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Selbsttätig arbeitende Stereotypdruckplattengießmaschine mit einem
zylindrischen Kern Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Gießen von Stereotypdruckplatten,
bei welchen der zylindrische Kern und die Gießschale lotrecht angeordnet sind. Die
Arbeitsweise der Maschine dieser Bauart umfaßt unter anderen Arbeitsvorgängen das
An-und Abfahren der Gießschale zum bzw. vom zylindrischen Kern zwecks Schließens
bzw. Öffnens der Gießform, das Gießen des Metalls in die geschlossene Gießform und
das Wenden des zylindrischen Kernes um eine halbe Umdrehung zwecks Bewegung der
gegossenen Platte aus der Gieß- in die Entnahmestellung.
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Es ist bereits vorgeschlagen, das An- und Abfahren der Gießschale
wie auch die Bewegung der das Letternmaterial in die Gießform fördernden Pumpe durch
Hubscheiben in weich einsetzender, sich allmählich beschleunigender und ebenso wieder
verlangsamender Weise durchzuführen. Wenn auch dadurch bei der Gießschale und der
Pumpe das Einsetzen schlagartiger Bewegungen vermieden wurde, so ließ sich eine
Beschleunigung der Arbeitsweise der ganzen Gießmaschine nicht erreichen, weil die
Bewegungen der Gießschale zeitlich von. der Drehung des Kernes abhängig sind, die
zur Abgabe der gegossenen Platte erforderlich ist. Diese Drehung erfolgte bei der
bekannten Maschine nach Einrücken einer durch eine Hubscheibe gesteuerten Kupplung
von der Antriebswelle der Maschine aus, setzte also schlagartig ein und verlief
mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Hierbei machte sich nun die Ungenauigkeit
und Unzuverlässigkeit der Arbeitsweise einer Kupplung unangenehm bemerkbar, insbesondere
wenn das Ausrücken der Kupplung durch eine Feder selbsttätig erfolgte, die keine
genügende Sicherheit für die Trennung der Kupplungsteile in dem für eine zuverlässige
Maschinenarbeit richtigen Augenblick bot. Auch lag hierbei die Gefahr vor, daß der
Kern sich infolge seiner lebendigen Kraft nach Ausrücken der Kupplung noch weiter
bewegen konnte. Infolgedessen mußte die Drehbewegung des Kernes zum Abgeben der
gegossenen Platte verlangsamt werden, so daß der bei der Bewegung der Gießschale
und Pumpe mögliche Zeitgewinn überhaupt nicht zur Geltung kommen konnte, weil der
Kern mit seiner Drehbewegung die Zeitdauer jedes Arbeitsspieles der Maschine maßgeblich
beeinflußt.
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Diese Nachteile der bekannten Gießmaschine werden durch die Erfindung
beseitigt, gemäß der der Kern der Maschine einen zwangsläufigen Antrieb erhält in
der
Weise, daß die Drehbewegung des Kernes weich und langsam einsetzt,
schnell gesteigert wird, um dann wieder ebenso abzunehmen,, wonach der Kern bei
Erreichen seiner Ruhe. Stellung gegen jede darüber hinausgehende Bewegung selbsttätig
gesichert ist. Diei findung ermöglicht dadurch eine erheblich Verkürzung der für
die Drehung des Kernes erforderlichen Zeit und ergibt gleichzeitig eine größere
Betriebssicherheit wie bisher. Mit der Verkürzung der zum Drehen des Kernes erforderlichen
Zeit lassen sich auch die Bewegungszeiten der in Abhängigkeit von dem Kern stehenden
Teile verkürzen, so daß die Erfindung als Erfolg eine hohe Durchschnittsgeschwindigkeit
für jedes Arbeitsspiel, demnach also eine erhebliche Leistungssteigerung der Gießmaschine
ergibt.
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Dieser Erfolg wird erfindungsgemäß erreicht durch Verwendung eines
Malteserkreuzes, das periodisch die Drehbewegung auf den Gießkern überträgt und
die zwangsläufig eingeleitete Bewegung des Kernes sehr schnell beschleunigt und
wieder verlangsamt. Diese Bewegung des Kernes ist auf eine halbe Umdrehung beschränkt,
da die fertigen Gußplatten in bekannter Weise nur annähernd die Hälfte eines Hohlzylinders
bilden, so daß nach erfolgter Umdrehung um i8o° die andere Seite des Kernes zur
Bildung der Gießform dient. Diese Umdrehung des Kernes muß während des Ab- und Anfahrens
der Gießschale stattfinden. Man könnte nun die für diese Umdrehung benötigte Zeit
noch weiter verkürzen durch entsprechende Ausbildung bzw. Vergrößerung des zum Antrieb
des eigentlichen Malteserkreuzes dienenden Rades. Das würde aber einen übermäßigen
Raumbedarf bedeuten, der das Einfügen des Getriebes in die Gießmaschine sehr erschweren
würde. Deshalb erhält in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens das Antriebsrad
für das Malteserkreuz eine verhältnismäßig geringe Größe, aber eine hohe Drehgeschwindigkeit,
so daß es während eines Arbeitsspieles zwei Umdrehungen macht, also das Malteserkreuz
mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Da aber der Kern sich während eines Arbeitsspieles
nur einmal um i8o° drehen darf, so ist erfindungsgemäß das Maltesertriebwerk so
ausgebildet, daß es nur bei jeder zweiten Umdrehung des Antriebsrades den Kern bewegt.
Um dies zu erreichen, wird das Antriebsrad immer für eine von zwei aufeinanderfolgenden
Umdrehungen mit dem Malteserkreuz außer Verbindung gebracht, und zwar dadurch, daß
es angehoben wird, so daß die an diesem Rad sitzende Rolle aus den Nuten des Malteserkreuzes
heraustritt.
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Erfindungsgemäß kann die Verbindung zwischen dem Maltesergetriebe
und dem
Kern derart unterbrochen werden, daß der Kern unabhängig
von den übrigen Maschinen-@eilen gedreht werden kann.
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'.Um die Bewegung des Kernes mit dergen der Gießschale in der erforderlichen
$@Veise zeitlich in Übereinstimmung zu bringen, werden nach einer weiteren Ausbildung
der Erfindung beide von einer gemeinsamen Antriebswelle bewegt.
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Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel,
und zwar zeigt Abb. i die Ansicht einer Stereotypdruckplattengießmaschine von oben
gesehen, und
zwar ist dies eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,
Abb.2 eine Seitenansicht derselben Maschine, Abb.3 eine graphische Darstellung der
verschiedenen Arbeitsgänge der Maschine, Abb. 4 einen Schaltplan, Abb. 5 eine Ansicht
der Antriebsvorrichtung für den Zylinder von oben gesehen, Abb. 6 und 7 Schnitte
nach den Linien 6-6 und 7-7 der Abb. 5, Abb. 8 einen Schnitt nach der Linie
8-8
der Abb. i, Abb. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der Abb. 8, Abb. io
eine Seitenansicht des Zylinders und der zu seinem Antrieb dienenden Teile,
wobei
einzelne dieser Teile radial geschnitten sind, Abb. i i ein Teil des Maltesergetriebes
von oben gesehen, Abb. 12 eine Stirnansicht des Unterendes des Kupplungsgliedes,
Abb.13 eine gleiche Ansicht des ent-
sprechenden Teiles, das am
Zylinder fest-
sitzt, Abb. 14 eine Seitenansicht (teilweise geschnitten)
der Einrichtung zum Hinundherbewegen der Gießschale, Abb.15 eine Ansicht (hauptsächlich
im Axialschnitt) des Kniehebelmechahismus für
die Betätigung der Gießform,
Abb.16 eine Einzelheit der Einstellschnecke für den Kniehebel, Abb.17 eine Einzelheit,
und zwar den exzentrischen Bolzen des Kniehebels, Abb. 18 denselben in Stirnansicht,
Abb. i9 einen Schnitt nach Linie i9-ig der Abb. 15 und Abb.2o einen gleichen Schnitt,
der die
Wirkungsweise der Schaltkastenrolle veranschaulicht.
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Die in der Zeichnung dargestellte Muchsnc wird von einem Rahmen i
(Abb. 2) getragen und von einem Motor 2 angetrieben, der auf
diesem
Rahmen ruht. Dieser Motor treibt
mittels einer Gliederkette oder
eines Riemens die Antriebswelle 3 an. Die Kette oder der Riemen arbeitet auf einem
Kettenrad oder einer Riemenscheibe 4, die auf der Welle lose ist, unmittelbar. Das
Rad ist mit der Welle verbunden durch eine Nabe 5, die auf die Welle 3 aufgekeilt
ist und die mit dem Rad 4 aus naheliegenden Gründen mit einem Scherstift vereinigt
ist.
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Auf der Hauptwelle 3 sind Mittel angeordnet, um von hier aus die verschiedenen
Teile der Maschine betätigen zu können. Eine Schnecke 7 (Abb. 5) treibt eine Welle
8, vun der ein Stirnrad 9 auf einer Maltesertriebwerkswelle io angetrieben wird.
Die Welle io ruht in zwei Lagern 1i am Rahmen und kann in diesen Lagern sowohl sich
drehen als auch gleiten (Abb. 8).
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Das Stirnrad 9 bildet ein Ganzes mit einem segmentförmigen, nach einer
Kreislinie gebogenen Ansatz 12, der einen Teil des Maltesertriebwerks darstellt.
Der andere "Teil desselben besteht aus einem Rad 13, das mit vier Radiainuten 14
versehen ist und das vier segmentförmige Ausschnitte 15 aufweist, die in der Weise
angeordnet sind, wie es hei einem Maltesertriebwerk üblich ist. Diese segmentförmigen
Ausschnitte sind dem Umfang des Ansatzes 12 angepaßt, wie in Abb. 5 dargestellt,
und das Malteserrad 13 kann natürlich nicht arbeiten, während die Teile sich in
der in dieser Abbildung dargestellten Lage befinden.
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An dem Rad 9 befindet sich eine Rolle 16, die in die Radialnuten -
14 eingreifen kann, um das Rad 13 in Umlauf zu versetzen, wenn die Teile in die
richtige Lage kommen. Der Ansatz 12 kommt dann außer Berührung mit der Ausnehmung
15. Die Radialnuten 14 sind so angeordnet, daß sie sich in tangentialer Lage zu
dem Stirnrad 9 befinden, weiui die Rolle in sie eintritt und auch wenn nie sie wieder
verläßt. Auf diese Weise erfolt das Anhalten und die Einleitung der Ben:#gung des
Rades 13 allmählich und weich.
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Das Rad 13 ist mit einer Innenverzahnung 17 versehen. Es ist mittels
eines Zapfens gelagert, der im Mittelpunkt des Rades angreift und ein Ganzes damit
bildet. Der Zahnkranz 17 betätigt ein Stirnrad iß, das gleitbar und frei auf der
Säule i9 des drehbaren Zylinders oder Kernes 2o (Abb. io) befestigt ist. Der Kern
2o führt unter seiner Einwirkung eine halbe Umdrehung aus.
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Um den Umlauf des Kernes 2o anhalten zu können, wird folgende Einrichtung
getroffen: Ein Handhebel 21 (Abb. io), der auf dem Zapfen -22 drehbar ist, ist mit
einer Rolle 23 versehen, die in einer Nut 24 an der Nabe des Rades 18 läuft. Wenn
dieser Handgriff nach oben gedrückt wird, so wird das Rad i8 niedergedrückt entgegen
der Wirkung einer Feder 25. Aber seine Z;.ihne kommen nicht außer Eingriff mit den
Zähnen der Innenverzahnung 17.
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Auf dem Zylinder 2o selbst ist ein Verriegelungsring 26 befestigt,
der radiale Ötfungen 27 besitzt für die Aufnahme des Endes einer Stange, die von
Hand darin. eingeführt werden kann. Der Kern 2o kann also, wenn es erwünscht ist,
gedreht werden, wenn (iie Teile sich in dieser Lage befinden.
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Das Unterende des Rades i8 hat keine kreisförmige Gestalt, sondern
vorzugsweise die in der Abb. 12 dargestellte Form, d. h. es besitzt zwei gegenüberliegende
konzentrische, kreisbogenförmige Teile 28 und zwei konzentrische kreisbogenförmige
Teile -8« von kleinerem Radius. Dieses Unterende paßt in eine Öffnung gleicher Größe
und Gestalt, die in dem Ring 26 vorgesehen ist. Infolgedessen kann sich der untere
abgesetzte Teil des Rades i8 nach unten bewegen und in den Ring 26 eintreten, so
daß er nicht länger mit der Öffnung darin in Eingriff steht. Nachdem er sich also
nach unten bewegt hat, bewirkt die Drehung des Rades iß keine Drehung des Zylinders
.2o, da der vorstehende Teil 28 frei in der kreisförmigen Öffnung gleichen Durchmessers
sich bewegen kann. Wenn der Handgriff 21 losgelassen wird, so kann das Rad i 8 nach
oben gehen, sobald der Zylinder 20 in seine ursprüngliche Lage zurückgedreht wird
oder in eine Lage, die dieser diametral entgegengesetzt ist, oder wenn das Rad i8
so gedreht wird. Wenn dies eintritt, hebt die Feder 25 das Rad i8, und die Vorsprünge
28 des sich drehenden Rades i 8 werden eine Drehung des Zylinders 2o bewirken. Uni
die oberste Lage des Rades 18 zu begrenzen, ist eine Platte ,29 am Kopf des Verriegelungsringes
26 vorgesehen und mit einem kreisförmigen Teil ausgerüstet, der den gleichen Radius
wie die Teile 2811 hat, Das Rad 9 ist so befestigt, daß es in lotrechter Richtung
gleiten kann, derart, daß die Rolle 16 (Abb. 5, 8) außer Eingriff mit dem Rade 13
gebracht wird, uni eine Drehung während der Umdrehung der Welle io zu verhindern,
an der das Rad 9 befestigt ist. Auf der Welle 3 sitzt eine Schnecke 3o, die das
Getriebe für die Gießschale antreibt, aber auch mit der Tätigkeit des Zylinders
2o in Verbindung steht. Sie treibt unmittelbar ein Rad 31 (Abb. 15) an, an dem die
Gießform-'kurvenscheibe 32 fest ist. Letztere trägt die den Metallstrom steuernde
Scheibe 33, von der die Gießpumpe durch einen Hebel 124 (Abb. 2), einen Lenker 125
und einen Hebel 127 gesteuert wird.
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Die Gießformkurvenscheibe 32 sitzt fest auf der Welle 3a., die eine
Kurvenscheibe 35
trägt. Diese Kurvenscheibe bewegt eine Rolle 36
an einem drehbar gelagerten Arm 37, an dem ein Lenker 38 drehbar gelagert ist (Abb.
io), der mittels eines Armes 39 mit einer Welle .4o in Verbindung steht. Diese Welle
trägt einen anderen Arm 41 mit einem Gegengewicht 42, durch das die Teile gewöhnlich
in einer bestimmten Lage gehalten werden und das das Gewicht der Teile ausgleicht.
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An der Welle .jo befindet sich ein Jochstück .43, das mit Stiften
44 zusammenwirkt, die an dem Kopf 45 (Abb. 8) befestigt sind. Letzterer sitzt
drehringartig am Unterende der Welle io. Wenn sich die Kurvenscheibe 35 herumbewegt
zu der höheren Lage, d. h. wenn sie diejenige Stellung einnimmt, die der in Abb.
io veranschaulichten entgegengesetzt ist, so wird die Welle io aus der in Abb. 8
dargestellten Lage angehoben. Gleichzeitig wird damit das Rad 9 gehoben, wobei die
Rolle 16 außer Eingriff mit den Nuten in dem Maltesertriebwerkshalterad 13 kommt.
Dies geschieht einmal während jeder Umdrehung der Welle 34, und der Antrieb erfolgt
in einem solchen Übersetzungsverhältnis, daß es einmal während jeder abwechselnden
Drehung des Maltesertriebwerksrades 9 geschieht. Auf diese Weise geht die Malteserrolle
16 während jedes Arbeitsganges nach oben und kommt außer Eingriff mit der Malteserscheibe
während einer ihrer Umdrehungen. Während der folgenden Umdrehung desaeltien Arbeitsganges
tritt sie dann in die Nut der Malteserscheibe ein und dreht sie um eine Viertelumdrehung.
Die letztgenannte Scheibe überträgt den Antrieb auf den Zylinder 20 mittels der
Innenverzahnung 17 und des Zahnrades 18 in einem derartigen Übersetzungsverhältnis,
daß der Zylinder während des in dem Diagramm nach Abb.3 dargestellten Teiles der
Arbeitsperiode eine halbe Umdrehung ausführt. Da die Arbeitsweise des Malteserschaltwerks
zwangsläufig ist, so kann eine zu weitgehende Bewegung nicht stattfinden, und es
sind daher keinerlei Sperrklinken oder Sperräder erforderlich. Irgendeine Erschütterung
beim Anhalten oder beim Anlassen ist nicht bemerkbar, da der Zylinder an der bekannten,
schrittweise erfolgenden Tätigkeit an den bezeichneten Punkten der Malteserschaltung
teil hat.
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Zum Bewegen der Gießschale ist die Kurvenscheibe 32 vorgesehen, wie
bereits beschrieben. Die Nut dieser Kurvenscheibe wirkt auf eine Rolle 57 (Abb.
14, 15) ein, die auf einem Zahnsegment 58 sitzt, das um einen Zapfen 59 drehbar
ist. Dieses Zahnsegment führt daher eine schwingende Bewegung aus, wenn das Rad
31 sich dreht. Es steht in Eingriff mit einem Zahnsegment 6o, das auf einer Hülse
bi festsitzt. Die letztere ist auf die Welle 34 aufgesetzt. Ein Futter 62
ist zwi-
schen der Hülse und der Welle eingefügt. Die Hülse 61 ist mit Armen
63 ausgerüstet, welche Bolzen 64 tragen. Jeder dieser Bol-
zen hat einen exzentrischen
Teil 65 (Abb. 17,
18) und kann mittels eines daran befestigten Schneckenrades
66 (Abb. 17) gedreht wer-
den. Eine Welle 67 (Abb. 16), die mit einer Schnecke
68 versehen ist, wird in Ansätzen
an dem Arm 63 (Abb. 14, i9) getragen
zu
dem Zweck, die Bolzen 64 zu drehen. Die
beiden Bolzen 64 tragen die
Enden von Lenkern 70 (Abb. 14), und da es möglich ist, die Bolzen 64 zu drehen,
so können die Lenker 7o auswärts und einwärts eingestellt werden, um in die richtige
Lage zu kommen. Die
Lenker 7o sind drehbar verbunden mit der
Gießschale
71 der Gießform; die ganze Vor-
richtung ist geeignet, die Gießform
oder
-schale in bezug auf den Zylinder 2o zu öffnen und zu schließen. Die
Gießschale ist, wie üb=: lich, an zwei Rädern 72 (Abb. 14) auf jeder Seite auf waagerechten
Schienen 73 laufend
aufgebaut. Auf diese Weise wird durch die Drehung
des Segmentes 58 das Öffnen und
Schließen der Gießform bewirkt.
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Auf der Hülse 61 sitzt ein Nocken.75 (Abb. i9), der natürlich mit
der Hülse schwingt, und wenn die Hülse eine Lage ein-
nimmt, in der
das Ofinen der Gießform er-
folgt, so beeinflußt der Nocken eine Rolle 76
(Abb. 2o) an einem Arm, der von dem Schal-
terkasten 77 getragen wird, und
öffnet auf
diese Weise den Ausschalter 78 (Abb. 4).
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Es bedarf hier der Feststellung, daß das Anlassen und Anhalten
der Maschine vor sich geht, ohne daß dafür Kupplungen .not-
wendig sind und
der Motor ständig mit der
Welle 3 in Verbindung steht. Die Druckknopfschalttafe179
(Abb. 2), die sich an der
Vorderseite der Maschine befindet, hat drei
Druckknöpfe
8o, 81 und 82. Der Druckknopf zum Anhalten 82 ist mit dem Stromkreis ver-
bunden,
der dazu dient, den Umlauf des Motors zu beliebiger Zeit anzuhalten. Der
Druckknopf
zum Schließen 8i bewirkt das Anlassen des Motors aus irgendeiner Stel-
lung,
in welcher er angehalten worden ist. Der Druckknopf zum Öffnen 8o ist
in -Pärallelschaltung verbunden mit dem Ausschaltter 78, der vorstehend beschrieben
wurde und
der unmittelbar unter der Welle am Rahaiezf befestigt ist. Wie dieser
geöffnet wird, .ist
ebenfalls vorstehend beschrieben worden.
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Aus dem Schaltplan (Abb.4) ist zu ersehen, daß, wenn der Druckknopf
8o nicht gedrückt wird, eine Handhabung des Auto schalters 78 kein Anhalten
des Motors bot wirkt. Wenn die Maschine zum Stillstasigebracht werden soll,
was nur erfolgen kann;
wenn die Form offen ist, muß vielmehr der
Druckknopf 8o gedrückt werden, und der Motor läuft dann weiter, bis die Welle diejenige
Lage einnimmt, in der der Nocken 75 (Abb. 2o) und dadurch der Ausschalter
76,
77 in Tätigkeit tritt. Wenn die beiden bezeichneten Kontakte unterbrochen
sind, so bleibt die Maschine auf der Stelle stehen.