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Vorrichtung zum zeitgerechten Betätigen der einzelnen Organe einer
Druck- und Vervielfältigungsmaschine Die Erfindung geht aus von einer bekannten
Vorrichtung zum zeitgerechten Betätigen der einzelnen Organe einer Druck- und Vervielfältigungsmaschine
mit Hilfe einer absatzweise schwenkbaren Nockenscheibe, von der alle Steuerbewegungen
ableitbar sind.
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Es ist bei Druck- und Vervielfältigungsmaschinen erforderlich, die
mechanisch angetriebenen Organe bei Druckbeginn und -beendigung nacheinander in
der richtigen Reihenfolge in oder außer Betrieb zu setzen. Vielfach soll vor dem
Einschalten der einzelnen Aggregate auch eine zwangläufige Pause eintreten.
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Es ist bereits eine Schaltanordnung bekannt, bei der eine Nockenscheibe
durch einen Schalthebel absatzweise verschwenkt wird (USA.- Patentschrift
2 077 874). Der Schalthebel wird hierbei in einer kulissenartigen Führung
bewegt, in der für jede Schaltstellung Kulissenbegrenzungen vorgesehen sind, so
daß für den Schalthebel vor jeder Weiterschaltung eine kurzzeitige Bewegung in einer
Richtung erforderlich ist, die von der Schaltrichtung verschieden ist. Eine derartige
Schaltanordnung hat den Nachteil, daß die Nockenscheibe durch den Schalthebel jeweils
von Hand weitergeschaltet werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltanordnung zu
schaffen, bei der die Nockenscheibe nach einmaliger Auslösung des Weiterschaltvorgangs
selbsttätig im Arbeitstakt der Maschine weitergeschaltet wird.
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Diese Aufgabe wird eradungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nockenscheibe
über ein im Arbeitstakt der Maschine bewegbares Klinkenschaltwerk verdrehbar ist,
dessen Wirksamkeit durch eine von Hand oder mechanisch entriegelbare Sperre auslösbar
ist.
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In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist das Klinkenschaltwerk
durch eine auf der Druckzylinderachse umlaufende Kurvenscheibe über einen Tasthebel
mit einer Rolle steuerbar. Durch entsprechende Gestaltung dieser Kurvenscheibe ist
es möglich, daß das Klinkenschaltwerk bei einer Umdrehung_ der Druckzylinderachse
ein oder mehrere Male Weitere geschaltet wird.
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Vorzugsweise ist der das Klinkenschaltwerk steuernde Tasthebel mit
einem Sperrzapfen versehen, welcher durch einen von Hand oder mechanisch betätigbaren
Sperrwinkel sperr- und entriegelbar ist.
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Es ist weiterhin vorteilhaft wenn der Sperrwinkel durch ein Schaltzählwerk
betätigbar ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben
und in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die wesentlichen Teile
der Maschine mit einer Steuervorrichtung, die den Schaltimpuls für das Außerbetriebsetzen
der verschiedenen Organe der Maschine von einem Schaltzählwerk erhält, F i
g. 2 die Ergänzungssteuerteile für das Inbetriebsetzen der gleichen Maschinenorgane
nach einem einfachen manuellen Schaltimpuls in anderer Reihenfolge, F i
g. 3 einen Schnitt durch die Kupplungen und deren Steuerelemente in Richtung
der Linie A-B in
Fig.2 und F i g. 4 einen Teil von F i g. 2
im vergrößertem Maßstab.
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Gemäß F i g. 1 der Zeichnungen ist ein Schaltzählwerk
1 durch eine Verbindungsstange 2 mit einem Sperrwinkel 3 verbunden,
der um den Zapfen 4 schwenkbar ist. Er wird nach Vollendung der am Zählwerk eingestellten
Druckauflage vom Zählwerk im Uhrzeigersinn entgegen der Wirkung der Feder
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aus der strichpunktiert dargestellten in die voll ausgezogene Stellung gedreht
und von dem Vierkantzapfen 6 in dieser Lage gehalten. Der Zapfen sitzt
an --einem Hebel 7, der durch die Feder 8 vor die Nase
9 eines Ausschnittes 10 des Sperrwinkels gezogen wird. Der Hebel
7 ist auf der Achse 11 frei beweglich gelagert.
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Der Sperrwinkel 3, der vorher den Sperrzapfen 12 eines Hebels
13 in der Sperrlage hielt, gibt durch die Schwenkbewegung diesen Hebel frei,
so daß er unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder im Uhrzeigersinn so
drehbar wird, daß die an ihm angebrachte Rolle 14 sich gegen die auf der Achse
15 des Druckzylinders angeordnete Kurvenscheibe 16
legt. Da der Sperrzapfen
12 von dem Sperrwinkel 3
nicht mehr blockiert wird, kann die Rolle 14 bei
der Drehung der Kurve 16 in den Kurveneinschnitt 17
hineingleiten,
so daß eine Klinke 18 an dem Hebel
13 auf einem Schaltrad
19 gleiten und um einen Zahn weiterfassen kann, wodurch bei dem Rückschwenken
des Hebels 13 das Schaltrad um den Betrag dieses Zahnes entgegen der Uhrzeigerrichtung
gedreht wird.
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Mit dem Schaltrad 19 ist eine Schaltkurve 20 fest verbunden,
die mit der gleichen Teilung mit der das Schaltrad 19 bewegt wird, mit einzelnen,
dem jeweils vorzunehmenden Schaltvorgang entsprechenden Nokken oder Vertiefungen
versehen ist. Gegen diese Schaltkurve legt sich ein Zapfen 21, der an dem einen
Arm eines Doppelhebels 22 befestigt ist und tastet ihren Umfang ab. Die Schaltbewegungen
des Zapfens werden auf den Hebel 22 übertragen, der entsprechend um die Achse
11 geschwenkt wird. Bei jeder Zylinderumdrehung schaltet die Kurve 20 um
eine Teilung weiter, solange der Hebel 7 den Sperrwinkel 3
in wirksamer
Lage hält. Wenn nicht bei jeder Zylinderumdrehung eine Schaltung vorzunehmen ist,
können durch Einschalten von flachen Stellen an der Schaltkurve zwischen den Schaltnocken
Verzögerungen eingebaut werden, wie im vorliegenden Fall in dem mittleren Kurventeil,
der keinen weiteren Schaltvorgang einleitet, sondern lediglich den Hebel 22 für
eine weitere Zylinderumdrehung in der vorher eingenommenen Stellung hält.
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. Die von dem Hebel 22 entsprechend der Schaltkurve 20 ausgeführten
stufenweisen Schaltbewegungen werden über den Hebel 23 auf eine unter der
Wirkung einer nicht dargestellten Torsionsfeder stehende Schaltwelle 24 übertragen,
von der die Schaltpng der verschiedenen Maschinenorgane vorgenommen wird.
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Diese Schaltung kann über beliebige an sich be!-kannte Nockensteuerungen,
Kupplungen, Solenoide u. dgl. durchgeführt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
trägt die Schaltwelle 24 Finger 25, von denen in der Zeichnung nur einer
in seinen verschiedenen Schaltlagen gezeigt ist. Es ist bei dem Ausführungsbeispiel
nur ein solcher Finger nötig, da hier nur zwei Maschinenorgane gesteuert werden
sollen. Der Finger 25 kann die Steuerbewegungen über eine Kurve
26 an einen Arm eines zweiarmigen Sperrhebels 27 übertragen, der ebenfalls
auf der Achse 11
schwenkbar gelagert ist und dessen zweiter Arm die Schalt-
oder Kupplungsvorgänge der verschiedenen, ein- und auszuschaltenden Organe der Maschine
entsprechend der Kurve 20 regelt. Je nach der Anzahl der zu steuernden Organe können
eine beliebige Zahl von Hebeln 27 vorgesehen sein, auch kann man mit nur
einem Sperrhebel 27 gleichzeitig oder nacheinander eine größere Anzahl von
Maschinenorganen sperren oder einschalten. In den Zeichnungen ist der einfacheren
Darstellung wegen lediglich ein Sperrhebel 27 zur Schaltung von zwei Kupplungen
gezeigt.
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Die beiden Kupplungen (F i g. 3) bestehen aus je
einem
auf der Druckzylinderachse 15 lose angeordneten Teil 29 bzw.
39 und je einem mit diesen während des Laufes der Maschine kappel-
und entkuppelbaren, mit den zu schaltenden Organen der Maschine äntriebsmäßig verbundenen
Teil 28 bzw. 132. Die Kupplungsteile 29 und 39, auf denen zwei
etwa gleich geformte Kurvenscheiben 16 und 34 sitzen, sind beide mit dem
Maschinenantrieb verbunden und werden gleichförmig umdreht, z. B. über eine nicht
dargestellte Zwischenwelle mit zwei gleich großen Getrieberädern, die die beiden
Kupplungsteile 29 und 39 mit den beiden Kurvenscheiben 16 und
34 über Keilriemen, Zahnriemen oder Zahnräder übereinstimmend beweg ,en. Die Kupplungsscheibe
28 ist beispielsweise mit einer Steuerkurve 30 versehen, mit der die
Papieranlegevorrichtung über das Antriebsgestänge 31 angetrieben wird, und
die Kupplung 132
schaltet den Druckzylinder.
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Das dargestellte und zu beschreibende Ausführungsbeispiel geht, wie
schon oben erwähnt, von einer Druckmaschine aus, bei der die Arbeitsweise der Schaltvorrichtung
folgende ist: Wenn nach Vollendung der im Schaltzählwerk 1
eingestellten Auflagenhöhe
das Zählwerk in der oben beschriebenen Weise den Schaltünpuls gegeben hat, also
die Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, läuft das Schaltrad 19 im Rhythmus
mit der Zylinderumdrehung in F i g. 1 in Richtung des Pfeiles u. Bei der
ersten Schaltbewegung wirkt der erste hohe Teil der Schaltkurve 20 -über den abtastenden
Zapfen 21 auf den Hebel 22 ein, der die Schaltwelle 24 -über den Schalthebel
23 der Erhöhung des ersten der Schaltkurvennocken entsprechend in die nächste
Stufe dreht und den Finger 25 entlang der Kurve 26 an dem zweiarmigen
Sperrhebel 27 entsprechend schwenkt. Bei dem ersten Schaltvorgang wird der
Finger aus der Ruhestellung 261 in den tieferen Kurveneinschnitf
262 gebracht, wobei der Sperrhebel 27 durch die Feder 32 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht und die, Anschlagkante 271 seines zweiten Armes
in die Umlaufbahn des Entriegelungsbolzens 281 (F i g. 3)
geschwenkt wird.
Der in dem schräg nach innen ver laufenden Schlitz 282 (F i g. 1 und
3) geführte Bolzen 281 löst bei seiner Bewegung das Verriegelungsstück
283 von der Antriebs- und Mitnehmerscheibe 29,
und dadurch ist -die
Steuerkurve 30 für den Antrieb des Papieranlegers stillgesetzt.
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Bevor nun das Druckwerk stillgesetzt wird, soll mit Sicherheit das
zuletzt angelegte Papierblatt ordnungsmäßig durchgelaufen sein. Man kann hierzu
eine Verzögerung einbauen, indem man, wie dies in F i g. 1 geschehen ist,
den Nocken der Schaltkurve 20, der bei der nächsten Teildrehung des Schaltrades
19 von dem Zapfen 21 abgetastet wird, von gleicher Höhe macht wie den vorangegangenen.
Die Schaltwelle 24 bleibt also in ihrer Stellung, so daß der Zylinder noch eine
weitere Umdrehung ausführen kann, bei der das vom Anleger zuletzt zugeführte Papierblatt
bedruckt und ausgeworfen werden kann. Erst bei der nachfolgenden Teildrehung der
Schaltkurve 20 bewirkt ein die bisherige Ebene überragender Nocken das Weiterdrehen
der Schaltwelle 24, wobei der Finger 25 in den Kurveneinschnitt
263 gelangt. Dieser Einschnitt ist gegenüber dem vorherigen Einschnitt
262 um so viel tiefer, daß er die Anschlagkante 271 des Sperrhebels
27, wie in F i g. 1 strichpunktiert dargestellt, weiter, also auch
in die Umlaufbahn den Entriegelungsbolzen 321 der zweiten Kupplung
132 bewegt, jedoch ohne die Bahn des Bolzens 281 der ersten Kupplungsvorrichtung
28 zu . verlassen. Die zweite Kupplung 132 ist also im vorlieg#nden
Beispiel derart neben der ersten Kupplungsvorrichtung 28 auf der Zylinderachse
vorgesehen, daß sich beide Entriegelungsbolzen 281 und 321- etwa gegenüberliegen
und zugleich von der Anschlagfläche-271 des Sperrhebels 27 erreichbar sind
wenn er zwischen den beiden Kupplungen hochgeschaltet wird (s. insbesondere F i
g. 3).
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Der Kupplung ,sbolzen 321 löst nun beim Auftreffen auf die
Anschlagkante271 des Sperrhebels die Verriegelung 322 mit der Antriebs- und
Mitnehmerscheibe
der Kupplung, so daß das Druckwerk ausgekuppelt
und stillgesetzt wird, denn der nicht dargestellte Druckzylinder ist über die Zylinderachse15
mit dem gesperrten Teil der Kupplung 132 fest verbunden.
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Auch nach Stillsetzen des Druckwerkes läuft -der Maschinenantrieb
weiter, und mit ihm die Antriebs-und Mitnehmerscheiben 29 und 39 mit
den an ihnen angebrachten Kurvenscheiben 16 und 34, von denen die erstere
das Schaltrad 19 um einen weiteren Schritt bewegt. Dabei kommt nun der letzte
und größte Schaltnocken 201 (F i g. 1) zur Wirkung. Am Beginn seiner Bewegung
stößt er gegen einen Rasthebel 35,
der der besseren übersicht wegen nur in
der F i g. 2 dargestellt ist, und bewegt ihn aus der Raststellung, in der
er einen zweiten, ebenfalls auf der Achse 11
drehbar gelagerten Sperrhebel
36 außer Eingriff hält, in die Lage nach F i g. 2. Der Sperrhebel
36 wird damit aus seiner gesperrten Lage befreit.
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Bei der weiteren Bewegung des Schaltnockens 201 bewegt er über den
Hebel 22 die Schaltwelle 24 in die letzte Schaltstufe (F i g. 1), wobei der
Sperrhebel 27 in seine Ruhestellung zurückgeschwenkt wird. Hierdurch kommt
die Anschlagfläche 271 wieder unter den Bereich der Umlaufbahn der Entriegelungsbolzen
281 und 321 der Kupplungen, ferner bringt der Schältnocken 201 den
mit dem Zählwerk verbundenen Sperrwinkel 3 auf folgende Weise wieder in die
ursprüngliche Lage zurück, in der er den Abtasthebel 13 in der Ruhelage festhält:
Der Zapfen 21 faßt in einen Schlitz 71 eines federnden Hebels 7 ein,
der den Vierkantzapfen 6 trägt. Dieser Schlitz ist so bemessen, daß er dem
Zapfen 21 für die vorangegana -"enen Abtastbewegungen ausreichend Bewegungs freiheit
bietet. Der letzte Nocken 201 drückt jedoch den Zapfen 21 bei der letzten Schaltphase
so weit nach unten, daß er den federnden Hebel 7 mitnimmt und der Vierkantzapfen
6 den Sperrwinkel 3 für das Zurückschwenken in die Anfangslage freigibt,
wo er den Tasthebel 13 wieder sperrt. Damit ist die Schaltvorrichtung außer
Betrieb gesetzt, bis nach Vollendung der nächsten Druckauflage das Zählwerk wieder
die Schaltvorgänge einleitet.
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Das Einrücken der Schaltachse 24 in die letzte Schaltstufe soll auch
die Unterbrechung der Stromzufuhr zu dem Maschinenantrieb bewirken und ihn stillsetzen.
Dies kann z. B. durch kurzzeitiges öffnen eines Unterbrecherkontaktes geschehen,
wodurch ein magnetisch gesteuerter Schalter betätigt wird, der den Stromkreis unterbricht.
Der Stromkreis wird eist wieder geschlossen, wenn der die Maschine Bedienende bei
einem neuen Druckbeginn seinen Druckknopf betätigt. Auf die zeichnerische Darstellung
dieses Vorganges wurde der Einfachheit dieser Schaltmaßnahme wegen verzichtet.
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Der Unterbrecherkontakt wird nach einer kurzen öffnungszeit wieder
geschlossen, wenn der letzte Nocken 201 an dem Abtastzapfen 21 ganz vorbeigegangen
ist und der Hebel 22 und die Schaltachse 24 in ihre Ausgangslage, also in die Raststellung
zurückgeschwenkt sind. Der Sperrhebel 27 wird während dieser Zeit von einem
an dem Sperrwinkel 3 angebrachten Sperrzapfen 301 in der zuletzt eingenommenen
Ruhelage festgehalten, der sich beim Rückschwenken des Winkels 3 in die Sperrlage
über einen Ansatz 272 des Sperrhebels 27 gesetzt hat (s. F i
g. 1).
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Für den Druckbeginn ist eine zweite Schaltvorrichtung vorgesehen,
deren späterer Einsatz bereits bei den Ausschaltvorgängen vorbereitet wurde. Es
wird nämlich bei der beschriebenen Schwenkbewegung des Sperrhebels 27 in
die Ruhestellung der in den F i g. 2 und 3 dargestellte zweite Sperrhebel
36 durch die Feder 37 mit nach unten gezogen, da er in seiner Ruhelage
nicht mehr durch den Rasthebel 35 gesperrt ist. Der Hebel 36 gelangt
dabei vor die Entriegelungsbolzen 281 und 321, also in die Lage, die-in
den F i g. 2 und 3 dargestellt ist. Damit verhindert der Hebel
36 jetzt, daß die Kupplungen sofort beim nächsten Einschalten des Stromes
die von ihnen gesteuerten Verbindungen herstellen. Bei der Schwenkbewegung des Sperrhebels
36 wird der an dem Hebel angebrachte Zapfen 38 in den tiefsten Einschnitt
einer Steuerkurve 139 bewegt. Mit dem Hebel 36 wurde ferner der an
ihm befestigte Finger 361 aus der Stellung nach F i g. 4 in die Stellung
nach F i g. 2, also aus dem Bereich der Klinke 40 der Schaltvorrichtung 41,
42 geschwenkt. So vorbereitet für die nächste Druckauflage ist die Maschine
zur Ruhe gekommen.
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Für den Beginn der nächsten Druckauflage ist lediglich die Einstellung
der Auflagenhöhe am Schaltzählwerk erforderlich, damit dieses die Maschine wieder
zur rechten Zeit außer Betrieb setzt, und ein Fingerdruck auf den elektrischen Schalter,
mit dem die Stromzufuhr zu dem Maschinenantrieb eingeleitet wifd. Der Antrieb kann
vorerst nahezu ohne Belastung anlaufen. Er nimmt lediglich die Antriebswelle und
die mit ihr z. B. durch Keilriemen verbundenen Kupplungsscheiben 29 und
39 mit.
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Die zweite Steuervorrichtung nach den F i g. 2 und 4 für das
geregelte Einschalten der Maschinenorgane in der erforderlichen Reihenfolge wird
von dem Bedienenden durch den Fingerdruck auf den elektrischen Schalter selbsttätig
dadurch eingeschaltet, daß dabei gleichzeitig die Schwenkbewegung des nur in F i
g. 4 dargestellten Entriegelungshebels 43 erfolgt, der über eine Schubstange
44 mit dem Druckknopfschalter verbunden ist. Der Hebel 43 ist um seinen Zapfen 45
schwenkbar am Maschinenseitenteil gelagert und wird entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht.
Er drückt dabei auf den Anschlagbolzen 46, der entgegen der Zugkraft der Feder 47
in dem Schlitz 421 in Richtung des Schaltrades 41 bewegt wird. Der Bolzen 46, der
beim Herausschwenken der Klinke 40 aus der Verzahnung des Schaltrades 41 als Anschlag
dient, drückt die Klinke 40 nach unten zum Eingriff in die Verzahnung des Schaltrades,
wie in F i g. 4 in strichpunktierten Linien dargestellt. Die Zugfeder 48,
die die Klinke in der hochgeschwenkten Lage gehalten hat, zieht sie nach überwindung
des Totpunktes auf das Schaltrad. Damit ist diese Steuervorrichtung eingeschaltet,
denn von jetzt an überträgt die Klinke die dem Hebel 42 von der Kurvenscheibe 34
erteilte Bewegung auf das Schaltrad 41. über die Klinke 40 und das Schaltrad 41
wird die Scheibe mit der Steuerkurve 139 um einen Schritt bewegt. Dabei gleitet
der Tastzapfen 38 über den ersten Nocken der Kurve und vermittelt dem Sperrhebel
36 die erste Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Hebel
36 gibt hierbei nur den Entriegelungsbolzen 281 der Kupplung für den Anlegerantrieb
frei.
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Der Anleger führt nun also ein Papierblatt zu, während das Druckwerk
noch in der Ruhelage verharrt, bis das Papier die Druckstelle erreicht hat. Inzwischen
ist die Steuerkurve 139 um einen weiteren Schritt bewegt worden, der das
Weiterschwenken des Sperrhebels 36 auch aus der Bahn des Entriegelungsbolzens
321
der Kupplung für das Druckwerk bewirkt. Das geschieht, wenn das Papier die Druckstelle
erreicht hat.
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Mit diesem, zuletzt beschriebenen Schaltvorgang wurde also der erste
Abdruck der neuen Auflage eingeleitet, zugleich aber auch die vorbeschriebene Steuervorrichtung
wieder außer Betrieb genommen.
Denn bei der letzten Schwenkbewegung des Sperrhebels
36 über die Bahn -des Entriegelungsbolzens 321 konnte der Rasthebel
35 wieder unter der Wirkung seiner Feder unter die Nase 362 des Sperrhebels
36 einrasten und den Sperrhebel in seiner Ruhelage sperren. Bei dieser Bewegung
hat sich auch die Schulterkante des Fingers 361 wieder unter den Federbolzen
401 der Klinke 40 gesetzt, um sie aus der Verzahnung des Schaltrades herauszuheben
und weitere Schaltschritte zu verhindern. Nach der Beendigung der am Zählwerk
1 eingestellten Auflagenhöhe leitet dieses die am Anfang beschriebenen Steuervorgänge
für die Beendigung des Maschinenbetriebes wieder ein.
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Selbstverständlich ist es möglich, unter Verwendung des beschriebenen
Schaltsystems die Steuervorrichtung den jeweiligen Belangen anzupassen.