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Druckwalzenantrieb Die Erfindung betrifft Druckmaschinen, :in denen
das Gewebe, Papier oder ein sonst zu bedruckender Stoff zwischen einen mittleren
Zylinder und eine Anzahl rund um diesen herum verteilter Druckwalzen hindurchgeführt
wird. Der mittlere Zylinder ist frei um seine Achse drehbar, und der Lauf der Bahn
in der Maschine wird durch den Antrieb rotierender Druckwalzen gesichert, die zu
gleicher Zeit der Bahn verschiedene farbige Motive aufdrucken. Wenn dann die Bahn
die Maschine verläßt, trägt sie ein Gesamtmuster, das durch diie Neben- und Aufeinanderfolge
der Abdrücke von jeder Walze entstanden ist. Um ein zufrieden-stellendes Gesamtbild.
zu erhalten, m.uß offensichtlich der Abdruck von jeder Walze mit denen der anderen
Walzen genau Register halten.
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Die Erfindung bezweckt eine Antriebsvorrichtung für die Druckwalzen
in einer solchen Zeugdruckmaschine, um mit einer einfachen undhandlichenKonstruktion
ein genaues Registerhalten der Abdrücke von den verschiedenen Walzen zu gewährleisten.
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Umbei Abweichungen vom genauen Register die einzelne Druckwalze wieder
in Rapport zum Gesamtmuster zu bringen, wird sie @in bereits bekannter Weise vorübergehend
beschleunigt oder verzögert. Man kennt zu diesem Zwecke schon Antriebe mit Schrägverzahnung,
bei denen das Zahnrad für die einzelne Walze gegenüber dem Antriebszahnrad axial
verschoben wird, so d@aßsich Drehung und Axialverschiebung überlagern und je nach
dem Verschiebungssinn die Winkelgeschwindigkeit der Druckwalze zu- oder abnimmt.
Sobald -der genaue Rapport wieder erreicht .ist, läßt man die Axialverschiebung
zwischen den Zahnrädern aufhören, und es findet wieder nur die Drehungsübertragung
zwischen ihnen. -statt.
Kennzeichnend für die erfindungsgemäße -
Vorrichtung ist ein Antriebsrad, das mit dein Zylinder gleichachsig gelagert ist
und einen Zahnkranz trägt, dessen Zähne wenigstens zur Hälfte gegen die Rad-. achle
schräg gestellt sind; ferner gehört dazu wenigstens :ein Zahnrad für den Antrieb:
einer jeden Druckwalze, das in die Verzahnung :des mittleren Antriebsrades eingreift
und will'k ürlich nach beiden Richtungen. axial verschoben werden kann, so: daß
seine Zähne in schräger Richtung gleiten können. Damit wird eine Beschleunigung
oder Verzögerung der Drehung möglich, d ie das Hauptantriebsrad auf das Walzenzahnrad
und in der Folge auf die Druckwalze überträgt.
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Erfindungsgemäß trägt das mittlere Rad eine Pfeilverzahnung,deren
Zahnschräge auf den beiden Radhälften entgegengesetzten Steigungssinn hat. Für jede
Druckwalze sind zwei Zahnräder vorgesehen, die axial verschieblich, aber drehfest
miteinan:der verbunden sind und mit den entgegengesetzt schrägen Zähnen der beiden
Radhälften im Eingriff stehen. Dabei laufen diese Zahnräder gegen zwei Stützglieder
an, deren Abstand vergrößert oder verkleinert werden kann, und eins von diesen Zahnrädern
ist fest mit einem Zahnrad verbunden, mit dem ein weiteres Rad, das axial verschieblich
auf der Druckwalzenwelle sitzt, in Eingriff gebracht werden kann.
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Die beiden Stützglieder sind :axial verschieblich, aber an der Drehung
verhindert; sie stehen mit zwei Schraubgewinden entgegengesetzter Steigung im Eingriff,
die zu einer Schraube mit Innenzahnkranz gehören, und dieses kann nach beiden Richtungen
gedreht werden, wodurch der gegenseitige Abstand der beiden Stützglieder verändert
und demzufolge die Drehungsübertragung vom Hauptantriebsrad auf :die Druckwalze-
beschleunigt oder verzögert werden kann.
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Der Innenzahnkranz der erwähnten Schraube steht im Eingriff mit einem
oder mehreren Planetenrädern eines angetriebenen Planetenrädersteges; gleichzeitig
greifen die Planetenräder in einen feststehendenZahnkranz ein, dessen Zähnezahl
um einen Zahn von der Zähnezahl :des. Schraubenzahnkranzes verschieden ist; dadurch
wird .die Drehung des Planetenrädersteges auf das Drehglied mit starker Verlangsamung
übertragen. Vorzugsweise sitzt der Planetenräder.steg fest auf der Welle eines umsteuerbaren
Elektromotors, der nur solange läuft, wie ', man auf einen Druckknopf drückt.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung werden die verschiedenen
mit dem Hauptantriebsrad im Eingriff stehenden Zahnräder von einem Einstellteller
getragen, der gleichachsig mit dem Antriebsrad im Winkel verstellbar gelagert ist;
je nach seiner Einstellung können die :stets in das Antriebsrad eingreifenden Zahnräder
Druckwalzen beliebigen: Durchmessers antreiben. Will :man in der Maschine die Druckwalzen
gegen solche mit größerem oder kleinerem Durchmesser auswechseln, so genügt dazu
eine einfache Verdrehung des Einstelltellers, ohne daß man irgendwelche weitere
Veränderung an der Maschine vornehmen müßte. In einer Ausführungsform trägt der
Einstellteller für jede Druckwalze auf der einen Seite den Elektromotor für den
Antrieb der Schraube und auf der anderen Seite ein Gehäuse, indem die beiden Stützglieder
für die in das Antriebsrad eingreifenden Räder geradegeführt sind.
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Die Merkmale und Vorteile,der Erfindung gehen im übrigen aus der nachfolgenden
Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform und :den Zeichnungen hervor. In
diesen .ist Fig. i eine Vorderansicht einer Druckmaschine mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung; Fig. 2 ist eine Teilansicht von der Seite, in der die Druckwalze zwecks
klarerer Darstellung nach unten verlegt 'ist; Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab einen
Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Inder wiedergegebenen Ausführungsform trägt eine Druckmaschine zwei
Seitenwände i o, von denen in den Eig. i und 2 nur die eine dargestellt ist. Ein
mittlerer Zylinder i i erstreckt sich von einer Seitenwand zur anderen; er ist auf
einer Achse 12, die bei 13 von den Seitenwänden io getragen wird, frei drehbar.
An jeder Seitenwand io .befinden sich mehrere radiale Führungen, in denen (nicht
gezeichnete) Schlitten für die Lagerung der Druckwalzen 15 geführt sind. Die Achsen
der Druckwalzen liegen parallel zu der Achse 12 des mittleren Zylinders; die Walzen
haben die Aufgabe, sich gegen dien Zylinder zu legen, um auf der zwischen Zylinder
i i und Druckwalze 15 hindurchgeführten Stoffbahn einen Abdruck herzustellen.
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Zur selben Zeit, da die Stoffbahn Abdrücke aufnimmt, rückt sie in
Berührung mit dem frei drehbaren Zylinder i i unter der Wirkung der jeder Walze
15 erteilten AntriebsdrAung voran. Erfindungsgemäß wird der Antrieb jeder Walze
15 so gerelt, daß ,ihre Drehung im Verhältnis zur Drehung :der anderen Walzen willkürlich
beschleunigt oder verzögert werden kann, damit zwischen den von den einzelnen Walzen
hergestellten Abdrücken eine beständige Übereinstimmung erzielt werden kann.
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Danach ist ein Zentralrad 16 außen an einer Seitenwand io auf einer
in dieser Seitenwand sitzenden, mit der Achse 12 des mittleren Zylinders i i koaxialen
Achse 17 frei :drehbar gelagert. Das Rad 16 hat Pfeilverzahnung; :die Schräge i8
der Zähne auf der einen Radhälfte hat entgegengesetzten Steigungssinn zu der Schräge
ig der Zähne auf der anderen Radhälfte.
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Ein runder Teller 2o ist ebenfalls frei drehbar auf der Achse 17
der Außenseite des Rades 16 angeordnet; er enthält einen bogenförmigen Durchbruch
21 parallel zum Tellerumfang. Eine Welle 22 zum Antrieb des Rades 16 tritt durch
den DurchbrUo11 21 hindurch -und endet in einem Antriebsritzel 23, das ebenfalls
Pfeilverzahnung hat und mit .dem Rad 16 im Eingriff steht.
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An seinem oberen Rande trägt der Teller 20 eine Sch neckenradverzahnung
24"diie mit einer Schnecke 25 im Eingriff steht. Diese ist an der Seitenwand io
drehbar gelagert und endet in einem Handrad
26, mit dem man den
Teller 2o um einen gewissen Winkel vorwärts oder rückwärts verdrehen kann.
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Jede Druckwalze 15 ist auf der Seite, wo das Rad 16 sitzt, über die
Seitenwand io hinaus zu einer Achse 27 verlängert, auf der ein Zahnrad 28 drehfest,
aber durch Nuten 29 längs verschieblich angeordnet,ist.
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Der Einstellteller 20 trägt für jedes Rad 28 ein Antriebsaggregat,
allgemein mit 3o bezeichnet, das die Aufgabe hat, die Drehung des Zentralrades 16
auf das Rad 28 so zu übertragen, daß erforderlichenfalls die Drehung der Druckwalze
im Verhältnis zur Drehung der anderen Druckwalzen willkürlich beschleunigt oder
verzögert werden kann.
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Der Antriebsmechanismus 30 ist in der Fig. 3 näher erläutert. Es gehört
dazu ein Gehäuse 31, das auf der Innenseite des Einstelltellers 20 sitzt und bei
32 an diesem festgemacht :ist. Ihm gegenüber auf der Außenseite des Tellers 2o sitzt
bei 34 ein Elektromotor 33. Vorzugsweise ist dies ein umsteuerbarer Motor; er läuft
nur so lange, wie man einen Druckknopf niedergedrückt hält.
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Der Teller 2o hat gegenüber dem Motor 33 und dem Gehäuse 31 einen
Vorsprung mit einem Hohlraaum 35; die Motorwelle 36,ragt mit ihrem Ende 37 in den
Hohlraum 35 hineinend trägt einen Pdanetenrädersteg 38, in dem wenigstens ein Planetenrad
39 bei 40 lose drehbar gelagert :ist.
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Das Planetenrad' 39 greift einerseits in einen feststehenden Innenzahnkranz
41 ein, der sich auf der Innenseite des Tellers 2o -in dem Hohlraum 35 befindet,
andererseits in einen Innenzahnkranz 42, der in eine Schraube 43 eingeschnitten
ist. Diese Schraube 43 ist in einer zylindrischen Ausbohrung 44 des Hohlraumes 35
drehbar gelagert.
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Die Zähnezahlen der Zahnkränze 4i .und 42 sind ähnlich, daher erzeugt
die Drehung der Motorwelle 36 eine sehr stark verlangsamte Drehung der Schraube
43.
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Die Schraube 43 hat ein linksgängiges Innengewinde 45 und ein rechtsgängiges
Außengewinde 46.
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Einre in das Innengewinde 45 eingreifende Schraube 47 sitzt fest an
einer Achse 48, die durch das Gehäuse 31 hindurchgeht :und an ihrem anderen Ende
@M 49 an einem kolbenartigen Schiebe,r 5o festsitzt. Dieser ist durch Nuten 51 gleitfähig
im Gehäuse 31 geführt, daher kann sich die Achse 48 mit der Schraube 47 in der Längsrichtung
verschieben, während sie an der Drehung verhindert sind.
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Auf dem Außengewinde 46 sitzt eine Mutter 52, die durch Nuten 53 im
Gehäuse 31 uridrehbar geradegeführt .ist.
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Eine erste Muffe 54 ist auf der Achse 48 drehbar gelagert und gegen
die Mutter 52 durch ein Längskugellager 55 abgestützt. Auf ihr sitzt bei 57 fest
ein Zahnrad 56, das bei 58 mit dem Antriebsrad 28 für die zugehörige Druckwalze
im Eingriff steht. Ein weiterer auf der Muffe 54 festsitzender Zahnkranz 59 mit
Schrägverzahnung 6o greift in die Schrägzähne 18 der einen Hälfte des Hauptrades
16 ein. Eine zweite Muffe 61 :ist durch Nuten 62 längs verschiebllich, aber drehfest
.auf der ersten Muffe 54 geführt. Sie stützt sich in einem Längskugellager 63 gegen
;den Schieber 5o ab und trägt ein Zahnrad 64, das mit seinen Schrägzähnen 65 :in
die entsprechende Schrägverzahnung 19 der anderen Hälfte des Rades 16 eingreift.
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Für den Eingriff des Rades 16 in die Räder 59 und 64 ist in dem Gehäuse
31 ein Fenster 66 vorgesehen; ein anderes Fenster 67 dient dem Eingriff der Räder
56 unkt 28.
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Man beachte, daß der Drehsinn des Rades 16 nach den Zahnschrägen des
Rades 16 gewählt wird, dergestalt, daß die geführten oder wnderstehenden Räder 59
und 64 die Tendenz ,haben, nach den äußeren Stirnflächen des Rades 16 !hin gedrängt
zu werden. Wie man: sieht, .liegen die drehfest miteinander verbundenen Zahnräder
59 und 64 durch .die Längslager 55 und 63 an der Mutter 52 und dem Schlitten
50 an. Siie stützen sich daher infolge des Ax,ialschubs von der Schrägverzahnung'her
ständig gegen die beiden Stützglieder 52,und 5o ab, und jede Zu- oder Abnahme des
Abstandes zwischen der Mutter 52 und dem Schieber 50 bewirkt eine Entfernung oder
Annäherung der Zahnräder 59 und 64.
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Wenn der Motor 33 stillsteht, bleiben die Stützglieder 52 und 5o unbeweglich.
Wenn man den Motor33 einschaltet, erteilt er der Schraube43 eine langsame Drehung.
Da aber sowohl die Schraube 47 wie die Mutter 52, die mit den Gewrinden 45 und 46
der Schraube 43 zusammenarbeiten, sich nicht drehen können, so verschieben sie sich
um den gleichen Betrag, aber' in entgegengesetzter Richtung; je nach dem Drehsinn
des Motors vergrößert oder verkleinert sich ihr Abstand.
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Im Hinblick auf das Funktionieren der Maschine vergewissert man sich,
daß die Einstellung des Tellers 2o den Eingriff der Räder 56 der verse'hnedenen
Antriebsmechanismen 30 mit den Rädern 28 der zugehörigen Druckwalzen gewährleistet.
Solange das noch nicht der Fall ist, verdreht man mittels des Handrades 26 über
das Schneckengetriebe 25, 24 den Einstellteller 20, bis die Räder 56 mit den Rädern
28 @in Eingriff kommen.
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Man beachte, daß man die Druckwalzen der Maschine durch andere Walzen
m!it größerem oder kleinerem Durchmesser ersetzen kann, ohne etwas an der Maschine
ändern zu müssen; es genügt dazu die erwähnte Einstellung des Tellers 2o durch das
Handrad 26. Der Teller 2o bietet noch den weiteren Vorteil, d:aß man nach Fertigstellung
der Arbeit die Mechanismen 3o der Zahnräder 28 ganz abnehmen kann; das erleichtert
das Auseinandernehmen oder @die Reparaturen, die gegebenenfalls vorzunehmen sind.
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Im Betrieb der Maschine treibt das Ritzel 23 das zentrale Hauptrad
16 an. Dieses treibt die Räder 64 und 59 aller Einzelmechanismen 30 mit übereinstimmenderDrehzahl
an. Wenn die Motoren33 stillstehen, werden infolgedessen alle Räder 56 und alle
Räder 28 der verschiedenen Druckwalzen mit derselben Drehzahl mitgenommen. Es drehen
sich also i alle Druckwalzen mit übereinstimmender Drehzahl.
Solange
nun im Verlauf des Druckvorganges die verschiedenen Motive, die die Druckwalzen
15 erzeugen, miteinander Register halten, braucht man die Motoren 33 nicht einzuschalten;
die verschiedenen Druckwalzen behalten ihre Drehza#h1 bei, und die einzelnen Motive
halten normalerweise weiter Register.
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Wenn sich aber aus irgendeinem Grunde das von einer DruckwaIzehergestellte
Muster gegenüber den Abdrücken von den anderen Walzen nach vorn oder hinten verschiebt,
schaltet man :den zugehörigen Motor ein, um eine solche Verschiebung auszugleichen.
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Angenommen, das von einer Walze gedruckte Motiv sei relativ zum Gesamtmuster
nach hinten verlagert, so schaltet man alsbald den zugehörigen Motor durch den passenden
Druckknopf auf Vorwärtsgang ein; den Druckknopf hält man eingedrückt, bis die Verschiebung
richtiggestellt ist, dann läßt man ihn los.
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Genauer dargestellt, sobald der Motor 33 vorwärts läuft, dreht sich
die Schraube 43 in einem solchen Sinn, daß sich der Schieber 5o und die Mutter 52
einander nähern. Infolgedessen nähern sich die Räder 59 und 64 der Symmetrieebene
des Antriebsrades 16, und ihrer gleichförmigen Drehung durch ihren Eingriff in das
Rad 16 überlagert sich die schräge Gleitbewegung ihrer Zähne 6o und 65 in Richtung
der Schrägzähne 18 und ig. Dadurch entsteht eine zusätzliche Winkelverdrehung nach
vorn, also eine Zunahme ihrer Winkelgeschwindigkeüt oder Drehzahl. Eine solche Beschleunigung
überträgt sich auf das Rad 28 .der Druckwalze und ' bringt deren Motiv schnell wieder
in seine normale Lage zum Gewebe.
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Will man umgekehrt eine Verschiebung eines Motivs nach vorn aufheben,
so geht man ganz analog vor, indem man :den Motor 33 für Rückwärtsdrehung einschaltet.
Dadurch entfernen sich die Räder 59
und 64 voneinander, und die Drehung der
Druckwalze wird verlangsamt.
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Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, @daß .die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit einer sehr einfachen Konstruktion eine feinfühlige. wirksame und
genaue Regelung ermöglicht, die sich besonders dazu eignet, die Druckwalzen während
des Ganges der Maschine auf Register einzustellen. Hieraus ergibt sich gegenüber
den bekannten Vorrichtungen der Vorteil, daß man leicht einen einwandfreien
Druck mit verminderten Kosten herstellen kann.