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Vorrichtung zum selbsttätigen Einfärben für Vervielfältigungsmaschinen
Es ist bereits eine selbsttätige Einfärbvorrichtung für Schablonenrotationsdrucker
bekannt, bei denen durch die: sich drehende Schablonentrommel das zum Einfärben
des Farbwerkes dienende Farbkissen ein- und abgeschaltet wird. Die Vorrichtung besitzt
zu diesem Zweck ein bei jeder Trommelumdrehung betätigtes Schaltwerk, das einen
beweglichen Daumen jedesmal um einen bestimmten Winkel dreht und nach einer bestimmten
Anzahl von Trommelumdrehungen in eine Stellung bringt, bei der der Daumen mittels
eines llfitnehmers das Farbwerk in Tätigkeit setzt, worauf der Mitnehmer nach einer
Trommelumdrehung wieder selbsttätig vom Antrieb des Farbwerkes abgeschaltet wird.
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Bei einem anderen bekannten Einfärbeapparat einer Rotationsvervielfältigungsmaschine
ist ein Exzenter, dessen Welle vom Getriebe der Rotationsmaschine angetrieben wird,
mit einer Sperrklinke derart gekuppelt, daß diese ein mit ihr im Eingriff befindliches
Sperrad antreibt, daß seinerseits auf der Welle eines zweiten Exzenters sitzt und
mit dem Mechanismus einer die Farbe an die Einfärbestelle fördernden Pumpe in Antriebsverbindung
steht.
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Hierdurch läßt sich zwar eine automatische Zuführung der Farbe erzielen,
im Gegensatz zu dem sonst üblichen Handbetrieb, bei dem eine die Farbe enthaltende
Kanne über die Einfärbetrommel geführt und die Farbe durch Ausgießen über diese
Trommel verteilt werden muß. Aber sowohl bei dieser als auch bei den übrigen bekannten
Einrichtungen ähnlicher Bauart wird der Farbstoff derart
ungleichmäßig
den Färberollen zugeführt, daß Vervielfältigungen entstehen können, die entweder
zuviel oder zuwenig Farbstoff aufweisen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen
Einfärben für Vervielfältigungsmaschinen, insbesondere für Zweizylinder-Vervielfältigungsmaschinen,
bei denen eine Pumpe zusammen mit der Maschine angetrieben wird und den Farbstoff
aus einem Behälter saugt und den Färberollen der Maschine zuführt und der Druckhub
(Vorwärtshub) zur Veränderung der geförderten Farbmenge änderbar ist. Das Wesen
der Erfindung besteht darin, daß mindestens der Druckhub des Kolbens in mehreren
Schritten erzeugt und bei jedem Schritt den Färberollen Farbstoff zugeführt wird.
Diese Bauart gewährleistet eine derart gleichmäßige Zuführung des Farbstoffes zu
den Färberollen, daß die Vervielfältigungen weder zuviel noch zuwenig Farbstoff
aufweisen.
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Auf diese Weise wird gleichzeitig für jede Vervielfältigung eine wesentlich
kleinere Menge Farbstoff als normalerweise benötigt. Bei Verwendung der Erfindung
für einfach wirkende Pumpen ist die Anordnung so getroffen, daß der Saughub. schneller
erfolgt als der Druckhub- und auch während des Saughubes die Zuführung von Farbstoff
zu den Färberollen aufrechterhalten bleibt. Dabei kann der Druckhub sich z. B. in
dreizehn Schritten vollziehen, wobei jedes Mal eine erforderliche Menge Farbstoff
bei dreizehn sufeinand@rfolgenden Vervielfältigungen gefördert wird, während der
Saughub nur drei Vervielfältigungen umfaßt und auch hierbei die Förderung von Farbstoff
aufrechterhalten bleibt. Die Vorrichtung zur Aufrechterhaltung zur Förderung des
Farbstoffes während des Saughubes des Pumpenkolbens kann hierbei so gewählt werden,
wie sie in der britischen Patentschrift 655 55o beschrieben ist, wobei die Pumpe
derart gebaut sein kann, daß während des Druckhubes der Pumpe der Farbstoff von
der Vorderseite (Druckseite) nach der Rückseite (Saugseite) des Kolbens gefördert
wird und die Förderung dem Volumen der Kolbenstange entspricht, während der Kolben
beim Saughub eine Farbmenge ausstößt, die der Differenz zwischen dem Volumen des
Zylinders und demjenigen der Kolbenstange entspricht. Im Zusammenhang mit der Beschaffung
von Stopfbuchsen ist es ferner besonders zweckmäßig, die Kolbenstange verhältnismäßig
dünn zu machen, und zwar so, daß am Ende einer Vorwärtsbewegung das Volumen der
Kolbenstange, das sich noch innerhalb des Zylinders befindet und ungefähr ein Fünftel
des Volumens des Zylinders als Ganzes beträgt.
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Die durch die Pumpe gelieferte Farbmenge kann durch entsprechende
Einstellung der wirksamen Länge oder der Amplitude des Kolbenhubes der Pumpe geändert
werden. Auf diese Weise kann die Bewegung auf den Kolben der Pumpe mit Hilfe eines
Hebels übertragen werden, der einen Schlitz aufweist, in dem beispielsweise mittels
eines Stiftes eine Antriebsklinke einstellbar gelagert ist, so daß die Verbindung
zwischen der Antriebsklinke und dem Hebel auf den Drehpunkt des Hebels zu oder von
diesem weg bewegt werden kann. Wenn die Antriebsklinke dann mit konstanter Amplitude
in einem Winkel in Richtung des Hebels hin und. her bewegt wird, so, wird der letztere
oszillieren und die hin und her gehende Bewegung auf den Kolben mit einer Amplitude
übertragen, die abhängig ist von der Entfernung der Antriebsklinke zu dem vorgenannten
Drehpunkt. Diese Anordnung kann natürlich auch umgekehrt sein. Die. Antriebsklinke
ist auf dem Hebel in einer bestimmten (festen) Entfernung vom Drehpunkt des letzteren
beweglich gelagert, um eine konstante Amplitude der oszillierenden Bewegung zu bewirken,
wobei die hin und her gehende Bewegung auf den Kolben mit Hilfe eines Armes übertragen
wird, der in einer einstellbaren Entfernung vom Drehpunkt am Hebel befestigt ist.
Diese, umgekehrte Anordnung ist diejenige, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt
ist.
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Beliebige Mittel können für das Ingangsetzen der erforderlichen intermittierenden
Bewegung vorgesehen sein, ob diese nun so übertragen wird, wie es in den vorhergehenden
Abschnitten beschrieben ist, oder auf andere Art und Weise. So kann beispielsweise
im Falle einer einzeln wirkenden Pumpe ein Sperrklinkenschaltwerk für die schrittweise
Bewegung in der Vorwärtsrichtung vorgesehen sein, das unter der Wirkung einer Sperrklinke
in bezug auf den antreibenden Mechanismus der Maschine steht und das bei der Rückwärtsbewegung
durch eine Feder beei.nflußt wird, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Sperrklinke
aus der Sperrklinkenscheibe am Ende des Vorwärtshubes auszuheben.
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Vorzugsweise wird jedoch das Gelenksystem zwischen dem Antriebsmechanismus
der Maschine und der Pumpe verkörpert durch ein intermittieTendes Getriebe, und,
wenn notwendig, eine Nockenscheibe, um die Zeiten für den Vorwärts- und den Rückwärtsgang
zu variieren. So kann beispielsweise eine exzentrische Scheibe verwendet werden,
um eine Planetenbewegung auf ein Sternrad zu übertragen, das einen Zahn weniger
als das äußere Getrieberad besitzt, in das es eingreift. Ein in einen Schlitz eingreifender
Stift kann vorgesehen sein, um zu verhindern, da.ß sich das Sternrad verdreht. Durch
die Verwendung von geeignet geformten Rädern kann erreicht werden, daß sich das
äußere Getrieberad schrittweise über einen Winkel dreht, der einem Zahn für jede
Drehung der exzentrischen Scheibe entspricht.
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Der Antriebshebel, der oben beschrieben ist, kann als Kurbel an dem
äußeren Getrieberad angelenkt sein oder eine Rolle aufweisen, dde im Eingriff mit
einer rotierenden Nockenscheibe steht, die mit dem äußeren Getrieberad verbunden
ist.
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Für die Einstellung der Lage der Verbindung zwischen der Antriebsklinke
und dem oben beschriebenen Hebel kann ein Zapfen für die Antriebsklinke vorgesehen
sein, der exzentrisch auf einem rotierenden Glied angeordnet ist, das Indices trägt,
um den Grad des Einfärbens anzugeben, der erhalten werden soll.
Erfindungsgemäß
ist ferner ein Handhebel vorgesehen, um die Farbpumpe manuell zu betätigen, der
mit der Pumpe durch ein Hebelwerk verbunden ist, das den automatischen Pumpenantrieb
entkuppelt, wenn der Handhebel in Werkstellung gebracht wird. Insbesondere kann
die Anfangsbewegung des Handhebels, ehe die Pumpe in Wirksamkeit tritt, die Drehung
einer Nockenscheibe hervorrufen, die das Zurückziehen eines Gliedes der die Pumpen
antreibenden Mittel bewirkt und dadurch das betreffende Glied aus dem Eingriff mit
einem anderen Glied des Antriebes löst.
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Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, die, falls es wünschenswert ist,
die genannte Hebelanordnung in eine Stellung bringen, bei der eine Entkupplung der
die Pumpe antreibenden Mittel bewirkt wird, ohne daß eine Farblieferung stattfindet.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Fi.g. i eine Seitenansicht, bei der bestimmteTeile, die nicht
zur Einfärbevorrichtung gehören, der besseren Übersicht wegen weggelassen sind,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i und Fig. 3 einen Schnitt nach
der Linie III-III der Fig. 1.
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Die Maschine besteht aus einem Rahmen i und den Vervielfältigungsrollen
2. Ein Ritzel 3 ist außerhalb einer Seitenwange 4. auf einer kurzen Welle. 5 gelagert
und wird von dem in der Zeichnung nicht dargestellten Maschinenmotor aus angetrieben.
Das Ritzel 3 greift in ein Stirnrad 6 ein, das auf einer Welle 7 befestigt ist und
auch zur Lagerung des nachfolgend beschriebenen intermittierenden Getriebes dient.
Das Ritzel 3 wird durch eine Buchse 8 gehalten, die auf das mit Gewinde-, versehene
Ende d;erV6'elle-5 aufgeschraubt ist.
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Der Antrieb zwischen dem Maschinenmotor, den Rollen 2 und dem Stirnrad
6 (über das Ritzed 3) ist derart, daß das Stirnrad 6 bei jedem Druckvorgang der
Maschine eine Umdrehung ausführt.
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Das Schritt-für-Schritt-Getriebe besteht aus einem Sternrad 9, das
fünfzehn Zähne aufweist, die in die Innenverzahnung eines topfförmigen Getrieberades
io eingreifen, das mit sechzehn Zähnen versehen ist. Das Sternrad 9 ist auf einem
Exzenter i i gelagert, der auf dem Ende der Welle 7 sitzt und durch eine Schraube
12 gehalten wird. Ein Arm 13, der durch die Buchse 8 und die Schraube 12 gehalten
ist, trägt einen nach innen vorspringenden Stift 14, der in eine Nut 15, die an
der Außenseite des Sternrades 9 vorgesehen ist, eingreift und die letztere .gegen
Drehung sichert, so daß ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle 7 und dem
Getrieberad io von 16: 1 erzielt wird.
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Auf der Rückseite des Getrieberades io ist eine nockenförmige Aussparung
16 vorgesehen, in die eine Rolle 17 eingreift, die an dem einen Ende eines Antriebsarmes
i8 angebracht ist. Der Antriebsarm 18 ist mittels eines Schlitzes auf der Buchse
8 gelagert. Das andere Ende des Antriebsarmes 18 ist gelenkig bei i9 an einem Ansatz
20 befestigt, der an dem unteren Ende eines Schwinghebels 21 angeordnet ist. Der
Schwinghebel 21 ist seinerseits an seinem oberen Ende mit Hilfe einer Schraube 22
an einer Platte 23 drehbar gelagert, die an der Seitenwange 4 des Rahmens i befestigt
ist. Ein Gelenk 24 im Antriebsarm 18 gestattet es, daß dieser eine annähernd hin
und her gehende Bewegung ausführen kann.
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Der Schwinghebel 21 ist mit einem Längsschlitz 25 versehen, in den
ein Stift 26 eingreift, der an dem einen Ende einer Klinke 27 befestigt ist. Die
Klinke 27 ist in ihrem Mittelteil längs geschlitzt und durch einen Stehbolzen 28,
der durch den Schlitz hindurchgreift, mit einem zurückziehbaren Arm 29, der weiter
unten beschrieben ist, in kraftschlüssiger Verbindung. An ihrem anderen Ende ist
die Klinke 27 durch eine Zapfenlagerung 3o an einer schwingenden Platte 31 abgestützt.
Der Lagerzapfen der Lagerung 3o, der sich von der Platte 31 aus nach rückwärts erstreckt,
hat eine größere Länge als der sich nach vorn erstreckende Stift 26. Die Platte
31 ist mittels einer Schraube 32 drehbar an der Platte 23 gelagert. Außerhalb des
Bereiches der Schraube 32 trägt die Platte 3 i einen nach hinten gerichteten Stift
33. Dieser greift in die Öffnung eines Schwingarmes 34 ein, der ebenfalls mittels
der Schraube 32 drehbar an der Platte 23 gelagert ist. Ein hervorstehender -Finger
35 des Schwingarmes 34 greift in den Kolben 36 einer Farbförderpumpe 37 ein, die
an der Platte 23 befestigt ist. Die hin und her gehende Bewegung kann somit von
der nockenförmigen Aussparung 16 über den Antriebsarm 18, den Schwinghebel 21, die
Klinke 27, die Platte 31, den Schwingarm 34 und den Finger 35 auf den Stempel 36
übertragen werden.
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Um die Amplitude der Bewegung des Fingers 35 ändern zu können, ist
ein Einstellknopf 39 vorgesehen (dieser ist in Fig. i nicht dargestellt, um die
darunterliegende Vorrichtung klarer zu zeigen). Dieser Einstellknopf 39 ist an dem
vorderen Ende einer Welle 4o befestigt, die in einem Lager 41 gelagert ist, das
sich von der Platte 23 aus nach vorn erstreckt. Der Einstellknopf 39, der unter
der Wirkung einer Schraubenfeder 42 steht, die sich an den Kopf einer mit der Welle
40 verbundenen Schraube 43 abstützt, trägt ein koaxiales Zahnrad 44. Das Zahnrad
44 kämmt mit einem Zahnrad 45, das auf einem Zapfen 46 gelagert ist, der sich von
einem Arm einer L-förmigen Platte 47 aus nach rückwärts erstreckt. Die Platte 47
ist am Ende ihres anderen Armes durch einen Bolzen 48 mit der Platte 23 verbunden
und außerdem durch ein Lager 49 in ihrer Lage gehalten, das durch den Einstellknopf
39 gebildet wird. Andererseits kämmt das Zahnrad 45 mit einem mit Innenverzahnung
versehenen Sektor 5o, der als halbzylindrischer Flansch einer Scheibe 5i ausgebildet
ist. Ein entgegengesetzt angeordneter halbzylindrischer Flansch 52, der mittels
der Schrauben 53 an der Scheibe 51 befestigt ist, - hat die Form eines Zifferblattes,
das durch den Einstellknopf 39 langsam gedreht werden kann.
Eine
koaxial auf der Rückseite der Scheibe 51 angeordnete Büchse 54 ist auf der Welle
4o befestigt und teilweise von einer ähnlich geformten halbzylindrischen Büchse
55 umgeben. Die ringförmigen Ansätze dieser Büchse 55 arbeiten mit einem Kopf 56
einer Schraube zusammen, die in die Wandung des Lagers 41 eingeschraubt ist, um
die Endstellungen für die Drehung der Scheibe 51 und damit auch für die Welle 40
festzulegen. Die Welle 40 erstreckt sich bis zur Rückseite der Platte 23, an der
der Reguliermechanismus für die Farbe angeordnet ist und trägt an ihrem dortigen
Ende einen kurzen Kurbelarm 57, der andererseits an einem gekröpften Hebel 58 drehbar
gelagert ist. Der Hebel 58 wiederum ist an seinem unteren Ende an einen Kurbelarm
59 angelenkt, der auf einer Welle 6o befestigt ist. Die Welle 6o erstreckt sich
von dem Arm 29 aus, mit dem sie verbunden ist, nach rückwärts. Eine Drehung des
Einstellknopfes 39 bewirkt deshalb eine langsame Drehung des Armes 29.
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Wie bereits erwähnt, greift in einen Schlitz der Klinke 27 ein auf
dem Arm 29 befindlicher Stehbolzen 28 ein, so daß bei einer Drehung des Armes 29
die Klinke 27 verschwenkt und damit der Stift 26 in eine höhere oder niedrigere
Lage innerhalb des Schlitzes 25 des Schwinghebels 21 gebracht wird. Auf diese Weise
wird der Stift 26 der Schraube 22 genähert oder von dieser entfernt. Da die Schraube
z2 den Drehpunkt für den Schwinghebel2i bildet, wird somit die Schwingweite der
hin und her gehenden Bewegung der Klinke 27 vergrößert oder verkleinert. Damit diese
Einstellung durchgeführt werden kann, sind die Schlitze in dem Schwinghebel 21 und
in der Klinke 27 etwas gekrümmt.
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Diejenige Lage der Klinke 27, in der sie der Schraube 22 am nächsten
liegt, ist in Fi.g. i voll ausgezeichnet, die andere extreme Lage ist in gestrichelten
Linien wiedergegeben.
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Der Handbetrieb der Pumpe 37 kann mit Hilfe eines Handhebels 61 durchgeführt
werden. Dieser ist so konstruiert, daß er bei Nichtgebrauch zurückliegt und mit
der Kontur des Maschinenrahmens übereinstimmt, wie in Fig. i dargestellt. Er ist
bei 62 an dem oberen Teil eines annähernd J-förmigen Hebels 63 gelagert, der diese
Form aufweist, damit er die Welle 4o nicht berührt. Der Hebel 63 ist seinerseits
bei 64 an der Rückseite der Platte 23 drehbar gelagert. Im Verlauf der Vorwärtsbewegung
des Handhebels 61 trifft das untere Ende eines Flansches 65, der an dem Handhebel
61 vorgesehen ist, auf einen Kopfteil 66 des Hebels 63. Die weitere Vorwärtsbewegung
des Handhebels 61 bewirkt dann, daß der Hebel 63 im Uhrzeigersinn um seinen Lagerpunkt
64 verschwenkt wird, wie dies in Fig. i erkennbar ist. An seinem Ende ist der Hebel
63 nach rückwärts abgestuft und bei 67 an einem Übertragungshebel 68 gelagert, der
seinerseits an seinem anderen Ende bei 69 an einer drehbaren Nockenscheibe 7o exzentrisch
gelagert ist.
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Die Nockenscheibe 70 besitzt drei axial gerichtete Nocken 71,
von denen zwei in der Fig. 2 zu sehen sind. Die Nockenscheibe 70 ist frei
drehbar auf der Welle 6o gelagert und wird auf ihr durch eine Mutter 72 gehalten,
die unter dem Druck einer Feder 73 steht, welche auf der Welle 6o zwischen der Platte
23 und der Rückseite des Armes 29 angeordnet ist. Die Nocken 71 können in entsprechende
Aussparungen, die an der Rückseite der Platte 23 vorgesehen sind, einfallen. Wenn
sich die Nockenscheibe 70 unter der Wirkung der vom Handhebel 61 her übertragenen
Bewegung dreht, werden die Nocken 71 aus den zublehörigen Aussparungen der Platte
23 herausgehoben, so daß sie sich gleichzeitig entgegen dem Druck der Feder 73 mit
der Welle 6o und den auf dieser montierten Teilen, einschließlich des Armes 29,
nach rückwärts bewegen. Der Arm 29 nimmt die Klinke 27 mit. Die Größe dieser Rückwärtsbewegung
genügt, um den Stift 26 aus dem im Schwingarm 21 vorgesehenen Schlitz 25 -herauszuziehen.
Sie ist jedoch nicht groß genug, um die Klinke 27 von der Zapfenlagerung
30 zu lösen. Auf diese MTeise fvird die treibende Verbindung zwischen dem
Maschinenmotor und der Zapfenlagerung 30 getrennt, ohne daß die Klinke 27
in ihrer Lage verändert wird.
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Wenn die Nockenscheibe 70 ihre hintere Endstellung erreicht,
wird ein Stift 74, der sich von ihr nach vorn erstreckt, in axiale Übereinstimmung
und in Eingriff mit einer halbzylindrischen Buchse 75 gebracht, die an dem Ende
eines Armes 76 angeordnet ist, der auf der Welle 6o derart gelagert ist, daß er
die axiale Bewegung der Nockenscheibe 7o nicht mitmacht. Die Buchse 75 ist an ihrem
vorderen Ende geschlossen. Ferner ist ein Hebel 77 vorgesehen, der mit seinen Enden
an der Buchse 75 und an der Platte 31 gelagert ist. Eine weitere Bewegung des Handhebels
61 in der Vorwärtsrichtung wird auf diese Weise auf die Platte 31 und von dort in
der bereits beschriebenen Weise auf den Kolben 36 übertragen. Die Rückwärtsbewegung
wird hinsichtlich der Platte 31 und des Hebels 63 durch die Rückholfedern 78 und
79 bewirkt, während die Rückführung des Handhebels 61 in seine Rufhelage durch .die
Feder 8o erfolgt.
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Die zurückgezogene Stellung der Welle 6o und der Teile, die sich mit
ihr axial bewegen, ist in gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt.
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Um die Welle 6o zurückziehen zu können, ohne den Hebel 77 zu bewegen,
wie es erforderlich ist, wenn die Maschine ohne Farbabgabe laufen soll, ist ein
Handhebel 81 vorgesehen, der mittels eines Bolzens 82 an der Platte 23 drehbar gelagert
ist.
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Dieser Handhebel Si arbeitet mit einer Spiralkippfeder 83 zusammen,
die ihn in der zurückgezogenen Stellung, wie sie in den Figuren dargestellt ist,
gegen einen Anschlag 84 zieht, an dem das eine Ende der Feder 83 befestigt ist.
Ferner ist der Handhebel 81 mit einer als Kurve ausgebildeten Kante 85 versehen,
die sich gegen einen Stift 86 anlegt, der an einem Ende des Hebels 63 befestigt
ist. Bei Vorwärtsbewegung des Handhebels 81 wird der Hebel 63 in der gleichen
Weise wie durch den Handhebel 61 bewegt, jedoch lediglich über einen kleineren Winkelbereich,
der ausreichend
ist, um die Nockenscheibe 70 zurückzuziehen.
Diese Stellung wird erreicht, wenn der Stift 86 in die Aussparung 87 (Fig.
i) zu liegen kommt, die in der kurvenförmigen Kante 85 vorgesehen ist. Der Stift
86 wird in der Aussparung 87 lediglich durch den Zug der Federn 79 und 83 gehalten.
Er ist leicht durch einen nach oben wirkenden Druck auf das Ende des Handhebels
81 aus der Aussparung 87 wieder herauszubringen, wenn es gewünscht wird, den automatischen
Färbmechanismus wiede:-einzuschalten.
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Falls, wenn der Handhebel 81 sich in seiner Vorwärtsstellung befindet,
eine manuelle Betätigung der Färbvorrichtung durch den Handhebel 61 vorgenommen
wird, fällt der Handhebel 8i unter der Wirkung der Feder 83 so weit herunter, bis
die Kante 85 gegen das Lager 41 anschlägt. Wenn der Handhebel 61 anschließend losgelassen
wird, so kommt der Bolzen 86 wieder mit der Kante 85 in Berührung und hebt den Handhebel
81 wieder an, indem er längs der Kante 85 gleitet, bis er wieder in die Aussparung
87 einfällt.