DE576178C - Zylinderschnellpresse mit einem staendig in einer Richtung mit gleichfoermiger Geschwindigkeit umlaufenden Druckzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylinderschnellpresse mit einem ständig in einer Richtung umlaufenden Druckzylinder.

Bei Zylinderschnellpressen dieser Art, den sogenannten Eintouren- und Zweitourenmaschinen, ist der Durchmesser bzw. der Umfang des Druckzylinders im allgemeinen so groß, wie er sich aus der Weglänge des Schriftfundamentes beim Hinundrückgang einschließlich der Umkehr ergibt, nämlich derart, daß der Druckzylinder während des Hinganges (Druckganges) bei der Eintourenmaschine eine halbe Umdrehung und bei der Zweitourenmaschine eine ganze Umdrehung ausführt. Jeder Drehzahl des Druck-Zylinders entspricht hierbei eine bestimmte Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders und eine bestimmte Laufgeschwindigkeit des Schriftfundamentes.

Es ist nun bekannt, daß gute Druckarbeiten nur bis zu einer gewissen Höchstgeschwindigkeit hergestellt werden können. Wird diese Geschwindigkeitsgrenze überschritten, so werden die genaue Übernahme des Bögens durch den Zylinder, das sorgfältige Einfärben der Form und die richtige Aufnahme der Farbe durch den Bogen sowie das zuverlässige Ausführen des bedruckten Bogens nicht mehr möglich. Die Schwierigkeiten, die sich hieraus beispielsweise beim Verarbeiten von Kunstdruckpapier ergeben, sind allgemein bekannt. Man konnte deshalb bisher über eine bestimmte Zylinderdrehzahl nicht hinausgehen, um die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders nicht über die zulässige Grenze zu steigern. Von der Zylinderdrehzahl pro Zeiteinheit ist aber die Druckleistung in erster Linie abhängig, und diese Drehzahl mußte aus den oben angegebenen Gründen, namentlich bei guten Druckarbeiten, verhältnismäßig niedrig gehalten werden.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen und bei Zylinderschnellpressen mit ständig umlaufendem Druckzylinder eine höhere Druckleistung bei gleichbleibender Druckgüte zu erreichen.

Im wesentlichen besteht die Erfindung darin, 45· daß der Durchmesser des Druckzylinders unter Beibehaltung der durch ein bestimmtes Format gegebenen Bogenlänge des Drucksegmentes in solchem Maße verringert ist, daß der Druckzylinder beim Hingang (Druckgang) des Schriftfündamentes einen größeren Zentriwinkel durchläuft als bei dessen Rücklauf, und daß das beim Druckgange mit der gleichförmigen verminderten Geschwindigkeit des Druckzylinders sich bewegende Schriftfundament seinen Hingang erst beendet hat, wenn der Druckzylinder den größeren Zentriwinkel durchlaufen hat, während, das Schriftfundament beim Rücklauf, entsprechend dem kleineren Zentriwinkel, den der Druckzylinder noch zu durchlaufen hat, mit beschleunigter Geschwindigkeit bewegt wird. Durch die Verringerung des Druckzylinderdurchmessers ergibt sich, bezogen auf irgendeine Drehzahl des Druckzylinders, bei der Schnellpresse nach der Erfindung eine'erheblich,-- 6g geringere Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders

als bisher." Hierdurch sowie durch das gemäß der Erfindung gleichzeitig erfolgende Regeln der Geschwindigkeit des Schriftfundamentes, entsprechend der geringeren Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders und entsprechend der Größe der Zentriwinkel, die der Zylinder beim Hingang und beim Rücklauf des Schriftfundamentes durchläuft, wird erreicht, daß nicht nur der eigentliche Druckvorgang, sondern ίο auch die übrigen, drucktechnisch wichtigen Vorgänge, wie Einfärben der Form vor dem Druck, Übernahme des Bogens vom Anlegetisch und Ausführen des bedruckten Bogens, bei geringerer Geschwindigkeit erfolgen als bisher, bezogen auf irgendeine Zylinderdrehzahl. « Aus diesem Grunde ist es möglich, diese Drehzahl und somit die Druckleistung im Verhältnis zur Verringerung des' Druckzylinderdurchmessers zu steigern.

Infolge der Verringerung des Druckzylinderdurchmessers wird außerdem beispielsweise bei einer Eintourenmaschine eine wesentliche Verkürzung des- Schriftfundamentweges -möglich, woraus sich eine weitere Leistungssteigerung ergibt.

Es ist bereits mehrfach vorgeschlagen worden, die Arbeitsverhältnisse einer Zylinderschnellpresse mit ständig in einer Richtung umlaufendem Druckzylinder dadurch günstiger zu ge-3ö stalten, daß. die ■ Lauf geschwindigkeit des von einem Kurbelgetriebe bewegten Schriftfundamentes gleichförmig gestaltet und der Druckzylinder während des Rückganges des Schriftfundamentes durch ein besonderes Getriebe, in einigen Fällen auch schneller als beim Druckgang, bewegt wurde. Hierbei konnte aber eine Verminderung der Druckgeschwindigkeit ohne Verminderung der Drehzahl des Druckzylinders nicht erreicht werden; denn da das Schriftfundament, den Druckzylinder beim Druckvorgange antrieb, erhielt dieser stets die Geschwindigkeit des Schriftfundamentes, unabhängig davon, welchen Umfang der· Druckzylinder in bezug auf die Weglänge des Schrift-45. fundamentes besaß. ■

Gemäß· der Erfindung ist zur- Erreichung der beabsichtigten "Wirkung die Anordnung zweckmäßigerweise derart, daß das Antriebsrad des Druckzylinders und das Antriebsrad des Kurbel-5$. triebes für den Fundamentantrieb mit je einem Zahnrad iri Eingriff stehen, die zueinander exzentrisch gelagert und durch einen Lenker verbunden "sind, so daß der Druckzylinder ständig mit gleichförmiger, die Kurbel dagegen, 55- von der der Fundamentantrieb abgeleitet wird, während des Druckganges mit annähernd gleichförmiger, jedoch während des Rücklaufes des Schriftfundamentes mit ungleichförmiger, • größerer Geschwindigkeit angetrieben wird, und 6er daß außerdem während des Drückganges die Bewegung, die von der Kurbel auf das Schriftfundament übertragen wird, in an sich bekannter Weise durch Verschieben einer im Maschinengestell geführten Zahnstange von der annähernd gleichförmigen in eine vollständig gleichförmige Bewegung verwandelt wird, die mit der Umfangsgeschwindigkeit des im Durchmesser verkleinerten Druckzylinders übereinstimmt. - Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Zylinderschnellpresse nach der Erfindung, und" zwar hr Anwendung bei einer Eintourenmaschine, dargestellt. Es zeigen:

Abb. ι schematisch die in Betracht kommenden Teile einer Eintourenmaschine im Längsschnitt durch den oberen Teil der Maschine,

Abb. 2 bis 5 die Antriebsvorrichtung der in ■ Abb. ι dargestellten Zylinderschnellpresse, und zwar in seinen verschiedenen Stellungen während des Druckganges -und des Rücklaufes des Schriftfundamentes, und .

Abb. 6 ein Bewegungs- bzw. Geschwindigkeitsdiagramm des Schriftfundamentes.

Der Druckzylinder 1, der in üblicher Weise oberhalb des Schriftfundamentes 2" gelagert ist, wird von einer im Maschinengestell gelagerten Welle 16 (Abb. 2 bis 5) aus angetrieben. Diese besitzt zu diesem Zweek an ihren Außenenden je ein Ritzel 16¹, das in ein Zwischenrad 17 eingreift. Dieses greift in das mit dem Druckzylinder ι verbundene Zahnrad 18 ein und go dreht den Druckzylinder mit gleichförmiger Geschwindigkeit.

Der Druckzylinder 1 ist, wie die Abb. 1 zeigt, beispielsweise um 20 °/₀ kleiner im Durchmesser . als der in der Zeichnung mit gestrichelten Linien angedeutete, mit χ bezeichnete Druckzylinder, wie er bei gleichem Druckformat bei Eintourenmaschinen bisher verwendet wurde. Infolge des verringerten Durchmessers des Druckzylinders 1 erstrecken sich die für den Druckgang erforderlichen Vorgänge über einen größeren Teil des Zylindermantels, als bisher, also über mehr als x8o^p. Aus diesem Grunde muß der Druckzylinder 1 beim Druckgang sich · um den Zentriwinkel α (Abb. 1) drehen, im 105 · Gegensatz zu dem bisherigen großen Druckzylinder, der beim Druckgang eine halbe Umdrehung ausführte.

Infolge der beispielsweise gewählten Verringerung des Druckzylinderdurchmessers um 20 °/₀ wird die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders bei gleicher Winkelgeschwindigkeit um 20 % geringer. Um die gleichen Verhältnisse bzw. Arbeitsbedingungen "wie bei dem bisher benutzten großen Druckzylinder zu schaffen, wird die Drehzahl des Druckzylinders 1 um 20 °/₀ gesteigert, womit sich auch eine Leistungssteigerung von 20 °/₀ ergibt bei gleicher Druckqualität wie bei dem bisher benutzten großen Zylinder.

Der Weg, den das Schriftfundament 2 bei dem im Durchmesser verringerten Druckzylinder 1

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während des Drtickganges zu durchlaufen hat, ist in Abb. ι mit x¹ bezeichnet. Dieser Weg ist um den Betrag x² kürzer als die Strecke, die das Schriftfundament bei dem bisherigen großen Druckzylinder bei gleichem Papierformat zu durchlaufen hätte. Die Verkürzung beträgt etwa io °/₀ des Gesamtweges und ergibt eine entsprechende Verminderung der Zeitdauer für den Druckgang und Rückgang, was einer weiteren Leistungssteigerung von'etwa io% entspricht.

Bei einer Zweitourenmaschine ist zwar eine so große Verkürzung des Weges infolge des nur halb so großen Druckzylinders nicht möglieh; jedoch kommen die wesentlichen Vorteile der verringerten Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders auch bei einer Zweitouren maschine drucktechnisch voll zur Geltung. Bei einer Zweitourenmaschine würde der Druckzylinder während des-Druckganges mehr als eine Umdrehung ausführen, und der Rest der zweiten' Umdrehung verbliebe für den schnelleren Rücklauf des Schriftfundamentes.

Bei der im Ausführungsbeispiel gewählten Eintourenmaschine muß der Rücklauf des Schriftfundamentes während des verbleibenden Teiles δ (Abb. 1) einer vollen Umdrehung des Druckzylinders erfolgen. Die Rücklaufgeschwindigkeit des Druckfundamentes muß also entsprechend größer sein. Zu diesem Zweck ist folgende Einrichtung getroffen:

An der Unterseite des Schriftfundamentes 2 ist eine Zahnstange 4 befestigt, in die ein Zahnrad 3 eingreift. Dieses greift gleichzeitig in eine im Maschinengestell 13 längsverschiebbare Zahnstange 5 ein. Das Zahnrad 3 ist auf einem Zapfen 7¹ frei drehbar, an dem eine Pleuelstange 7 angreift, deren anderes Ende an einer Kurbel 6 angelenkt ist, die auf der im Maschinengestell drehbar gelagerten Welle 6¹ befestigt ist. Bei der Drehung der Kurbel 6 wird das Zahnrad 3 hin und her bewegt und rollt sich hierbei an der Zahnstange 5 ab, wobei das Schriftfundament einen doppelt so großen Weg wie die Kurbel zurücklegt. Für den Antrieb der Kurbelwelle 6¹ ist auf dieser außerhalb der Seitenwand des Maschinengestelles 13 ein Zahnrad 8 befestigt, in das ein Zahnrad 19 eingreift. Dieses ist auf einer besonderen Welle 19¹ und exzentrisch zum Zwischenrad 17 gelagert. Die beiden Zahnräder 17 und 19 sind aber zu dem nachstehend beschriebenen Zweck durch einen Lenker 21 miteinander verbunden, der einerseits an einem Bolzen 20 des Zahnrades 17 und anderseits an einem Bolzen 22 des Zahnrades 19 drehbar angreift. Die Zahnräder 8, 19, 17, 18 haben beispielsweise gleichen Teilkreisdurchmesser, so daß einer Umdrehung des Druckzylinders ι auch eine volle Umdrehung der Kurbelwelle 6¹ entspricht.

Infolge der gegenseitigen exzentrischen Lage und der Verbindung der beiden nebeneinanderliegenden Zahnräder 17 und 19 mittels des Lenkers 21 nimmt das Zahnrad 19 zwar an der Umdrehung des Zahnrades 17 teil; während jedoch das Zahnrad 17 mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben wird, führt das Zahnrad 19 infolge der erwähnten Verbindung jede Umdrehung mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit aus. Da das Zahnrad 19- in das Zahnrad 8 eingreift, wird auch die Kurbel 6 in derselben Weise mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit in Umdrehung versetzt. Die Anordnung ist so getroffen, daß, während die Zahnräder 17 und 18 und somit der Druckzylinder 1 beim Druckgang eine Drehung von der Größe des Zentriwinkels cc (Abb. 1 und 2), also mehr als eine halbe Umdrehung, atisführen, die Zahnräder 19 und 8 und somit die Kurbel 6 genau eine halbe Umdrehung in derselben Zeit machen. Diese halbe Umdrehung erfolgt mit einer gegenüber dem Druckzylinder verminderten Winkelgeschwindigkeit. Beim Rücklauf des Schriftfundamentes 2 dagegen durchlaufen die Zahnräder 17 und 18 und der Druckzylinder 1 den bis zu einer vollen Zylinderumdrehung verbleibenden Zentriwinkel b. Während dieser Zeit führen die Zahnräder 19 und 8 und somit die Kurbel 6 die andere halbe Umdrehung mit beschleunigter Winkelgeschwindigkeit aus. go

Beim Druckgang muß die Geschwindigkeit des Schriftfundamentes 2 natürlich mit der ständig gleichförmigen Geschwindigkeit des Druckzylinders 1 vollkommen übereinstimmen. Da aber der Drehzapfen 7¹ des mit dem Schriftfundament 2 dauernd in Eingriff stehenden ■ Zahnrades 3 infolge des Kurbeltriebes 6, 7 ungleichförmige Längsbewegungen ausführt, muß während des Druckganges eine Übereinstimmung der Bewegungen herbeigeführt werden.

Zu diesem Zweck befindet sich in dem Zahnrad 8 eine Kurvennut 8¹, in die eine an einem Hebel 9¹ drehbar befestigte Rolle 9 eingreift. Der Rollenhebel 9¹ ist auf einer im Maschinengestell drehbar gelagerten Welle 10 befestigt, auf der etwa in der Längsmittelachse der Maschine ein Steuerhebel 11 befestigt ist, dessen unteres Ende durch einen Lenker 12. mit der Zahnstange 5 verbunden ist.

Die Vorgänge während eines Druck- und eines Rückganges sind die folgenden:

Der auf dem Anlegetisch 23 (Abb. 1) liegende Bogen wird bei der Drehung des Druckzylinders 1 η bekannter Weise von dessen Greifern 24 erfaßt und mitgenommen. Es sei hierbei von der in Abb. 2 angegebenen Stellung der Teile ausgegangen. Das Schriftfundament 2 befindet sich in der Umkehrstellung zum Druckgang. Die Kurbel 6 dreht sich in Richtung des Pfeiles (Abb. 2). Hierdurch wird das Schriftfundament2 in Richtung des Druckganges bewegt, bis die an den Längsseiten des Schriftfundamentes 2

fest angeordneten Zahnstangen 15 mit den an den Seiten des Druckzylinders 1 befestigten Zahnsegmenten 14 in Eingriff kommen. Die Zahnstange 5 wird nun beim Druckgange infolge der entsprechenden Gestalt der Kurvennut 8¹ derart verschoben, daß die Drehbewegung des Zahnrades 3, unabhängig von der verzögerten Längsbewegung seines Drehzapfens 7¹, eine gleichförmige Bewegung des to Schriftfundamentes 2 herbeiführt, in Übereinstimmung mit der gleichförmigen Drehbewegung des Druckzylinders 1.

Während des Druckganges wird die Druckform 25 (Abb. 1) mittels der vom Farbkasten 26 aus gespeisten Auftragwalzen 27 in bekannter Weise nochmals eingefärbt und hierauf der Druck vollzogen.

Abb. 3 zeigt diejenige Stellung der Teile, die sie etwa in der Mitte des eigentlichen Druck-Vorganges einnehmen. Da die Zahnstange 15 während der Dauer der gleichförmigen Bewegung des Schriftfundamentes 2 mit dem Zahnsegment 14 am Druckzylinder 1 in Eingriff bleibt, wird eine genaue Übereinstimmung der Bewegungen beider Druckorgane beim Druckvorgange gewährleistet.

Bei der Stellung der Teile nach Abb. 4 sind die Zahnstangen 15 bereits außer Eingriff mit den Zahnsegmenten 14 des Druckzylinders 1; es beginnt der Rücklauf des Schriftfundamentes 2.

Während der Umkehrbewegung des Schriftfundamentes 2 stehen die Zahnstangen 15 nicht mit den Zahnsegmenten 14 am Druckzylinder 1 in Eingriff; die Zahnsegmente 14 sind somit kürzer als der während des Druckganges benötigte Teil des Druckzylinderumfanges.

Während des Druckganges hat sich der Druckzylinder 1 um einen dem Zentriwinkel a (Abb. ι und 2) entsprechenden Betrag, die Kurbel 6 jedoch nur um 180° gedreht.

Beim Rücklauf des Schriftfundamentes 2 dreht sich die Kurbel 6 um weitere 180°. Während dieses Teiles des Rurbelkreises wird das Schriftfundament 2 mit größerer Geschwindigkeit zurückgeführt, als die Umfangsgeschwindigkeit des mit dem Satz 25 des Fundamentes 2 nicht mehr in Berührung kommenden Druckzylinders beträgt, indem sich das Zahnrad 3 auf der nunmehr feststehenden Zahnstange 5 abrollt, die während des letzten Teils des Hinganges des Schriftfundamentes bereits in ihre Anfangslage zurückbewegt worden ist.

Abb. 5 zeigt das Schriftfundament 2 etwa in der Mitte seines Rücklaufweges. Die Zahnstangen 15 können ungehindert unter dem Druckzylinder hindurchlaufen, da sie mit den Zahnsegmenten 14 nicht in Eingriff kommen. Während des Rücklaufes des Schriftfundamentes 2 dreht sich der Druckzylinder 1 um den Zentriwinkel b (Abb. 1) und vollendet eine volle Umdrehung. Beim Durchlaufen dieses restlichen Teiles der vollen Umdrehung des Druckzylinders gelangt der bedruckte Bogen mit der Umlaufsgeschwindigkeit des Druckzylinders in bekannter Weise über die Ausführwalze 28 (Abb. 1) auf den Ablagestapel 29.

Aus dem Diagramm (Abb. 6) ist der Geschwindigkeitsverlauf des Schriftfundamentes 2 ersichtlich. Auf dem Kurbelkreis c, den die Kurbel 6 durchläuft, sind die aus der wechselnden Winkelgeschwindigkeit sich ergebenden einzelnen Umdrehungswinkel durch Zahlen 0 bis 24 angegeben, wobei die Zahlen 0 bis 15 dem Druckgang und die Zahlen 15 bis 24 dem Rücklauf des Schriftfundamentes 2 entsprechen. Das sich durch die Kurbeldrehung ergebende Bewegungs- und Beschleunigungsdiagramm d des Schriftfundamentes 2 wird während des Druckganges durch das Verschieben der Zahnstange 5 entsprechend verändert. Die tatsächlichen Geschwindigkeiten des Schriftfundamentes 2 sind in dem Diagramm mit vollen Linien angegeben. Es ist daraus zu ersehen, daß das Schriftfundament während des Druckganges eine gleichförmige, verlangsamte Bewegung erhält (s. oberen Teil d¹ der Kurve) und während des Rücklaufes mit ungleichförmiger und erhöhter Geschwindigkeit (s. unteren Teiliü² der Kurve) angetrieben wird. Die Strecke e im oberen Teil d¹ der Kurve entspricht dem Teil des Weges des Schriftfundamentes, auf dem der Druck stattfindet. Den Punkten II, III, IV und V der Kurve entsprechen die Stellungen des Schriftfundamentes gemäß Abb. 2, 3, 4 und 5.

Durch die geringe Anzahl der Zahnräder für den Zylinder- und Fundamentantrieb und insbesondere durch die unmittelbare Verbindung des Schriftfundamentes während des Druckganges mit dem umlaufenden Druckzylinder durch die Zahnsegmente 14 und die Zahnstangen 15 sind Unstimmigkeiten in der Abwicklung dieser beiden Teile während des gesamten Druckvorganges ausgeschlossen, so daß selbst nach langer Betriebsdauer keine Registerdifferenzen auftreten.

Die Erfindung kann natürlich auch bei Schnellpressen zur Anwendung gelangen, bei denen die Übernahme des Bogens nicht, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, an der Oberkante des Druckzylinders erfolgt, sondern an dessen Unterkante.

Ferner läßt sich die Erfindung auch bei Zylinderschnellpressen anwenden, bei denen sich das Schriftfundament in senkrechter Richtung bewegt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i.

   Zylinderschnellpresse mit einem ständig

   Richtung mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufenden Druckzylinder,

   m einer

   dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Druckzylinders unter Beibehaltung der durch ein bestimmtes Format gegebenen Bogenlänge des Drucksegmentes in solchem. Maße verringert ist, daß der Druckzylinder beim Hingang (Druckgang) des Schriftfundamentes einen größeren Zentriwinkel durchläuft als bei dessen Rücklauf und daß das beim Druckgange mit der

   ίο gleichförmigen verminderten Geschwindigkeit des Druckzylinders sich bewegende Schriftfundament seinen Hingang erst beendet hat, wenn der Druckzylinder den größeren Zentriwinkel durchlaufen hat, während das Schriftfundament beim Rücklauf, entsprechend dem kleineren Zentriwinkel, den der Druckzylinder noch zu durchlaufen hat, mit beschleunigter Geschwindigkeit bewegt wird.
2. 2. Zylinderschnellpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (18) des Druckzylinders (1) und das Antriebsrad (8) des Kurbeltriebes (6, 7) für den Fundamentantrieb mit je einem Zahnrad (17 bzw. 19) in Eingriff stehen, die zueinander exzentrisch gelagert und durch einen Lenker (21) verbunden sind, so daß der Druckzylinder (1) ständig mit gleichförmiger, die Kurbel (6) dagegen, von der der Fundamentantrieb abgeleitet wird, während des Druckganges mit annähernd gleichförmiger, jedoch während des Rücklaufes des Schriftfundamentes (2) mit ungleichförmiger größerer Geschwindigkeit angetrieben wird, und daß außerdem· während des Druckganges die Bewegung, die von der Kurbel (6) auf das Schriftfundament (2) übertragen wird, in an sich bekannter Weise durch Verschieben einer im Maschinengestell geführten Zahnstange (5) von der annähernd gleichförmigen in eine vollständig gleichförmige Bewegung verwandelt wird, die mit der Umfangsgeschwindigkeit des im Durchmesser verkleinerten Druckzylinders (i) übereinstimmt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen