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Intermittierend arbeitendes Wälzgetriebe Die Erfindung betrifft ein
intermittierend arbeitendes Wälzgetriebe, insbesondere für den Antrieb des Druckzylinders
einer Vervielfältigungsmaschine mit einem vollverzahnten Antriebsrad, das mit zwei
verbundenen Zahnrädern in Eingriff steht, von denen eines mit der getriebenen Welle
fest verbunden und das andere frei drehbar darauf angebracht ist, wobei jedes dieser
Räder einen nicht verzahnten Sektor besitzt, der ihren Antrieb durch das Antriebsrad
zeitweise verhindert, und beide Räder durch eine Kupplung mit Leerlauf verbunden
sind.
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Bei den üblichen Maschinen kann ein ordnungsgemäßes Anlegen des Papiers
an den Druckzylinder nur erreicht werden, wenn dieser stillsteht. Bei derartigen
Maschinen bedingt dies auch das Anhalten des den Druckzylinder antreibenden Getriebes,
wodurch auch der Antrieb eventueller selbsttätiger Papierzuführungsvorrichtungen
abgeschaltet wird.
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Ein intermittierend arbeitendes Getriebe mit einem vollverzahnten
Antriebsrad ist bekannt, das mit zwei verbundenen und durch eine Kupplung mit Leerlauf
miteinander gekuppelten teilverzahnten Rädern in Eingriff steht. Die beiden getriebenen
Räder sind jedoch durch Federn miteinander verbunden, und es erfolgt keinerlei bestimmte
Verriegelung bzw. ein Festhalten in bestimmter Stellung um eines der getriebenen
Räder während des Stillstandes in seiner Stellung zu halten.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art weist das Antriebsrad eine
Unterbrechung der Verzahnung und einen Kreissektor auf, während das getriebene Rad
voll verzahnt ist und ein U-förmiges Teil besitzt, das in Nasen endet, die sich
auf dem Kreissektor abstützen. Dabei umrahmt das U-förmige Teil keine Verzahnungslücke
des Rades, an dem es befestigt ist. Weiterhin wird das getriebene Rad nur festgehalten
bzw. gesperrt, damit die Zähne des Vertriebsrades wieder genau in Eingriff kommen,
um eine weitere Drehung des getriebenen Rades nach seinem Stillstand zu bewirken.
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Die Erfindung soll das zeitweilige Anhalten des Druckzylinders ermöglichen,
während sich die Hauptwelle weiterdreht, um eine Betätigung der selbsttätigen Papierzuführungsvorichtung
zu gestatten.
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Erfindungsgemäß ist jedes der beiden Räder auf der Außenfläche mit
einem an sich bekannten, mit Nasen versehenen Teil versehen, dessen Enden den nicht
verzahnten Sektor des jeweiligen Rades umgeben, wobei die Nasen dieses Teiles in
an sich bekannter Weise mit Teilen kreisförmiger Scheiben zusammenwirken, die das
Antriebsrad auf jeder Seite trägt. Das Antriebsrad hat eine vollständige Verzahnung,
die gekuppelten beiden Räder sind teilverzahnt. Jedes getriebene Rad wird nicht
durch das Antriebsrad wieder in Umdrehung versetzt, sondern durch den Mitnehmer,
der abwechselnd mit den beiden Enden einer Kulisse zusammenwirkt. Im Augenblick
des Wirksamwerdens des Mitnehmers greift zur Gewährleistung des Anlaufens der Welle
eine der Nasen eines U-förmigen Teiles in die Ausnehmung der Scheibe ein, um die
Welle mitzunehmen bzw. anzutreiben. Da die beiden Räder gleichzeitig vom Antriebsrad
mitgenommen werden, nimmt nicht nur der der Unterbrechung folgende Zahn jeweils
des getriebenen Rades das Anlaufmoment auf, sondern auch der kräftige, durch die
abgerundete Nase des U-förmigen Mitnehmers gebildete Zahn, der in die Ausnehmung
der Antriebsscheibe eingreift.
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Dabei sind die Teilkreise für dieses einzahnige Getriebe, wozu für
das Antriebsrad die Ausnehmungen und für das getriebene Rad die Nasen des U-förmigen
Mitnehmers gehören, kleiner bzw. größer als diejenigen der entsprechenden Verzahnungen
der Zahnräder selbst. Beim Anlaufen der Welle läuft daher der Vorgang so ab, als
ob zwischen der Antriebswelle und der getriebenen Welle ein zusätzliches Untersetzungsgetriebe
eingeschaltet wäre, damit das Anlaufen der Welle ohne merklichen Ruck erfolgt.
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Die Erfindung wird an Hand der zwei beispielsweise Ausführungsformen
darstellenden Zeichnungen eingehender beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen schematischen
Längsschnitt einer Vervielfältigungsmaschine,
F i g. 2 einen Aufriß
einer zweiten erfindungsgemäßen Variante des Getriebes, F i g. 3 eine Draufsicht
des in F i g. 2 gezeigten Getriebes, F i g. 4 bis 6 verschiedene Arbeitsstellungen
des in F i g. 2 gezeigten Getriebes.
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Das Gehäuse des in F i g. 1 gezeigten Geräts besteht aus zwei parallelen
Seitenwänden J, die auf einem Sockel S ruhen. Zwischen diesen Seitenwänden ist der
Druckzylinder T angeordnet, der sich um die Welle 1 dreht und das Druckoriginal
C trägt.
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Der Druckzylinder wird durch eine Kurbel M angetrieben, die sich um
die Achse 2 dreht. Das zu bedruckende Papier P ist auf einem Tisch V aufgestapelt,
der die beiden Seitenwände J verbindet.
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Zum Bedrucken wird das oberste Blatt des Stapels zwischen den Druckzylinder
T und die Andruckwalze R geführt, die es während der Rotation des Druckzylinders
in Richtung des Pfeiles f weiterbewegen.
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Eine genaue übereinstimmung des Querrandes des zu bedruckenden Blattes
und des Randes des Druckoriginals kann nur erreicht werden, wenn der Druckzylinder
nach Anheben des Filzes F stillsteht und die Kurbel M eine Teildrehung ausführt,
um die selbsttätige Papierzuführung zu erreichen.
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In der F i g. 1 ist ein Organ 3 des von der Kurbel getriebenen Getriebeteiles
konzentrisch mit dem Druckzylinder angeordnet und mit einem Kurbelzapfen 4 versehen,
auf dem eine Schubstange 5 beweglich angelenkt ist, deren Ende eine Kulisse 6 (s.
F i g. 2) aufweist, in welcher eine drehbar zwischen den Seitenwänden J angebrachte
Achse 7 läuft. Auf diese ist ein Zahnrad 8 aufgekeilt, das in Eingriff mit einer
an der Kulisse 6 angrenzenden Zahnstange 6a gelangt. Auf diese Weise führt die Achse
7 bei jeder Hin- und Herbewegung der Schubstange 5 eine Rotation in der einen oder
anderen Richtung aus.
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Auf der Achse 7 (F i g. 1) ist ein Gestell verschwenkbar, das beiderseits
auf einer der Achse 7 parallelen Achse 10 Rollen 11 aufweist, deren Umfang vorzugsweise
aus Gummi besteht und gezahnt ist. Die Achse 10 ist mit der Achse 7 durch Riemenscheiben
12 und 13 verbunden, über welche ein Riemen 14 läuft. Die Nabe der Scheibe 13 enthält
einen Freilauf, der durch die Sperr-Rollen 15 gebildet wird, um die Rotation der
Achse 7 nur in der Richtung auf die Rollen 11 zu übertragen, welche dem Vorschub
der aufeinanderfolgenden Blätter auf den Druckzylinder zu entspricht.
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Zur Registrierung der Anzahl der bedruckten Blätter hat die Schubstange
5 eine Verlängerung 5a,
mit welcher sie bei jeder Bewegung gegen den Betätigungsarm
16 des Zählers 17 stößt.
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In F i g. 2 und 3 ist die von der Kurbel M angetriebene Welle 2 fest
mit einem Zahnrad 26 verbunden, dessen Verzahnung keine Unterbrechung aufweist.
Auf der Welle 1 des Druckzylinders ist ein Zahnrad 27 verkeilt, das einen Sektor
27a ohne Verzahnung hat. Die Anzahl der fehlenden Zähne reicht gerade aus, um den
Eingriff der beiden Zahnräder zu unterbrechen, wenn der Sektor 27a gegenüber dem
Zahnrad 26 zu liegen kommt.
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Auf der Welle 1 ist außerdem lose ein drittes mit dem Zahnrad 27 gekuppeltes
Zahnrad 28 mit einer bogenförmigen Kulisse 35 angeordnet, in welche ein mit dem
Zahnrad 27 fest verbundener Bolzen 30 hineinragt. An den Seiten des Zahnrades 26
sind die Scheiben 31 und 32 verkeilt, die mit Einkerbungen 31a, 31b bzw.
32a, 32b versehen sind, und deren Durchmesser etwas größer ist als derjenige
des Zahnrades 26.
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Auf den entgegengesetzten Seiten der Zahnräder 27 und 28 sind U-Stücke
33 bzw. 34 eingesetzt, welche die nicht verzahnten Abschnitte 27a und 28a der Zahnräder
27 und 28 umrahmen.
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Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung zeigen die F i g. 2,
4, 5 und 6 in den verschiedenen Bewegungsstufen.
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In der in F i g. 2 gezeigten Stellung befindet sich die Unterbrechung
27a dem Zahnrad 26 gegenüber; folglich wird durch die Rotation der Kurbel M die
Welle 1 nicht angetrieben, deren Drehung außerdem durch die Berührung der beiden
Enden des an dem Zahnrad 27 befestigten U-Stücke mit der Scheibe 31 blockiert wird.
Durch die Rotation der Kurbel wird also nur das Zahnrad 28 angetrieben, das sich
lose auf der Achse 1 dreht und während dieser Teildrehung die Schubstange 5 verschiebt,
wodurch die Papierzuführung betätigt wird. Dabei bewegt sich der Mitnehmer 30 von
dem einen Ende der Kulisse 35 (F i g. 2) zum entgegengesetzten Ende.
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Hierdurch gibt das Zahnrad 28 dem Zahnrad 27 einen Anstoß, der es
in Umdrehung versetzt. Das Zahnrad 27 ist dabei gerade durch das Erscheinen der
Einkerbung 31b gegenüber dem hinteren Arm des U-Stückes 33 freigegeben worden. Während
einer Teilumdrehung, bei welcher die Kurbel ihre Rotation fortsetzt, rücken die
beiden Zahnräder 27 und 28, deren Verzahnungen beide mit dem Zahnrad 26 zusammenwirken,
gleichzeitig vor. Der vordere Arm des U-Stückes 34 dringt dann in die Einkerbung
32b ein und die Unterbrechung 28a gelangt ihrerseits in eine gegenüber dem Zahnrad
26 liegende Stellung, so daß das Zahnrad 28 stillsteht.
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Dabei durchläuft der Mitnehmer 30 die Kulisse 35 in umgekehrter Richtung,
gelangt wieder in die Ausgangsstellung zurück (F i g. 5) und treibt dann infolge
des Zusammenwirkens des Mitnehmers 30
mit dem Rand der Kulisse 35 das Zahnrad
28 an. Diese Rotation wird dadurch ermöglicht, daß die Einkerbung 32a ihrerseits
in eine gegenüber dem hinteren Arm des U-Stückes 34 befindliche Stellung gelangt
ist.
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Die beiden Zahnräder setzen nun gleichzeitig ihre Drehung fort, bis
der zahnlose Teil 27a des Zahnrades 27 sich wiederum dem Zahnrad 26 gegenüber befindet,
wobei die Einkerbung 31a in eine gegenüber dem vorderen Arm des U-Stückes 33 liegende
Stellung gelangt ist, wodurch die beiden Enden dieses U-Stückes sich auf den Rand
der Scheibe 31 stützen können.
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Wenn also die Unterbrechung des einen der beiden Zahnräder 27 oder
28 sich gegenüber dem Zahnrad 26 befindet, wird die Rotation dieses Zahnrades durch
die Berührung der beiden Arme des entsprechenden U-Stückes mit der entsprechenden
Scheibe 31 oder 32 verhindert.
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In einer Ausführungsform der beschriebenen Vorrichtung hat das Zahnrad
26 sechsunddreißig Zähne, während die beiden Zahnräder 27 und 28 einen Umfang haben,
der sechzig Zähnen entspricht, von denen aber jeweils vier bis fünf zur Bildung
der Unterbrechungen 27a und 28a weggelassen wurden. Der Schlitz 35 entspricht zwölf
Zähnen, so daß zwei Umdrehungen
des Zahnrades 26 einer vollständigen
Umdrehung der Zahnräder 27 und 28 zusammen entsprechen. Dabei steht jedes dieser
Zahnräder im Laufe einer vollständigen Umdrehung während einer Teildrehung still,
die zwölf Zähnen entspricht.
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Die Antriebsbewegung der Schubstange 5 beginnt (F i g. 2), bevor die
Welle 1 zum Stillstand kommt und läuft nach deren Stillstand weiter. Dadurch kann
der Weg des obersten Blattes des Stapels P eine merkliche Länge haben, wodurch es
möglich wird, diesen Stapel in größerer Entfernung von dem Druckzylinder vorzusehen
und ihn verhältnismäßig dick zu machen.