-
Gießrad-Antrieb einer Matrizensetz- und Zeilengießmaschine Die Erfindung
betrifft den Antrieb des Gußrades einer Matrizensetz- und Zeilengießmaschine der
unter der zeichenrechtlich geschützten Handelsmarke »Linotype« bekannten Art, bei
der eine gesetzte Zeile von Matrizen vor eine auf einem drehbaren Rad sitzende Gießform
gebracht und diese mit geschmolzenem Metall gefüllt sowie an den Matrizen eine Gußzeile
abgebildet und diese dann aus der Form ausgestoßen und nachbearbeitet wird.
-
Bei diesen Maschinen wird die Drehbewegung des Gußrades mit Hilfe
eines Getriebes durch ein großes, umlaufendes, oft als Lockenscheibe bezeichnetes
Rad hervorgerufen, das an seinem Umfang ein kurzes und ein langes Zahnsegment trägt
und mittels dieser gezahnten Segmente mit einem konischen Ritzel kämmt und dieses
und damit Glas Gußrad in Umdrehung versetzt. Das kürzere Zahnsegment dient dazu,
das Gußrad zu einer Vierteldrehung und dadurch zum Übergang von der für Glas Ausstoßen
der Gußzeile einzunehmenden Stellung nach der den Guß der Zeile gestattenden Stellung
zu veranlassen, während das längere Zahnsegment das Gußrad um Dreiviertel einer
vollen Umdrehung weiterbewegt und von der Guß- nach der Ausstoßstellung zurückfuhrt.
-
Wenn auch diese Antriebsvorrichtung für das absatzweise erfolgende
Weiterdrehen des Gußrades von der Guß- nach der Ausstoßstellung und wieder nach
der Gußstellung und für das Festlegen des Gußrades in diesen Stellungen im allgemeinen
befriedigend arbeitet, so ist sie in ihrer Wirkungsweise doch in mancherlei Beziehung
nicht einwandfrei. Insbesondere weist sie den Übelstand auf, daß ein Stoß von beträchtlicher
Stärke beim Zustandekommen des Antriebseingriffes der Zahnsegmente mit dem konischen
Ritzel auftritt und dadurch diese
Teile eine erhebliche Abnützung
und eine hohe Beanspruchung erfahren und bei hoher Bewegungsgeschwindigkeit sogar
zu Bruch gehen können. Ferner muß das Gußrad, wenn die Zahnsegmente außer Eingriff
mit dem anzutreibenden konischen Ritzel kommen, noch. frei sich weiter drehen, bis
es mit Hilfe einer Reibungsbremse oder sonst eines Bewegungshemmittels angehalten
wird, was eine zusätzliche StoD- und Schwingungswirkung verursacht.
-
Nach der Erfindung gelingt es nun, diese und andere übelsbände bei
einer Antriebsvorrichtung für das periodisch in Umdrehung zu versetzende Gußrad
einer Matriz,ensetz- und Zeilengießmaschirne dadurch mit einfachen Mitteln zu vermeiden,
daß das Gußrad durch den treibenden Teil der Vorrichtung mit einer schrittweise
erfolgenden Beschleunigungs- oder mit einer allmählich fortschreitenden Verlangsamungs-
oder mit einer nach und nach stattfindenden Beschleunigungs- und Verzögerungswirkung
in Umlauf gebracht wird. Auf diese Weise werden das Entstehen schädlicher Stoßwirkungen
zwischen Teilen der Vorrichtung und das Auftreten von ungünstigen Schwingungen an
diesen praktisch verhindert.
-
Die Ausführung der (Erfindung kann im einzelnen derart erfolgen, @daß
der das Gußrad periodisch weiterbewegende Mechanismus derAntriebsvorrichtung durch
Nockenscheiben zur Erzielung der gewünschten Beschleunigung oder Verlangsamung der
Gußraddrehung entsprechend gesteuert wird. Vorzugsweise wird dabei der das Gußrad
fortschaltende Mechanismus so ausgebildet, daß sein treibender, mit der Kraftwelle
der Maschine .in Verbindung stehender Teil in dauerndem Eingriff mit dem getriebenen,
am Gußrad angreifenden Teil steht, was einen weichen und praktisch stoßfreien Antrieb
des Gußrades gewährleistet und dadurch ein Arbeiten der Maschine mit größeren Gesclilvindiglieiten
ermöglicht sowie die Lebensdauer der bewegten Teile erhöht und das Auftreten von
Schwingungen an diesen Teilen und das sich daraus ergebende Arbeitsgeräusch beseitigt
oder jedenfalls auf ein vernachlässigbares Mindestmaß verringert.
-
Der Mechanismus für die periodische Drehung des Gußrades kann ferner
einen hin und her gehenden treibenden Teil aufweisen, der das Gußrad bei jedem Hub
in einer gegebenen Richtung vorzugsweise mit Hilfe von Zwischengliedern weiterbewegt,
durch die er bei dem einen Hub das Gußrad zu einer Teildrehung und beim nächsten
Hub zur Vollendung einer ganzen Umdrehung veranlaßt. Dabei können zwei beim einen
und beim andern dieser beiden Hube wirksame Reihen von Bewegungsübertragungsgliedern
vorgesehen sein, deren Wechsel durch einen selbsttätig arbeitenden Umschalter bewirkt
werden. Der hin und her gehende treibende Teil und dieser selbsttätige Umschalter
können durch eine gemeinsame Nockenscheibe gesteuert werden.
-
Die Zeichnung veranschaulicht die Gußra& antriebsvorrichtung nach
der Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform. Fig. i ist eine Seitenansicht
der Vorrichtung;. Fig. 2 ist eine Draufsicht und Fig. 3 eine Seitenansicht des das
Gußrad periodisch weiter drehenden Mechanismus, dessen bewegliche Teile gemäß Fig.2
und' 3 eine andere Stellung als bei Fig. i einnehmen; Fig. 3 a ist ein Schnitt nach
der Geraden 3a-3a von Fig. 3, der in der Richtung der bei dieser Geraden in Fig.
3 angegebenen Pfeile gesehen ist; Fig.4 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung
nach Fig. i mit Wiedergabe des Gußrades in einer seiner vorgeschobenen verriegelten
Lagen; Fig. 5 ist eine Vorderansicht des Gußrades und zeigt die benutzte Gießform
in der Ausstoßstellung vor den Nachbearbeitungsmessern; Fig.6 läßt in schaubildlicher
Darstellung eine Gießform mit zum Eingriff in einen Hemmblock am Schraubstockrahmen
bestimmten Sperrstift erkennen.
-
Gemäß Fig. i wird das Gußrad r, das mit mehreren, z. B. nach Fig.
5 mit vier Gießformen 2 besetzt ist, in üblicher Weise durch ein Ritzel 3 angetrieben,
das mit der :Außenzahnung 3a des Gußrades i kämmt. Das Ritzel 3 ist lösbar mit einer
Welle 5 verbunden, so daß es von dieser bei stillstehender Maschine mittels des
Knopfes 4 von Hand entkuppelt und für sich allein zur Einstellung einer ausgewählten
Gießform 2 in die-Arbeitslage gedreht werden kann. Wenn eine gesetzte Matrizenzeile
in die Stellung für den Abguß befördert worden ist, wird das Gußrad i um eine Vierteldrehung
verstellt und dann mitsamt ihren Gießformen 2 axial nach vorn verschoben und dadurch
die wirksame Gießform :2 vor die Matrizenzeile gebracht. Dabei wird die genaue Lage
der Gießform zur Matrizenzeile mit Hilfe der aus Fig. 5 und 6 ersichtlichen Sperrstifte
6 erreicht und gesichert, welche in Hemmblöcke 7 an dem Schraubstockrahmen 8 der
Zeilen-'klemmbacken eingreifen. Nach dem Gießvorgang wird das Gußrad i von der Matrizenzeile
axial weggezogen und um eine Dreivierteldrehung weiter bewegt, worauf es wieder
zusammen mit den vier Formen 2 in seiner Achsrichtung nach vorn verschoben und mit
Hilfe der in Hemmblöcke 7 greifenden Sperrstifte 6 in die genaue Ausstoßlage eingestellt
und darin gesichert wird. Die erzeugte Gußzeile wird dann aus der sie enthaltenden
Gießform 2 zwischen zwei Nachbearbeitungsmesser 9 (vgl. Fig. 5) ausgestoßen, und
schließlich wird das Gußrad wieder unter Entkupplung des Eingriffes der Sperrstifte
6 und der Hemmblöcke 7 axial nach rückwärts verschoben und bleibt in dieser rückwärtigen
Ruhestellung bis zum Beginn des nächsten Arbeitsspiels der Maschine.
-
!Eine in der erläuterten Weise in bekannter Bauart ausgeführte Antriebsvorrichtung
für das Gußrad einer Matrizensetz- und Zeilengießmaschine wird nun erfindungsgemäß
dadurch vervollkommnet, daß der das Gußrad periodisch in Umdrehung versetzende Mechanismus
der Vorrichtung in besonderer und vorteilhafter Weise ausgebildet wird, während
die Kraft zum Antrieb des Gußrades in Üblicher Weise von der Haupttriebwelle io
der
Maschine abgeleitet wird, die zum Teil im Maschinenrahmen A
gelagert ist und die zum Steuern der meisten mechanischen Arbeitsvorgänge der Maschine
vorgesehenen Nockenscheiben trägt. Auf dieser Welle 1o sitzt eine das übliche Stirnzahnrad
ersetzende Nockenscheibe i i, die an der einen Seitenfläche eine in sich geschlossene
Rille 12 aufweist, die zur nockenartigen Steuerung des am Gußrad angreifenden Getriebemechanismus
dient und in ihrer Linienführung der gewünschten Steuerwirkung entspricht.
-
An dem Maschinenrahmen A ist ferner mittels eines Zapfens 13 ein auf
und ab schwenkbarer Arm 14 gelagert, der an oder nahe seinem freien Ende ein bogenförmiges
Zahnsegment 15 trägt, das mit einem Ritzel 16 (vgl. Fig. 2 und 4) dauernd kämmt.
An dein Schwenkarm 1f ist weiterhin eine Rolle 17 drehbar gelagert, die in die Rille
12 der Nockenscheibe 11 eingreift und darin geführt ist. Wenn die Scheibe 11 in
dem durch einen Pfeil in Fig. i angedeuteten Uhrzei.gerdrelrsinn umläuft, wird dem
Schwenkarm 1.4 durch den von der Welle 1o aus nach dein Gußrad i zu gelegenen Teil
12a der Rille 1-2 mittels der von dieser erfaßten Rolle 17 eine gleichgerichtete
Abwärtsbewegung und durch den auf der anderen Seite der Welle 1o verlaufenden Teil
12b der Rille 12 eine dem Uhrzeigerdrehsinn entgegengesetzte Aufwärtsbewegung erteilt,
so daß der Arm 14 bei jeder vollen Umdrehung der Scheibe 1i eine hin und her gehende
Verschiebung erfährt und auf das Ritzel 16 überträgt.
-
Das vom Arm 14 angetriebene Ritzel 16 ist am einen Ende einer kurzen
Welle 18 befestigt, auf deren anderes Ende ein im Vergleich zum Ritzel 16 vorzugsweise
doppelt so breites Zahnrad 19 aufgekeilt ist, das in dauerndem Eingriff mit einem
schmäleren Zahnrad 20 von zwecl:inä,ßig im Verhältnis 3 : 1 kleinerem Durchmesser
steht, das auf dein einen Ende eines Wellenstumpfes 21 sitzt. Auf dem anderen Ende
dieses Wellenstumpfes 21 ist ein Stirnzahnrad 22 angeordnet, das größer als das
Zahnrad -2o ist und mit diesem in einem Durchmesserverhältnis von vorzugsweise 3
: i steht.
-
Wie aus Fig. i und 3 am besten ersichtlich ist, trägt die lange Welle
5, mit der das Gußrad i verbunden ist, ein Stirnzahnrad 23, das auf ihr längs eines
seine iXZitnahme beim Umlauf der NN''elle sichernden Keiles axial verschiebbar ist,
so daß es entweder mit dem breiten Zahnrad 1g oder mit dem Zahnrad 22 zum Eingriff
gebracht «-erden kann. Das übersetzungsverhältn:is zwischen dem verstellbaren Zahnrad
23 und den Zahnrädern 19 und 2o wird zweckmäßig zu i : i angenommen, so daß je eine
Umdrehung der Zahnräder 19 und 20 eine einzige Umdrehung des Zahnrades 23 zur Folge
hat.
-
Die Axialverschiebung des Rades 23 wird mittels einer langen, im Maschinenrahmen
A gleitbar geführten Stange 24 bewirkt, die am einen Ende in einen einfach oder
doppelt gegabelten Querarm 25 übergeht, der in die umlaufende Nut eines mit der
Rückseite des Zahnrades -23 verbundenen und mit diesem auf der `'Felle 5 axial verschiebbaren
Ringes 26 (vgl. Fig. 3 und 3 a) eingreift. Am anderen Ende ist die Stange 24 mittels
eines Armes 27 an einen mehr oder weniger senkrecht zu ihr stehenden Stift 28 angeschlossen,
der eine drehbare Rolle 29 trägt, die ähnlich wie die mit dein Schwenkarm verbundene
Rolle 17 in der Rille 12 der Scheibe i i geführt ist und das Zahnrad 23 bei ihrem
Lauf durch den Rillenteil 12a axial nach vorn verschiebt und mit dem Zahnrad 19
zum Eingriff bringt und bei ihrem Lauf durch den Rillenteil 12b nach rückwärts zieht
und zum Kämmen mit dem Zahnrad 22 veranlaßt. Der Querstift ist bei dieser Hinundherbewegung
in einem Schlitz 3o des Maschinenrahmens _-i geführt.
-
Die Nockenscheibe i i macht bei. jedem Arbeitsspiel der Maschine eine
volle Umdrehung in der durch die Pfeile in Fig. i und 3 angedeuteten Laufrichtung.
Wenn die Maschine sich im Ruhezustand befindet, nehmen die Teile der Gußradantriebsvorrichtung
die aus Fig. i ersichtliche Lage ein, bei der das axial verschiebbare Zahnrad 23
mit dem breiten Zahnrad 1g im Eingriff steht und der Schwenkarm 14 angehoben ist.
Kürz nach dem Anlauf der Nockenscheibe 11 wird die Rolle 17 unter der Einwirkung.
der inneren Seitenwandung des Rillenteiles 1211 den Schwenkarm 14 zur Abwärtsbewegung
veranlassen, so daß sein Zahnsegment 15 über die Zahnräder 16, 19, 23, 3, 3a das
Gußrad i um eine Vierteldrehung weiter schaltet und dadurch die benutzte Gießform
von: der Ausstoß- in die Gußstellung gebracht wird.` Zur Ausführung des Gusses wird
das Gußrad noch axial nach der Matrizenzeile hin verschoben, und dabei kommen (vgl.
Fig. 5 und 6) die an den Gießformen 2 vorgesehenen Sperrstifte 6 zur Lagensicherung
in Eingriff mit am Schraubstockrahmen angebrachten Hemmblöcken 7.
-
Die bewegten Teile kommen dann, mit Ausnahme der Nockenscheibe i i,
fii,r eine gewisse Zeitspanne zum Stillstand, bis der Gießvorgang beendet ist, und
dabei werden die Rollen 17 und 29 in zur Achse konzentrischen Teilen der Rille 12
geführt, so daß sie die eingestellte Lage des Schwenkarmes 1d. bzw. des Zahnrades
23 nicht ändern. Bei der weiteren Drehung der Nockenscheibe i i wird dann, während
die Zahnräder noch stillstehen, die Rolle 29 unter der Einwirkung der äußeren Seitenwandung
des Rillenteiles 12b das Zahnrad 23 außer Eingriff rhit dem breiten Zahnrad 19 und
in Eingriff mit dem schmäleren Zahnrad 22 bringen, wodurch die für die nächste Schwenkbewegung
des Armes 1.4 erforderliche Folge von Zahnrädern in dem zwischen dem Schwenkarm
1,4 und dem Gußrad i eingefügten Getriebe .eingestellt ist. Beim weiteren Umlauf
der Nockenscheib° 11 wird nunmehr die von der äußeren Seitenwandung des Rillenteiles
12b geführte Rolle 17 den Arm 1.4 nach oben schwenken, so daß sein Zahnsegment 15
über die Zahnräder 16, 19, 20, 22, 23, 3a das Gußrad i zu einer Dreivierteldrehung
veranlaßt, durch welche die zum Guß benutzte Form :2 von der Guß- nach der Ausstoß-
oder Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Mit Ausnahme der Nockenscheibe i i kommen
dann die in Bewegung befindlichen Teile von neuem zum Stillstand, und die beiden
Rollen 17 und -29
laufen -dabei wiederum in zur Achse io konzentrischen
Teilen der Rille 12. Bevor die Nockenscheibe i i ihre Umdrehung vollendet, wird
die Rolle 29 durch die innere Seitenwandung des RillenteileS i2a in ihre aus Fig.
i ersichtliche Ausgangslage in dem Schlitz 3o zurüickgehoben und bringt dabei das
Zahnzad 23 außer -Eingriff mit dem Zahnrad 22 und wieder in Eingriff mit dem breiten
Zahnrad ig für den Beginn des nächsten Arbeitsspieles der Maschine.
-
Das Gußra;d i wird, wenn auch das als antreibender Teil der ganzen
Vorrichtung wirkende Zahnsegment 15 und-das von ihm angetriebene Ritzel 16 abwechselnd
gegensinnig bewegt werden, stets in der gleichen Richtung gedreht, die dem Uhrzeigerumlauf
entgegengesetzt ist. Dabei ist die Fortschaltung des Gußrades um zwei verschiedene
Drehwinkel, von denen der eine eine Viertel- und der andere eine Dreivierteldrehung
umfaßt, dadurch gewährleistet, daß der hin und her gehende treibende Teil bei seinen
beiden gegensinnigen Huben auf das Guß`rad mittels zweier im Übersetzungsverhältnis
entsprechend voneinander abweichender Getriebesätze einwirkt, deren rechtzeitiger
Wechsel durch die als selbsttätiger Umschalter arbeitende Nockenscheibe i i gesichert
ist.
-
Da die Getrieberäder beim Arbeiten stets in gegenseitigem Eingriff
sind und ihre Antriebswirkung und Bewegungsübertragung immer unter dem Einfluß einer
Nockensteuerung stehen, ergibt sich ein ruhiger und weicher Gang des Gußrades mit
einem Mindestmaß von Beanspruchung und Abnutzung der bewegten Teile. Ferner ergibt
sich infolge der allmählich zunehmenden Schrüge der steuernden Nockenflächen der
mit einer Rille versehenen iScheibe eine ebenso nach und nach wachsende Beschleunigung
und Verzögerung des Gußrades bei dessen Antrieb und. bei dessen Anhalten, wodurch
die Stoßwirkungen ausgeschlossen werden, die bei den bisherigen Gußradantriebsvorrichtungen
zwischen treibenden und getriebenen Teilen deswegen unvermeidlich sind, weil der
gegenseitige Eingriff beim Gang mit voller Geschwindigkeit stattfindet. Da auch
die Schräge der äußeren Seitenwandung des die Dreivierteldrehung des Gußrades steuernden
Rillenteiles der Nockenscheibe vollständig kontinuierlich und ganz ällmählich ansteigt,
erfolgt selbst die Einschaltung des für diese Gußradschaltung bestimmten und daher
ein hohes Übersetzungsverhältnis aufweisenden Getriebesatzes praktisch stoß- und
schwingungsfrei. Die zur Antriebsachse der Nockenscheibe konzentrischen Rillenteile
anderseits halten das Gußrad zuverlässig in seinen verschiedenen Einstellagen und
sichern die genaue Ausrichtung der Sperrstifte der Gießform mit den damit in Eingriff
zu bringenden Hemmblöcken ohne Zuhilfenahme der hierfür bisher gebräuchlichen Bewegungshemmittel.
-
Die Verwirklichung der Erfindung setzt nicht unbedingt die Verwendung
-zweier Getriebesätze von verschiedenen Übersetzungsverhältnissen voraus, die bei
dem Ausführungsbeispiel nach der Zeichnung nur mit Rücksicht auf die übliche Art
der Fortschaltung des Gußrades zuerst um eine Viertel= und dann um eine Dreivierteldrehung
vorgesehen sind. Auch kann die Nockenscheibe statt durch die Hauptmaschinen-welle
auch von einer anderen Antriebswelle aus in Umlauf versetzt werden.