DE605580C - Schnellpresse - Google Patents

Description

Es ist eine Handdruckmaschine bekanntgeworden, bei der die auf einer verhältnismäßig dünnen Metallunterlage befindliche Druckform zusammen mit dem darauf gelegten zu bedruckenden Bogen und einem die Zurichtung tragenden Deckel zwischen zwei geriffelten harten Walzen hindurchgewalzt wird. An dieser bekannten Presse wird also die Druckform samt Unterlage, Papierbogen und Deckel ausschließ-Hch durch die Reibung befördert, die infolge des durch die beiden umlaufenden Preßwalzen von oben und unten auf Druckform nebst Deckel ausgeübten Preßdruckes entsteht. Diese Art des Antriebes der Druckform hat bekanntlich gegenüber allen Druckpressen, bei denen der Druckformträger zwangsläufig über Zahnstange und Zahnräder u. dgl. entweder von Hand oder durch einen Motor angetrieben wird und mit dem ebenfalls zwangsläufig angetriebenen Druckzylinder zusammenarbeitet, den Vorteil, daß der bei den letztgenannten Druckpressen vorhandene doppelte, voneinander unabhängige und deshalb häufig ein Schmitzen verursachende, durch Preßdruck und durch Zahnräder bewirkte Antrieb des Druckzylinders oder der Druckform durch einen einzigen Antrieb, und zwar durch den natürlichen Antrieb ersetzt wird, der sich aus der Abwicklung des Druckzylinders auf der Druckform ergibt.

Bei den bekannten Handdruckpressen wird d er zu bedruckende Bogen zwischen den die Zurichtung tragenden Deckel und die Druckformoberfläche eingelegt. Ein derartiges Bogeneinlegen erlaubt aber nur relativ niedrige Druckgeschwindigkeiten, denn der Bogen muß sowohl beim Druckgang wie beim Rücklauf der Druckform auf der Druckform liegenbleiben. Es ist deshalb unvermeidlich, beim Bogenauswechseln die Druckform für kurze Zeit stillzusetzen oder mindestens ihre Geschwindigkeit so zu verlangsamen, daß der Bogenwechsel ohne Schwierigkeiten und Gefahr für die bedienende Person er-, folgen kann.

Die Erfindung hat nun den Zweck, die obenerwähnten Vorteile der bekannten Handdruckpresse mit der höheren Geschwindigkeit und der bequemen Bogenanlage der bekannten Haltzylinderschnellpresse zu vereinigen und dabei eine Maschine zu schaffen, die gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen der Halt-Zylinderschnellpresse wesentlich vereinfacht ist.

Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß nicht, wie es bei Haltzylinderschnellpressen üblich ist, das Satzbett, sondern, wie es bei Schwingermaschinen bekannt ist, der mit Bogenhaltegreifern und einem Aufzug versehene Druckzylinder angetrieben, wobei aber der Druckzylinder frei drehbar auf seiner Welle angeordnet ist und nur während des Druckganges mit den auf der Zylinderwelle befestigten, mit den Satzbettzahnstangen kämmenden Zahnrädern gekuppelt wird.

Während des Vorwärtsganges der Druckform wird das Satzbett nur so lange über die beiden auf der vor- und zurückschwingenden Druckzylinderwelle befestigten Zahnräder und die am Satzbett angebrachten Zahnstangen angetrieben, bis Druckzylinder und Gegendruck-

walze die Druckform erfassen können, um nun ihrerseits die Weiterbewegung der Druckform in genauer Übereinstimmung mit der Druckzylinderumfangsgeschwindigkeit zu übernehmen. Da bei diesem Druckgang im engeren Sinne die Beförderung über die Satzbettzahnstangen aufgehoben sein muß, wird neben anderen Maßnahmen der Abstand zwischen den Zahnstangen einerseits und den mit ihnen kämmenden, auf der ίο Zylinderwelle befestigten Zahnrädern andererseits etwas größer gehalten, als der Zahnteilung entspricht, wodurch ein genügendes Spiel zwischen den Zähnen erreicht wird.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι einen Querschnitt durch die Druckpresse,

Abb. 2 eine Seitenansicht zu der Abb. i, Abb. 3 ein Weggeschwindigkeitsdiagramm der Druckzylinderbewegung,

Abb. 4 eine besondere Verriegelungseinrichtung für das Kupplungsmittel, Abb. 5 eine Hilfskupplung zwischen Greiferbewegungsexzenter und Druckzylinder und

Abb. 6 eine besondere Ausführungsform der Aufhalteklinke mit Zylinderbremse.

Zwischen den beiden Preßzylindern 1 und 17, von denen der obere Zylinder 1 mit Bogenhaltegreifern und einem Aufzug zum Unterbringen einer etwaigen Zurichtung ausgerüstet -ist, wird die Druckform, die auf der den schweren Karren ersetzenden, verhältnismäßig dünnen Druckunterlage 16 ruht, hindurchgeführt. Die Druckunterlage 16 liegt, bevor sie von den Zylindern ι und vj erfaßt wird und dabei etwas gehoben werden kann, lose oder federnd auf den Längsleisten 23, 24 des rahmenförmigen Satzbettes, an dessen Längsseiten die beiden Zahn- - stangen 14,15 angeordnet sind. Die beiden Zahnstangen 14,15, die zum Bewegen des Satzbettes 23, 24 dienen, solange · die Druckform von den Walzen 1 und 17 nicht erfaßt wird, sind miteinander bzw. mit dem Satzbett 23, 24 oder auch der Druckformunterlage 16 nachgiebig in ihrer Längsrichtung verbunden, um der durch die Umfangsfläche des Zylinders 1 der Druckform aufgezwungenen Bewegung folgen zu können und ein Verwinden der Druckform, das durch ein unerwünschtes Wirksamwerden einer der beiden Zahnstangen eintreten könnte, zuverlässig zu vermeiden.

Der Antrieb der beiden Preßzylinder 1 und 17 und der Druckform bzw. des Satzbettes 23, 24 erfolgt über die ortsfest gelagerte Druckzylinderwelle 2, auf der die Zahnräder 3 und 4, die mit den Satzbettzahnstangen 14, 15 in Eingriff stehen, fest verkeilt sitzen und der Druckzylinder ι lose drehbar zwischen den beiden Zahnrädern 3 und 4 angeordnet ist.

Während des Vorwärtsganges (Abb. 2) des Satzbettes 23, 24 und der auf ihm liegenden Druckform ist der Druckzylinder 1 mit einem von beiden oder mit beiden Zahnrädern 3, 4 durch Einschnappen der in den Zahnrädern 3, 4 ⁶S gelagerten, unter Federdruck stehenden Kupplungsmittel 5, 6 in entsprechende Aussparungen in den Zylinderstirnwänden gekuppelt. Nach einer vollen Umdrehung des Druckzylinders ist dieser in seine eine Endstellung gelangt; dann beginnt die ortsfest gelagerte Zylinderwelle 2 nebst den beiden auf ihr befestigten Zahnrädern 3, 4 sich rückwärts zu drehen und bringt die Druckformunterlage 16 samt Druckform in die Anfangsstellung zurück. Um den Druckzylinder 1 daran zu hindern, an dieser entgegengesetzten Drehung teilzunehmen, ist eine ortsfest gelagerte Sperrklinke 20 vorgesehen, die sich in der Ruhestellung des Druckzylinders 1 hinter einen Anschlag 19 am Druckzylinder 1 legt. Damit die Kupplungsorgane 5, 6 während der Rückwärtsdrehung der Zahnräder 3,4 die Aussparungen in den Zylinderwänden verlassen können, sind sowohl die Kupplungsmittel 5, 6 als auch die Übergänge von den Aussparungen zu den Gleitflächen an den Zylinderstirnwänden für die Stirnflächen der Kupplungsmittel in Richtung dieser Rückwärtsdrehung abgeschrägt. Das Eingreifen sowohl der Aufhalteklinke 20 wie auch der Kupplungsmittel 5,6 erfolgt ohne irgend welche schädlichen Werkstoffbeanspruchungen; denn beide Einrichtungen treten während des Drehrichtungswechsels der Zahnräder 3, 4, also während deren Stillstandes, in Tätigkeit.

Damit die Zahnstangen 14,15 die Beförderung der Druckform nicht übernehmen und auf keinen Fall während des Druckvorganges auf die Druckform wirken können, solange diese unter dem Einfluß der Walzen 1 und 17 steht, ist der Abstand zwischen den Zahnrädern 3, 4 einerseits und den Zahnstangen 14,15 andererseits etwas größer gewählt, als es die Zahnteilung verlangt.

Zum Antrieb der Druckzylinderwelle 2 ist ein Zahnrad 7 auf ihr befestigt, das mit einem um den ortsfesten Drehzapfen 18 schwenkbaren Zahnsegment 8 in Eingriff steht. Das Zahnsegment 8 erhält von einem Motor über die Schnecke 13, das Schneckenrad 12, die Kurbel- "" welle 11, Kurbel 10 und den in einem radialen Schlitz des Segmentes 8 verschiebbaren Stein 9 'eine hin und her schwingende Bewegung. Da beim Druckgang die Kurbel 10 einen Bogen größer als 180 ° durchlaufen muß und der Stein 9 "5 dabei im oberen Teil des Schlitzes verschoben wird, beim Leergang dagegen der von der Kurbel 10 zurückgelegte Weg kleiner als 180 ° ist und der Stein 9 während dieses Segmenthubes sich im unteren Teil des Schlitzes yer- ¹^o schiebt, wird die Zylinderwelle 2 und die von ihr angetriebenen Teile während des Druck-

ganges in vorteilhafter Weise langsamer, aber mit größerer Kraft bewegt werden als während des unbelasteten Rücklaufes, bei dem die Geschwindigkeit größer, also die unvermeidliche " 5 Leerlaufzeit abgekürzt und die an den Zähnen des Segmentes übertragene Kraft entsprechend kleiner ist.

Anstatt durch die Schnecke 13 und das Schneckenrad 12 kann die Kurbelwelle 11 auch durch Stirnräder mit entsprechendem Übersetzungsverhältnis oder über ein Vorgelege angetrieben werden.

Ebenso können an Stelle der in Richtung der Zylinderachse wirkenden Kupplungsmittel 5, 6 radial wirkende Bolzen oder Klinken verwendet werden. Andererseits werden durch eine weitere Einrichtung die unter Federdruck stehenden Kupplungsmittel 5 und 6 nach ihrem Einschnappen in die Rasten des Druckzylinders 1 noch besonders verriegelt, um ein ungewolltes Lösen des mit den Zahnrädern 3, 4 gekuppelten Druckzylinders 1 zu verhindern.

Besonders bei hohen Drehzahlen sucht der Druckzylinder 1 gegen Ende des Druckganges infolge seines relativ hohen Trägheitsmomentes gegenüber den sich dann in ihrem Umlauf sich verlangsamenden Zahnrädern 3,4 vorzueilen, was ein Lösen des mit den Zahnrädern gekuppelten Druckzylinders 1 zur Folge haben kann. Im Punkt A des diesen Vorgang darstellenden Diagramms in Abb. 3 tritt bei noch stillstehendem Druckzylinder 1 das in einem der beiden auf der Druckzylinderwelle 2 befestigten Satzbettantriebzahnräder 3, 4, nämlich im Rad3 angeordnete Kupplungsmittel 5 (Abb. 4) in die entsprechende Rast im Druckzylinder 1 ein und beginnt diesen in der Pfeilrichtung mitzunehmen. Gleichzeitig bewegt das Zahnrad 3 das in seiner hinteren Endstellung befindliche "Satzbett 23, 24 auf den Druckzylinder 1 zu; der Druckvorgang beginnt. Bis zum Punkt B des Diagramms (Abb. 3) wird die Geschwindigkeit der Druckzylinderwelle 2 und mit ihr über das Kupplungsmittel 5 auch des Druckzylinders 1 ständig beschleunigt. Die voraneilende Fläche 31 des Kupplungsmittels 5 liegt also an der entsprechenden Fläche 32 der Druckzylinderaussparung an. Im Punkt B geht die beschleunigte Bewegung des Antriebes, also auch der Druckzylinderwelle 2, in eine verzögerte über und kommt endlich im Punkt C, der dem vorderen Umkehrpunkt des Satzbettes 23, 24 entspricht, zur Ruhe. Da der Druckzylinder 1 eine ziemlich bedeutende Massenträgheit besitzt, hat er das Bestreben, die im Punkt B ihm erteilte Geschwindigkeit beizubehalten, woran ihn allerdings die Reibung verhindert. Immerhin würde seine Geschwindigkeit, wenn er sich selbst überlassen bliebe, nicht den Verlauf der Kurve B-C folgen, sondern dem der gestrichelten Linie B-D, d. h. der Druckzylinder 1 würde dem im Zahnrad 3 geführten Mitnehmer 5 vorzueilen versuchen. Dies hätte zur Folge, daß die Schrägfläche 33 des Kupplungsmittels 5 sich zunächst gegen die entsprechende Schrägfläche 34 des Druckzylinders 1 legt, im weiteren Verlauf jedoch die Schrägfläche 34 eine Druckwirkung auf den Mitnehmer 5 ausübt und diesen aus der Aussparung herauszudrücken sucht, wodurch der Druckzylinder 1 und die Antriebzahnräder 3, 4 entkuppelt wurden.

Um dies zu verhindern, ist auf dem entgegengesetzten Ende des Kupplungsmittels 5 ein Riegel 35 vorgesehen, der durch einen am Maschinengestell ortsfest angeordneten Anschlag 36 mittels eines am Riegel 35 vorgesehenen Mitnehmers 37 gesteuert wird. Die Umsteuerung des Riegels 35 erfolgt nach jeder vollen Vorwärts- und jeder vollen Rückwärtsdrehung des Zahnrades 3 kurz vor dessen Stillstand. Der Anschlag 36 bewirkt also in sicherer Weise sowohl die Ent- wie auch die Verriegelung.

Der Anschlag 36 trifft abwechselnd auf beide Seiten des Mitnehmers 37 auf. Da einerseits die Ruhelage des Druckzylinders 1 in bezug auf den festen Anschlag 36 sowohl nach der Vorwärtswie nach der Rückwärtsdrehung immer genau dieselbe ist, andererseits sowohl der Anschlag 36 als _%auch der Mitnehmer 37 eine bestimmte Dicke haben, ist es nötig, daß der federnd nachgebend angeordnete Mitnehmer 37 gegenüber dem Riegel 35 um die Dicke des Anschlages 36 und des Mitnehmers 37 abzüglich des Riegelweges verschoben werden kann. Der Mitnehmer 37 ist mit einem besonderen, in dem Riegel 35 untergebrachten Schieber 38 verbunden, dessen freier Weg, d. i. ohne den Riegel 35 mitzunehmen, gleich der oben angegebenen Größe ist. Die Feder 39 drückt den Schieber 38 jeweils in eine Endstellung und vermittelt einerseits ein weiches Einsetzen der Entriegelung; andererseits dient die Feder 39 dazu, den Schieber 38 auch während der Schwingungen des Zahnrades 3 ruhig liegend zu halten. Der Riegel 35, für den durch diese Anordnung nur ein kleiner Riegelweg benötigt wird, steht unter dem Einfluß einer Feder 40, die ihn in die Verriegelungsstellung zu-bringen sucht. An Stelle des Mitnehmers 37 kann natürlich auch der Anschlag 36 auf einem im Maschinengestell um den gleichen Betrag wie jetzt der Schieber 38 verschiebbaren Stück angebracht sein. In diesem Fall ist der Mitnehmer 37 unmittelbar mit dem Riegel 35 starr verbunden. Unter Verzicht auf die obengenannten Vorteile könnte natürlich auch sowohl der Mitnehmer 37 mit dem Riegel 35 starr verbun'den als auch der Anschlag 36 im Maschinengestell ortsfest, also nicht verschiebbar angeordnet sein, wenn für den Riegel 35 ein genügend langer Weg vorgesehen wird.

Für den Fall, daß die Kupplungseinrichtung versagt, d. h. die Vorderkante 31 der Kupp-

lungsmittel 5 einmal nicht hinter die Kante 32 der Zylinderaussparung greift, die Kante 32 also überlaufen werden sollte, kann zwecks Schaffung einer zweiten Mitnahmeeinrichtung die nacheilende Flanke 41 (Abb. 5) des der Schließstellung der Drackzylindergreifer 42 entsprechenden Ausschnittes 43 im Zylindergreiferexzenter 44, das beispielsweise in einem der beiden vor- und zurückschwingenden Satzbettantriebzahnräder 3, 4 angeordnet ist, etwa radial verlaufend angebracht werden. Da nämlich die Greifersteuerrolle 45 etwa gleichzeitig mit dem Einschnappen der Kupplungsmittel 5 in die Aussparung 43 des Exzenters 44 einfällt und das Greiferexzenter 44 unter Umkehr seiner Drehrichtung nunmehr synchron mit dem Druckzylinder ι zu laufen beginnt, würde beim Versagen der Kupplungsmittel 5 dennoch der Druckzylinder 1 mitgenommen werden, indem sich die radiale Flanke 41 gegen die Steuerrolle 45 stemmt und so den Druckzylinder zwangsläufig mitnimmt. Damit durch den Druck der Exzenterflanke 41 gegen die Rolle 45 die Greifer nicht geöffnet werden, ist die Greiferwelle 46 etwas weiter von der Zylinderwelle 2 entfernt angeordnet als die Greiferrolle 45. Dadurch kommt der Rollenarm 47 in der geschlossenen Stellung der Greifer 42 in eine Übertotpunktlage, derzufolge die Greifer 42 beim Anliegen der Rolle 45 an der Flanke 41 fest auf ihre Unterlagen gedrückt werden.

Die zu Beginn der Stillstandsperiode unmittelbar nach dem Einfallen der Aufhalteklinke auftretenden Pendelerscheinungen des Zylinders 1 werden durch besonders ausgebildete Sperrklinken beseitigt. Dieses Bestreben des Zylinders, ein paarmal um seine Achse hin und her zu pendeln, bevor er zur Ruhe kommt, macht sich in einigen rasch aufeinanderfolgenden Stößen gegen die Aufhalteklinke bemerkbar, wodurch ein klapperndes Geräusch entsteht, das nicht nur störend wirkt, sondern auch eine gewisse Unruhe in die Maschine bringt. Um dies zu verhüten, trägt die 4-5 Sperrklinke 20 (Abb. 6), die den Druckzylinder 1 daran hindert, an der Rückwärtsdrehung seiner Welle 2 und des Zahnrades 3 teilzunehmen, über den Sperrzahn 48 hinaus eine Verlängerung 49, die auf ihrer dem Drackzylinder zugekehrten Seite mit einem Bremsbelag 50 versehen ist, der sich unter Einwirkung der Feder 51 fest gegen den Druckzylinder legt, sobald der Sperrzahn 48 in die Lücke hinter dem Anschlag 19 gefallen ist. Jedes Nachschwingen des Druckzylinders 1 wird auf diese Weise sicher verhindert. Damit während des Druckvorganges des Zylinders 1 der Sperrzahn 48 nicht auf dem Zylindermantel schleift, ist an der Sperrklinke 20 oder an ihrer Verlängerung 49 eine Rolle 52 angeordnet, die sich während des Stillstandes des Druckzylinders 1 in eine Aussparung 53 legt, während der Drehung des Zylinders jedoch auf seiner Mantelfläche roEt, so daß der Sperrzahn von ihr abgehoben und dadurch geschont wird.

Claims (11)

1. Patentansprüche:

   i. Schnellpresse, bei der die Druckform zwischen zwei auf ihre Ober- und Unterseite wirkenden Preßzylindern nur durch die zwischen der Druckform und den Zylindern infolge des Preßdruckes entstehende Reibung hindurchgeführt .wird, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Oberseite der Druckform liegende, mit Bogenhaltegreifern und einem Aufzug versehene Preßzylinder (1) unmittelbar vom Hauptantrieb angetrieben wird und nur während des Druckganges umläuft, beim Rücklauf der Druckform jedoch stehenbleibt.
2. 2. SchneEpresse nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß der als Druckzylinder

   (1) ausgebildete obere Preßzylinder frei drehbar auf seiner Welle angeordnet ist und nur während des Druckganges mit seiner vor- und rückwärts schwingenden und unmittelbar vom Hauptantrieb angetriebenen WeEe

   (2) gekuppelt wird.
3. 3. Schnellpresse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppeln des Druckzylinders (1) mit seiner Welle (2) über die mit dieser fest verbundenen, das Satzbett (23, 24) mitnehmenden Zahnräder (3, 4) erfolgt, wobei in diesen Zahnrädern gelagerte, ungesteuerte, unter Federdruck stehende Bolzen (5, 6) oder Klinken in oder nahe dem Umkehrpunkt der Zahnräder in entsprechende Rasten des ZyEnders einfaEen und den Druckzylinder nur während der dem Druckgang entsprechenden Drehrichtung der ZylinderweEe (2) mitnehmen, bei der Rückwärtsdrehung jedoch den Zylinder selbsttätig freigeben.
4. 4. SchneEpresse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel (5) für die Dauer der Druckzylinder-Umdrehung in der KupplungssteEung verriegelt werden.
5. 5. Schnellpresse nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verriegeln jedes Kupplungsmittels (5) ein Riegel (35) vorgesehen ist, der nach erfolgtem Kuppeln sich unter dem Einfluß einer Feder (40) selbsttätig hinter das Kupplungsmittel

   (5) legt und durch einen am Maschinengestell befestigten Anschlag (36) über einen mit dem Riegel verbundenen Mitnehmer (37) gesteuert wird.
6. 6. SchneEpresse nach Anspruch 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (37) auf einem im Riegel (35) angeordneten Schieber (38) befestigt ist, der gegenüber dem Riegel (35) um eine Strecke

   verschiebbar ist, die gleich der Dicke des Mitnehmers (37) und des Anschlags (36) zusammen abzüglich des Riegelweges zur Verriegelung oder Entriegelung ist.
7. 7. Schnellpresse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Zahnrädern (3, 4) auf der Zylinderwelle (2) kämmenden Satzbettzahnstangen (14, 15) nachgiebig in ihrer Längsrichtung mit dem

   to Satzbett (23, 24) oder auch mit der Druckformunterlage verbunden sind.
8. 8. Schnellpresse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Druckganges der Druckzylinder (1) durch eine ortsfest gelagerte Sperrklinke (20) o. dgl., die sich in der Ruhestellung des Druckzylinders (1) hinter einen an ihm angebrachten Anschlag (19) legt, daran gehindert wird, an der Rückwärtsdrehung der mit den Satzbettzahnstangen (14, 15) kämmenden Zahnräder (3, 4) teilzunehmen.
9. 9. Schnellpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke

   (20) als Bremse (49, 50) ausgebildet ist, die gleichzeitig mit dem Einfallen des Sperrzahnes (48) den Druckzylinder (1) abbremst (Abb. 6).
10. 10. Schnellpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sperrklinke (20) eine Laufrolle (52) angeordnet ist, die während der Druckzylinderumdrehung den Druck der Klinkenfeder (51) auf den Druckzylindermantel überträgt, so daß der Sperrzahn (48) nur in seiner Ruhelage mit dem Druckzylinder in Berührung kommt.
11. 11. Schnellpresse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheilende Flanke (41) des der Schließstellung der Druckzylindergreifer (42) entsprechenden Ausschnittes (43) in dem mit der Druckzylinderwelle (2) verbundenen Greiferbewegungsexzenter (44) ungefähr radial verlaufend angeordnet ist und die Achse der Greifersteuerrolle (45) näher an der Druckzylinderwelle (2) liegt als die Achse der Greifer- 45· spindel (46).

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen