DE1073000B - Antrieb für Zylinderschnellpressen mit ungleichförmig in einer Richtung angetriebenem Druckzylinder - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Um den Druckzylinder einer Zylinderschnellpresse mit ungleichförmiger Winkelgeschwindigkeit in einer Richtung umlaufend anzutreiben, sind verschiedene Antriebseinrichtungen bekanntgeworden. Diese Antriebseinrichtungen lassen sich in zwei Gruppen einteilen, und zwar solche, bei denen der Druckzylinder einen ununterbrochenen Antrieb durch ein selbständiges Getriebe erhält, und in solche, bei denen der Druckzylinder seine Umdrehung teilweise direkt vom Satzbrett und teilweise durch ein periodisch zum Eingriff kommendes Getriebe erhält. In diesem letzten Falle tritt ein Wechsel der Antriebsmittel ein, und mit zunehmender Betriebsdauer der Maschine treten Stöße auf, die für die Lebensdauer und für die Güte des Druckes der Maschine nachteilig sind.

Es ist deshalb eine Antriebsart für die ungleichförmige Umdrehung des Druckzylinders vorzuziehen, bei welcher kein Wechsel der Antriebsmittel erfolgt.

Auf eine derartige Antriebsart des Druckzylinders bezieht sich die vorliegende Erfindung. Hierfür sind verschiedene Vorschläge bzw. Ausführungsformen bekanntgeworden. So ist bereits vorgeschlagen worden, für Antriebseinrichtungen dieser Art in das Zylindergetriebe, welches an und für sich eine konstante Umdrehung auf den Druckzylinder überträgt, ein durch Kurven gesteuertes Planetengetriebe einzuschalten, welches die gewünschte ungleichförmige Umdrehung des Druckzylinders erzeugt. Für hohe Laufgeschwindigkeiten ist diese Getriebeart durch die Vielzahl der notwendigen Zwischenglieder ungeeignet.

Ferner ist es auch bekanntgeworden, in den Zylinderantrieb ein sogenanntes Schleppkurbelgetriebe einzuschalten. Auch dieses Schleppkurbelgetriebe ist vielgliedrig und erfordert außerdem ein zusätzliches Ausgleichsgetriebe, das die Satzbettgeschwindigkeit an die nur annähernd ähnliche Abtriebsgeschwindigkeit des Schleppkurbelgetriebes bzw. an die von dieser abhängigen Zylindergeschwindigkeit während der Druckperiode angleicht.

Um diese Vielgliedrigkeit zu vermeiden, wurde auch bereits vorgeschlagen, die Erzeugung der wechselnden Winkelgeschwindigkeit des Druckzylinders durch unrunde Zahnräder zu bewirken. Um dadurch eine volle Übereinstimmung der Zylinderumdrehung mit der Geschwindigkeit des Satzbettes während der Dauer der Druckperiode zu erreichen, was theoretisch durch entsprechende Gestaltung der den Zylinder antreibenden unrunden Zahnräder möglich wäre, ist eine sehr hohe Genauigkeit bei der Herstellung der unrunden Zahnräder erforderlich. Diese außerordentlich hohe Genauigkeit kann in der Praxis kaum — jedenfalls nicht mit wirtschaftlich tragbaren Mitteln —■ erreicht werden, so daß auch dieser Vorschlag, trotz Antrieb für Zylinderschnellpressen

mit ungleichförmig in einer Richtung

angetriebenem Druckzylinder

Anmelder:

Schnellpressenfabrik

Aktiengesellschaft Heidelberg,

Heidelberg, Eppelheimer Str. 17-21

Artur Büttner, Heidelberg,
ist als Erfinder genannt worden

des sich dadurch ergebenden einfachen Antriebes, keinen praktischen Erfolg gehabt hat.

Um diese Nachteile der bekannten Antriebe zu vermeiden, wird der Erfindung gemäß vorgeschlagen, in den. Antrieb des Druckzylinders in an sich bekannter Weise unrunde Zahnräder zur Erzeugung der wechselnden Winkelgeschwindigkeit einzuschalten, wobei die genaue Angleichung der Satzbettgeschwindigkeit an die Druckzylindergeschwindigkeit während der Dauer der Druckperiode durch ein an sich bekanntes, auf den Satzbettenantrieb wirkendes, kurvengesteuertes Ausgleichsgetriebe erfolgt.

Es wird hierzu ausdrücklich darauf hingewiesen, daß Schutz für die vorgenannten Merkmale der Erfindung nur in ihrer Gesamtheit, nicht aber für die Einzelelemente beansprucht wird.

Durch die Einschaltung eines Synchronisierungsgetriebes gemäß der Erfindung zur genauen Angleichung der Satzbettgeschwindigkeit an die Druckzylindergeschwindigkeit, die mit Hilfe dieses Getriebes relativ einfach ist, können die Ansprüche an die Herstellungsgenauigkeit der unrunden. Zahnräder so stark herabgesetzt werden, daß eine wirtschaftliche Anwendung dieser Antriebsart ermöglicht wird.

Die innerhalb der Zylinderumdrehung durch den Antrieb der unrunden Zahnräder noch vorhandenen Differenzen im genauen Ablauf der Zylindergeschwindigkeit zu der des Satzbettes werden auf diese Weise während der Dauer der Druckperiode ausgeglichen. Das Satzbettgetriebe steht mit dem Zylindergetriebe

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ohne Unterbrechung in dauerndem Eingriff, und es erfolgt hierbei keinerlei Wechsel von einem Antriebsaggregat auf das andere.

Als Synchronisierungsgetriebe wird gemäß der Erfindung die untere Zahnstange für das Rollrad zum Antrieb des Satzbettes in an sich bekannter Weise formschlüssig durch zwei Nockenscheiben gesteuert.

Als unrunde Zahnräder können auch rein elliptische Zahnräder verwendet werden. In diesem Falle ist es auch möglich, an Stelle der elliptischen Zahnräder ein Antiparallel-Kurbelgetriebe für den Zylinderantrieb zu benutzen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des neuen Antriebes beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht des Satzbett- und Zylindergetriebes einer Zylinderschnellpresse mit schwingender Kurbelschleife für den Antrieb des Satzbettes und einen Antrieb des Druckzylinders durch unrunde Zahnräder für den Umlauf des Druckzylinders mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Satzbett- und Zylindergetriebe nach Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht des Zylindergetriebes, wobei der Umlauf des Druckzylinders mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit nicht durch unrunde Zahnräder — wie nach Fig. 1 — sondern durch äquivalente Mittel, nämlich durch ein Antiparallel-Kurbelgetriebe erfolgt.

In dem Maschinengestell 1 wird das Satzbett 2 in bekannter Weise auf Rollenbahnen 3 durch ein Rollrad 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 ist. An dem Zahnrad 4 greift eine Pleuelstange 7 an, die mit ihrem anderen Ende mittels Bolzen 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 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 auf 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 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 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 eingreift, die außerhalb des Maschinengestells das Schwungrad 20 trägt und sowohl 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 Schwinghebel 9 die Gleitsteinführung einseitig unter Benutzung nur eines Zahnrades 14 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 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 Zalinradpaar 14 und 14'. Bei einer Umdrehung der Zahnräder 14 und 14' führt demnach auch das Zahnrad 26 eine volle Umdrehung bei jeder Hin- und Herbewegung des Satzbettes aus. Das Zahnrad 26 ist auf einem Lagerbolzen 27 befestigt, der im Grundgestell 1 drehbar gelagert ist und auf der Außenseite der Ge-Stellwand das unrunde Zahnrad 28 trägt. Dieses steht mit einem ebenfalls unrunden Zahnrad 29 im Eingriff, welches mit dem Achsstummel 30 des Druckzylinders 22 fest verkeilt ist. Der Druckzylinder 22 erhält dadurch in der angegebenen Pfeilrichtung eine Umdrehung bei einer Hin- und Herbewegung des Satzbettes 2, die mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit erfolgt. Die unrunden Zahnräder 28 bzw. 29 sind in ihrer Form so gestaltet, daß die Umdrehung des Druckzylinders in einem solchen Geschwindigkeitsablauf erfolgt, daß sie mit der des Satzbettes 2 während der Dauer der Druckperiode ziemlich genau oder annähernd genau übereinstimmt. Die verbleibende Geschwindigkeitsdifferenz während der Druckperiode zwischen Satzbett und Druckzylinder wird durch ein an sich bekanntes Steuergetriebe synchronisiert. Diese Synchronisierung erfolgt durch eine Verschiebung der unteren Zahnstange 6 im Grundgestell 1. Zu diesem Zweck ist die Zahnstange 6 mit zwei Armen 31 bzw. 31' verbunden, deren freie Enden ebenfalls im Maschinengestell 1 geführt sind. An dem Arm 31 ist eine Rolle 32 und am Arm 31' eine Rolle

33 drehbar gelagert. Die Rolle 32 wirkt mit einer Nockenscheibe 34 zusammen, die am Zahnrad 14 befestigt ist, während die Rolle 33 mit einer am Zahnrad 14' befestigten Nockenscheibe 35 zusammenarbeitet. Entsprechend der Formgebung der Nockenscheiben

34 bzw. 35 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 entspicht, so daß die Satzbettbewegung während der Druckperiode vollkommen synchron mit der Bewegung des Druckzylinders verläuft.

Die Gestaltung der unrunden Zahnräder 28 bzw. 29 kann unter anderem auch in rein elliptischer Form erfolgen; in diesem Falle ist es möglich, an Stelle der elliptischen Zahnräder ein Antiparallel-Kurbelgetriebe zu verwenden, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Falle ist auf dem Bolzen 27, welcher mit dem Zahnrad 26 fest verbunden ist und in der angegebenen Pfeilrichtung gleichförmig umläuft, auf der Außenseite der Gestellwand eine Kurbel 36 angeordnet. Durch Verbindungslasche 37, die an der Kurbel 36 durch Bolzen 38 angelenkt und durch Bolzen 39 mit der Kurbel 40 verbunden ist, welche auf dem Achsstummel 30 des Druckzylinders 22 befestigt ist, wird der Druckzylinder 22 in der angegebenen Pfeilrichtung in Umdrehung versetzt, die mit genau derselben wechselnden Winkelgeschwindigkeit erfolgt, als ob rein elliptische Zahnräder verwendet worden wären. Zur Überwindung der Totpunktlagen bei Umlauf der beiden Antiparallelkurbeln 36 bzw. 40 dienen in bekannter Weise Hilfszahn 41 bzw. Lücke 42 an der Kurbel 36 bzw. Hilfszahn 43 und Lücke 44 an der

Kurbel 40. Zur Überwindung des Totpunktes in den kritischen Mittellagen können an. Stelle des dargestellten Einzahnes natürlich auch mehrere kleine normale Zähne treten.

Claims (5)

5 Patentansprüche:

1. Antrieb für Zylinderschnellpressen mit einem ständig in einer Richtung mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit angetriebenem Druckzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieb des Druckzylinders in an sich bekannter Weise unrunde Zahnräder zur Erzeugung der wechselnden Winkelgeschwindigkeit eingeschaltet sind, wobei die genaue Angleichung der Satzbettgeschwindig-

keit an die Druckzylindergeschwindigkeit während der Dauer der Druckperiode durch ein an sich bekanntes, auf den Satzbettantrieb wirkendes kurvengesteuertes Ausgleichsgetriebe erfolgt.

2. Antrieb für Zylinderschnellpressen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ovalzahnräder durch ein Antiparallel-Kurbelgetriebe für den ungleichförmigen Umlauf des Druckzylinders ersetzt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 861 698, 883 446;
USA.-Patentschrift Nr. 1137 383;
»Hütte«, Des Ingenieurs Taschenbuch, HA,
28. Auflage, S. 296/297.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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