert ist, um die Kurvenscheiben 121 und. 122 herum, so dass dieser Doppelhebel 118 und die Achse 117 eine der Form gebung der Kurvenscheiben 121 und 122 entspre chende zwangläufige 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 erteil ten ungleichförmigen Drehbewegung eine Korrektur bewegung aufgezwungen, die über das Druckzylinder antriebszahnrad 112 auf den Druckzylinder 115 über tragen 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 umlau fendes Kurbelschleifengetriebe erzeugt wird.
Der ungleichförmige Antrieb des Druckzylinders 150 er folgt in ähnlicher Weise wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen dieser Art durch ein Doppel kurbelgetriebe, welches als Zwischenradgetriebe aus gebildet ist und aus den Zahnrädern 151 und 152 besteht, die durch eine Koppel 153 miteinander ver bunden sind.
Während das Zahnrad 151 von der Hauptantriebswelle 154 aus über ein Ritzel 155, Zahnrad 156, Zahnrad<B>157</B> und Zahnrad 158 gleich förmig angetrieben wird, erfolgt der Abtrieb des Doppelkurbelgetriebes <B>151, 152</B> mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit, die von dem Zahnrad 152 auf das Druckzylinderzahnrad 159 und damit auf den Druckzylinder<B>150</B> übertragen wird.
Der Antrieb des Satzbettes 160 ist in bekannter und vorbeschriebener Weise als Rollradantrieh aus gebildet und erfolgt über die Pleuelstange<B>161.</B> Die Pleuelstange 161 greift an der Kurbel 162' der Kurbel welle 162 an, die im Maschinengestell mehrfach gelagert ist und die, wie Fig. 13 zeigt, ihren ungleich förmigen Antrieb durch eine auf ihrem äussern Ende befestigte Kurbelschleifenscheibe 163 erhält. Die Kurbelschleifenscheibe 163 ist beiderseits mit gegen überliegenden Führungsbahnen 164 und 164' ver sehen; in diese greifen zwei Gleitsteine<B>165</B> 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 Be trag x ,i gegen die Achse der Kurbelwelle 162 exzen trisch versetzt sind. Ähnlich wie im Fall des Doppel kurbelgetriebes erteilen die gleichförmig umlaufenden Zahnräder 158 und 158' der Scheibe 163 über die Gleitsteine 165, 165' und die Schlitze 164, 164' eine ungleichförmige Bewegung, die über die Kurbel welle<B>162</B> auf das Satzbett übertragen wird. Die Doppelkurbel im Zylinderantrieb und die umlaufende Kurbelschleife sind so bemessen, dass ihre ungleich förmige Abtriebsbewegung angenähert gleichartig verläuft.
Die vollkommene Synchronisierung zwischen der ungleichförmigen Druckzylinderbewegung und der ungleichförmigen Satzbettbewegung kann wieder um, wie in Fig.12 angedeutet ist, dadurch erreicht werden, dass der im Grundgestell geführten Zahn stange des Rollradantriebes eine Korrekturbewegung in der mehrfach vorbeschriebenen Weise erteilt wird.
Selbstverständlich kann an Stelle der angedeuteten Anpassung der Satzbettbewegung an die Zylinder bewegung die vollkommene Synchronisierung auch in umgekehrter Weise durch Anpassung der Zylinder drehung an die Satzbettbewegung erreicht werden, wie dies in den Fig.9, 10 und 11 beispielsweise gezeigt ist.
In den Fig. 15 und 16 sind die Bewegungsdia gramme, die im wesentlichen für sämtliche beschrie benen Ausführungsbeispiele gelten, dargestellt.
In Fig.l5 stellt die gestrichelte Kurve S1 die Satzbettbewegung während einer vollen Umdrehung des Druckzylinders, d. h. also von 0 bis 360 , dar, während die ausgezogene Kurve den Bewegungs ablauf des Druckzylinders selbst verdeutlicht. Fig. 15 zeigt das Geschwindigkeitsdiagramm des Bewegungs ablaufes des Satzbettes und des Druckzylinders wäh rend eines gesamten Arbeitsspiels, im vorliegenden Fall während einer kompletten Umdrehung des Druckzylinders.
Wie die strichpunktierte Kurve S1 für die Bewegung des Satzbettes zeigt, verläuft diese von 0 bis 220 , d. h. während der Druckgangperiode, zwar ungleichförmig, jedoch relativ langsam, wäh rend der Rücklauf des Satzbettes von 220 bis 360 ebenfalls mit ungleichförmiger, aber erhöhter Ge schwindigkeit durchgeführt wird. Die ausgezogene Kurze Z1 stellt den ungleichförmigen Verlauf der Zylinderumdrehung dar. Aus dem Verlauf der beiden Kurven ist zu ersehen, dass beide Kurven während der Dauer des Druckganges in angenäherter Übereinstim mung miteinander verlaufen.
Die eigentliche Dauer des Druckvorganges, bei dem das Papier auf dem Druckzylinder von der eingefärbten ebenen Form des Satzbettes bedruckt wird, ist im Diagramm durch die ausgezogene Strecke D1 angegeben. Die Projektion dieser Strecke in die Kurve Z1 für die Zylinder umdrehung lässt erkennen, dass sich das Satzbett zu nächst etwas zu schnell gegenüber dem Zylinder be wegt; dementsprechend muss seine Geschwindigkeit durch die korrigierende Steuerbewegung entsprechend verringert werden. Der Betrag und Verlauf dieser Geschwindigkeitsverminderung kommt im Diagranen durch die schraffierte Fläche -y1 zum Ausdruck.
Gegen Ende des Druckganges muss dagegen die Ge schwindigkeit des Satzbettes etwas erhöht werden, wie die schraffierte Fläche +y2 anzeigt. Dieser Steuervorgang kann, wie zuvor beschrieben, zum Beispiel durch eine Verschiebung der untern Roll- radzahnstange durchgeführt werden; es wird also in diesem Fall die Geschwindigkeit des Satzbettes durch eine Korrektur seiner Bewegung an die des Druck zylinders genau angeglichen.
In Fig.16 ist das Bewegungsdiagramm gezeigt, nach welchem die Korrektur dadurch erfolgt, dass die Druckzylinderbewegung an die Bewegung des Satz bettes angeglichen wird. Die dargestellten Bewegungs verhältnisse von Satzbett und Druckzylinder sind im übrigen die gleichen wie nach Fig.15; nur ist die Satzbettkurve mit S2, die Zylinderkurve mit Z2 und die Strecke der Druckdauer mit Dz bezeichnet.
Die Strecke D.", welche die eigentliche Dauer des Druck vorganges angibt, ist in die Bahn der Satzbettbewe- gung projiziert, wie die Nullenkreise zeigen, weil die Druckzylindergeschwindigkeit in diesem Fall an den genauen Verlauf der Satzbettgeschwindigkeit angegli chen wird.
Der Verlauf der beiden Kurven S2 und Z2 lässt erkennen, dass am Anfang des Druckganges der Druckzylinder gegenüber dem Satzbett etwas zu lang sam läuft und eine Korrekturbewegung erhält, die eine Erhöhung der Druckzylindergeschwindigkeit zur Folge hat, was durch die schraffierte Fläche +y1 zum Ausdruck kommt. Nach dem Druckende zu wird dagegen die Geschwindigkeit des Druckzylinders reduziert, wie es die schraffierte Fläche -y2-an- zeigt.
Die gezeigten Diagramme beziehen sich auf solche Druckmaschinen, bei denen der Rücklauf des Satz bettes 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 Rücklauf- zeit 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.