DE1057615B - Antrieb fuer Zylinderschnellpressen mit ungleichfoermig in einer Richtung angetriebenem Druckzylinder - Google Patents

Description

Bei Zylinderschnellpressen mit ungleichförmig in einer Richtung umlaufend angetriebenem Druckzylinder sind Antriebe bekannt, bei denen ein Wechsel der Antriebsaggregate für die ungleichförmige Zylinderumdrehung am Anfang und am Ende der Druckperiode erfolgt. Hierbei 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 außerhalb der Druckperiode die weitere Zylinderumdrehung durch ein zweites Antriebsaggregat erfolgt. Es wird hier zwar eine genaue Druckabwicklung erreicht, doch bereitet der bei jeder Druckperiode zweimalig erfolgende Wechsel der Antriebsmittel für die Erreichung eines stoßfreien Laufes erhebliche Schwierigkeiten. Man hat daher bereits vorgeschlagen, die ungleichförmige Zylinderumdrehung und die Satzbettbewegung auch während der Druckperiode unabhängig voneinander zu gestalten. Es sind hierzu für den Antrieb des sich mit ändernder Winkelgeschwindigkeit drehenden Druckzylinders Kurvenzahnräder vorgesehen, deren Fertigung jedoch sehr umständlich ist und die einen Ausgleich von bei der Fertigung der Getriebeteile auftretenden Toleranzen nicht zulassen.

Es ist ferner bekannt, eine eingeleitete konstante Drehbewegung des Druckzylinders mit einem durch Nockenexzenter gesteuerten Planetengetriebe während der Druckperiode an die Satzbettgeschwindigkeit anzupassen. Es ergeben sich jedoch hierbei sehr große Exzenterhübe, und die Anzahl der erforderlichen Getriebeglieder ist verhältnismäßig groß, so daß ein stoßfreier Lauf nicht möglich ist.

Es sind ferner schwingende Kurbelschleifen oder umlaufende Kurbelschleifen für den Satzbettantrieb bei sonstiger Maschinenausbildung bekannt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Ausbildung des Antriebs für Zylinderschnellpressen mit ungleichförmig in einer Richtung umlaufendem Druckzylinder, die von zwei unabhängigen Antrieben für das Satzbett und den Druckzylinder ausgeht.

Erfindungsgemäß dienen zum Antrieb des Satzbettes und des Druckzylinders zwei ständig umlaufende, voneinander unabhängige Kurbeltriebe mit einander ähnlicher Abtriebscharakteristik während der Druckperiode, wobei besondere zusätzliche Steuermittel vorgesehen sind, die die noch vorhandenen Differenzen zwischen Satzbett- und Zylinderbewegung während der Druckperiode ausgleichen. Die Synchronisierung von Satzbettbewegung und Druckzylinderbewegung während der Druckperiode erfolgt somit in zwei Stufen. In der ersten Stufe wird der anAntrieb für Zylinderschnellpressen

mit ungleichförmig in einer Richtung

angetriebenem Druckzylinder

Anmelder:

Schnellpressenfabrik

Aktiengesellschaft Heidelberg,

Heidelberg

nähernde Gleichlauf durch die zwei voneinander unabhängigen Kurbeltriebe erreicht, wobei die beiden Kurbeltriebe unter sich verschieden ausgebildet sein können, solange ihre Abtriebscharakteristik während der Druckperiode annähernd ähnlich ist. Der genaue Gleichlauf von Satzbett- und Zylindergeschwindigkeit während der Druckperiode wird dann mittels der zusätzlichen Steuermittel bewirkt, die entweder auf den Satzbettantrieb oder auf den Zylinderantrieb oder auch auf beide einwirken können.

Zur Erzeugung der ungleichförmigen Drehung des Druckzylinders eignet sich vorzugsweise ein Doppelkurbel- oder Schleppkurbelgetriebe, bei dem sich durch die Größe der exzentrischen Versetzung der beiden Kurbeln zueinander, durch die Veränderung der Radien der beiden Kurbeln und der Länge der die beiden Kurbeln verbindenden Koppel eine weitgehende Angleichung des Geschwindigkeitsverlaufes der beiden getrennten Antriebe in der ersten Stufe der Synchronisation von Satzbett- und Zylinderbewegung erreichen läßt, gleichgültig mit welcher Art von Kurbelgetriebe der Satzbettantrieb erfolgt. Die Anwendung des Doppelkurbelgetriebes hat den Vorteil, daß nur einfache, sogenannte niedere Elementenpaare zur Anwendung kommen, die nur Hebel, Bolzen

909 527/95

und Büchsen umfassen und in der Fertigung mit größter Präzision hergestellt werden können. Das Doppelkurbelgetriebe kann als Zwischenradgetriebe ausgebildet oder unmittelbar auf dem Achsstummel des Druckzylinders angeordnet sein. Zur Erreichung des genauen Gleichlaufes von Druckzylinder und Satzbett während der Druckperiode können an sich bekannte Steuereinrichtungen benutzt werden, die beispielsweise dem Druckzylinderantrieb zugeordnet sein können. In diesem Falle wird dieses Steuergetriebe dem den Druckzylinder antreibenden Doppelkurbelgetriebe nachgeschaltet, so daß auf den Druckzylinder eine zweifach umgeformte Drehbewegung übertragen wird, die während des Druckvorganges genau mit derjenigen des Satzbettes übereinstimmt. Es kann dabei ein Rollenhebel durch zwei feststehende Kurvenscheiben eine zwangläufige Schwingbewegung bei seiner durch das Doppelkurbelgetriebe erzeugten Umdrehung erhalten, die auf ein Zahnrad übertragen wird, mit dem das Antriebsrad des Druckzylinders im Eingriff steht.

Die Synchronisierung kann jedoch auch in der Weise vorgenommen werden, daß die Steuereinrichtung auf das Satzbettgetriebe wirkt und somit die Satzbettgeschwindigkeit an die gegebene Druckzylindergeschwindigkeit 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 hierbei dadurch bewirkt werden, daß die untere Rollradzahnstange zwangläufig durch zwei Kurvenscheiben im Grundgestell verschoben 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 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 hierfür 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 stoßfreier Lauf ohne besondere Schwierigkeiten zu erreichen ist.

Die Erfindung wird lediglich in der Kombination der Merkmale, nämlich der Verwendung je eines umlaufenden Kurbelgetriebes für das Satzbett und den Druckzylinder sowie der Anordnung besonderer Steuerungsmittel zum Ausgleich noch vorhandener Unterschiede zwischen den beiden Bewegungen während des Druckvorganges, der durch besondere Steuerungsmittel erfolgt, gesehen.

Einige Ausführungsformen des neuen Antriebes sind nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht des Satzbett- und Zylindergetriebes einer Zylinderschnellpresse 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 ίο 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,

ao Fig. 8 eine Draufsicht auf die Satzbettgetriebeglieder nach Fig. 7,

Fig. 9 eine teilweise Seitenansicht des Satzbett- 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 Satzbett- und Zylindergetriebes einer Zylinderschnellpresse mit umlaufendem Kurbelschleifenantrieb für die Satzbettbewegung und einem Doppelkurbelgetriebe im Zwischenradsatz für den Druckzylinderabtrieb,

Fig. 13 einen Teilschnitt durch den Räderkasten mit den wesentlichen Gliedern der umlaufenden Kurbelschleife gemäß der Linie XIII-XIII der Fig. 12, von oben gesehen,

Fig. 14 einen Schnitt durch den Räderkasten 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 Geschwindigkeitsdiagramm 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 bis 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 RoIlrad 4 hin- und herbewegt, welches einerseits in eine am Satzbett befestigte Zahnstange 5 eingreift und andererseits 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 anderen Ende mittels Bolzens 8 an dem Schwinghebel 9 angelenkt ist. Der Schwinghebel 9 ist an seinem unteren Ende auf Bolzen 10 im Grundgestell 1 drehbar gelagert. Der Schwinghebel 9 hat auf jeder Seite eine Gleitbahn 11 bzw. lla, in die Gleitsteine 12 bzw. 12 a eingreifen.

Die Gleitsteine 12 und 12 α sind auf Bolzen 13 und 13 α drehbar gelagert, die in beiderseits des Schwinghebels 9 angeordneten Zahnrädern 14 und 14 a befestigt sind. Die Zahnräder 14 und 14 a sind auf den Enden von Wellen 45 und 45 a befestigt, die im Maschinengestell 1 drehbar gelagert sind. Bei Drehung der Zahnräder 14 und 14 a wird infolgedessen der Schwinghebel 9 über die Bolzen 13 und 13 α und die Gleitsteine 12 und 12 α in eine derart ungleichförmige, schwingende Bewegung versetzt, daß er beim Druckgang des Satzbettes 2 langsam und bei dessen Rücklauf schnell bewegt wird. Der gleichförmige Antrieb der Zahnräder 14 und 14 α erfolgt durch die Zahnräder 15 und 15 a, die fest mit einer im Grundgestell mehrfach gelagerten Welle 16 verbunden sind. Die ¹S Welle 16 trägt außerdem ein größeres Zahnrad 17, in welches das Ritzel 18 der Schwungradwelle 19 eingreift, die außerhalb des Maschinengestells das Schwungrad 20 trägt und sowohl im Grundgestell 1 als auch im Deckel 21 des Radkastens gelagert ist. ao Die Antriebsverhältnisse sind dabei so gewählt, daß die Zahnräder 14 und 14a 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. 14a 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 α auszubilden.

Die Ableitung des Antriebs 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 drehbar 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 hat wie das Zahnradpaar 14 und 14 α. Bei einer Umdrehung der Zahnräder 14 und 14 a führt 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 χ 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 Zahn rad 33 im Eingriff, welches mit dem Achsstummel 22 α des Druckzylinders 22 fest verschraubt ist. Das Zahnrad 26, welches seine Umdrehung mit gleichförmiger Geschwindigkeit 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 χ 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 folgende: Die Antriebseinleitung erfolgt über die durch eine mit dem Schwungrad 20 verbundene 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 α. Die Zahnräder 15 und 15 α treiben die Zahnräder 14 und 14 a mit gleichförmiger Geschwindigkeit an, die ihrerseits über die Bolzen 13 und 13 a und die Gleitsteine 12 und 12 α dem Schwinghebel 9 eine ungleichförmige Schwingung 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 D ruckgangrichtung.

Andererseits 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 bis 32 andererseits sind hierbei so ausgebildet, daß der ungleichförmige Bewegungsablauf von Satzbett und Druckzylinder annähernd übereinstimmen.

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 Satzbettes anpassen oder auf den Satzbettantrieb wirken, um dessen Bewegung an diejenige des Druckzylinders 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 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 α befestigt ist, während die Rolle 37 mit einer am Zahnrad 14 befestigten Nockenscheibe 39 zusammenarbeitet. Entsprechend der Formgebung der Nockenscheiben 38 und 39 führt die Zahnstange 6 bei einer Umdrehung der Zahnräder 14 bzw. 14 a 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 Druckzylinders verläuft. Bei der vorbeschriebenen Ausfuhrungsform 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 Hauptantriebswelle 19 bis zum Zahnrad 25 bleibt hierbei vollkommen unverändert; erst die folgenden Antriebsglieder des Zylinderantriebs weichen von der vorher geschilderten Ausführungsform 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 a (Fig. 1 und 2) hat. Das Zahnrad 51 ist auf einem Flansch 52 drehbar gelagert, der an der Wand des Maschinengestells 1 exzentrisch im Abstand X_x von der Druckzylinderachse befestigt ist und den Achsstummel des Druckzylinders 22 umschließt. Am äußeren 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 andererseits 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 X₁ 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 konstruktive 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 Rollenbahnen 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 dem Zahnräderpaar 74 bzw. 74 a verbunden ist. Das Zahnräderpaar 74 bzw. 74a ist auf dem Flansch 73 bzw. dem Zapfen 73 α exzentrisch im Abstand X₂ zur Kurbelwellenachse drehbar im Radkasten 81 gelagert und bildet mit der Kurbel 69 ein Doppelkurbelgetriebe. Das Zahnräderpaar 74, 74 α dieses Doppelkurbelgetriebes steht mit dem Zahnräderpaar 75, 75 α im Eingriff, welches mittels Zapfens 76 bzw. 76 α drehbar im Räderkasten 81 gelagert ist. Mit dem Zahnradpaar 75, 75 α ist gleichachsig ein Zahnrad 74 verbunden, welches mit dem Ritzel 78 der Hauptantriebswelle 79 im Eingriff steht, deren freies Ende die Antriebsscheibe 80 trägt. Die Hauptantriebswelle 79 treibt also die Kurbelwelle 68 und damit das Satzbett 62 über die aus den Gliedern 69 bis 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

ίο 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 Druckzylinders angeordnet wird, wie dies in den Fig. 5 und 6 dargestellt und beschrieben ist.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Antriebs ist folgende: Über die Hauptantriebswelle79

ao und das Ritzel 78 werden das Zahnrad 77 bzw. das Doppelzahnrad 75,75 α und das Zahnräderpaar 74,74 a mit gleichförmiger Drehgeschwindigkeit angetrieben. Die Weiterleitung der Drehbewegung der Zahnräder 74,74 a zum Satzbett hin erfolgt über die Koppel 71 auf die Kurbel 69, die zusammen mit dem Zahnräderpaar 74, 74 α ein Doppelkurbelgetriebe mit der Exzentrizität x.₂ 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. Andererseits 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 verlaufenden Satzbettbewegung vorhanden. Die genaue Angleichung des Geschwindigkeitsverlaufes des Satzbettes an die des Druckzylinders kann wiederum in der bereits an Hand der Fig. 1 bis 4 beschriebenen Steuerung der Rollradzahnstange 66 erfolgen: Diese ist wiederum mit Armen 89 bzw. 89 α versehen, deren freie Enden im Grundgestell geführt sind und die die 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 zwangläufige Hin- und Herbewegung erteilt, durch welche die Satzbettbewegung gegenüber der Druckzylinderbewegung 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 andererseits während der Druckperiode dadurch erfolgen, daß die Bewegung des Satzbettes während der Druckperiode korrigiert und an die des

9 10

Druckzylinders angepaßt wird. In den Fig. 9, 10 121,122 entsprechende zwangläufige Schwingbewe- und 11 ist eine Anordnung beispielsweise gezeigt, die gung erhalten. Diese wird über den Hebel 116 und ein umgekehrtes Vorgehen ermöglicht, nämlich die die Koppel 114 auf das Zahnrad 111 übertragen. Dem Korrektur und Anpassung der Druckzylinderbewe- Zahnrad 111 wird also außer der ihm durch die Kurbel gung an die unkorrigierte Satzbettbewegung, wobei 5 110 erteilten ungleichförmigen Drehbewegung eine es natürlich im Prinzip gleichbleibt, welche Arten Korrekturbewegung aufgezwungen, die über das von Kurbeltrieben für den Satzbett- oder den Zylin- Druckzylinderantriebszahnrad 112 auf den Druckderantrieb verwendet werden. Im vorstehenden Bei- zylinder 115 übertragen wird.

spiel ist an Hand eines Doppelkurbelantriebes für den Eine weitere Kombination von Kurbelantrieben ist Druckzylinder die Korrektur dieses Antriebes und io in den Fig. 12, 13 und 14 dargestellt. Hier wird der dessen Anpassung an die Satzbettbewegung gezeigt. Druckzylinder, wie bereits beschrieben, durch ein Gemäß den Fig. 9 bis 11 wird der Antrieb für das Doppelkurbelgetriebe angetrieben, während die un-Doppelkurbelgetriebe von dem gleichförmig umlaufen- gleichförmige Satzbettbewegung über ein umlaufendes den Zahnrad 100 abgeleitet, welches mit einem gleich Kurbelschleifengetriebe erzeugt wird. Der ungleichgroßen Zahnrad 101 im Eingriff steht. Das Zahnrad i₅ förmige Antrieb des Druckzylinders 150 erfolgt in 101 trägt einen fest eingepreßten Zapfen 102, auf dem ähnlicher Weise wie bei den vorbeschriebenen Auswiederum in bekannter Weise die Koppel 103 auf- führungsbeispielen dieser Art durch ein Doppelkurbelgesteckt ist, deren anderes Ende durch den Bolzen 104 getriebe, welches als Zwischenradgetriebe ausgebildet mit einer Kurbel 105 gelenkig verbunden ist. Die i_{st un}d _aus den Zahnrädern 151 und 152 besteht, die Kurbel 105 ist mit einem Bolzen 106 fest verbunden, ₂o durch eine Koppel 153 miteinander verbunden sind, der in dem Flansch 107 drehbar ist, auf dem das Während das Zahnrad 151 von der. Hauptantriebs-Zahnrad 101 gelagert ist. Der Bolzen 106 ist an _weil_e 154 aus über ein Ritzel 155, Zahnrad 156, Zahnseinem anderen Ende mit Zapfen 108 im Radkasten- _rad 157 und Zahnrad 158 gleichförmig angetrieben deckel 109 nochmals gelagert. Auf diese Weise bilden _wj_rd, erfolgt der Abtrieb des Doppelkurbelgetriebes das Zahnrad 101 und die Kurbel 105 ein durch die 25 151,152 mit wechselnden Winkelgeschwindigkeit, die Koppel 103 miteinander verbundenes Doppelkurbel- _Von dem Zahnrad 152 auf das Druckzylinderzahnrad getriebe in derselben Art und Weise, wie es bereits 159 und damit auf den Druckzylinder 150 übertragen zuvor beschrieben ist. Die hierdurch erzeugte un- wird.

gleichförmige Drehung der Kurbel 105 wird jedoch Der Antrieb des Satzbettes 160 ist in bekannter nicht direkt zum Zylinderantrieb benutzt, sondern 30 und vorbeschriebener Weise als Roll radantrieb auszunächst so korrigiert, daß der Zylinder während der - gebildet und erfolgt über die Pleuelstange 161. Die Druckperiode mit derselben ungleichförmigen Ge- Pleuelstange 161 greift an der Kurbel 162 a- der schwindigkeit gedreht wird, mit der sich das Satzbett Kurbelwelle 162 an, die im Maschinengestell mehrbewegt, fach gelagert ist und die, wie Fig. 13 zeigt, ihren un-

Für diesen Steuervorgang sind folgende Getriebe- 35 gleichförmigen Antrieb durch eine auf ihrem äußeren mittel vorgesehen: In genauer Übereinstimmung zur Ende befestigte Kurbelschleifenscheibe 163 erhält. Die fest mit der Welle 106 verbundenen Außenkurbel 105 Kurbelschleifenscheibe 163 ist beiderseits mit gegenist auf der Welle 106 eine zweite Kurbel 110 fest mit überliegenden Führungsbahnen 164,164a versehen; in der Welle 106 verbunden. Zwischen den beiden fest diese greifen zwei Gleitsteine 165 und 165 a ein, die mit der Welle 106 verbundenen Kurbeln 105 und 110 ₄₀ auf Bolzen 166 und 166a drehbar gelagert sind. Diese dreht sich lose das Zahnrad 111, welches mit dem Bolzen sind in den Zahnrädern 158 und 158 α befestigt, Druckzylinderantriebsrad 112 im Eingriff steht. Das deren Drehachsen um den Betrag x_i gegen die Achse Zahnrad 111 trägt einen fest eingepreßten Bolzen 113, der Kurbelwelle 162 exzentrisch versetzt sind. Ähnauf dem das eine Ende einer Koppel 114 drehbar Hch wie im Falle des Doppelkurbelgetriebes erteilen gelagert ist. Das andere Ende der Koppel 114 ist über 45 die gleichförmig umlaufenden Zahnräder 158 und 158 a den Bolzen 115 an einem Hebel 116 angelenkt (Fig. 9 der Scheibe 163 über die Gleitsteine 165, 165 a und und 11). Der Hebel 116 ist mit einem Bolzen 117 die Schlitze 164,164a eine ungleichförmige Beweverstiftet, der drehbar in dem Lagerauge der Kurbel g_ung, die über die Kurbelwelle 162 auf das Satzbett 110 gelagert ist. Mit dem Bolzen 117 ist weiterhin übertragen wird. .Die Doppelkurbel im Zylinderander Doppelrollenhebel 118 verbunden, der einerseits 50 trieb und die umlaufende Kurbelschleife sind so bedie Rolle 119 und andererseits die Rolle 120 trägt. messen, daß ihre ungleichförmige Abtriebsbewegung Die Rolle 119 wirkt mit einer Kurvenscheibe 121 angenähert gleichartig . verläuft. Die vollkommene zusammen und die Rolle 120 mit einer Kurvenscheibe Synchronisierung zwischen der ungleichförmigen 122. Beide Kurvenscheiben sind zusammen am Rad- Druckzylinderbewegung und der ungleichförmigen kastendeckel 109 befestigt; sie sind also feststehend 55 Satzbettbewegung kann, wiederum, wie in Fig. 12 anangeordnet. Bei der Umdrehung der Kurbel 110, die, gedeutet ist, dadurch erreicht werden, daß der im wie bereits erwähnt, ungleichförmig erfolgt, rollen die Grundgestell geführten Zahnstange des Rollradanan dem Doppelhebel 118. gelagerten Rollen 119 und triebs eine Korrekturbewegung in der mehrfach vor-120 auf den beiden Kurvenscheiben 121 und 122 ab beschriebenen Weise erteilt wird. Selbstverständlich und erzeugen hierbei eine schwingende Korrektur- 60 kann an Stelle der angedeuteten Anpassung der Satzbewegung, bettbewegung an die Zylinderbewegung und die voll-

Die Wirkungsweise ist folgende: Das gleichförmig kommene Synchronisierung auch in umgekehrter umlaufende Zahnrad 101 erzeugt über die Koppel 103 Weise durch Anpassung der Zylinderdrehung an die einen ungleichförmigen Umlauf der Kurbel 104 und Satzbettbewegung erreicht werden, wie dies in den damit auch der Kurbel 103, da beide auf der gleichen 65 Fig. 9, 10 und 11 beispielsweise gezeigt ist.
Drehachse 106 befestigt sind. Die Kurbel 110 führt In den Fig. 15 und 16 sind die Bewegungsdiaden Doppelrollenhebel 118, der auf der Achse 117 des gramme, die im wesentlichen für sämtliche beschrie-Hebels 110 gelagert ist, um die Kurvenscheiben 121, benen Ausführungsbeispiele gelten, dargestellt.
122 herum, so daß dieser Doppelhebel 118 und die In Fig. 13 stellt die gestrichelte Kurve S₁ die Satz-Achse 117 eine der Formgebung der Kurvenscheiben 7° bettbewegung während einer vollen Umdrehung des

Druckzylinders, d. h. also von 0 bis 360°, dar, während die ausgezogene Kurve den Bewegungsablauf des Druckzylinders selbst verdeutlicht. Fig. 15 zeigt das Geschwindigkeitsdiagramm des Bewegungsablaufes des Satzbettes und des Druckzylinders während eines gesamten Arbeitsspieles, im vorliegenden Falle 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, während der Rücklauf des Satzbettes von 220 bis 360° ebenfalls mit ungleichförmiger, aber erhöhter Geschwindigkeit durchgeführt wird. Die ausgezogene Kurve 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 Übereinstimmung 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 Zylinderumdrehung läßt erkennen, daß sich das Satzbett zunächst etwas zu schnell gegenüber dem Zylinder bewegt; dementsprechend muß seine Geschwindigkeit durch die korrigierende Steuerbewegung entsprechend verringert werden. Der Betrag und Verlauf dieser Geschwindigkeitsverminderung kommt im Diagramm durch die schraffierte Fläche ~y_t zum Ausdruck. Gegen Ende des Druckganges muß dagegen die Geschwindigkeit des Satzbettes etwas erhöht werden, wie die schraffierte Fläche +y₂ 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 Druckzylinders genau angeglichen.

In den Fig. 16 ist das Bewegungsdiagramm gezeigt, nach welchem die Korrektur dadurch erfolgt, daß die Druckzylinderbewegung an die Bewegung des Satzbettes angeglichen wird. Die dargestellten Bewegungsverhältnisse von Satzbett und Druckzylinder sind im übrigen die gleichen wie nach Fig. 15; nur ist die Satzbettkurve mit ^₂, 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 Satzbettbewegung projiziert, wie die Nullenkreise zeigen, weil die Druckzylindergeschwindigkeit in diesem Falle an den 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 +3'j zum Ausdruck kommt. Nach dem Druckende zu wird dagegen die Geschwindigkeit des Druckzylinders reduziert, wie es die schraffierte Fläche — y₂ anzeigt.

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.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Antrieb für Zylinderschnellpressen mit ungleichförmig in einer Richtung umlaufendem Druckzylinder, gekennzeichnet durch zwei ständig umlaufende, voneinander unabhängige Kurbeltriebe (14, 13, 12, 9, 7, i, 5 bzw. 23, 25, 26, 31,32, 30, 29, 33) mit ähnlicher Abtriebscharakteristik während der Druckperiode, von denen der eine das Satzbett (2) und der andere den Druckzylinder (22) antreibt, und besondere Steuerungsmittel (34, 35, 36, 37, 38, 39), die die noch vorhandenen Differenzen zwischen Satzbett- und Zylinderbewegung während der Druckperiode ausgleichen.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit umlaufenden Druckzylinders (22) durch ein Doppelkurbelgetriebe (26, 28,

29, 30, 31, 32) erfolgt, dessen Kurbeln (30, 31) exzentrisch zueinander versetzt und durch eine Koppel (32) miteinander verbunden sind.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelkurbelgetriebe (26, 28, 29,

30, 31, 32) als Zwischenradgetriebe ausgebildet ist.

4. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelkurbelgetriebe (26, 28, 29, 30, 31, 32) direkt auf dem Achsstummel (22 a) des Druckzylinders (22) angeordnet ist.

5. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte schwingende Kurbelschleife für den Antrieb des Satzbettes.

6. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte umlaufende Kurbelschleife für den Antrieb des Satzbettes.

7. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Doppelkurbelgetriebe für den Antrieb des Satzbettes.

8. Antrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Satzbettantrieb über ein an sich bekanntes hin- und herbewegtes Rollrad erfolgt.

9. Antrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierung der Satzbett- und Druckzylindergeschwindigkeit während der Druckperiode durch ein Steuergetriebe erfolgt, das die Geschwindigkeit des Druckzylinders an die des Satzbettes angleicht.

10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergetriebe dem Doppelkurbelgetriebe nachgeschaltet ist und aus einem Rollenhebel besteht, dem bei seinem durch das Doppelkurbelgetriebe erzeugten ungleichförmigen Umlauf durch zwei feststehende Kurvenscheiben eine korrigierende Schwingbewegung erteilt wird, die durch eine Koppel auf die den Druckzylinder antreibenden Zahnräder übertragen wird.

11. Antrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierung von Satzbett- und Druckzylindergeschwindigkeit während der Druckperiode in bekannter Weise durch ein

Steuergetriebe erfolgt, das die Geschwindigkeit des Satzbettes an die des Druckzylinders angleicht.

12. Antrieb nach Anspruch 11 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Grundgestell geführte Zahnstange für den Abrollvorgang des Rollrades durch zwei mit der Kurbelwelle umlaufende

Kurvenscheiben während der Druckperiode in bekannter Weise zwanglaufig verschoben wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 470 641, 883 446, 647, 369 520;

britische Patentschrift Nr. 589 522.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

© 909 527/95 5. 59·