DE1117989B

DE1117989B - Antriebsvorrichtung fuer den Tiegel einer Presse

Info

Publication number: DE1117989B
Application number: DEB53425A
Authority: DE
Inventors: Josef Kury
Original assignee: J Bobst et Fils SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1959-05-05
Filing date: 1959-06-01
Publication date: 1961-11-23
Also published as: BE691308A; FR1252285A; CH354331A; GB911575A; US3044393A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung für den Tiegel einer Presse, z. B. einer Papier- oder Pappebogen schneidenden oder prägenden Presse, bei welcher der Tiegel mittels Kniehebel bewegt wird, die ihrerseits durch Kurbelstangen betätigt werden, wobei die Kurbelstangen durch eine einzige gemeinsame Kurbelwelle angetrieben werden. Bei derartigen Pressen ist es unerläßlich, daß die Tiegel, soweit möglich, parallel gegeneinandergepreßt werden, und ebenso parallel auseinandergeführt werden.

Eine derartige symmetrische Lage ist praktisch bereits verwirklicht worden. Dabei wurden zwei Exzenter vorgesehen, die gleich schnell, aber zueinander entgegengesetzt gedreht wurden. Ihre geometrischen Achsen liegen parallel zueinander. Derartige Pressen bauen sich schwerfällig, platzraubend und kompliziert.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen. Der Erfindung gemäß werden bei einer Presse, in welcher der Tiegel mittels symmetrisch zu einer gemeinsamen Kurbelwelle angeordneter Kniehebel bewegt wird, Kniehebel, Kurbelstangen, Exzenter, Kurbeln und Kurbelwelle derart angeordnet, daß in einer Projektion der Kniehebel, Kurbelstangen, Exzenterkurbeln auf eine zur Kurbelwellenachse senkrechte Ebene diese Achse im Schnittpunkt zweier Geraden liegt, von denen jede in der sogenannten ausgestreckten Stellung der Kniehebel durch einen der einander gegenüberliegenden mittleren Kniehebelgelenkpunkte und einen zu dieser Stellung und derjenigen ihrer größten Auslenkung liegenden Punkte geht. Die Exzenterkurbeln schließen dabei zwischen sich einen Winkel ein, welcher kleiner als 180° und dadurch definiert ist, daß die Kurbeln in der ausgestreckten Stellung der Kniehebel mit den die Lage der Kurbelwellenachse bestimmenden Geraden in Flucht liegen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Weiter zeigt die Zeichnung einige Skizzen, mit denen der Erfindungsgegenstand verständlich gemacht werden soll.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine derartige Presse im Längsschnitt.

Sie besteht aus einem zweiteiligen Gestell, wovon ein Teil in 1 sichtbar ist. Diese beiden Teile verbindet im vorliegenden Beispiel der obere unbewegliche Tiegel 2 und der Sockel 3, in welchem der Antrieb des unteren beweglichen Tiegels 4 eingebaut ist.

Letzterer hebt und senkt sich je einmal pro Arbeitsgang der Presse unter der Einwirkung der Kniehebel 5, die von den Kurbelstangen 6 hin und her geschwungen werden, deren Köpfe über Exzenter Antriebsvorrichtung
für den Tiegel einer Presse

Anmelder:

J.Bobst &Fils S.A.,
Prilly, Lausanne (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. A.Kuhn, Patentanwalt,
Berlin-Dahlem, Wildpfad 3

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 5. Mai 1959 (Nr. 72 999)

Josef Kury, Prilly, Lausanne (Schweiz)
ist als Erfinder genannt worden

mit der Hauptwelle? verbunden sind. Diese Welle ist also allen Kurbelstangen gemeinsam. Ein nicht daxgestellter Motor treibt sie über Schwungrad 8, Welle 9, Schnecke 10 und Schneckenrad 11 an. Beidseitig der Tiegel befindet sich eine endlose Kette wie 12, welche Ketten von Ort zu Ort mittels Greiferstangen 13 miteinander verbunden sind und absatzweise bewegt werden.

Diese Einrichtung entspricht einer bogenförmiges Material verarbeitenden Presse, in welcher die Bogen nacheinander auf den Tisch 14 geführt, dann durch an sich bekannte Mittel gerichtet und von der unmittelbar unter den Kettenrädern 15 liegenden Greiferstange erfaßt werden, um nacheinander zwischen die auseinandergehobenen Tiegel 2 und 4 geführt zu werden.

In diesem Augenblick bewegen die Kniehebel die beiden mit passenden Werkzeugen ausgerüsteten Tiegel gegeneinander, wodurch die erwünschte Arbeit, wie z. B. eine Prägung, ein Schnitt oder noch beides zusammen, ausgeführt wird.

Eine derartige Arbeit wiederholt sich bei jedem Arbeitsgang, d. h. bei jeder vollen Umdrehung der Haupt- oder Kurbelwelle 7.

Zur Ausführung der obengenannten Arbeiten ist es unerläßlich, daß die beiden Tiegel, soweit möglich, parallel zueinander aneinandergepreßt bzw. in Abstand gebracht werden.

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Die Fig. 2 und 3 dienen zur Analyse dieser Vor- Bezeichnet man dessen Hub mit H und zeichnet

gänge im Falle des oben geschilderten Beispieles. man übereinander die den Hüben H₁₆ und H₁₇ ent-

Die Fig. 2 zeigt schematisch die beiden einander sprechenden Kurven, so erhält man die Fig. 3, in gegenüberliegenden Kniehebel 16 und 17 mit orts- welcher die Ordinaten diesem Hub entsprechen und festem Auflagepunkt 18 für den einen und 19 für den 5 die Abszissen der Exzenterdrehung (hier etwas mehr anderen, während die entgegengesetzt gelegenen Ge- als 420°), und zwar in einer Presse, deren Tiegellenke 20 und 21 lotrecht in parallelen Führungen länge zwischen den Gelenken 20 und 21 praktisch gleiten und als Angriffspunkte der beiden Enden des 800 mm beträgt, mit einem Maximalhub H_max von waagerechten Tiegels 22 dienen. 50 mm, wobei die Gesamtlänge je eines Kniehebels

Auf die mittleren Gelenke der Kniehebel wirken io 400 mm beträgt und der durch die Exzenter bedie Kurbelstangen 23 und 24, deren Köpfe an Ex- schriebene Kreis einen Durchmesser von 40 mm hat. zentern liegen, die wie Kurbeln 25 und 26 mit ge- Die Kurven sind mit H₁₆ und H₁₇ bezeichnet. Bei meinsamer Welle wirken, welche entgegengesetzt jeder Umdrehung stimmen diese Kurven in der Ausliegen und gleichsinnig drehen (Richtung des gangslage (Kurbelstangen in 23 und 24) miteinander Pfeiles 27). 15 überein und zeigen zweimal eine maximale Ab-

Bewegt sich der Kurbelzapfen 25 nach 25', so ver- weichung E, die etwa 5 mm beträgt,

schiebt sich die Kurbelstange 23 nach 23', und der Ohne den normalen Gang der Presse zu stören,

Kniehebel 16 nimmt die Stellung 16' ein, wodurch kann diese Schwingung des beweglichen Tiegels in

sein Gelenk 20 sich nach 20' senkt, wie auch die gewissen Fällen zu Ungenauigkeiten führen, ins-

entsprechende linke Seite des Tiegels 22. 20 besondere wenn Papier oder Pappe verarbeitet wird

Sollte sich der Tiegel parallel zu sich selbst be- und es darauf ankommt, z. B. eine Prägung einem

wegen, so müßte sich 21 nach 21' senken und der vorausgehenden Druck zu überlagern,

entsprechende Kniehebel 17 die Lage 17' einnehmen, Der Erfindung gemäß wird dieses Schwingen des

identisch mit der Lage 16' des Kniehebels 16. beweglichen Tiegels derart vermindert, daß es prak-

Dies wäre möglich, wenn 26 nach 26' zu liegen 25 tisch unmerkbar wird.

käme, d. h. in einer mit Bezug auf die lotrechte Die schematische Darstellung der Fig. 4, die mit

Achse x-y des Ganzen zu 25' symmetrischen Lage, denselben Abmessungen wie die Fig. 2 gezeichnet

wodurch die Kurbelstange 24 endlich nach 24' zu wurde, zeigt, wie dieses Schwingen des Tiegels derart

liegen käme. vermindert wird, daß es praktisch unmerkbar wird.

Eine derartige symmetrische Lage ist, wie oben 30 Die Bezugszeichen 16 bis 22 beziehen sich auf

erwähnt, praktisch bereits verwirklicht worden, je- dieselben Teile wie in Fig. 2, und es sind auch die

doch in dem man zwei Exzenter vorsah, die gleich Punktest und B und die Achse x-y vorhanden, auf

schnell, aber in zueinander umgekehrten Sinn gedreht welcher der Exzentermittelpunkt O' liegt,

wurden. Ihre geometrischen Achsen lagen parallel Diese Achse liegt hier zwar tiefer als O im ersten

zueinander. Diese Lösung ist schwerfällig, platz- 35 Beispiel, dort wo sich die Geraden C-A-O' und

raubend und kompliziert. D-B-O' kreuzen. Von diesen Bezeichnungen ent-

Da im vorliegenden Fall die zwei Exzentergruppen sprechen C und D den Lagen der mittleren Knieauf einer gemeinsamen Kurbelwelle liegend gedacht hebelgelenke in der ausgestreckten Stellung dieser sind, kann der Lage 25' von 25 nur die diametral letzteren (oberer Totpunkt des Tiegels 22), angegenüberliegende Lage 26" von 26 entsprechen. 40 genommen, daß die beiden Hebel der Kniehebel nicht

Die Entfernung zwischen 26' und der die mittleren in Flucht liegen (s. Zeichnung), sondern einen sehr

Gelenke der Kniehebel in ihrer symmetrischen Lage stumpfen Winkel zwischen sich einschließen,

verbindenden waagerechten A -B ist aber kleiner als z.B. 170°.

die entsprechende Entfernung von 26", so daß von Die Punkte A und B entsprechen einer Zwischen-

den beiden rechtwinkligen Dreiecken 26'-a-B und 45 lage der betreffenden Gelenke, d. h. einer zwischen

26"-a'-B die Hypotenuse des zweiten länger ist als der oberen und unteren Totpunktlage des Tiegels

diejenige des ersten. Das will sagen, daß die Ent- befindlichen Lage.

fernung 26"-B der Länge der Kurbelstange 24 Die Lage O' ist somit bestimmt, nachdem man die

(gleich 24') nicht entsprechen kann, sondern langer symmetrischen Lagen A und B gewählt hat, und man

ist, so daß B nicht wie gezeichnet liegen kann. 50 baut die Exzenter derart ein, daß die sie be-

Zeichnet man die richtige Lage auf, so kommt das stimmenden Kurbeln nicht mehr diametral entgegenGelenk des Kniehebels 17 nach B' txl liegen, d. h., gesetzt liegen, sondern in O'-E bzw. O'-F, auf den es wird der Kniehebel 17 mehr nach innen gezogen Geraden O'-A-C und O'-B-D. Die Kurbelstangen als 16, so daß der Punkt 21 tiefer zu liegen kommt liegen dann in E-C und F-D.

als 20 (eine unter den für diese schematische Dar- 55 Dreht man die beiden Kurbeln um 180°, so erhält

stellung angenommenen Abmessungen übrigens un- man selbstverständlich eine symmetrische Lage in

mögliche Lage). dem Sinn, daß, wenn E nach E" gelangt, das ent-

Kommt aber zu einer gewissen Zeit der Punkt 21 sprechende mittlere Gelenk nach G zu liegen kommt

tiefer zu liegen als 20, so ist es selbstverständlich, (Kurbelstange E"-G) und das entgegengesetzte mitt-

daß der Tiegel 22 nicht mehr parallel zur normalen 60 lere Gelenk nach K, symmetrisch von G.

Ausgangslage bleibt. Wie im ersten Beispiel, sind die Ausgangslage

Verfolgt man seine Bewegungen im Laufe einer (Kniehebel gespannt) und diejenige, welche man nach vollen Umdrehung der Exzenter, so zeigt sich, daß einer Drehung von 180° erreicht, Symmetrielagen, dieser Fehler im Parallellismus des Tiegels mit seiner bei welchen der Tiegel 22 waagerecht bleibt.
Ausgangslage und somit mit dem ortsfesten Tiegel 65 Während aber im ersten Beispiel diese Symmetrie sich einmal auf der einen Seite, dann auf der anderen lediglich diesen beiden Lagen entspricht, so ist erSeite bemerkbar macht; es führt mit anderen Worten sichtlich, daß die Symmetrie im zweiten Beispiel der Tiegel eine Wiegenbewegung aus. mindestens noch in einer dazwischenliegenden Stel-

lung erfüllt ist, und zwar dort, wo man die Punkte A und B gesetzt hat.

Wenn man, von diesen symmetrisch liegenden Punkten A und B ausgehend, die beiden Kurbelstangen A -E' und B-F' zeichnet, so ergibt sich folgendes:

Die Längen A-O' und B-O' sind einander gleich, es sind je eine Kurbelstangenlänge plus eine Kurbellänge; die Längen A-E' und B-F' sind einander gleich, je einer Kurbelstangenlänge entsprechend;

die Längen O'-E' und O'-F' sind auch einander gleich, es sind dies zwei Kurbeln.

Die Dreiecke A -O'-E' und B-O'-F' sind also einander gleich und somit auch ihre Winkel γ.

Dies bedeutet nichts anderes, als daß die Bewegungen der Kniehebel, durch welche ihre mittleren Gelenke nach A und B gelangen, tatsächlich einer möglichen Lage der Kurbelstangen O'-E und O'-F entsprechen, welche beide um einen entsprechenden Winkel γ gedreht wurden.

Zwischen den Endlagen C und D sowie G und K ist es also möglich, nach Belieben und konstruktiv einen Punkt A bzw. B festzustellen, wo der Tiegel 22 auf jeden Fall waagerecht liegt.

Was aber wichtig ist, ist das Schwingen des beweglichen Tiegels im Bereich des oberen Totpunktes zu vermeiden, im Augenblick, wo er gegen den festliegenden Tiegel angedrückt wird. Bewegt man das mittlere Kniehebelgelenk von C nach A und von D nach B, so können nach Belieben zwei sehr benachbarte Lagen festgestellt werden, wo der Tiegel genau waagerecht liegt, und es ist klar, daß, je näher diese Punkte aneinanderliegen, je weniger wird der Tiegel dazwischen merkbar schwingen können.

Die Fig. 5 zeigt ähnliche Kurven wie diejenigen der Fig. 3, jedoch im Falle der soeben beschriebenen Anordnung, mit A und B etwa halbwegs der gesamten Bewegung des mittleren Gelenkes der Kniehebel.

Man sieht, daß im Teil .H₀ der Kurven, welcher dem Durchgang durch den oberen Totpunkt entspricht (Arbeitsdruck) und längs eines wesentlichen Teiles desselben, beide Kurven praktisch übereinanderliegen, was bedeutet, daß die Schwingung des Tiegels sozusagen vermieden wird. Dieser Kurventeil entspricht auf jeden Fall der Kniehebelbewegung von C und D aus bis nach A und B und sogar etwas weiter und wird mit Bezug auf die Überlagerung der Kurven ein um so besseres Ergebnis liefern, als die Kreisbogen C-A und D-B kleiner sind.

Im unteren Teil der Kurven, dort wo sie sichtbar auseinandergehen, ist die Abweichung nicht nur sehr gering, sondern tritt in einem Augenblick ein (Leerlauf des Tiegels), wo eine Schwingung einflußlos ist.

Während die Kurven der Fig. 3 und 5 einem verwirklichten Fall entsprechen, mit gleichbemessenen Kniehebeln und Tiegel, wurden die Fig. 2 und 4 mit Absicht skizzenartig ausgeführt, weil sie als Beweismittel einer geometrischen Lehre und unabhängig von bestimmten Abmessungen dienen sollen. Die der Erfindung gemäß einzuhaltenden Regem sind oben angeführt.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Antriebsvorrichtung des Tiegels einer Presse zum Prägen, Stanzen od. dgl., insbesondere von Papier, Pappe, in welcher der Tiegel mittels symmetrisch zu einer gemeinsamen Kurbelwelle angeordneter Kniehebel bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Projektion der Kniehebel, Kurbelstangen, Exzenterkurbel auf eine zur Kurbelwellenachse senkrechte Ebene, diese Achse (C) im Schnittpunkt zweier Geraden (C-O'-E-O') liegt, wovon jede in der sogenannten ausgestreckten Stellung der Kniehebel (16 bzw. 17) durch einen der einander gegenüberliegenden mittleren Kniehebelgelenkpunkte (C, D) und einen zwischen dieser Stellung und derjenigen ihrer größten Auslenkung (Q bzw. 2£) liegenden Punkte (A bzw. B) geht, wobei die Exzenterkurbeln (O'-E bzw. O'-F) zwischen sich einen Winkel einschließen, welcher kleiner als 180° und dadurch definiert ist, daß die Kurbeln in der ausgestreckten Stellung der Kniehebel mit den die Lage (O') der Kurbelwellenachse bestimmenden Geraden in Flucht liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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