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Sicherheitsvorrichtung in einer Tiegelpresse für die Bearbeitung eines
bogenförmigen Materials, wie Papier, Pappe od. dgl. Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist eine Tiegelpresse für die Bearbeitung eines bogenförmigen Materials,
wie z. B. Papier oder Pappe, bei welcher die Bogen mit Hilfe von Greiferstangen,
die zwei endlose Ketten führen, zwischen den Tiegeln befördert bzw. festgehalten
werden.
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Diese Ketten werden absatzweise in Bewegung, dann wieder stillgesetzt,
während das Material bearbeitet wird und gleichzeitig ein noch nicht bearbeiteter
Bogen von einer Greiferstange ergriffen wird oder noch eine weitere Greiferstange
einen bereits bearbeiteten Bogen ablegt.
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Vor dieser letzteren Arbeitsstelle können noch weitere vorgesehen
werden, wo Abfälle ausgeworfen werden. Auch kann das zuletzt von den Greiferstangen
abgelegte Material ein Abfall sein.
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Die Förderketten, die Greferstangen und die diese Teile führenden
Räder stellen eine bedeutende Masse dar, die absatzweise in Bewegung oder stillgesetzt
werden muß, und zwar in größeren Pressen mehrere tausend Mal in der Stunde.
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Die Fig. 1 bis 3 stellen eine bereits bekannte Vorrichtung dar, welche
diese Art der Beförderung verwirklicht.
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Die Welle 1 des Kettenräderpaares, wovon das Rad 2 dargestellt ist,
wird absatzweise durch einen Zahnsektor 3 in Bewegung gesetzt, und zwar indem der
schwingende Sektor ein auf der Welle frei drehendes Zahnrad 4 einmal in der einen,
das andere Mal in der anderen Richtung in Drehung versetzt.
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Zwischen diesem Zahnrad und dem Pressegestell s liegt eine Hülse 6,
die über axiale Rillen mit den Nuten 7 des entsprechenden Teiles der Welle 1 drehfest
verbunden ist.
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Diese Hülse ist an ihrem Umfang, und zwar auf der Seite, wo das Zahnrad
4 liegt, mit Klauen 8 versehen, und weist auf der gegenüberliegenden Seite entsprechende,
nicht weiter bezeichnete Aussparungen auf.
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Die Klauen 8 können mit ähnlichen Klauen 9 des Zahnrades (Lage des
Schnittes A-B der Fig. 2) in Eingriff geraten und die Aussparungen mit entsprechenden
ortsfesten Klauen 10 des Pressegestelles 5 (Lage des Schnittes A-B der Fig. 3).
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In die kreisrunde Nut 11 der Hülse kann endlich eine nicht dargestellte
Gabel eingreifen, um diese Hülse in die beiden Lagen der Fig. 2 und 3 zu verschieben.
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Es wird endlich vorgesehen, daß die Hülse 6 jedesmal die Lage der
Fig. 2 einnimmt, und wenn der Sektor 3 mit Bezug auf die Zeichnung nach rechts schwingt
und das Rad 4 im Sinne des Pfeiles 12 in Drehung versetzt, was dem Antrieb im gleichen
Sinn (auch entsprechend dem Pfeil der Fig.3) der beiden Kettenräder entspricht.
Während der Sektor in seine Ausgangslage zurückkehrt, wird die Hülse 6 gegen das
Pressegestell 5 gedrückt, wo sie mit Hilfe der Klauen 10 die beiden Kettenräder
stillhält, wobei das Zahnrad 4 im Leerlauf zurückdreht.
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Während die Presse arbeitet, werden all diese mechanischen Teile dieser
letzteren sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt, die insbesondere von der Plötzlichkeit
des Antriebs und des Stillsetzens der Ketten und der Greiferstangen abhängen.
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Diese Beanspruchungen können im Falle von Betriebsstörungen gefährlich
werden, d. h. sobald irgend etwas der normalen Beförderung der zu bearbeitenden
Bogen im Wege steht. Dies kann vorkommen, z. B. wenn ein ,gefalteter Bogen oder
auch Abfälle sich irgendwo ansammeln und einer Greiferstange im Wege stehen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung; deren Zweck
es ist, einem Bruch in solchen Fällen dadurch vorzubeugen, daß der Antrieb,des Kettenräderpaares
über eine Rutschkupplung stattfindet, die so bemessen ist, daß sie die normale Leistung
der Presse übertragen kann, jedoch sofort rutscht, wenn das Antriebsmoment der Kettenräder
einen gegebenen normalen Wert um ein vorausgesetztes Maß überschreitet.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
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Die Fig. 4 zeigt das die Ketten antreibende Kettenräderpaar sowie
die Rutschkupplung zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte in der Ansicht;
Die
Fig. 5 zeigt wie man das Rutschen der Kupplung zum Stillsetzen der Presse verwenden
kann; Die Fig. 6 zeigt eine andere Art, die Presse bei Rutschen der Kupplung stillzusetzen.
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In Fig. 4 wird angenommen, daß der nicht dargestellte Zahnsektor,
wie bereits beschrieben, die Welle 13 absatzweise und gleichsinnig in Drehung versetzt,
welche ihrerseits die Welle 14 in Drehung bringt, auf welcher- die Kettenräder 15
und 16 angeordnet sind. Zu diesem Zweck ist die Welle 13 mit einer Hülse 17 drehfest
verbunden, die ein Kugellager 18 und eine mit auf ihrem Umfang verteilten Bohrungen
versehene Scheibe 19 trägt. Die Verteilung dieser Bohrungen ist auf dem Scheibenumfang
regelmäßig, und sie enthalten je eine große Stahlkugel 20, deren Durchmesser derart
bemessen ist, daß sie beidseitig aus der Scheibe 19 hinausragt. Zwei halbe Schalen
21 und 22 bilden andererseits ein mit dem Kettenrad 15 und der Welle 14 verbundenes
Ganzes, welches auf dem Kugellager 18 dreht und eine um die Scheibe 19 und die Kugeln
20 liegende Trommel bildet. In dieser Trommel liegen gleich viele hohle Kolbenpaare
23, 24 wie Kugeln 20 vorhanden sind, an welchen diese Kolben angreifen und sie zwischen
sich festklemmen, indem sie axial durch starke Federn wie 25 gegeneinandergedrückt
werden. Zu diesem Zweck enden diese Kolben mit kugelförmigen Vertiefungen.
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Es ist klär, daß, wenn die Welle 13 die Scheibe 19 und die Kugeln
20 mitnimmt, diese letzteren ihrerseits die Kolben 23, 24 mitnehmen werden und mit
ihnen die aus den beiden halben Schalen 21, 22 gebildete Trommel, sowie das Kettenrad
15, die Welle 14 und das zweite Kettenrad 16. Wenn aber das Drehmoment, welches
die Kugeln über die Kolben übertragen, infolge eines ungewöhnlichen Widerstandes
einen gewissen Wert überschreitet, so ist es selbstverständlich, daß die Kolben
unter Zusammendrücken ihrer Spannfedern über die Kugeln gleiten werden.
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Die Vorrichtung stellt also eine Rutschkupplung dar, die bei Überschreiten
eines gewissen Drehmomentes in Abhängigkeit der Anzahl der Kugeln, ihrer Durchmesser,
der Tiefe der- Kolbenvertiefungen und der durch die Kolbenfedern ausgeübten Kräfte
gleiten wird und dadurch die Verbindung zwischen den Kettenrädern und dem Antrieb
löst.
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Die so hergestellte Sicherheit ist aber in sich nicht genügend; denn
es ist erwünscht in dem angenommenen Fall, den Antrieb der Presse überhaupt ganz
stillzusetzen. Aus diesem Grund zeigt die Fig. 5 eine zusätzliche Vorrichtung, die
dazu dient, dieses Stillsetzen der Presse zu bewirken.
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In dieser Figur findet man das Kettenrad 15 und die Welle 13 wieder,
auf welcher ein Stück 26 festliegt mit einer Nase 27, über welche es die darum gelegene
Hülse 17 mitnimmt, die mit Hilfe von Schrauben 28 in einer vorbestimmten Lage genau
festgehalten werden kann, d. h. unter einem Winkel, welcher dem über 17 angetriebenen
Kettenrad genaue Stillstandslagen sichern kann, in welchen die Greiferstangen die
verschiedenen Arbeitslagen genau einnehmen.
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Auf dem Kettenrad 15 sind zwei Zapfen 29 und 30 befestigt, wovon 29
als Drehachse eines Hebels 31 bzw. 30 als Drehachse für einen Hebel 32 dient. Eine
Feder 33 versucht den Hebel 31 in Richtung der Welle 13 zu stoßen, während eine
andere Feder 34 es versucht, denjenigen Arm des Hebels 32, welcher dem Hebel 31
gegenüberliegt, gegen diesen zu heben. Bei 35 aber stößt der Hebel 32 gegen die
Hülse 17, die seine weitere Bewegung verhindert. Er nimmt somit eine Gleichgewichtslage
an, die dem normalen Gang der Presse entspricht. In dieser Lage schließen zwei bei
36 befindliche Kontakte einen Stromkreis, während sich ein Anschlag 37 des Hebels
31 in nächster Nähe des freien Hebelarmes des Hebels 32 befindet, der dem dem Federdruck
ausgesetzten Hebelarm gegenübersteht.
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Der durch die Kontakte 36 geschlossene Stromkreis dient dazu, die
Presse in Gang zu halten, während die Öffnung dieses Stromkreises ihr sofortiges
Stillsetzen zur Folge hat. Kontaktringe 38 der Welle 14 (s. Fig.4) sind über nicht
dargestellte Leitungen mit den Kontakten 36 verbunden und gestatten es somit, den
genannten Stromkreis bei drehender Welle zu öffnen oder zu schließen.
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Nun sei beschrieben, was sich ereignet, wenn die beschriebene Rutschkupplung
in Tätigkeit tritt und das Kettenrad 15 vom Antrieb durch die Welle 13 befreit.
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Die Hülse 17, die mit dieser Welle verbunden ist, dreht weiter, während
das Kettenrad, dessen Geschwindigkeit abnimmt, schließlich mit der Welle 14 stillsteht.
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Nimmt man an, daß die normale Drehrichtung diejenige des Pfeiles 39
der Fig. 5 ist, so sieht man, daß bei stillstehendem Kettenrad 15 und wenn die Hülse
17 weiterdreht, diese letztere bei 35 einen derartigen Druck auf den Hebel 32 ausüben
wird, daß er mit Bezug auf die Zeichnung im Uhrzeigersinn zu drehen sucht. Da der
Hebel 31 aber durch den Anschlag 40 zurückgehalten wird, so ist es klar, daß sich
die Kontakte 36 voneinander trennen werden und die Presse als Folge davon stillsteht.
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Tritt eine umgekehrte Wirkung ein, so ist klar, daß, wenn sich die
Hülse 17 bei 35 vom Hebe1 32 entfernt, die Feder 34 diesen letzteren zum Kippen
bringt, und zwar entgegen dem Uhrzeigersinn, derart, daß sein freies Ende, welches
der Feder 34 am entferntesten liegt, dem Anschlag 37 begegnet, den Hebel 31 hebt
und ihn mit Bezug auf die Zeichnung im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, was wiederum
zur Folge hat, daß der Stromkreis in 38 geöffnet wird und das Stillsetzen der Presse
verursacht.
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Die Fig. 6 der Zeichnung zeigt eine andere Mög-
lichkeit, die
Presse zum Stillstand zu bringen, sobald die beschriebene Rutschkupplung zur Wirkung
gelangt. -_ In dieser Figur findet man wieder einige der mit Bezug auf die Fig.
4 bereits beschriebenen Teile, und zwar die Wellen 13 und 14, die Scheibe 19 mit
den Kugeln 20, die zwei Schalenhälften 21 und 22, die zwei hohlen Kolben 23 und
24 und die Feder 25.
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Der hohle Kolben 23 enthält aber hier eine kleine Scheibe 41, vermittels
welcher die Feder auf das Kolbeninnere drückt und welche mit einem axialen Stäbchen42,
das durch die Schalenhälfte21 hindurchgeht, verbunden ist. Dieses Stäbchen ist außen
mit einem Ring 43 fest verschraubt, welcher konzentrisch zu den Wellen 13 und 14
liegt.
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Dieser Ring liegt um diese Wellen herum, senkrecht zu deren Achse
und in kurzer Entfernung von der Schalenhälfte21. Er wird durch seine Verbindung
mit mehreren Stäbchen42, die je von einer Kugel abhängig sind, in dieser Lage festgehalten.
Es kann ein Stäbchen pro Kugel vorgesehen werden oder nur einige Stäbchen, die man
vorzugsweise regelmäßig verteilen wird, wie z. B. fünf für fünfzehn Kugeln.
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Sehr nah am Ring 43 liegt eine Rolle 44, die am Ende eines Hebels
45 gelagert ist, welch letzterer bei 46 schwingbar mit --dem Pressegestell verbunden
ist und die Anschlagsschraube 47 trägt, durch welche er einen elektrischen Schalter
betätigen kann, -der in der
Dose 48 enthalten ist. Eine Feder 49
sucht diesen Hebel im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken, soweit eine Stellschraube
50 es zuläßt, durch welche die Lage der Rolle 44 fein angestellt werden kann, und
zwar so nah wie möglich an den Ring 43, ohne ihn jedoch zu berühren.
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Man sieht, daß ein jedes Rutschen der Kupplung vorerst zur Folge hat,
daß die hohlen Kolben 23 zurückgestoßen werden, dann aber auch die davon abhängigen
Stäbchen 42, durch welche endlich der Ring 43 gegen die Rolle 44 zurückgestoßen
werden wird. Während diese Rolle auf dem so zurückgestoßenen Ring rollt, wird sie
den Hebel 45 gleichzeitig zum Ausschwingen bringen, derart, daß über die Schraube
47 ein Stromkreis geöffnet oder geschlossen wird, zu dem Zweck, die Presse sofort
zum Stillstand zu bringen.
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Die bis jetzt beschriebenen und dargestellten Vorrichtungen wirken
wie ersichtlich so, daß die kleinste Verschiebung zwischen dem Kettenrad 15 und
der Welle 14 ein sofortiges Stillsetzen der Presse zur Folge hat.