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Stapelhubvorrichtung für Bogenzuführungen bei Druckpressen Die Erfindung
betrifft eine Stapelhubvorrichtung für Bogenzuführungen bei Druckpressen mit einem
motorgetriebenen Stapelaufzug, einem über dem Bogenstapel angeordneten, im Rhythmus
der Bogenzuführung auf- und abbewegbaren Fühlarm für die Stapelhöhe, welche in Abhängigkeit
von seinem Hub einen ersten Schalter für den Stapelaufzugsmotor betätigt, wenn die
Stapelhöhe unter ein gewisses Maß abgesunken ist, und einem zweiten in Reihe mit
dem ersten Schalter liegenden zweiten Schalter, welcher während vorbestimmter Zeiten
geöffnet ist.
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Bei einer bekannten Stapelhubvorrichtung dieser Bauart wird der den
Stapel hebende Motor immer dann für eine an einem Zeitschalter einstellbare Zeit
in Betrieb gesetzt, wenn der zu hebende Stapel so niedrig geworden ist, daß er angehoben
werden muß.
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Die Dauer jedes Fördervorganges muß für jede Bogenstärke eingestellt
werden.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Stapelhubvorrichtung
zu schaffen, bei welcher die Notwendigkeit einer Einstellung auf die gewählte Bogenstärke
entfällt. Dies wird bei einer Stapelhubvorrichtung der obengenannten Bauart gemäß
der Erfindung dadurch erreicht, daß parallel zu dem ersten Schalter ein Selbsthaltekontakt
eines von diesem erregten Relais liegt und daß der zweite Schalter durch Nocken
an einer Welle des Stapelaufzuges normalerweise, d. h. während des Stillstandes
desAufzugsmotors, geschlossen gehalten wird.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist dabei vorgesehen, daß
mehrere Nocken auf dem Umfang einer Kurvenscheibe vorgesehen sind und daß die Kurvenscheibe
sich synchron mit derjenigen Welle dreht, die das zum Heben des Stapels erforderliche
Drehmoment von einem Untersetzungsgetriebe überträgt.
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Es folgt nun die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung
an Hand der Zeichnung. In dieser zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der allgemeinen
Anordnung des Zuführungsteiles einer Druckpresse, F i g. 2 eine Seitenansicht von
Konstruktionseinzelheiten der Stapelhammerbetätigungseinrichtung, F i g. 3 die elektrische
Schaltanordnung zur Betätigung des Stapelaufzuges, F i g. 4 eine Seitenansicht von
Konstruktionseinzelheiten des Schnecken-Schneckenrad-Antriebes des Stapelaufzuges,
Fig. 5 den Grundriß einer mehrere Nocken aufweisenden Kurvenscheibe.
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Bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform einer Bogenzuführungsvorrichtung
ist das Ge-
stell von Auslegerbauart und hat zwei im Abstand stehende Rahmen 1 sowie
sich nach rückwärts erstreckende waagerechte Seitenrahmen 2.
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Auf Stapelführungsstangen 20 befinden sich, sich auf der Seite über
sie hinaus erstreckend, zwei im Abstand angeordnete Paare von Stapelträgerstangen
15; auf diesen ruhen Hilfsträgerstangen 17, zwischen denen eine auf den Stapelträgerstangen
ruhende Stapelplatte 18 angeordnet ist. Über der Oberseite der Stapelplatte 18 erstrecken
sich Leisten 19, deren Enden auf den Hilfsträgerstangen 17 aufliegen.
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Der beschriebene Aufbau wird mittels Kabelzügen 8, 9, welche an den
Stapelführungsstangen 20 befestigt sind, gehoben bzw. gesenkt. Jeder Kabelzug 8
läuft über eine Rolle 11 und über die eine Scheibe einer zwei Scheiben aufweisenden
Seilscheibe 12 zu einer gesonderten Scheibe einer Aufwindetrommel 14, welche tiefe,
enge Scheiben aufweist. Jeder Kabelzug 9 läuft über die andere Scheibe der Seilscheibe
12 zu einer gesonderten Scheibe der Aufwindetrommel 14.
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Ein elektrischer Motor 51 ist an einem der senkrechten Ständerl angeschraubt.
Der Motor ist ein umsteuerbarer Motor mit mehreren Geschwindigkeiten.
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Die Abtriebswelle 70 des Motors 51 ist mit dem antreibenden Bauteil
einer elektromagnetischen Kupplung 52 verbunden. Eine (in der Figur nicht gezeigte)
elektromagnetische Bremse und die Kupplung 52 sind elektrisch miteinander verbunden,
so daß die
Bremse beim Ausrücken der Kupplung eingeschaltet, beim
Einrücken der Kupplung abgeschaltet wird.
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Die angetriebene Welle der Kupplung52 ist zugleich die Antriebswelle
eines Untersetzungsgetriebes 53, auf dessen Abtriebswelle 72 eine Schnecke 54 aufgekeilt
ist, welches ein Schneckenrad 55 antreibt, das seinerseits auf einer Welle 74 aufgekeilt
ist; auf der Welle 74 sind die Kabelzugtrommeln 14 befestigt.
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Gemäß F i g. 4 erstreckt sich die Welle 73 ein kurzes Stück über
das Schnecken-Schneckenrad-Gehäuse 75 hinaus und trägt eine mehrere Nocken aufweisende
Kurvenscheibe 76. Diese Kurvenscheibe wird in F i g. 5 gezeigt und weist fünf Nocken
77 auf: es können mehr oder weniger Nocken vorgesehen sein.
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An Stelle des umsteuerbaren Motors mit mehreren Geschwindigkeiten
kann ein Motor mit konstanter Geschwindigkeit verwendet werden und dann das Getriebe
53 so abgeändert werden, um die Abtriebsgeschwindigkeit und die Drehrichtung des
endgültigen Antriebes zu verändern.
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Ein Abtastfinger oder Stapelhammer 58 hängt an einem Arm 78 herab,
der schwenkbar an einem auf den waagerechten Auslegerarmen 2 abgestützten Luftventilaufbau
6 befestigt ist. Der Stapelhammer geht hin und her und berührt an der tiefsten Stelle
seines Hubes den obersten Boden eines Stapels, wenn der Stapel zur Bogenzuführungshöhe
gehoben ist.
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An dem Stapelhammer ist ein mit einem Flansch versehener Bund 98
befestigt, um einen Mikroschalter 59 zu einem weiter unten beschriebenen Zweck zu
schließen.
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Der Stapelhammer 58 wird mittels eines Nockens 80 innerhalb vorbestimmter
Grenzen in einer senkrechten Ebene in einem gegabelten Träger79 hin-und herbewegt;
der Nocken 80 sitzt auf einer Welle 81, welche von dem Bogenzuführungsmechanismus
und synchron mit diesem gedreht wird und führt eine vollständige Umdrehung bei der
Zuführung je eines Bogens aus.
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Eine Nockenrolle 82 läuft auf der Fläche des Nokkens 80. Diese Rolle
ist an dem Arm 78 innerhalb von dessen Längsausdehnung angeordnet. Der Schaft des
Stapelhammers wird von einem Bund gehalten, der am Vorderende des Armes 78 mittels
einer Schraubenmutter89 befestigt ist, so daß dieser Arm zwar bezüglich des Stapelhammers
schwenkbar ist, jedoch nicht axial auf ihm gleiten kann, ohne daß zunächst die Schraubenmutter
89 gelöst wird.
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Auf diese Weise hebt der Nocken 80 bei seiner Drehung die Nockenrolle
82, um die Hin- und Herbewegung des Stapelhammers zu bewirken. Der Stapelhammer
wird jedesmal von dem Bogenstapel abgehoben, wenn ein Bogen von dem Stapel herab
zugeführt wird, und fällt dann wieder herab, um die Höhe des restlichen Bogenstapels
abzutasten.
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Der Hub des Stapelhammers nähert sich den senkrechten Grenzen der
Bewegung, und die Bogenvorschubeinrichtungen (welche in der Figur nicht gezeigt
sind) folgen nach unten dem Stapel, so wie die Bogen von dem Stapel aus zugeführt
werden.
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Der dem Stapelhammer zugeordnete Mikroschalter 59 und ein zweiter
Mikroschalter90, welcher durch die mehrere Nocken aufweisende Kurvenscheibe 76 betätigt
wird, sind elektrisch miteinander verbunden.
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Die Abstände zwischen den Nocken 77 der Kurvenscheibe 76 sind proportional
zu den Abständen des von Zeit zu Zeit zur Aufrechterhaltung der Zuführung
von Bogen
von dem Stapel aus erforderlichen Anhebens. Die mehrere Nocken aufweisende Kurvenscheibe
steuert das zunehmende Anheben, wie dies nachstehend beschrieben wird.
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Falls es erwünscht ist, daß ein ununterbrochener Nachschub von Bogen
für die Bogenzuführung zu der Druckpresse erfolgt, kann eine Hilfsstapelaufzugseinrichtung
vorgesehen sein, so daß die Bogenzuführung von einem restlichen Stapel fortgesetzt
werden kann, während die Stapelträger des Hauptstapelaufzuges zum crneuten Beladen
gesenkt werden. Ein geeigneter Hilfsstapelaufzug ist in der gleichzeitig eingereichten,
auf der englischen Patentanmeldung 8897 aus dem Jahre 1961 beruhenden Patentanmeldung
»Bogenzuführung für Druckpressen« beschrieben. Da dieser Hilfsstapelaufzug nicht
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. erscheint es ausreichend, hier festzustellen,
daß bei diesem Hilfsstapelaufzug Haken vorgesehen sind, welche zusammen mit Armen
von den Seitenrahmen 2 herabhängen, wobei diese Haken die Hilfsträgerstangen 17
ergreifen, wenn der Hauptstapelaufzug die Stapelträger auf eine vorgegebene Höhe
emporgehoben hat.
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Diese Haken sind fest verbunden mit Zahnstangen, welche zunehmend
so hinaufgehoben werden, wie der restliche Stapel zum Bedrucken zugeführt wird.
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Einige der elektrischen Steuerungen für diesen Hilfsstapelaufzug sind
in dem Schaltschema der Fig.3 enthalten.
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Hinsichtlich der Fig.3 erscheint es ausreichend, die Betätigung der
Schaltung und des Stapelaufzuges zu beschreiben, ohne vorher die zwischen den verschiedenen
in der Schaltung vorhandenen Elementen bestehende Beziehungen aufzuzeigen.
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Es sei angenommen, daß ein Stoß von Papier auf den Hilfsträgerstangen
17 aufgebracht ist, wobei der Hauptstapelaufzug sich in diesem Augenblick in seiner
niedrigsten Verschiebungsstellung befindet.
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Die Aufzugsschaltung wird eingeschaltet.
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Der Stapel wird zur Bogenzuführungshöhe durch Betätigung des Druckknopfes
des Hauptaufzugsmotorschalters 95 emporgehoben. Das Schließen des Schalters 95 erregt
das Relais 96, schließt die Kontakte 961, isoliert den Papiermikroschalter 59, schließt
die Kontakte 962 und schließt dadurch den Stromkreis für die Motorwicklungen, schließt
die Kontakte 963, erregt die Kupplung zumEinkuppeln und schaltet die Bremse ab und
öffnet die normalerweise geschlossenen Kontakte 964.
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Der Hauptmotor 51 hebt mit seiner langsamen Geschwindigkeit den Papierstapel,
bis der oberste Bogen des Stapels in der Papierzuführungshöhe sich befindet, worauf
der Druckknopf für den Hauptaufzug freigegeben wird und die Bogenzuführung beginnt.
So wie der Stapel an Höhe abnimmt, vergrößert der Stapelhammer 58 seinen Hub; wenn
dann der Stapel unterhalb einer vorgegebenen Höhe angelangt ist, schließt der Bund
98 am Stapelhammer den Papiermikroschalter 59, wodurch das Relais 96 erregt wird,
und zwar über den normalerweise geschlossenen Kurvenscheibenmikroschalter 90, die
normalerweise geschlossenen Kontakte 1023 und die normalerweise geschlossenen Kontakte
1052, ein Schaltbrett von Hilfsumschaltern 99 und thermische Auslöser 100. Die Erregung
des Relais 96 schließt die Kontakte 961, 962 und 963, wodurch der Hauptmotor erregt
wird und seine Antriebskraft über die Kupplung 52 auf die Aufwickeltrommel übertragen
wird, so daß der Stapel
durch Aufwickeln der Kabelzüge 8 und 9 emporgehoben
wird.
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Der Mikroschalter 59 wird geöffnet, wenn der Hammer bei Drehung des
Nockens 80 gehoben wird; aber das Relais 96 wird durch Kontakt 961 eingeschaltet
gelassen, wobei der Mikroschalter 59 isoliert wird.
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Wenn der Hauptmotor die Welle 73 treibt, dreht sich die Kurvenscheibe
76, und es öffnet einer der Nocken 77 den Mikroschalter 90, so daß der Stromkreis
unterbrochen, das Relais 96 und dadurch der Hauptmotor abgeschaltet wird. Der der
Kurvenscheibe 76 erteilte Antrieb hat jedoch genügend Trägheitsmoment, um den Nocken
über den Mikroschalter 90 hinauszuführen; der Mikroschalter 90 schließt den Stromkreis
wieder und macht ihn für das nächste Schließen des Mikroschalters 59 bereit, wenn
die Stapelhöhe wiederum bis zu dem vorgesehenen Betätigungspunkt des zunehmenden
Anhebens abgesunken ist.
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Wenn der Hauptstapel fast erschöpft ist, kann der restliche Stapel
von den Trägern des Hilfsstapelaufzugs erfaßt werden, wobei die Hilfsträgerstangen
17 von nicht gezeigten Haken an dem Ende von nicht gezeigten Zahnstangen erfaßt
werden, um den Reststapel in der erforderlichen Weise zunehmend anzuheben.
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Die Zahnstangen werden von Zahnrädern angehoben, welche über eine
Wellenverbindung von dem Hilfsmotor 43 angehoben werden.
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Die Hilfsumschalter 99 sind mit den Zahnstangen verbunden, so daß,
wenn die Zahnstangen die Hilfsträgerstangen 17 erfassen, die Schalter 99 die Stromrichtung
ändern, den das Relais 96 enthaltenden Stromkreis unterbrechen, dadurch den Hauptmotor
51 sowie den Hauptaufzug abtrennen und den Hilfsmotor 43 in den Stromkreis legen.
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Der Hilfsmotor 43 wird in derselben Weise gesteuert wie der Hauptmotor
51. Es wird nämlich, wenn der Stapelhammer 58 seinen Hub beendet, von ihm der Mikroschalter
59 geschlossen, wodurch ein Relais 102 über den Mikroschalter 90, den geschlossenen
Mikroschalter 59, den normalerweise geschlossenen oberen Begrenzungsschalter 101,
die normalerweise geschlossenen Kontakte 1083 und den Umschaltersatz 99 erregt wird.
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Durch Erregung des Relais 102 werden die Kontakte 1021, 1022 geschlossen,
die normalerweise geschlossenen Kontakte 1023 und 1024 geöffnet. Damit ist der Hilfsmotor
43 eingeschaltet, und er beginnt den restlichen Stapel vermittels der Zahnstangen
und zugehörigen Getriebe anzuheben.
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Wie im Falle des Hauptmotors ist auch auf der Antriebswelle des Hilfsmotors
eine Kurvenscheibe mit mehrfachen Nocken (nicht dargestellt) vorgesehen, und die
Nocken dieser Kurvenscheibe öffnen einen normalerweise geschlossenen Mikroschalter
103, unterbrechen den Stromkreis des Relais 102, wobei seine Erregung abgeschaltet
wird, die Kontakte 1021 und 1022 abfallen und der Motor zum Stillstand kommt.
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Die Kurvenscheibe läuft etwas, bevor sie zum Stillstand kommt, darüber
hinaus, so daß der Nocken der Kurvenscheibe über den Mikroschalter 103 hinausläuft,
und dieser sich wieder schließen kann.
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Um zu verhindern, daß durch den Hilfsaufzug zu weit angehoben wird,
wird der obere Begrenzungsschalter 101 von den Trägerstangen 17 geöffnet, sofern
sie über eine bestimmte Höhe hinaus angehoben werden sollten.
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Bei beiden Kurvenscheiben ist der Abstand zwischen den Nocken ein
Faktor in der jeweiligen Hubhöhe, die der Haupt- oder Hilfsmotor den Aufzug ausführen
läßt, bevor er abgeschaltet wird.
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Um die Stapelträger des Hauptstapelaufzuges zur Wiederbeladung abwärts
zu fahren, während der Reststapel von den Hilfsaufzugträgern zugeführt wird, wird
ein Abwärtsknopf gedrückt, um einen Schalter 104 zu schließen, so daß ein Relais
105 erregt, die Kontakte 1051 und 1053 geschlossen und die normalerweise geschlossenen
Kontakte 1052 geöffnet werden. Durch das Schließen der Kontakte 1051 wird der Hauptmotor
mit seinen Wicklungen für schnellen Rücklauf eingeschaltet, wobei durch das Schließen
der Kontakte 1053 die Kupplung eingerückt und die Bremse gelöst wird, worauf die
Stapelträger des Hauptstapelaufzuges nach abwärts gehen.
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Ein normalerweise geschlossener, unterer Begrenzungsschalter 106
wird, wenn der Hauptaufzug nicht zum Stillstand kommt, durch die Stapelträger des
Hauptstapelaufzuges geöffnet, wenn diese Stapelträger ihre Beladungshöhe erreicht
haben und der Motor nicht von Hand stillgesetzt wurde.
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Die Zahnstangen des Hilfsaufzuges werden nach abwärts gefahren, indem
ein Schalter 107 geschlossen wird, wodurch ein Relais 108 erregt, die Kontakte 1081
und 1082 geschlossen und die normalerweise geschlossenen Kontakte 1083 geöffnet
werden. Der Hilfsmotor wird dadurch im Rücklauf eingeschaltet, wobei die Zahnstangen
nach abwärts gehen, bis an der Grenze ihres Abwärtsweges schließlich eine der Zahnstangen
den unteren Begrenzungsschalter 109 öffnet, wodurch der Stromkreis unterbrochen
und der Hilfsmotor abgeschaltet wird. Die Hilfsumschalter 99 gehen dann in ihren
ursprünglichen Zustand zurück.
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Die MikroschalterllO, 111 können auf der einen und anderen Seite
der Maschine angebracht werden, um durch das Aufleuchten einer Warnlampe 112 anzuzeigen,
daß die Schalter durch die Stapelträger des Hilfsaufzuges geschlossen wurden, wenn
diese ihre oberen Begrenzungen erreicht haben. Ebenso kann ein Mikroschalterll3
durch das Aufleuchten einer Lampe 114 anzeigen, daß dieser Schalter durch die Stapelträger
des Hilfsaufzuges geschlossen wurde, wenn diese ihre unterste Stellung erreicht
haben.
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Eine Stapelumschaltlampe 115 leuchtet auf, sobald das Relais 102
erregt ist.
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Die in dem Aufwärtsstromkreis des Hauptstapelaufzuges liegenden Kontakte
1023 und 1052 verhindem, daß dieser Stromkreis geschlossen wird, wenn der Aufwärtsstromkreis
des Hilfsstapelaufzuges in Betrieb ist oder wenn der Abwärtsschalter des Hauptaufzuges
geschlossen ist.
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Der Kontakt 1083 in dem Aufwärtsstromkreis des Hilfsaufzuges verhindert,
daß dieser Stromkreis geschlossen wird, wenn der Abwärtsstromkreis für den Hilfsaufzug
geschlossen ist.
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Der Kontakt 964 in dem Abwärtsstromkreis des Hauptaufzuges verhindert,
daß dieser Stromkreis geschlossen wird, wenn der Aufwärtsstromkreis des Hauptstapelaufzuges
geschlossen ist.
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Der in dem Abwärtsstromkreis des Hilfsaufzuges liegende Kontakt 1024
verhindert, daß dieser Stromkreis geschlossen wird, wenn der Aufwärtsstromkreis
des Hilfsaufzuges geschlossen ist.
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Die Stapelträger des Hauptaufzuges können ohne gegenseitige Störung
bei Betrieb des Hilfsaufzuges aufwärts oder abwärts gefahren werden.