DE253816C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 253816 KLASSE 42 ö. GRUPPE

HUEBNER-BLEISTEIN PATENTS COMPANY in BUFFALO, Ν.Υ.,Υ St.A.

Die Erfindung betrifft eine mit größter Genauigkeit arbeitende Vorrichtung zur selbsttätigen Kontrolle der Einstellungsbewegung von Teilen verschiedener Maschinenarten, 'S welche eine sehr genaue Einstellung erfordern, wie z. B. die Lichtkammer für das durchsichtige Positiv oder Negativ und der Halter für die lichtempfindliche Platte in photographischen Lichtpaus- und Kopiermaschinen oder auch

ίο der Matrizenhalter und die Druckvorrichtung ^iner Maschine zur Herstellung von Matrizen. Gegenstand der Erfindung ist eine zuverlässige und bequeme Vorrichtung, welche die Einstellung derartiger oder anderer bewegter Maschinenteile ermöglicht, die, wenn die gewünschte Stellung erreicht ist, angehalten werden müssen. Wenn die Einstellungsbewegung durch einen äußeren Antrieb geschieht, besteht die Vorrichtung vorzugsweise aus einer Kupplung, welche den Antrieb mit dem Einstellmechanismus verbindet, ferner aus einem elektrischen Schalter, der die Kupplung in Tätigkeit setzt, einem Kontroller, welcher in Übereinstimmung mit der gewünschten Einstellung des bewegten Teiles gebracht wird, und einer Vorrichtung, welche durch den Kontroller beeinflußt wird und selbsttätig die Kupplung außer Tätigkeit setzt sowie die Bewegung, sobald die Teile die gewünschte Lage erreicht haben, begrenzt.

Der Einstellungskontroller besteht aus zwei Reihen von Rädern oder Elementen; der eine Satz ist während der Einstellungsbewegung fest, jedoch verstellbar und kann je nach der gewünschten Einstellung des bewegten Teiles vorher eingestellt werden; der andere Satz besitzt Räder oder Elemente, die im Einklang mit dem bewegten Teil derart angetrieben werden, daß die Einstellungsbewegung dieses ' Teiles durch die Bewegung dieser getriebenen Räder oder Elemente wiedergegeben oder angezeigt wird. Jeder Radsatz besteht aus einem Einheitsrade oder Elemente und einem Bruchteilrade. Die Teilstriche, entweder Zoll oder Zentimeter, sind auf geeigneten Skalen angebrächt. Die getriebenen Räder oder Elemente sind so mit der Einstellvorrichtung verbunden, daß das Einheitsrad oder Element um einen Betrag gedreht wird, welcher einem der Einheitsteilstriche der Skala des Einheitsrades für jede Bewegungseinheit des beweglichen Teiles gleichkommt, und das Bruchteilrad wird um die ganze Länge einer Bruchteilskala gedreht, welche eine Einheit der Einheitsskala darstellt. Wenn die einstellbaren Räder oder Elemente des Kontrollers vorher je nach der gewünschten Einstellung des beweglichen Maschinenteils verstellt werden und der Bewegungsmechanismus durch Schließen des Schalters in Gang gesetzt ist, wird die Bewegung der Einstellvorrichtung so lange dauern, bis die getriebenen Elemente des Kontrollers Stellungen erreichen, welche mit den Stellungen der festen verstellbaren Elemente überein-

stimmen. Wenn die zwei Rädersätze so übereinstimmen, werden elektrische Kontakte selbsttätig verbunden und die Kupplung ausgerückt, wodurch die Bewegung der Einstellvorrichtung | begrenzt wird.

In den beiliegenden Zeichnungen stellt Fig. ι eine Teilansicht einer Matrizenmaschine dar, in welcher der Erfindungsgegenstand zur Kontrolle der Einstellung des Schlittens dient.

Fig. ι a ist eine Draufsicht auf die Antriebskupplungen und die damit in Verbindung stehenden Teile.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, in vergrößertem Maßstabe der einen der Anzeige- und Kontrollvorrichtungen der Maschine.

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 4.

Fig. 4 ist ein Längsschnitt dadurch und veranschaulicht ein Diagramm der damit in Verbindung stehenden elektrischen Einrichtungen.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Kontrollers mit weggelassenem Gehäuse.

Fig. 6 ist ein teilweiser Längsschnitt dadurch in vergrößertem Maßstabe.

Fig. 7 ist ein Schnitt durch das Kontrollergetriebe.

Fig. 8 ist ein vergrößerter Schnitt durch einen der Kontrollerkontakte.

Fig. 9 ist eine Ansicht einer der Kontakt spitzen.

Fig. 10 ist ein Längsschnitt durch einen Kontroller von abgeänderter Bauweise. Fig. 11 ist ein Querschnitt dadurch, Fig. 12 eine perspektivische Ansicht desselben in verkleinertem Maßstabe.

Fig. 13 ist eine Teilansicht der Maschine, welche mit einer Anzeige- und Kontrollvorrichtung einer anderen Konstruktion versehen ist.

Fig. 14 ist ein Querschnitt dadurch, Fig. 15 eine Vorderansicht derselben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile in den verschiedenen Figuren.

Hiernach stellt zunächst mit Bezug auf Fig. i, welche die Erfindung in ihrer Anwendung auf die Kontrolle einstellbarer Teile einer Maschine zur Herstellung von Matrizen veranschaulicht, A den festen Rahmen der Maschine dar, B einen Schlitten, welcher einstellbar im Rahmen gelagert ist und horizontal auf Leisten b, b¹ gleitet und C einen Rahmen oder Halter, welcher senkrecht auf den Seitenstahgen des Schlittens einstellbar ist. Der Halter ist von geeigneter Konstruktion und dient zum Festhalten der plastischen Matrizenplatte c in ihrer Arbeitslage in bezug auf die Druckform (nicht dargestellt). Durch Einstellung des Schlittens B horizontal und des Halters C vertikal, relativ zur Druckform, können Abdrücke in jeder gewünschten Lage auf die Matrizenplatte gemacht werden.

Der Schlitten B wird durch eine geeignete Vorrichtung horizontal eingestellt, die beispielsweise aus einer Schraubenspindel D besteht, welche durch Kegelräder d mit dem angetriebenen Element einer Kupplung E verbunden ist. Das andere Element der Kupplung wird durch Zahnräder e, β¹ von einer Hauptantriebswelle F aus angetrieben. Die zur Einstellung dienende Schraubenspindel D wird zur Einstellung des Schlittens B in Bewegung gesetzt und durch die Kupplung E angehalten. Die Kupplung kann von irgend geeigneter Konstruktion sein, ist jedoch vorzugsweise als elektrische Kupplung ausgebildet, in welcher das getriebene Element durch öffnen und Schließen eines elektrischen Stromes in Gang gesetzt und angehalten wird.

Der Halter C wird in dem Schlitten vertikal durch eine geeignete Vorrichtung eingestellt, beispielsweise durch Schraubenspindeln g·, g, von denen jede mit Kegelrädern h, h¹ mit einer Welle H verbunden ist, auf der die Kegelräder h¹ durch Längskeile mitgenommen verschiebbar sind, um eine horizontale Einstellung des Schlittens zu ermöglichen. Die Welle H ist mit dem getriebenen Element einer anderen Kupplung E¹ durch Zahnräder verbunden; diese Kupplung Z?¹ ist ähnlich wie die Kupplung E ausgebildet und besitzt ein treibendes Element, welches mit der Antriebswelle F durch Zahnräder e², e^s in Verbindung steht und von hier aus angetrieben wird (Fig. ia).

/ bezeichnet den Einstellungskontroller und Anzeiger zur Regulierung der horizontalen Einstellung des Schlittens. Einstellkontroller von verschiedener konstruktiver Ausbildung,' aber nach demselben Prinzip arbeitend, sind in den Zeichnungen dargestellt. In der in den Fig. 1 bis 9 veranschaulichten Konstruktion stellt i das Kontrollergehäuse dar, das vorzugsweise mit einer Glasplatte i¹ und mit in Scharnieren hängenden Seitenteilen i² ver- · sehen ist, welche geöffnet werden können, >um einen Zutritt zu dem Kontrollmechanismus zu. ermöglichen.

K¹, K², K³, K¹ stellen vier Räder oder Elemente dar, von denen die Räder K¹, K^z in Einklang mit dem Einstellungsmechanismus angetrieben werden und K², K* verstellbar, jedoch während . der Einstellungsbewegung fest sind. Diese Räder sind konzentrisch ineinander angeordnet und um eine Achse k im Gehäuse i drehbar. Die Felgenkränze dieser Räder sind direkt hinter der Glasplatte des Gehäuses gelagert, wo sie leicht sichtbar sind. Zeiger k¹, k² sind an den Vorderflächen der Räder K¹, /i'² vorgesehen, welche mit einer -festen

Skala k⁵, die das Rad K² umgibt und auf der Glasplatte angebracht sein kann, zusammenwirken. Zeiger k³, Ä⁴ sind auch auf den Rädern K³ bzw. _⁴ vorgesehen, welche mit einer festen Skala k⁶, die das Rad if⁴ umgibt, zusammenwirken. Die Skala £^B hat gleiche Teilungen, welche Zoll, Zentimeter oder andere Maßeinheiten darstellen, um die der Schlitten B horizontal verschoben wird, während ίο die andere Skala A⁶ Teilstriche aufweist, welche kleine Bruchteile der auf der ersten Skala angegebenen Einheiten angeben. Die Teilstriche dieser Skala können beispielsweise ¹Z₂₀₀ Zoll darstellen. Die Räder K¹ und K³ sind mit dem Einstellungsmechanismus des Schlittens derart durch Zahnräder verbunden, daß das Einheitsrad K¹ um eine Entfernung gedreht wird, welche gleich ist einem der Einheitsteilstriche der Skala k⁵ während einer Bewegung des Schlittens, und das Bruchteilrad K³ wird um eine volle Umdrehung für jede Einheitsbewegung des Einheitsrades K¹ gedreht. Das Getriebe, welches zu diesem Zweck vorgesehen und in den Fig 5 und 7 veranschaulicht ist, besteht aus einem Zahnkranz k⁷, der auf der Nabe des Bruchteilrades K³ befestigt ist und mit einem Triebling k^a auf einer horizontalen Welle k⁹ in Eingriff kommt, sowie aus einem . ■ Zahnkranz A¹⁰ auf der Nabe des Einheitsrades K¹, welches in Eingriff kommt mit einer Schnecke A¹¹ auf einer Welle Ä^la, die durch Kegelräder k¹³ mit der horizontalen Welle k⁹ verbunden ist. Diese Welle ist durch Kegelräder A¹⁴ mit einer aufrechten Welle k^1& verbun den, die durch Kegelräder k¹⁶ von der Schraubenspindel D angetrieben wird. Irgendeine andere geeignete Vorrichtung zum Differentialantrieb der Räder K¹ und K³ vom Einstellungsmechanismus des Schlittens aus wäre anwendbar.

Die zwei festen, jedoch verstellbaren Räder K² und /£⁴ können unabhängig verstellt werden und in jeder beliebigen Lage festgesetzt werden, beispielsweise durch Zahnkränze I² und /⁴, die auf den Naben der Räder K² bzw. K¹ befestigt sind und in Trieblinge I¹ und I³ auf Wellen^⁵, P eingreifen, die mittels Handrädern V, I^s gedreht werden können.

M in den Fig. 4 und 6 stellt eine Kontaktvorrichtung dar, die am Kontrollergehäuse befestigt ist und ein Rad m⁸ oder irgendeinen anderen Teil besitzt, . der sich gegen einen leitenden Ring m legt, welcher am Zahnkranz des angetriebenen Einheitsrades K¹ isoliert befestigt ist. Ein Kontakt M¹ an diesem Ring kann in Eingriff kommen mit einem entsprechenden Kontakt M² auf einem leitenden Ring m², welcher isoliert am Zahnkranz des einstellbaren Einheitsrades K² befestigt ist. Dieser Ring m² dreht sich in Berührung mit einem Kontakt M³, welcher isoliert auf dem Zahnkranz des angetriebenen Bruchteilrades K³ befestigt ist. Der Kontakt M³ kann in Eingriff kommen mit einem Kontakt M⁴, der auf einem leitenden Ringe m⁴ sitzt, welcher auf dem Zahnkranz des einstellbaren Bruchteilrades K ⁴ isoliert befestigt ist. Eine feste Kontaktvorrichtung M⁵ am Gehäuse i besitzt ein Rad w⁹ oder ein ähnliches Element, welches sich gegen diesen leitenden Ring w⁴ legt. Die Kontakte M¹ und M⁴ haben mit Gewinde versehene Bolzen m¹⁰, m¹¹ (Fig. 6), welche in Muttern m¹², m^ls gelagert sind und durch diese in den sie tragenden Ringen gehalten werden. Die Kontakte M¹ und M* können gedreht und auf diese Weise den mit ihnen zusammenarbeitenden Kontakten M² und M³ genähert oder von ihnen entfernt werden, während die Kontakte M² und M³ federnde keilförmige Spitzen m⁶ besitzen, welche mit den konischen inneren Enden der einstellbaren Kontakte M¹, M¹ in Eingriff gebracht werden können (Fig. 6, 8 und 9). Der Kontakt M³ hat ebenfalls einen federnden Klotz m⁷, welcher auf der Fläche des Ringes in² gleitet. .

Beim Gebrauch des Kontrollers werden die Einheits- und Bruchteilräder oder Elemente K² und Kⁱ festgestellt, indem man sie derart dreht, daß ihre Zeiger sich gegenüber denjenigen Zahlen auf den Skalen k⁵ und k⁶ befinden, welche in Zollen oder anderen Maßeinheiten sowie Bruchteilen davon die gewünschte Einstellung des Schlittens B bezeichnen. Die Einstellvorrichtung des Schlittens wird dann in Tätigkeit gesetzt, indem der Strom ihrer Antriebskupplung E, wie später beschrieben wird; geschlossen wird. Wenn der Schlitten sich in die durch die Einstellung der verstellbaren festen Räder K² und i£⁴ angegebene Lage bewegt hat, werden die Kontakte M¹ und M³ auf den angetriebenen Rädern K¹ und K³, welche im Einklang mit der Einstellungsbewegung des Schlittens rotieren, in Eingriff gebracht mit den zugehörigen Kontakten M² und M⁴ auf den einstellbaren Einheits- und Bruchteilrädern K² und _⁴, so daß auf diese Weise die festen Kontaktvorrichtungen M und M⁵ in elektrische Verbindung gelangen.

Geeignete Mittel, welche durch den Kontroller I betätigt werden, wenn die Kontakte M und M⁵ desselben in elektrische Verbindung gelangen, können vorgesehen sein, um den Einstellmechanismus des Schlittens anzuhalten. Wie in der Fig. 4 dargestellt ist, liegt die Kupplung E in einem Stromkreise n, n¹, welcher mit einem Schalter N versehen ist, der durch Hand bewegt wird, um den Strom zwecks Einrückung der Kupplung zu schließen, und der durch ein Solenoid·«² geöffnet wird. Die Klemmschrauben der Solenoidwindung sind entsprechend mit der einen Seite des Kupplungs-

Stromkreises und dem Kontakt M⁵ des Kontrollers verbunden, während der andere Kontakt M des Kontrollers durch eine Leitung n³ mit der anderen Seite des genannten Stromkreises in Verbindung steht. Folglich, wenn die Kontakte M und M⁵ in elektrischer Verbindung durch Betätigung des Kontrollers gelangen, wird das Solenoid η² erregt und bewegt den Schalter N derart, daß dieser den

ίο Kupplungsstrom öffnet und den von der Kupplung angetriebenen Mechanismus arretiert.

O (Fig. i) stellt einen ähnlichen Kontroller dar, welcher in derselben Weise arbeitet und selbsttätig den Arbeitsgang des von der Kupplung angetriebenen Einstellmechanismus für den Halter C kontrolliert.

In der abgeänderten Konstruktion des Kontrollers nach Fig. 10 bis 12 stellt P das Kontrollergehäuse dar und bezeichnen P¹ und P³ die angetriebenen Einheits- bzw. Bruchteilelemente, welche aus rotierenden Armen bestehen, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten durch ein geeignetes Getriebe angetrieben werden, das sie mit der durch Kupplungen angetriebenen Einstellungsvorrichtung verbindet. P² und P⁴ stellen die einstellbaren Einheits- und Bruchteil elemente dar, welche aus Zeigern bestehen, welche mit geeigneten Skalen auf dem Kontrollergehäuse zusammenarbeiten und mit Kiemmuttern/)¹, -p² versehen sind, die sie in den eingestellten Lagen in Schlitzen p³, -p¹ im Kontrollergehäuse festhalten.

Die angetriebenen Elemente sind mit Kontakten Q¹ bzw. Q³ versehen, und die verstellbaren Elemente besitzen Kontakte Q² bzw. Q^, Der Kontakt Q¹ arbeitet in Berührung mit einem leitenden Ringe q, der mit einer festen Kontaktvorrichtung Q auf dem Gehäuse in Verbindung steht und mit dem einstellbaren Kontakt Q² in Eingriff kommt. Der letztere und der bewegte Kontakt Q³ legen sich gegen einen leitenden Ring q², und der. Kontakt Q³ kann in Berührung kommen mit dem anderen verstellbaren Kontakt ζ>⁴, welcher sich gegen einen leitenden Ring q* legt, der in Verbindung steht mit einer festen Kontaktvorrichtung Q⁵ am Gehäuse.

Die Kontakte Q² und Qⁱ werden verstellt, um die gewünschte Einstellungslage des Schlittens anzugeben, und wenn die bewegten Kontakte Q¹ und Q³ durch den EinstelJungsmechanismus in Berührung gebracht worden sind mit den Kontakten Q² und Q¹, werden sie die festen Kontaktvorrichtungen Q und Q⁵ in elektrische Verbindung bringen, welche den durch Kupplungen angetriebenen Einstellmechanismus in der vorher beschriebenen Weise in Verbindung mit dem Kontroller I außer Tätigkeit setzen wird.

In der abgeänderten Konstruktion, welche in den Fig. 13 bis 15 dargestellt ist, ist das angesriebene Einheitselement direkt an dem einstellbaren Schlitten B befestigt und bewegt sich mit ihm zusammen; es trägt außerdem einen Kontakt T?¹, welcher mit dem Kontakt R² des einstellbaren Einheitselementes in Berührung kommen kann. Dieses Element ist auf einer mit einer Einheitsskala versehenen Leiste r² verstellbar, welche auf dem festen Rahmen der Maschine befestigt ist. Das angetriebene Bruchteilement besteht aus einem Rade r³, welches mit einem Kontakt R³ versehen ist und mit geeigneter Geschwindigkeit durch Zahnräder r⁴ angetrieben wird, welche es mit einer Zahnstange r⁵ auf dem Schlitten B verbinden. Der Kontakt R³ kann in die genaue Bruchteilstellung auf diesem Rade in bezug auf eine Bruchteilskala r⁶ auf dem Rade eingestellt werden Dieser Kontakt R³ kommt in Eingriff mit einem festen Kontakt R⁴. Die Kontakte R² und i?⁴ sind mit einer Vorrichtung zum Öffnen des Stromes der antreibenden Kupplung der Einstellvorrichtung verbunden. Die Kontakte R² und R³ sind verstellbar, um in Zollen oder anderen Einheiten und Bruchteilen derselben die gewünschte Einstellung anzugeben, und wenn die Kontakte R¹ und R³ die Kontakte R² und i?⁴ berühren, werden die letzteren elektrisch verbunden und bewirken das Anhalten des durch Kupplungen angetriebenen Einstellmechanismus in der vorbeschriebenen Weise.

Es ist aus den drei Konstruktionen der beschriebenen Anzeige- und Kontrollvorrichtung für \die Einstellung bewegter Teile ersichtlich, daß die Kontroller in verschiedener Weise ausgebildet sein und doch nach demselben Prinzip arbeiten können, um die Einstellung eines beweglichen Teiles genau bis auf einen sehr kleinen Bruchteil eines Zolles Oder einer anderen Maßeinheit zu bewirken. Durch Konstruktion des Kontrollers nach dem beschriebenen Prinzip mit getrennten verstellbaren und bewegten Einheits- und Bruchteilelementen kann eine Bruchteilskala mit großer Teilung verwendet werden, und diese ermöglicht die schnelle und leichte Verstellbarkeit der verstellbaren Elemente sowie eine äußerst genaue Einstellung der bewegten Teile.

Während die Vorrichtung vorzugsweise als selbsttätiger Kontroller in der gekennzeichneten Weise benutzt wird, kann sie außerdem auch ohne den selbsttätigen Kontrollmechanismus benutzt werden, in welchem Falle die Vorrichtung dem Bedienungsmann der Maschine anzeigt, wann die gewünschte Einstellungslage erreicht ist, wobei sie jedoch nicht selbsttätig eine Begrenzung der Bewegung bewirkt. Wenn die Vorrichtung ohne diesen selbsttätigen Mechanismus verwendet wird,

werden die einstellbaren Einheits- und Bruchteilräder und die Elemente so festgelegt, daß sie mit der gewünschten Einstellung des beweglichen Teiles der Maschine übereinstimmen. Die Einstellung dieses beweglichen Teiles wird alsdann von Hand oder durch einen besonderen Antrieb bewirkt, und die angetriebenen Einheits- und Bruchteilräder werden im Einklang mit dem einstellbaren Teil, wie beschrieben, betätigt und zeigen dem Bedienungsmann durch ihre Bewegung und durch Vergleichung mit den verstellbaren, jedoch festen Elementen oder Rädern an, wann die Einstellungsbewegung den einstellbaren Teil der Maschine in die gewünschte Lage gebracht hat. Wenn diese Lage erreicht ist, sind die angetriebenen Einheits- und Bruchteilräder genau in Übereinstimmung mit der eingestellten Lage der verstellbaren Einheits- und Bruchteilräder und der Bedienungsmann rückt die Einstellbewegung aus.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Selbsttätige Vorrichtung zur Kontrolle der Einstellungsbewegung von Maschinenteilen, gekennzeichnet durch einen Mechanismus, welcher in Verbindung mit einem bewegenden Maschinenteil einen Kontroller umfaßt, bestehend aus zwei Gruppen von Vorrichtungen, einer einstellbaren ortsfesten und einer sich bewegenden, welche gemeinsam mit dem bewegenden Maschinenteil angetrieben werden, wobei die beiden Gruppen von Vorrichtungen mit Kontakten versehen sind, welche, wenn die bewegte Vorrichtung eine vorausbestimmte Stellung erreicht, für welche die ortsfeste eingestellt ist, einen Stromkreis schließen und den Antriebsmechanismus des bewegenden Maschinenteiles anhalten.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen selbsttätig wirkenden Mechanismus, welcher die Bewegung des Maschinenteiles begrenzt, wenn die angetriebenen Einheits- und Bruchteilelemente in Stellungen gelangen, welche den Lagen der verstellbaren Elemente entsprechen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während jeder Bewegungseinheit des Maschinenteiles das Einheitselement sich um einen Teilstrich bewegt und das Bruchteilelement während derselben eine ganze Umdrehung macht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen den festen, aber verstellbaren Elementen und den bewegten Elementen eine drehende ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des bewegten Maschinenteiles mit Hilfe einer elektrischen Kupplung erfolgt, welche durch entsprechende, auf den verstellbaren und den angetriebenen Elementen angebrachte Kontakte ausgerückt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte selbsttätig verbunden werden, wenn die Kontrollelemente diejenige relative Lage zueinander erreichen, welche der gewünschten Einstellung des bewegten Maschinenteiles entspricht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.