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Als Druckwerk ausgebildete selbsttätige Behandlungsanlage für Hohlkörper
wie Tuben od.dgl.
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Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 16 11 223.5-27) Die Erfindung
betrifft eine als Druckwerk ausgebildete Behandlungsanlage für Hohlkörper wie Tuben
od. dgl., die einen Druckzylinder undmehrere mit dieselilzusammenwirkende
Klischeezylinder
enthält, die mit gleichachsigen Zahnrädern verbunden sind, die mit dem mit dem Druckzylinder
verbundenen und mit diesem gleichachsigen Meisterrad kämmen, das von einem Motor
angetrieben wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für hohe Arbeitsgeschwindigkeit;en
verwendbare Behandlungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die
Gefahr der Beschädigung des Drucktuches bei solchen hohen Arbeitsgeschwindigkeiten
besiti.
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Durch den Gegenstand des Hauptpatentes, zu dem die Erfindung insbesondere,
jedoch nicht ausschließlich eine Weiterbildung darsteLlt7 wird in vorteiLhafter
Weise erreicht, da das zwischen den einzelnen Zahnrädern und dem Meisterrad vorhandene
Zahnspiel sich nicht auf die Druckvorgänge störend auswirken kann. Es werden somit
hohe Arbeitsgeschw-indigkeiten möglich. Bei diesen hohen Arbeitsgeschwirldigkeiten
besteht jedoch die Gefahr, daß das Drucktuch der Drucksegmente des Druckzylinders
beschädigt oder verschoben wird. Hier schafft die Erfindung Attilfe, die jedoch
selbstverständlich nicht nur auf An-ord-nungen nach dem Hauptpatent beschränkt ist;,sondern
ganz aLLgemein von Anordnungen ausgeht, wie sie im einleitenden Absatz dieser Anmeldung
beschrieben sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem das Meisterrad antreibenden
Motor und dem Meisterrad ein Getriebe vorgesehen ist, das beim uebertragen der Bewegung
auf das Ileisterrad die konstante Winkelgeschwindigkeit der umlaufenden Motorwelle
in eine ungleichförmige, periodisch und im stetigen Ablauf zwischen einem Minimum
und einem Maximum variierende Winkel geschwindigkeit des Meisterrades umwandelt,
deren niedriger Wert während des Anlaufens des oder der Drucksegmente des Druckzylinders
an den Hohlkörpern auftritt, während der maximale Wert der Gesciiwindigkeit des
Ileisterrades jeweils dem Ende des Drucksegmentes oder der Dmleksegmente zugeordnet
ist. Dadurch wird erreicht, daß das oder die Drucksegmente zunächst mit niedriger
Geschwindigkeit sanft anlaufen und ihre Geschwindigkeit während des Druckens steigern.
Dadurch kann eine relativ hohe Drehzahl und damit eine relativ hohe Arbeitsgeschwindigkeit
erzielt werden, während jedoch der Beginn des Druckens bei einer relativ niederen
Geschwindigkeit ausgeführt wird.
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Die Drucksegmente werden geschont, es ist Gewähr für einen einwandfreien
Druck vorhanden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß
der Zahnriemen ein Getriebeabtriebsrad umschlingt, dem ein Ovalzahnradpaar vorgeschaltet
ist, über das die Verbindung zum Antriebsmotor geht. Bei dieser baulich vorteilhaften
Aus£uhrung wird der sowieso vorhandene
Zahnriemen ausgenutzt, der
eine ungleichförmige Winkelgeschwindigkeit von dem mit einem Ovalzahnradpaar versehenen
Getriebe auf das Meisterrad überträgt.
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Da das Meisterrad selbst mit einer ungleichförmigen Winkelgeschwindigkeit
umläuft, ist es zweckmäßig, wenn die Transportbewegung des die Hohlkörper aufnehmenden
Halters, vorzugsweise eines an sich bekannten Revolverkopfes, abhängig von der Winkelstellung
des konstant angetriebenen Ovalzahnrads und damit abhängig von der Winkelgeschwindigkeit
des Meisterrades gesteuert ist.
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Für ein rationelles Arbeiten wird in den meisten Fällen vorgesehen
werden, daß der Druckzylinder mit mehreren in regelmäßigen Abständen angeordneten
Drucksegmenten versehen ist. Um dabei sicherzustellen, daß die verzögerte Winkelgeschwindigkeit
immer dann auftritt, wenn eines der Drucksegemente an dem zu bedruckenden Hohlkörper
anläuft, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Untersetzungsverhältnis
des Riementriebes zwischen dem Meisterrad und dem Getriebeabtriebsrad der Anzahl
der Drucksegemente des Druckzylinders entspricht.
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Dadurch läßt sich in einfacher Weise erreichen, daß die Drucksegmente
mit der gewünschten, verzögerten Winkelgeschwindigkeit umlaufen. Bei dieser Ausbildung
ist es
zweckmäßig, wenn die Bogenlänge der Drucksegemente des Druckzylinders
um das Untersetzungsverhältnis verkürzt dem beschleunigten Winkelbereich des ungleichförmig
angetriEhenen Ovalzahnrades entspricht.
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Bei einer baulich vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird
vorgesehen, daß das Getriebe eine mit dem Motor gekuppelte Eingangswelle besitzt,
auf der ein Zahnrad einer Untersetzungsstufe fest angeordnet ist, das mit einem
Zahnrad kämmt, das auf einer Getriebewelle fest angeordnet ist, die mit einem Oval
zahnrad versehen ist, in das ein lose auf der EingangsweLlegelagertes Ovalzahnrad
eingreift, das mit dem Getriebeabtriebsrad verbunden ist. Diese AuRildungerlaubt
eine sehr kompakte Bauweise. Aus baulichen Gründen ist es daruberhlinaus vorteilhaft,
wenn das Getriebeabtriebsrad unterhalb des Meisterrades angeordnet ist.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer schematischen Erstellung
einer erfindungsgemäßen Behandlungsanlage und Fig. 2 einen Schnitt durch ein zu
der Behandlungsanlage der Fig. 1 gehörendes Getriebe.
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Die in Fig. 1 dargestellte Behandlungsanlage besteht im wesentlichen
aus einem Druckwerk, das einen Druckzylinder 1 enthält, der auf seinem Umfang gleichmäßig
verteilt mit vier Drucksegmenten 2 versehen ist. Gleichachsig zu dem Druckzylinder
1 ist ein Zahnrad, das sogenannte Meisterrad 3 angeordnet, in das in nicht näher
dargestellter Weise auf dem Umfang verteilt mehrere Zahnräder eingreifen, die über
das Meisterrad 3 gleichachsig zu ihnen angeordnete Klischee zylinder antreiben,
die in hier nicht weiter interessierender und demzufolge nicht näher dargestellter
Weise die Druckfarben auf die Druckseg-mente 2 des Druckzylinders 1 übertragen.
Das Meisterrad 3 wird von einem Zahnriemen 4 umschlungen, der auf iden Seiten mit
Zähnen besetzt ist und zwischen dem Meisterrad 3 und den Zahnrädern der Klischee
zylinder verläuft. Der zwischen das Meisterrad und die mit diesem kämmenden Zahnräder
geschaltete Zahnriemen mit doppelter Verzahnung besteht aus elastischem Werkstoff,
wobei die an der einen Seite vorgesehenen Zähne mit den Zähnen des Meisterrades
und die an der anderen Seite vorgesehenen Zähne mit den Zähnen der einzelnen dem
Meisterrad zugeordneten Zahnräder kämmen und alle miteinander kämmenden und zusammenwirkenden
Elemente ohne Spiel satt ineinandergreifen.
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Die Drucksegmente 2 übertragen die Drucke auf Hohlkörper,
beispielsweise
Tuben 5, die von einem Revolverkopf 6 derart gehalten werden, daß die Drucksegmente
am Umfang der Tuben 5 ablaufen und dabei den Druck übertragen. Wenn der Druckzylinder
1 und damit auch die Drucksegmente 2 mit hoher Geschwindigkeit umlaufen, besteht
die Gefahr, daß sich das Drucktuch der Drucksegmente 2 beim Anlaufen an die Tuben
5 verschiebt, so daß ein unbefriedigender Druck erhalten und evtl. sogar das Drucktuch
beschädigt wird. Um diese Gefahr zu beseitigen und dennoch eine hohe Drehzahl und
damit eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit einzuhalten, wird erfindungsgemäß vorgesehen,
daß der beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn umlaufende Druckzylinder 1 eine ungleichförmige
Winkelgeschwindigkeit besitzt, die so ausgelegt wird, daß sich die Drucksegmente
2 zunächst mit einer langsamen Geschwindigkeit an die Tuben 5 anlegen, die dann
während des Druckens erheblich gesteigert wird. Infolge dieser niedrigen Geschwindigkeit
am Anfang findet ein sanfter Anlauf statt. Daraufhin steigert sich die Geschwindigkeit
bis zu einem Maximum, das dem Ende des Drucksegments entspricht. Anschließend, also
nachdem ein Drucksegment 2 an einerTube 5 vorbeibelaufen ist, erfolgt eine Verzögerung
der Winkelgeschwindigkeit bis zu einem Minimum, während sich der Revolverkopf zum
Zustellen der nächsten zu bedruckenden Tube um einen Arbeitsschritt dreht und/oder
während gleichzeitig das nächste Drucksegment 2 in den Bereich der Tube 5 geführt
wird.
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Das Meisterrad 3 ist über den beidseitig mit Zähnen bestückten Zahnriemen
4 mit einem Getriebeabtriebsrad 7 verbunden, das zu einem Getriebe 8 gehört, das
an einen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit umlaufenden, nicht dargestellten Motor
angekuppelt ist. Dem unterhalb des Meisterrades 3 angeordneten Getriebeabtriebsrad
7 ist ein Ovalzahnradpaar vorgeschaltet, das aus zwei miteinander kämmenden, gleich
ausgebildeten Oval zahnräder 9 und 10 besteht. Das Oval zahnrad 10 wird mit konstanter
Winkelgeschwindigkeit angetrieben, so daß das Oval zahnrad 9 wegen des Erfordernisses
der gleichen Umfangsgeschwindigkeit an der Abwälzstelle mit einer ungleichförmigen
die Welle Winkelgeschwindigkeit umlaufen muß. Wenn/des OvalzahnradS10 sich aus der
dargestellten Stellung um 1800 verdreht, so muß sich das Ovalzahnrad 9 gleichzeitig
um 2400 verdrehen, wobei es eine erhöhte Winkelgeschwindigkeit erhält. Während des
Weiterdrehens um die nächsten 1800 der Welle des Ovalzahnrads 10 dreht sich das
Oval zahnrad 9 nur noch um 1200, so daß es dabei eine geringere Winkelgeschwindigkeit
besitzt. Während eines vollständigen Umlaufs der Welle des Zahnrades 10 findet also
auch ein vollständiger Umlauf des Zahnrades 9 statt, nur daß die Winkelgeschwindigkeit
dieses letzteren Zahnrades hierbei ungleichförmig ist.
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Die ungleichförmige Winkelgeschwindigkeit des Ovalzahnrades 9 wird
über das mit ihm verbundenen Getriebeabtriebsrad 7 und den Zahnriemen 4 derart auf
das Meisterrad 3 übertragen, daß die niedrige Geschwindigkeit dann vorliegt, wenn
der Anfang der Drucksegmente 2 in den Bleich einer auf dem Revolverkopf 6 gehaltenen
Tube 5 gelangt. Während des dann folgenden Druckvorganges steigt die Winkelgeschwindigkeit
an, bis sie gegen Ende des Druckvorganges, d.h. am Ende des Jeweiligen Drucksegmentes
2, ihr Maximum erreicht. Danach erfolgt eine Verzögerung, in welchem Zeitraum der
zwischen zwei Drucksegementen 2 befindliche Teil des Druckzylinders 1 an der Druckstelle
vorbeiläuft, an der gleichzeitig durch Verdrehen des Revolverkopfes 6 um einen Arbeitstakt
eine neue Tube 5 an der Arbeitsstelle bereitgestellt wird. Da der Druckzylinder
1 mit vier Drucksegmenten 2 ausgerüstet ist, wird zwischen dem Getriebeabtriebsrad
7 und dem Meisterrad 3 ein Untersetzungsverhältnis von 1 : 4 vorgesehen, so daß
sich bei einer Umdrehung des Druckzylinders 1 der Wechsel in den Winkelgeschwindigkeiten
viermal wiederholt. Da der Beginn des Druckens bei etwa der niedrigsten Winkelgeschwindigkeit
liegt und während der Phase erfolgt, bei der sich das der Welle Oval zahnrad 9 um
2400 bei einer 1800 Drehung/des Ovalzahnrades 10 verdeht, werden die Drucksegmente
2 so ausgebildet, daß sie etwa 600 des Bogens des Druckzylinders 1 abdecken, während
zwischen ihnen ein Zwischenraum von 700 liegt, während dessen Vorbeilaufens an der
Arbeitsstelle
die Tuben 5 gewechsit werden. Da der Arbeitstakt
des Revolverkopfes 6 von den verzögerten und beschleunigten Winkelgeschwindigkeiten
abhängig ist, ist es zweckmäßig, den Revolverkopf 6 Jeweils um einen Arbeitstakt
oder die Welle Schritt weiterzuschalten, wenn sich/des Ovalzahnradsl0 um 1800 verdreht
hat.
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Fig. 2 zeigt eine baulich zweckmaßige Ausführungsform eines Getriebes
8, das mit den Ovalzahnrädern 9 und 10 und dem Getriebeabtriebsrad 7 versehen ist.
Das Getriebe 8 besitzt ein Gehause 11, in dem eine Eingangswelle 12 gelagert ist,
die über ein Kreuzgelenk 13 mit einem nicht dargestellten Motor gekuppelt ist. Auf
die Eingangswelle 12 ist ein Zahnrad 14 einer Untersetzungsstufe aufgekeilt, das
mit einem Zahnrad 15 kämmt, das mit einer ebenfalls in dem Gehäuse 11 gelagerten
Getriebewelle 16 drehfest verbunden ist. Auf der anderen Seite des Gehäuses 11 ist
auf die Getriebewelle das aus zwei Teilen bestehende Oval zahnrad 10 aufgekeilt.
Das mit dem Oval zahnrad 10 kämmende Ovalzahnrad 9 ist mit Wälzlagern 17 und 18
lose auf der Eingangswelle 12 gelagert. Es ist mit Schrauben 19 mit dem koaxial
mit ihm auf der Eingangswelle 12 ebenfalls lose gelagerten Getriebeabtriebsrad 7
verbunden, das von dem strichpunktiert angedeuteten Zahnriemen 4 umschlungen wird,
der zum Meisterrad führt. Die vom Antriebsmotor
abgeleitete Antriebskraft
wird also unter Vermittlung der Räder 14, 15 auf die Welle 16 geleitet, von der
sie über die Ovalzahnräder 9, 10 auf das Getriebeabtriebsrad 7 geleitet wird, das
zum Antrieb des Meisterrades dient.