DE951571C

DE951571C - Air compressor device for jamming the cart of high-speed cylinder presses at the stroke ends

Info

Publication number: DE951571C
Application number: DESCH16840A
Authority: DE
Original assignee: Schnellpressenfabrik AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1954-12-05
Filing date: 1954-12-05
Publication date: 1956-10-31

Description

Luftverdichtervorrichtung zum Hemmen des Karrens von Zylinderschnellpressen an den Hubenden Bei der Hin- und Her'bewegung der Satzbetten für Zyliinderisc'hnellpressen treten mit der Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit erhebliche Massenkräfte auf. Zur Kompensation dieser Massenkräfte wurden bereits früher vorzugsweise Luftpuffer verwendet, durch die das Satzbett in den Umkehrpunkten seiner Bewegung aufgefangen und die dabei aufgespeicherte Energie zur Unterstützung der Umkehrbewegung benutzt wurde. Bei den bisherigen Anordnungen solcher Luftpuffer werden die Pufferkolben und Kol'benstang-en - je ein oder zwei Stück an jedem Satzbettende - unmittelbar oder durch Lagerböcke. mit dem Satzbett verbunden, während die zugehörigen P:ufferzylnnder fest mit dem Maschinengestell verschraubt sind. Pufferkolben und -kolbenstangen nehmen somit an der Satzbetbbewegung teil und erhöhen dadurch das Gewicht der bewegten Masseen. Da die Pufferkolben auB:erdem fortgesetzt in die Zylinder ein- und werden meist elastische Topfmanschetten verwendet, die jedoch ohne ständige Wartung nicht störungsfrei arbeiten.Air compressor device for jamming the cart of high-speed cylinder presses at the ends of the stroke during the back and forth movement of the sentence beds for cylinder disk presses considerable inertia forces occur with the increase in the working speed. To compensate for these inertial forces, air buffers were preferred in the past used, through which the bed of sentences is caught at the reversal points of its movement and uses the stored energy to support the reverse movement became. In the previous arrangements of such air buffers, the buffer piston and piston rods - one or two pieces at each end of the sentence bed - directly or by bearing blocks. connected to the sentence bed, while the associated P: ufferzylnnder are firmly screwed to the machine frame. Buffer pistons and piston rods thus take part in the set movement and thereby increase the weight of the movement Masses. Since the buffer pistons also continue to move in and out of the cylinders mostly elastic cup seals are used, but not without constant maintenance work trouble-free.

Diese Mängel der Luftpuffereinrichtungen haben dazu geführt. die Satc!bettgetriebe möglichst so zu dimensionieren, daB die Massenkräfte ohne. Luftpuffer aufgenommen werden können. Dies läuft jedoch den Bestrebungen zuwider, die Leistungen der Zylinderschnellpres-sen noch weiter zu erhöhen.These deficiencies in the air buffer devices have led to this. the Satc! bed transmission to be dimensioned as possible so that the inertial forces without. Air buffer added can be. However, this runs counter to efforts to improve the performance of the cylinder high-speed presses to increase even further.

Die Länge der Pufferzylinder hat im übrigen deren Anwendung nur bei solchen Schnellpressentypen zugelassen, bei denen das Satzbett nach einer Wegstrecke gleichförmiger Geschwindigkeit auf eine verhältnismäßig kurze Strecke auf die Geschwindigkeit Null verzögert und anschließend wieder beschleunigt wird. Bei Satzbettbewegungen mit ungleichförmigem, also sinoidischem oder angenähert sinoidischem Bewegungsaiblauf des Satzbettes, z. B. bei Stoppzylinderpressen, konnten Luftpuffer nicht angewandtwerden, obwohl auch;bei diesen Bewegungsarten erhebliche Massenkräfte auftreten.The length of the buffer cylinder has only been used for the rest such high-speed press types are permitted in which the sentence bed after a distance uniform speed a relatively short distance is decelerated to zero speed and then accelerated again. In sentence bed movements with irregular, i.e. sinoidic or approximately sinoidic Movement outlet of the sentence bed, z. B. in stop cylinder presses, could air buffers cannot be used, although also; considerable inertia forces with these types of movement appear.

Der für Stoppzylinderpressen vorgeschlagene Energieausgleich mittels Spannfeder ermöglicht nur eine ungenügende Kompensserung ,der Massenkräfte infolge der Unmöglichkeit, .die Federn entsprechend zu dimensionieren.The energy compensation proposed for stop cylinder presses by means of The tension spring allows only insufficient compensation due to the inertia forces the impossibility of dimensioning the springs accordingly.

Zur Behebung dieser Mängel ist gemäß der Erfindung bei einer Luftverdichtervorrichtung zum Hemmen des Karrens von Zylinderschnel.lpressen an den Hubenden der Luftverdichter mit dem Antrieb des Satzbettes gekuppelt, wobei vorzugsweise als Luftkompressor ein Kapselwerk dient, dessen Schwingkolben von einer Welle wechselnder Drehrichtung angetrieben ist. Hierbei ist zweckmäßig der Schwingkolben des Kapselkompressors auf der in wechselnde Drehrdchtung versetzten Welle angeordnet, welche die Hin- und Herbewegung des Sratzbettes bewirkt. Durch im Gehäuse des Kapselwerkes angeordnete Öffnungen, wie z. B. Löcher oder Schlitze, kann im übrigen der Kolbenweg in Abschnitte mit und ohne Kompression unterteilt werden. Der Schwingkolben schwingt also in einem geschlossenen Gehäuse, in dem eine feste Zwischenwand angeordnet ist, so daß der schwingende Kolben von der einen Seite dieser Zwischenwand bis zu deren anderen hin- und 'herschwingen kann, wobei die zwischen Kolben und zwischen Wand eingeschlossene Luft abwechselnd komprimiert und expandiert wird. Es ergibt sich hierdurch eine einfache und störungsfreie Kompensation der bei der Verzögerung und Beschleunigung 'des Satzbettes auftretenden Kräfte. Das Satzbett ist frei von zusätzlichen Gewichten, wodurch an sich bereits eine Verringerung der zu kompensierenden Massenkräfte erreicht wind. Je nach der Lage der Schlitze für den Lufteintritt in das Gehäuse können die Kompressionsdrücke annähernd dem Kräfteverlauf der Satzibettbewegung angepaßt werden. Die Vorrichtung ist sowohl für Stopp- und Schwingzylindersowie für Ein- und Zweitourenmaschinen geeignet. Durch entsprechende Anordnungen von Schlitzen oder Öffnungen iah Gehäuse des Kapselwerkes kann die Kompressionslinie dem Kräfteverlauf aller Bewegungsarten angepaßt werden. Die Kompensation der Massenkräfte wirkt sich nicht nur auf die Getritbeglieder verschleißmindernd, aus, sondern es können bei gleicher Dimensionierung höhere Laufgeschwindigkeiten und damit höhere Druckleistungen erzielt werden.To remedy these shortcomings, according to the invention, is in an air compressor device For blocking the cart of cylinder presses on the stroke ends of the air compressors coupled with the drive of the sentence bed, preferably as an air compressor a capsule mechanism is used, the oscillating piston of which is driven by a shaft of alternating direction of rotation is driven. The oscillating piston of the capsule compressor is useful here arranged on the shaft, which is offset in alternating directions of rotation and and causes the bed to move backwards. By arranged in the housing of the capsule mechanism Openings such as B. holes or slots, the rest of the piston path can be in sections can be subdivided with and without compression. The oscillating piston thus swings in one closed housing in which a solid partition is arranged so that the oscillating pistons from one side of this partition to the other can swing back and forth, the enclosed between the piston and the wall Air is alternately compressed and expanded. This results in a simple and trouble-free compensation for deceleration and acceleration 'forces occurring in the sentence bed. The sentence bed is free of additional weights, which in itself already results in a reduction in the inertia forces to be compensated wind. Depending on the position of the slots for air entry into the housing, the Compression pressures can be adapted approximately to the force curve of the sentence bed movement. The device is for stop and swing cylinders as well as for one and two-turn machines suitable. By appropriate arrangements of slots or openings iah housing of the capsule structure, the compression line can match the course of forces in all types of movement be adjusted. The compensation of the inertial forces does not only affect the Gates reduce wear, but can with the same dimensions higher running speeds and thus higher printing capacities can be achieved.

Ein weiterer Vorteil gegenüber den bekannten Puffereinrichtungen besteht noch darin, daß der bei der Kompensation auftretende Gegendruck, der in dar. Maschinengestell abgeführt wird, der Massenkraft des Satzbettes entgegengesetzt gerichtet ist. Dadurch wird der Stand der Maschine ohne Befestigung mit dem Fußboden erheblich verbessert. Eine beispielsweise Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung. ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Fig. r eine teilweise Seitenansicht der Schnellpresse mit der neuen Einrichtung zur Kompensation der Massenkräfte im Schnitt, Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt der Schnellpresse gemäß .der Linie A-A in Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie B-B in Fig. 2 für Zylinderschnelüpressen .mit gleichförmig bewegtem Satzbett und kurzer Umkehrbewegung, also Ein- uni Zweitourenmaschinen, Fng.4 das Arbeitsdiagramm mit dem Verlauf der auftretenden Massenkräfte während eines Arbeitsvorganges von 36o° und den Verlauf der Kompressionslinie bei einer Ausbildung des Gehäuses nach Fig. 3, Fig.5 ein ähnliches Bild wie Fig.3, jedoch für Zylinderschnellpres;sen mit ungleichifärmig, also sinoidisch oder angenähert sinoidisch bewegtem Satzbett, also für Stopp- und Schwingzylinderpressen, Füg. 6 das. Arbeitsdiagramm von Stopp- und Sch wingzyltinderpressen bei einer Ausbildung des Gehäuses nach Fig. 5.There is another advantage over the known buffer devices nor in the fact that the counterpressure occurring during the compensation, which is in. Machine frame is carried away, the inertia force of the sentence bed is directed opposite. Through this the stand of the machine is considerably improved without fixing it to the floor. An example embodiment of the device according to the invention. is in the Drawings shown. It shows Fig. R a partial side view of the high-speed press with the new device for compensating the inertial forces in section, Fig. 2 a Partial cross-section of the high-speed press according to the line A-A in Fig. 1, Fig. 3 a section along the line B-B in Fig. 2 for cylinder shrinking presses .mit uniform moving sentence bed and short reversing movement, i.e. one-uni two-turn machines, Fng.4 the working diagram with the course of the inertia forces occurring during a work process of 36o ° and the course of the compression line in a Formation of the housing according to Fig. 3, Fig.5 a similar picture as Fig.3, however for high-speed cylinder presses with unevenly shaped, i.e. sinoidic or approximated sinoidic moving sentence bed, i.e. for stop and oscillating cylinder presses, Füg. 6th the. Working diagram of stop and swing cylinder presses in a training of the housing according to FIG. 5.

Auf .der Unterseite des Satzbettes i, das die Druckforen 2 trägt, ist eine Zahnstange 3 befestigt, die mit einem Zahnrad 4' im Eingriff steht. Bei der wechselnden Umdrehung des Zahnrades 4, beispielsweise um den Zentriwinkel x, wird das Satzbett i in bekannter Weise geradlinig hin- und hergeführt; dabei läuft es in bekannter Weise auf mehreren Rollenbahnen 6, die in entsprechenden Bahnen des Maschinengestells 5 laufen. Die :ebene Form 2 wird in bekannter Weise unter den Auftragswalzer 7 des Farbwerkes durchgeführt, wobei die ebene Druckform 2 eingefärbt wird, und anschließend erfolgt der Abdruck des Bogens durch den Druckzylinder 8, wenn sich das Satzbett darunter hindurch bewegt. Die bekannten Einrichtungen der Schnellpressen wie Satzbettantrieb, Druckzylinder, Frarbwerk usw. sind in den Zeichnungen nicht hehandelt, da sie nicht zum Erfindungsgegenstand gehören. Das A.ntriebrad 4, welches die Hin- und Herbewegung des Satzbettes bewirkt, ist auf einer Welle 9 befestigt, die im Grundgestell 5 in bekannter Weise geilagert ist. Das Getriebe für wechselnde Umdrehung der Welle g ist nicht dargestellt und kann in bekannter Ausführung gehalten sein.On the underside of the sentence bed i, which carries the printing forums 2, a rack 3 is attached, which is in engagement with a gear 4 '. at the alternating rotation of the gear 4, for example around the central angle x, the sentence bed i is guided back and forth in a straight line in a known manner; while running it in a known manner on several roller conveyors 6, which are in corresponding tracks of the machine frame 5 run. The: flat shape 2 is shown in a known manner the application roller 7 of the inking unit carried out, the flat printing forme 2 being colored is, and then the sheet is printed by the impression cylinder 8, when the sentence bed moves underneath. The well-known facilities of the High-speed presses such as type bed drives, printing cylinders, inking units, etc. are shown in the drawings does not act because they do not belong to the subject matter of the invention. The drive wheel 4, which causes the bed to move back and forth, is on a shaft 9 attached, which is superimposed in the base frame 5 in a known manner. The gear for alternating rotation of the shaft g is not shown and can be known in Execution.

Das Ende der Welle 9 trägt einen Flügel i i, der durch einen Ring io, der ebenfalls fest mit der Welle 9 verbunden ist, zusätzlich gestützt ist. Um den Zentriwinkel x dreht sich der Flügel i i in einem Gehäuse i2, welches mit =dem Maschinengestell 5 verschraubt ist. In dem Gehäuse i2 ist ein Zwischenstück 13, das auch als Steg bezeichnet werden kann, fest eingeschraubt. Der Ring io gleitet bei der. Drehung der Welle in einer radnusförmigen Eindrehung des Zwischenstückes 13. In dem Gehäuse 12 sind zwei Tellerventile 14 gelagert, die in bekannter Weise in einem einsetzbaren Lagerstück 15 geführt sind, welches mit dem Gehäuse verschraubt ist. Dem Gewicht des Tellerventils 14 wirkt in bekannter Weise eine Druckfeder 16 entgegen, die sich gegen ein Widerdager 17, welches am Deckel 15 befestigt ist, 'abstützt. Die Druckfeder 16 hat das Bestreben, das Tellerventil nach oben gegen den Ansrhlagring 18 zu drücken.The end of the shaft 9 carries a wing ii, which is additionally supported by a ring io, which is also firmly connected to the shaft 9. The wing ii rotates about the central angle x in a housing i2, which is screwed to the machine frame 5. An intermediate piece 13, which can also be referred to as a web, is firmly screwed into the housing i2. The ring io slides on the. Rotation of the shaft in a nut-shaped turning of the intermediate piece 13. In the housing 12, two poppet valves 14 are mounted, which are guided in a known manner in an insertable bearing piece 15 which is screwed to the housing. The weight of the poppet valve 14 is counteracted in a known manner by a compression spring 16 which is supported against an abutment 17 which is attached to the cover 15. The compression spring 16 tends to press the poppet valve upwards against the stop ring 18.

Fig. i zeigt das linke Ventil im Schnitt, während das Ventil auf der rechten Seite in Ansicht dargestellt ist. Die Ventileinrichtungen entsprechen im übrigen denjenigen an den bekannten Luftpuffereinrichtungen mittels Pufferkolben und Zylinder.Fig. I shows the left valve in section, while the valve on the right side is shown in view. The valve devices correspond to the the rest of those on the known air buffer devices by means of buffer pistons and cylinder.

Je" nach der Art der Satzbettbewegung sind im Gehäuse 12 Lüftungsschlitze ig und 2o nach der Fig. 3 oder 2,1 nach der Fig. 5 vorgesehen. Das Gehäuse i2 ist durch einen Deckel 22 (Fig. 2)' abgeschlossen.Depending on the type of movement of the record bed, there are 12 ventilation slots in the housing ig and 2o according to FIG. 3 or 2.1 according to FIG. 5 are provided. The housing i2 is completed by a cover 22 (Fig. 2) '.

Die Arbeitsweise der Einrichtung zur Kompensierung der Massenkräfte ist wie folgt: Bei der wechselnden Drehung der Welle g zur Erzeugung der Hin- und Herbewegung des -Satzbettes wind der Flügel i i, der mit der Welle g verbunden ist, im Gehäuse i2 im Kreisbogen henumgefünrt. Dabei wird jeweils nach dem Vorbeigang an den Luftschlitzen ig, 2o (F-ig. 3) oder 21 (Fg. 5) die eingeschlossene Luftmenge auf mehrere atü zusammengedrückt. Durch diese Verdichtung der eingeschlossenen Luft wird die Satzbettbewegun:g zusätzhich verzögert, während nach der Überschreitung der Totpunktstellung die sich wieder ausdehnende Luft bei entgegengesetzter Drehbewegung die Beschleunigung des Satzbettes durch die aufgespeicherte kinetische Energie unterstützt.The functioning of the device for the compensation of the inertial forces is as follows: With the alternating rotation of the shaft g to generate the back and forth Movement of the set bed wind the wing i i, which is connected to the shaft g, in the housing i2 in a circular arc. In each case, after passing at the air slots ig, 2o (Fig. 3) or 21 (Fig. 5) the trapped air volume compressed to several airs. This compression of the trapped air the movement of the sentence bed is additionally delayed, while after exceeding it the dead center position the air expanding again with the opposite rotary movement the acceleration of the sentence bed is supported by the stored kinetic energy.

Die Kompensierung der Massenkräfte erfolgt je nach der Art der Satzbettbewegung in der Weise, daß nach den Fig. 4 und 6 die auftretenden Besdhl.eunigungs- und Verzögerungsdrücke durch den Kompressionsdruck völlig oder ungefähr ausgeglich@en werden.The compensation of the inertia forces takes place depending on the type of sentence bed movement in such a way that according to Figs. 4 and 6 the occurring Besdhl.eunigungs- and deceleration pressures be fully or approximately compensated by the compression pressure.

Bei der Ausbildung des Gehäuses nach der Fig. 3 mit Luftschlitzen ig und 2o ergeben sich drei Räume in dem Gehäuse, nämlich der Leerlaufrauma, innerhalb dessen keineKompression erfolgt, und die beiden Kompressionsr@u.me b und c.In the construction of the housing according to FIG. 3 with air slots ig and 2o there are three spaces in the housing, namely the idle space within whose no compression takes place, and the two compression r@u.me b and c.

Bei der Ausführung nach der Fig.5 mit nur einem Luftschlitz 21 im Gehäuse i2 entfällt der Leerlaufraum, und es ergeben sich nur die beiden Pufferräume e und f. In the embodiment according to FIG. 5 with only one air slot 21 in the housing i2, the idle space is omitted, and only the two buffer spaces e and f result.

Je nach der Ausbildung des Gehäuses 12 kann, wie die Arbeitsdiagramme nach den Fig. 4 und 6 zeigen, .die Kompensation der Massenkräfte jeder Art der Satzbettbewegung weitgehendst angeglnc'hen werden.Depending on the design of the housing 12, how the work diagrams 4 and 6 show .the compensation of the inertial forces of each type of sentence bed movement are largely aligned.

In den Arbeitsdiagrammen nach Fig.4 und 6 sind die bei einem Arbeitsvorgang, also auf 36o°, auftretenden Massenkräfte mit -I- P und - P eingezeichnet, während die durch die Kompressionslinie begrenzte Ddagrammfläche schraffiert eingezeichnet wurde und mit J bezeichnet ist.In the working diagrams according to FIGS. 4 and 6, the So at 36o °, occurring inertia forces are drawn with -I- P and - P, while the diagram area delimited by the compression line is shown hatched and is denoted by J.

Der bei der Komprimierung der eingeschlossenen Luft entstehende Druck wird durch das Zwischenstück oder .den Steg 15 auf das Gehäuse und damit auf das Maschinengestell übertragen. Dieser auf den Flügel i i wirkende Gegendruck ist .der Bewegung des Satzbettes entgegengerichtet, was den Stand der M.akhine auf dem Fußboden erheblich verbessert und sonst notwendige Befestigungen mit denn Boden bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten entbehrlich macht.The pressure created when the trapped air is compressed is through the intermediate piece or .den web 15 on the housing and thus on the Transfer machine frame. This counter pressure acting on the wing i i is .der Movement of the sentence bed in the opposite direction, what the stand of M.akhine on the floor Much improved and otherwise necessary fixings with the ground at high Makes working speeds dispensable.

Bei Antrieben, bei denen die Welle für die Ab- leitung der hin- und hergehenden Satebettbewegung fast eine volle Umdrehung oder mehr ausführt, wird ein Untersetzungsgetriebe eingeschaltet, so d@aß der Drehkolben nicht mehr als etwa eine dreiviertel Umdrehung ausführt.In drives in which the shaft for the exhaust line of the reciprocating Satebettbewegung almost a full rotation or performs more, a reduction gear is turned on, so d @ of the rotary pistons did not eat more than about performs a three-quarter turn.

Um die Kompressionsdrücke den verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten bzw. den bei ihnen auftretenden Massenkräften anzupassen, können an sich bekannte Einrichtungen verwendet werden, die eine Änderung des Kompressionsraumes oder der zu verdichtenden Luftmenge herbeiführen.To get the compression pressures the different working speeds or to adapt to the mass forces occurring in them, can be known per se Facilities are used that allow a change in the compression space or the Bring the amount of air to be compressed.

Auch können an Stelle von Luftverdichtern Einrichtungen nach Art von an sich -bekannten Flüssigkeitsbremsen verwendet werden, wobei die Kennlinie dieser Brems- bzw. Dä-mpfungseinrichtungen in an sich bekannter Weise durch entsprechend gewählte Veränderlichkeit der Durchflußquerschnitte für die Bremsflüssigkeit und gegebenenfalls -in Kombination mit Federn als Energiespeicher den Erfordernissen so @angepaßt ist, @daß .eine der Luftverdichtung annähernd ' entsprechende Kompensation der Massenkräfte erreicht wird. Flüssigkeitsbremsen dieser Art können dabei sowohl als Zylinder mit hin- und herbewegtem Kolben als auch als Kapselwerk mit hin- und hersc'hwingendem Kolben ausgebildet werden, wobei die Steuerung der Durchflußöffnung im Kolben mit bekannten Mitteln, wie z. B. mit Hilfe konischer Dorne od.,dgl. öähne weiteres erreicht werden kann.Instead of air compressors, devices of the type can also be used per se-known liquid brakes are used, the characteristic of this Braking or damping devices in a manner known per se by appropriately selected variability of the flow cross-sections for the brake fluid and if necessary, in combination with springs as energy storage, the requirements so @ is adapted that @ a compensation approximately corresponding to the air compression the mass forces is achieved. Fluid brakes of this type can do both as a cylinder with reciprocating piston and as a capsule mechanism with reciprocating oscillating piston are formed, with the control of the flow opening in the piston by known means, such as. B. od with the help of conical mandrels., Like. oeh further can be achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Air compressor device for inhibiting the cart of high-speed cylinder presses -at the stroke ends, characterized in that the compressor is coupled to the drive of the sentence bed @.

2. Device according to claim i, characterized in that a capsule mechanism is used as the compressor, the oscillating piston of which is driven by a shaft with alternating direction of rotation.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the oscillating piston on the alternating direction of rotation offset shaft is arranged, which causes the reciprocating movement of the sentence bed '.

4. Device 'according to claim i to 3, characterized by in the housing of the capsule mechanism arranged openings, such as. B. Löoher or Schlitrme, through which the piston path is divided into sections with and without compression.