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Antrieb des Druckzylinders einer Haltzylinderschnellpresse Die Erfindung
betrifft eine Haltzylnderschnellpresse, bei der der Druckzylinder durch eine mit
der Druckform bewegte Zahnstange und ein mit dem Druckzylinder verbundenes Zahnrad
angetrieben wird. Dabei wird die Bewegung nur während des Abwärtsganges der Zahnstange
auf den Druckzylinder übertragen, während dieser beim Aufwärtsgang der Zahnstange
stillsteht. Der Vorteil dieser Maschinengättung liegt darin, daß der zu bedrukkende
Bogen im Stillstand des Druckzylinders eingelegt wird und dadurch ein genaues Register
gewährleistet ist. Aus diesem Grunde werden Haltzylinderschnellpressen sowohl gegenüber
Schwingermaschinen, bei denen der Druckzylinder vorwärts und rückwärts läuft, als
auch gegenüber sogenannten Zweitourenmaschinen, bei denen der Druckzylinder gesondert
angetrieben wird und ständig umläuft, bevorzugt. Bei den bekannten Haltzylinderschnellpressen
ist der Antrieb des Druckzylinders so ausgebildet, daß die Zahnstange mit dem mit
dem Druckzylinder verbundenen Zahnrad nur während der Drehbewegung des Druckzylinders
im Eingriff steht, dagegen beim Rückgang der Zahnstange außer Eingriff kommt. Das
Zahnrad muß daher vor jedem Arbeitshub mit Hilfe einer Fanggabel wieder in die Verzahnung
der Zahnstange eingeführt werden. Dazu ist außer der Fanggabel ein doppeltes Exzenterpaar
und eine Schubstange und am Druckzylinder eine Fanggabelrolle erforderlich. Diese
Teile benötigen für ihre Betätigung erhebliche Kräfte, so daß -die Geschwindigkeit
der Haltzylinderschnellpresse begrenzt ist, weil bei höheren Geschwindigkeiten in
der Maschine erhebliche Stöße entstehen. Diese Nachteile sollen gemäß der Erfindung
.durch eine Ausgestaltung des Antriebs in der Weise beseitigt werden, daß das ständig
mit der Zahnstange im Eingriff stehende Zahnrad drehbar auf der Welle des Druckzylinders
angeordnet ist und mit ihm durch einen Freilauf in Verbindung -steht, der die Drehbewegung
des Zahnrades nur in einer Richtung auf den Druckzylinder überträgt. Bei dieser
Bauart fallen die eingangs erwähnten Teile für das Aus-und
Einrücken
des Zahnrades aus der Zahnstange weg, Trotzdem bleibt der Druckzylinder während
des Aufwärtsganges der Druckform in Ruhe, so daß die Druckbogen während des . Stillstandes
des Druckzylinders eingelegt werden können. Umeinen völligen Stillstand des Druckzylinders
zu gewährleisten, wird eine Verriegelung vorgesehen, die den Druckzylinder nach
Beendigung seines Umlaufs während des Rückgangs des Zahnrades in seiner Ruhestellung
hält. Für den Freilauf hat sich eine Ausführung als vorteilhaft erwiesen, bei der
in einem radialen Schlitz einer auf der Welle des Druckzylinders festgekeilten Scheibe
ein unter der Wirkung einer ihn nach außen drückenden Feder stehender Mitnehmerstein
verschiebbar gelagert ist. der mit einer axial vorstehenden und einen nach außen
gerichteten Mitnehmerzahn tragenden Mitnehmernase in die Bohrung des Zahnrades greift,
die einen dem Mitnehmerzahn entsprechenden Gegenzahn aufweist. Im Zusammenhang damit
kann die Verriegelungsvorrichtung in der Weise ausgebildet werden, daß in, einem
radrialen Schlitz einer mit dem feststehenden Lager der Welle des Druckzylinders
verbundenen Scheibe ein unter der Wirkung einer ihn nach außen drückenden Feder
stehender Sperrstein verschiebbar gelagert ist, der eine nach außen gerichtete Verzahnung
trägt, und der Mitnehmerstein eine über diese Verzahnung sich erstreckende axiale
Sperrnase mit einer nach innen gerichteten, der Verzahnung des Sperrsteins entsprechenden
Verzahnung aufweist. Zur Sicherung dies Eingriffs des Mitnehmerzahnes in den Gegenzahn
der Zahnradbohrung wird der Gegenzahn in der kreiszylindrischen Bohrung zweckmäßig
durch eine sich in die Bohrungsfläche erstreckende Ausnehmung gebildet und eine
innerhalb der Bahn der Sperrnase des Mitnehmersteines, angeordnete feststehende
Scheibe vorgesehen, die den Gleitschlitz für dlie Verzahnung des Sperrsteines frei
läßt und einen solchen Durchmesser hat, daß die Sperrnase bei Eingriff des Mitnehmerzahnes
in den Gegenzahn des Zahnrades auf ihr gleitet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Ansicht, teilweise längs geschnitten., eines
Druckzylinders mit dem erfindungsgemäßen Antrieb, Fig. 2 einen Querschnitt nach
der Linie II-II der Fig. i, von links gesehen, Fig. 3 einen Querschnitt nach der
Linie III-III der Fig. i, von rechts gesehen, Fig. 4 den Querschnitt der Fig. 2,
von. rechts gesehen, wobei in den Fig. i bis 4 die Teile in einer Stellung gezeichnet
sind, die sie während des Antriebs des Druckzylinders durch das- Zahnrad einnehmen,
Fig. 5 und 6 die Querschnitte nach den Fig. 3 und 4 bei einer Stellung der Teile
kurz vor Beendigung des Umlaufs des Druckzylinders und Erreichen der Stillstandsstellung,
Fig.7 den Querschnitt nach Fig. 3 'in der Stoppstellung und die Fig. 8 und 9 den
Querschnitt der Fig. 4 unmittelbar nach Erreichen der Stoppstellung- und Beginn
des. Rücklaufs des Zahnrades be-i stillstehendem Druckzylinder und kurz vor dem
Ende des Rücklaufs des Zahnrades, Fig. io und ii die Querschnitte der Fig. 3 und
'.I kurz nach Beginn der gemeinsamen Bewegung des Zahnrades und des Druckzylinders,
Fig. 12 den mit der Welle des Zahnrades umlaufenden Mitnehmerstein in einer Seitenansicht,
den beiden Stirnansichten und im Grundriß und Fig. 13 den nicht umlaufenden Sperrstein
in einer Seitenansicht, einer Stirnansicht und im Grundriß. Die dargestellte Ausführung
weist einen Druckzylinder i auf, dessen Welle 2 in, feststehenden Lagerkörpern
30 gelagert ist. Dabei ist in der Fig. i nur das eine Ende des Druckzylinders
mit seiner Lagerung und den. Antriebsteilen. gezeichnet. Auf der Welle 2 ist mittels
Kugellagern 3 ein Zahnrad 4. gelagert. Das Zahnrad 4 trägt auf seiner dem Druckzylinder
i abgewandten Stirnseite einen Ringrand 5, in dessen zylindrischer Bohrung 6 durch
eine sich in die Bohrungsfläche erstreckende Ausnehmung 7 ein Gegenzahn 8 gebildet
ist. Auf der Welle 2 ist eine Scheibe 9 festgekeilt, die einen radialen Schlitz
io aufweist, in dem ein Mitnehmerstein i i, der durch eine Feder 12 nach außen gedrückt
wird, radial verschiebbar ist. Der Mitnehmerstein weist auf der dem Zahnrad 4 zugekehrten
Stirnseite eine axial gerichtete, sich in die Bohrung 6 erstreckende Mitnehmernase
13 auf, die einen nach außen gerichteten. Mitnehmerzahn 14 trägt, der dem Gegenzahn
8 entspricht und der unter dem Druck der Feder 12 sich ständig an die Bohrungsfläche
6 anlegt. Auf seiner dem Zahnrad abgewandten Stirnseite trägt der Mitnehmerstein
i i eine axial gerichtete Sperrnase 15 mit einer nach innen. gerichteten Sperrverzahnung
16. Zum Zusammenwirken mit dieser Sperrverzahnung dient ein Sperrstein 17, der in
einem radialen Schlitz 18 einer mit dem Lagerkörpeer 30 fest verbundenen Scheibe
i9 radial beweglich gelagert ist und unter der Wirkung einer ihn; ständig nach außen
drückenden Feder 2o steht. Der Sperrstein 17 weist eine radial gerichtete Sperrnase
21 auf, die sich in den Bereich der Sperrnase 15 erstreckt und eine nach außen gerichtete,
der Sperr= verzahnung 16 entsprechende Verzahnung z2 trägt. Zur Begrenzung der Auswärtsbewegung
des Sperr-Steines 17 ist an der Scheibe i9 eine sich über den Schlitz i8 erstreckende
Anschlagleiste23 befestigt. Außerdem ist mit dem feststehenden Lagerkörper
30 eine Scheibe 24 verbunden, die einen Schlitz 25 für die Sperrnase 21 aufweist
und einen so großen Durchmesser hat, daß die Sperrverzahnung 16 auf ihr gleitet,
wenn der Mitnehmerzahn 14 sich in: der Ausnehmung 7 an den Gegenzahn 8 anlegt. Zum
Antrieb des Zahnrades 4 dient eine auf und ab bewegbare Zahnstange 26, die mit dem
Zahnrad ständig im Eingriff steht und dieses daher abwechselnd in beiden Richtungen
dreht.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: In der in den Fig.2
und 4 gezeichneten Stellung der Teile zueinander legt sich der Gegenzahn 8 in der
Bohrung 6 des Zahnrades 4 an den Mitnehmerzahn
14 der Mitnehmernase
13 an und nimmt daher bei der durch die Pfeile angegebenen Drehbewegung des von
der Zahnstange 26 angetriebenen Zahnrades 4 über die Scheibe 9 die Welle 2 und damit
den Druckzylinder i mit. Während dieses Arbeitsumlaufs des Druckzylinders nimmt
der Sperrstein, 2i die in Fig. 3 gezeichnete Lage ein. Die Sperrnase 15 des Mitnehmersteines
i i läuft dabei mit ihrer Verzahnung 16 auf der Außenfläche 27 der Scheibe 24. Dadurch
ist eine Bewegung des Mitnehmersteines i i nach innen verhindert, so daß sich die
Verbindung zwischen dem Mitnehmerzahn 14 und dem Gegenzahn 8 nicht lösen kann. In
den Fig. 5 und 6 ist dargestellt, wie kurz vor Beendigung des Arbeitsumlaufs die
Sperrnase i5 des Mitnehmersteines auf die Sperrverzahnung 22 des Sperrsteines 17
gleitet und diesen nach innen drückt. Bei Beendigung des Umlaufs ist die Sperrnase
15 zum vollen Eingriff mit der Sperrnase 21 des Sperrsteines 17 gekommen, wie in
Fig. 7 dargestellt ist. Damit ist der Mitnehmerstein i i und der mit ihm verbundene
Druckzylinder i festgestellt und kann nicht der nun einsetzenden Rückwärtsbewegung
des Zahnrades (Pfeil 28 in Fig.8) folgen. Bei dieser Rückwärtsbewegung des
Zahnrades 4, 5 kommt der Mitnehmerzahn 14 des Mitnehmersteines i i aus der Ausnehmun:g
7 auf den kleineren Durchmesser der zylindrischen Bohrung 6. Dadurch wird der Eingriff
der beiden Sperrnasen 15 und 21 fester und der Sperrstein 17 nach innen gedrückt.
Infolgedessen ist eine sichere Verriegelung des Druckzylinders in der Stillstandsstellung
gegeben. Fig.9 zeigt die Teile im Querschnitt 11-II unmittelbar vor Beendigung des
Leerlaufs des Zahnrades. Ist dieser ganz beendet, dann gleitet der Mitnehmerzahn
14 wieder hinter den Gegenzahn 8, wie in Fig. i i dargestellt ist. Es beginnt der
entgegengesetzte Arbeitsumlauf in Richtung der Pfeile der Fig. i i. Durch das Eingleiten
des Mitnehmerzahnes 14 in die Ausnehmung7 mit größerem Radius ist die Sperrnase
15 des Mitnehmersteines von dem Zug nach innen frei geworden und kann gemäß Fig.
io aus der Sperrverzahnung 22 der Sperrnase 21 herausgleiten. Damit ist das Arbeitsspiel
beendet.