-
Gießrad-Antrie@b einer Matrizensetz- und Zeilengießmaschine Die Erfindung
betrifft den Antrieb des Gußrades einer Matrizensetz- und Zeilengießmaschine der
unter der zeichenrechtlich geschützten Handelsmarke »Linotype« bekannten Art, bei
der eine gesetzte Zeile von Matrizen vor eine auf einem drehbaren Rad sitzende Gießform
gebracht und diese mit geschmolzenem Metall gefüllt sowie an den Matrizen eine Gußzeile
abgebildet und diese dann aus der Form ausgestoßen und nachbearbeitet wird.
-
Bei diesen Maschinen wird die Drehbewegung des Gußrades mit Hilfe
eines Getriebes durch ein großes, umlaufendes, oft als Nockenscheibe bezeichnetes
Rad hervorgerufen, das an seinem Umfang ein kurzes und ein langes Zahnsegment trägt
und mittels dieser gezahnten Segtnente mit einem konischen Ritzel kämmt und dieses
und damit das Gußrad in Umdrehung versetzt. Das kürzere Zahnsegment dient dazu,
das Gußrad zu einer Vierteldrehung und dadurch zum Übergang von der für das Ausstoßen
der Gußzeile einzunehmenden Stellung nach der den Guß der Zeile gestattenden Stellung
zu veranlassen, während das längere Zahnsegment das Gußrad um Dreiviertel einer
vollen Umdrehung weiterbewegt und hierbei von der Gußstellung nach der Ausstoßstellung
zurückführt. In jeder dieser beiden Stellungen muß das Gußrad genau in Lage gesichert
werden, und daher wird es nach jeder der zwei Teilumdrehungen durch eine Reibungsbremse
zum Stillstand gezwungen und bringt durch seine Bewegung an ihm angebrachte Sperrstifte
zum Eingriff mit zwei am Schraubstockrahmen angebrachten Hemmblöcken und sichert
sich so selbsttätig iri@jeder der beiden Einstellagen seine genaue Ausrichtung.
-
Um dabei jedoch eine übermäßige Abnutzung an den einzelnen Sperrstiften
und Hemmblöcken zu
vermeiden, muß das Gußrad vorher so genau als
möglich in seiner Lagenbeziehung zu den Hemmblöcken festgelegt werden. Zu diesem
Zweck ist ein im Querschnitt quadratischer Körper auf der gleichen Welle wie das
mit den beiden Zahnsegmenten des Antriebsrades des Gußrades kämmende konische Ritzel
und unmittelbar hinter diesem angeordnet und hierbei ein sehr kleiner Spielraum
zwischen der benachbarten Seite des mit den zwei Zahnsegmenten versehenen Rades
und diesem quadratisch prismatischen Körper eingehalten. Während der Drehung der
Welle durch ein oder das andere Zahnsegment besteht ein hinreichendes Spiel zwischen
diesem Körper und diesem Rad, um eine Drehung des quadratischen Körpers zu gestatten.
Wenn jedoch die Teildrehung des Gußrades in die jeweilige neue Einstellage beendet
ist, wird der Spielraum beträchtlich verengt, so daß bei seiner weiteren Drehung
das die Zahnsegmente tragene Rad in Fluchtlinie mit dem quadratischen Körper kommt
und dadurch das Gußrad in die richtige Lage für seine nachfolgende axiale Vorwätsbewegung
einstellt.
-
Wenn auch diese Antriebsvorrichtung für das absatzweise erfolgende
Weiterdrehen von der Gußnach der Ausstoßstellung und wieder nach der Gußstellung
und für das Festlegen des Gußrades in diesen Stellungen im allgemeinen befriedigend
arbeitet, so ist sie in ihrer Wirkungsweise doch in mancherlei Beziehung nicht einwandfrei.
Insbesondere weist sie den Übelstand auf, daß ein Stoß von beträchtlicher Stärke
beim Zustandekommen des Antriebseingriffs der Zahnsegmente mit 'dem konischen Ritzel
auftritt und dadurch diese Teile eine erhebliche Abnutzung und eine hohe Beanspruchung
erfahren und bei hoher Bewegungsgeschwindigkeit sogar zu Bruch gehen können. Eine
ähnliche schädliche Stoßwirkung findet zwischen dem die Zahnsegmente tragenden Rad
und dem rechteckig prismatischen Körper statt, wenn das Gußrad bei seiner Drehung
in der Ausstoß= oder in der Gußstellung angehalten wird.
-
Nach der Erfindung gelingt es nun, diese ungünstigen Stoßwirkungen
zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil einer Antriebsvorrichtung für das
Gußrad einer Matrizensetz- und Zeilengießmaschine dadurch in einfacher Weise weitestgehend
zu vermeiden und auf ein praktisch unschädliches Maß zu verringern, daß dem getriebenen
Teil eine anfängliche Beschleunigung erteilt wird, bevor der treibende Teil mit
ihm zum Antriebseingriff kommt. Diese Anfangsbeschleunigung des angetriebenen Teils
der Gußradantriebsvorrichtung kann erfindungsgemäße dadurch erreicht werden, daß
an dem treibenden und an dem getriebenen Teil wechselseitig im geeigneten Zeitpunkt
zusammenwirkende Kupplungsglieder vorgesehen sind. Vorzugsweise können zu diesem
Zweck an dem treibenden Teil der Vorrichtung ein vorspringender Mitnehmer und an
dem getriebenen Teil ein zweckmäßig abgeschrägter Anschlag in solcher gegenseitiger
Lagenbeziehung angeordnet sein, daß der Mitnehmer auf den Anschlag vor dem Antriebseingriff
des treibenden Teils mit dem getriebenen Teil trifft und diesem eine anfängliche
Beschleunigung erteilt. Der Anschlag an dem getriebenen Teil der Gußradantriebsvorrichtung
kann die Form einer kurzen geraden Leiste haben und der treibende Teil zwei Nasen
aufweisen, von denen die eine vor dem Beginn und die andere nach der Beendigung
des Antriebseingriffs des treibenden und des getriebenen Teils auf .den getriebenen
Teil einwirkt.
-
Die Zeichnung zeigt die Gußradantriebsvorrichtung nach der Erfindung
beispielsweise in einer Ausführungsform.
-
Fig. i zeigt eine Seitenansicht der ganzen Vorrichtung; Fig.2 gibt
in Seitenansicht das mit den Zahnsegmenten versehene Rad und das von diesem mitgenommene
Zahnrad gerade vor dem Eingriff des einen Zahnsegments mit diesem Zahnrad wieder;
Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Seitenansicht mit Darstellung der Teile in Antriebseingriff;
Fig. q. ist ein Querschnitt nach der Geraden 4.-4 von Fig. 3, der in der Richtung
der in Fig. 3 eingezeichneten Pfeile gesehen ist; Fig. 5 ist eine Draufsicht auf
die Vorrichtung und zeigt das Guiß'rad in einer seiner vorgeschobenen Lagen eingestellt
und verriegelt; Fig. 6 ist eine Vorderansicht des in der Ausstoßstellung befindlichen
und zu den Bearbeitungsmessern für die Gußzeile ausgerichteten Gußrades; Fig.7 ist
eine schaubildliche Wiedergabe einer Gießform mit Sperrstiften und des zugehörigen,
am Schraubstockrahmen sitzenden Hemmblocks.
-
Gemäß Fig. i und 5 wird das Gußrad i, das mit mehreren, z. B. nach
Fig. 6 mit vier Gießformen :2 bestückt ist, in üblicher Weise durch ein Ritzel 3
angetrieben, das mit der Außenzahnung 3a des Gußrades i kämmt. Das Ritzel 3 ist
lösbar mit einer Welle 5 verbunden, so daß es von dieser bei stillstehender Maschine
mittels des Knopfes 4. von Hand entkuppelt und für sich allein zur Einstellung einer
ausgewählten Gießform 2: in die Arbeitslage gedreht werden kann. ° Die Welle 5 trägt
an ihrem hinteren Ende ein kleines Stirnzahnrad 6, das in ein größeres, auf einer
kurzen Welle 8 sitzendes Stirnzahnrad 7 eingreift. Auf das rückwärtige Ende der
kurzen Welle 8 ist neben dem Stirnzahnrad 7 ein konisches Ritzel 9 sowie ein Stahlkörper
io mit gehärteten und geschliffenen Seitenflächen aufgekeilt. Der Körper io weist,
wie Fig. 2 und 3 zeigen, quadratischen Querschnitt auf.
-
Das Gußrad i wird von der motorisch angetriebenen Hauptwelle i i aus
in Umdrehung versetzt, welche die verschiedenen, zur Steuerung der einzelnen Arbeitsvorgänge
in der Maschine erforderlichen Nockenscheiben trägt. Auf dieser Nockenwelle i i
sitzt das für den Antrieb des Gußrades i bestimmte Rad 12, das an seinem Umfang
ein kurzes konisches Zahnsegment 14 und ein dreimal so langes, ebenfalls konisches
Zahnsegment 13 aufweist. Bei jedem Arbeitsspiel der Maschine vollführt das Rad 12
eine ganze Umdrehung in der in Fig, i durch einen Pfeil angedeuteten Uhrzeigerumlaufrichtung,
und dabei bewegt das kurze Zahnsegment
14 bei seinem Eingriff in
das konische Ritzel 9 das Gußrad i um eine Vierteldrehung von der Ausstoß- zur Gußstellung
«-eiter, und das lange Zahnsegment 13 veranlaßt beim Kämmen mit dem Ritzel 9 das
Gußrad i zu einer Dreivierteldrehung von der Guß- zurück zur Ausstoßstellung.
-
`Fenn die zu benutzende Gießform 2 in ihre obere waagerechte Lage
durch die Drehung des Gußrades i gebracht ist, wird dieses mitsamt seinen Gießformen
axial nach vorn verschoben und durch die aus Fig. 5, 6 und 7 näher ersichtlichen
Sperrstifte 15 der beiden nicht gebrauchten senkrechten Gießformen 2 und die mit
diesen Stiften 15 zum Eingriff kommenden, am Schraubstockrahmen 17 angebrachten
zwei Hemmblöcke 16 genau in der Gußstellung festgelegt. Unter Aufrechterhaltung
dieser Lagensicherung des Gußrades i wird in die ausgewählte Gießform 2 geschmolzenes
Metall längs der Matrizenzeile zur Erzeugung der Gußzeile eingepreßt.
-
N ach dem Guß wird das Gußrad i zusammen mit seinen Gießformen axial
nach rückwärts bewegt, um den Eingriff der Stifte 15 in die Blöcke 16 zu lösen,
und. dann wird die zum Guß benutzte Gießform durch Drehen des Gußrades um 270° in
die das Ausstoßen der gebildeten Gußzeile gestattende Stellung übergeführt, worauf
das Gußrad i nochmals axial nach vorn verschoben wird, um die Sperrstifte 15 der
nunmehr senkrecht stehenden Gießformen 2 zum Eingriff mit den Hemmblöcken 16 zu
bringen und so die Ausstoßlage zu sichern. In dieser Gußradstellung wird die erzeugte
Gußzeile aus der sie enthaltenden Form zwischen zwei in Fig. 6 dargestellte Messer
18 herausgedrückt und erfährt durch diese dabei eine Nachbearbeitung. Das Gußrad
i wird dann zwecks Herauszieliens der Sperrstifte 1,5 aus den Hemmblöcken 16 wiederum
axial nach rückwärts verschoben und bleibt in der erlangten Ruhestellung bis zum
Beginn des nächsten Arbeitsspiels der Maschine.
-
Um zur Vermeidung einer Abnutzung der Sperrstifte 15 an den Hemmblöcken
16 das Gußrad i vor seinen Vorschubbewegungen möglichst genau in die dabei einzunehmende
Winkellage einzustellen, ist jedes der beiden Zahnsegmente 13, 1,4 des Rades 12
unmittelbar vor seinem durch den Drehsinn dieses Rades bestimmten Anfang und ebenso
unmittelbar hinter seinem Ende durch einen am Rad 12 anbrachten gehärteten und geschliffenen
Stahlschuh i<@ (vgl. Fig. 2) ergänzt, und mit diesen Stahlschulien arbeitet der
quadratisch prismatische Stahlkörper io für die gewünschte Einstellung des gerade
vor der Durchführung seines axialen Vorschubs befindlichen Gußrades i zusammen.
Während nämlich bei dem durch die Segmente 13, 14 des Rades 2 veranlaßten Umlauf
der kurzen Welle 8 ein reicher Spielraum für die Drehung des quadratischen Stahlkörpers
io vorhanden ist, wird in dem Augenblick, wo das Segment 13 oder 14 das konische
Ritzel 9 verlassen und das Gußrad i gleichzeitig durch die auf die Welle 5 wirkende
Reibungsbremse 2o (vgl. Fig. i) verlangsamt wird, einer der Stahlschuhe i9 mit einer
der Seitenflächen des Stahlkörpers io zum Eingriff kommen und das Gu.grad i in einer
Lage anhalten, in welcher die Sperrstifte 15 der nicht benutzten senkrechten Gießformen
genau in einer Fluchtlinie mit den Hemmblöcken 16 liegen.
-
Die erläuterte bekannte Ausführungsform einer Gußradantriebsvorrichtung
wird nun nach der Erfindung dadurch verbessert, daß, wie am besten aus Fig. 2 bis
4 ersichtlich, an der Rückseite des Stirnzahnrades 7 gleich geformte Stahlleisten
21 mit einer an ihrem einen Ende vorgesehenen Schrägfläche 22 angebracht sind. Diese
Stahlleisten sind diametral einander gegenüber und nahe den Seitenflächen des quadratisch
prismatischen Stahlkörpers io angeordnet. Die äußere Kante 23 jeder Leiste 21 liegt
dicht am Grundkreis des Stirnzahnrades 7 und ist angenähert gerade und parallel
zur benachharten Seitenfläche des Stahlkörpers io. Jedes der beiden Zahnsegmente
13, 14 des Rades 12 ist an seinem im Drehsinn dieses Rades vorn liegenden oder führenden
Ende mit einer Nase 24 und an seinem anderen oder nachfolgenden Ende mit einer zweiten
Nase 25 versehen, und diese beiden Nasen 2.1, 25 stehen radial von dem Rad 12 ab.
-
Wie Fig. 2 zeigt, kommt die Nase 2.4 des Rades 2 gerade, bevor das
jeweils wirksame Zahnsegment, z. B. gemäß Fig. 2, das kürzere Segment 14 mit dem
konischen Ritzel 9 kämmt, in streifende Berührung mit der Schrägfläche 22 einer
der Stahlleisten 21 und erteilt dadurch der kurzen Welle 8 (vgl. 'Fig. 3) eine Anfangsbeschleunigung.
Die Zähne des kegeligen Ritzels 9 sind daher bereits in Drehbewegung, wenn in sie
die Zähne des treibenden Segments 13 oder 14 eingreifen, so daß dabei die zwischen
den treibenden und den getriebenen Zähnen auftretende Stoßwirkung weitestgehend
vermindert und praktisch unschädlich gemacht ist.
-
Der Antrieb durch das kurze Zahnsegment 14 dreht die kurze Welle 8
um etwa i8o° und bringt die in Fig. 3 links von der Welle 8 am Rad 7 vorgesehene
Leiste 21 in die rechte oder wirksame Lage. Wenn nun die Zähne des treibenden Segments
die Zähne des konischen Ritzels 9 verlassen, wird dieses durch die an der Welle
5 angreifende Reibungsbremse 2o rasch verlangsamt, und die am Rad 12 abstehende,
in diesem Augenblick in senkrechter Abwärtsbewegung befindliche Nase 2.5 wird gegen
die gerade Kante 23 der Leiste 21 streifen und diese zwecks genauer Einstellung
der Lage des Gußrades senkrecht in Fluchlinie ausrichten, wodurch gleichzeitig der
Stoß zwischen dem Stahlschuh 19 und dem quadratisch prismatischen Stahlkörper io
auf einen praktisch bedeutungslosen Wert abgeschwächt wird.
-
Wenn das lange Segment 13 die Drehbewegung des Gußrades i herbeiführt,
arbeiten die Leisten 21 am Zahnrad 7 und die Nasen 24, 25 des Rades 2 in genau der
gleichen Weise wie beim Antrieb des Gußrades durch das kurze Zahnsegment zusammen.
Jedoch wird die Welle 8 durch das das Dreifache der Länge des kurzen Segments 14
aufweisende lange Segment 13 um etwa 54o° gedreht. Die wirksamen Flächen 22 und
23 der Leisten 21 können, um
besondere am Rad 7 zu befestigende
Leisten zu ersparen, auch unmittelbar an diesem Rad 7 selbst ausgebildet sein. Auch
setzt die Anwendung der Erfindung nicht die Benutzung der beiden Zahnsegmente voraus,
wenn sie auch gebräuchlich ist.