Schalteinrichtung für den elektrisch angetriebenen Stapelaufzug für An- und Auslegerstapel an Druckmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für den elektrisch angetriebenen Stapelaufzug für An- und Auslegerstapel an Druckmaschinen. Sie ist insbesondere geeignet für Buchdruckautomaten mit auswechselbaren Tischen.
Motorisch angetriebene Stapelaufzüge sind üblich bei ausgesprochenen Hochstapelanlegern, beispielsweise an Bogentiefdruck- und Offsetmaschinen. Bei sogenannten Aussetzapparaten hat man dagegen von der elektrischen Kraft als Antriebsmittel an dem Stapelaufzug bisher keinen Gebrauch gemacht, weil die Getriebe und Steuermechanismen zu umständlich und aufwendig sind.
Für die Umsteuerung und Ingangsetzting der Hubund Senkbewegung waren bisher komplizierte Getriebe, teure Wendeschütze, Druckknopftafeln und Schaltgestänge notwendig, die einzeln betätigt werden mussten und deshalb umständlich zu bedienen waren. Die zur Hubbegrenzung vorgesehenen elektrischen Sicherungsvorrichtungen waren recht kompliziert und empfindlich, was oft zu Fehlschaltungen führte.
Die Erfindung will diese Nachteile beseitigen und die Antriebs-, Schalt- und Sicherungsmittel zu einem Aggregat so vereinigen, dass die Betätigung eines Handgriffes genügt, um den Stapel zu beheben oder zu senken. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die den Hub- und Senkweg begrenzenden Schalter gleichzeitig Steuerorgane bilden zum Einschalten des Elektromotors in beiden Drehrichtungen und durch einen auf einer Welle verschiebbar angeordneten Handhebel mit zwei Schaltnocken wahlweise einschaltbar sind, wobei am Schaltgehäuse eine Sicherungsnase vorgesehen ist, um Fehlschaltungen auszuschliessen.
Einzelheiten der durch die Erfindung erzielbaren Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles einer Schalteinrichtung gemäss der Erfindung.
Fig. 1 zeigt den Stapelaufzug zwischen den Gestellen in Ansicht sowie die Schaltorgane und das Antriebsgehäuse, teilweise im Schnitt, wobei die Teile 31 bis 45 zwecks übersichtlicher Darstellung gegenüber der Wirklichkeit in der Höhenlage versetzt gekennzeichnet sind.
Fig. 2 veranschaulicht den Stapelaufzug und die Schalteinrichtung in Seitenansicht.
Fig. 3 stellt den Antrieb im Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 4 dar, und
Fig. 4 lässt den Antrieb nebst Schalteinrichtung im Längsschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 erkennen.
Der Stapelaufzug ist zwischen den Gestellwänden 1 und 2 angeordnet. An dem öldichten Getriebegehäuse 3 ist der Flanschmotor 4 befestigt. Mit der Antriebswelle 5 ist die Schnecke 6 fest verbunden, die anderseits mit ihrem Zapfen im Gehäuse 3 gelagert ist und mit dem auf der Vorgelegewelle 7 lose laufenden Schneckenrad 8 in Eingriff steht, das auf der einen Stirnseite als Kupplungshälfte ausgebildet ist.
Die Vorgelegewelle 7 ist beiderseits in dem staubdicht gekapselten Antriebsgehäuse 3 gelagert und trägt die durch Gleitkeil verschiebbare Hälfte 9 der Überholkupplung. Durch Einrücken der Kupplungshälfte 9 in die Kupplungsglieder des lose laufenden Schneckenrades 8 wird eine Antriebsverbindung mit der Vorgelegewelle 7 hergestellt. Die auf der Vorgelegewelle 7 befestigte Schnecke 10 treibt das auf der Aufzugswelle 11 befestigte Schneckenrad 12 an.
Die Aufzugswelle 11 ist in den Gestellen 1 und 2 gelagert und trägt Kettenräder 13, über welche die endlosen Aufzugketten 14 geführt sind. Unten sind die Aufzugketten 14 über die Kettenräder 15 der Kettenspindel 16 geführt.
An den Seitenwänden 1 und 2 sind Gleitstangen 17 befestigt, welche die Seitenteile 18 des Stapelaufzuges führen, die durch die Traverse 19 miteinander verbunden sind. Die Seitenteile 18 sind mit den Enden der Aufzugkette 14 verbunden. Der Tisch 20 mit dem Stapel 21 ruht einerseits auf der Traverse 19 und anderseits in Ausnehmungen der Seitenteile 18. An dem linken Seitenteil 18 ist die Anschlagschraube 22 und an der linken Kette 14 der Anschlag 23 befestigt.
Das intermittierende Heben des Stapels erfolgt durch nicht dargestellte Bewegungselemente der Maschine, die an der Stange 24 angreifen, die mittels Bolzen 25 mit dem einen Arm des Schalthebels 26 beweglich verbunden ist. Mit dem anderen Arm des Schalthebels 26, der lose auf der Vorgelegewelle 7 sitzt, ist eine Schaltklinke 27 mit Hilfe eines Bolzens 28 beweglich verbunden. Die Schaltklinke 27 greift in die Zähne des Klinkenrades 29 ein, das mit der Vorgelegewelle 7 auf Drehung verbunden ist.
Mit Hilfe des auf dem rechten Ende der Vorgelegewelle 7 befestigten Handrades 30 wird der Abstand der Stapel von den Saugern korrigiert.
In Fig. 1 und 2 ist das Schaltsystem dargestellt.
Dem Motor 4 sind die Schalter 31 und 32 für Linksoder Rechtslauf und eine Sicherungsnase 33 am Schaltergehäuse zugeordnet. Im Getriebegehäuse 3 ist eine Schaltspindel 34 drehbar gelagert. Auf der Schaltspindel 34 sitzt mit Hilfe eines Schiebekeiles 35 axial verschiebbar geführt der Schalthebel 36 mit seinen Schaltnocken 37 und 38. Letztere sind so angeordnet, dass sie (mit Sicherung durch die Sicherungsnase 33) nur jeweils zu einem der Schalter 31 oder 32 in Schaltstellung gebracht werden können. Auf der Schaltspindel 34 ist innerhalb des Getriebegehäuses 3 ein Gabelhebel 39 befestigt, dessen Gabel in die Kupplungshälfte 9 eingreift und diese in die Kupplungsglieder auf der Stirnseite des Schneckenrades 8 ein- oder ausrückt, wenn der Schalthebel 36 verschwenkt wird.
Rechts ausserhalb des Getriebegehäuses 3 ist auf der Motorschaltspindel 34 ein Winkelhebel 40, 41 befestigt, dessen Arm 40 mit der Anschlagschraube 22 des Seitenteiles 18 des Stapelautzuges, fluchtend angeordnet ist. Dieser Hebelarm 40 dient als Notschalthebel und wird, wenn der Stapelaufzug ohne Tisch und Bogenstapel hochgefahren wird, zur Stillsetzung des Motors durch die Anschlagschraube 22 verschwenkt. Die Spindel 34, der Schalthebel 36 mit Schaltnocken 37 und 38 und der Gabelhebel 39 werden dadurch ebenfalls verschwenkt. Die Schaltstifte der Schalter 31 oder 32 werden freigegeben. Der Motor steht dann still. Die Kupplungshälfte 9 ist ausgerückt, und der Schalthebel 36 steht für die nächste Schaltung wieder in Bereitstellung.
An dem zweiten Arm 41 des Winkelhebels (40, 41) ist mittels Bolzen 42 die Stange 43 gelenkig aufgehängt. Auf letztere ist eine Feder 44 aufgeschoben, die sich an einem am Hebel 46 befestigten Anschlagbolzen 45 abstützt. Letztere dient gleichzeitig mit Hilfe einer entsprechenden Bohrung als Führung für die Stange 43.
Der Hebel 46 ist auf der Spindel 48 des Springschalters befestigt, die auf der einen Seite im Getriebegehäuse 3, auf der anderen Seite in dem Bock 49 gelagert ist. Letzterer ruht mit einer Bohrung auf der Aufzugwelle 11 und mit seiner zweiten Bohrung auf der Traverse 50. Er ist mit dieser verstiftet. Die Traverse 50, die in Fig. 1 nicht dargestellt wurde, weil sie hinter der Aufzugwelle 11 liegt, ist in den Seitenwänden 1 und 2 gelagert.
Mit der Welle 48 des Springschalters ist der Schalthebel 47 verstiftet. Letzterer ist in der Flucht der Kette 14 angeordnet, damit beim Abwärtslauf des Stapels, wenn die tiefstmögliche Stellung erreicht wird, der an der Kette 14 befestigte Anschlag 23 an dem Hebel 47 anschlägt, diesen verschwenkt und über den Hebel 46, Federgestänge 43, 44, Hebel 41, die Schaltspindel 34 mit dem Schalthebel 36 die Nocken 37 und 38 ebenfalls verschwenkt. Einer der Schalter 31 und 32 unterbricht die Stromzufuhr und beendet den Stapelabwärtsgang.
Mit der Springschalterwelle 48 ist ein Winkelhebel fest verbunden, der Arme 51 und 56 hat. An dem Arm 51 ist die Stange 52 mittels Bolzen 53 gelenkig angeschlossen. Auf die Stange 52 ist eine Feder 54 aufgeschoben, die sich einerseits gegen den Bund der Stange 52, anderseits gegen die Anschlagschraube 55 abstützt, die an dem Bock 49 befestigt ist und die Stange 52 in einer Bohrung führt.
Der Arm 56 des genannten Winkelhebels greift mit seinem Bolzen 57 in den Führungsring 58 der Fühlerstange 59, die in einer vertikalen Bohrung des Bockes 49 geführt ist und an ihrem unteren Ende den Fühlerkopf 60 hat. Durch die Muttern 61 ist die Fühlerstange 59 mit Kopf 60 zum Stapel 21 einstellbar.
In Fig. 2 ist die Motorschaltung so wiedergegeben wie die ganze Schalteinrichtung steht, wenn der auf Lauf geschaltete Motor den Stapel so weit hochgefahren hat, dass der Stapel den Fühlkopf berührt. In diesem Augenblick fällt der Springschalter ein, der sich aus den Elementen 48 bis 60 zusammensetzt.
Der Stapel 21 hebt den Fühlerkopf 60 mit Fühlerstange 59 an, verschwenkt den in den Führungsring 58 eingreifenden Hebelarm 56 und damit auch die Spindel 48 des Springschalters. Damit wird auch über den Hebel 46 die ganze Motorschaltung, bestehend aus den Teilen 36 44, so bewegt, dass die Nocken 37 und 38 des Schalthebels 36 sich von den Schaltstiften der Schalter 31 oder 32 abheben. Der Stromkreis wird unterbrochen und der Motor stillgesetzt.
Gleichzeitig bewegt sich das durch Hebel 51, Federstange 52, Anschlag 55, Feder 54 gebildete Springgelenk aus der auf der Zeichnung dargestellten Stellung ungefähr so weit nach links, als der Bolzen 53 in Fig. 2 rechts von der Totpunktlinie 55-48 steht. Springt das Springgelenk 58 über diese Totpunktlinie, so-bewegt sich die Fühlerstange 59 noch um ein geringes Mass nach aufwärts, derart, dass, wenn der Bolzen 58 seine linke Endstellung erreicht hat, der Fühlerkopf 60 etwas vom Stapel 21 absteht und die Bogen mit Hilfe der Sauger ohne Hindernis vom Stapel 21 abgehoben werden können. Das Springgelenk sichert in der aus Fig. 2 ersichtlichen Rechtsstellung durch den Druck der Feder 54 die Schaltstellung Lauf., wie sie in Fig. 2 gezeichnet ist.
In der Stellung entgegen der Fig. 2, d. h. links über der Totpunktlinie 55-48 sichert das Springgelenk die Schaltung Stop .
Durch die Erfindung lassen sich die Standzeiten von Druckmaschinen - vornehmlich Buchdruck-Zy linderautomatenmit und ohne auswechselbare Stapeltische auf ein Minimum reduzieren. Gleichzeitig entfällt jede beschwerliche manuelle Arbeit.
Zur Arbeitsweise der beschrilebenen Schalteinrichtung ist folgendes zu sagen:
Die durch das Schneckengetriebe angetriebene Vorgelegewelle kann mit Hilfe von drei Antriebsvorrichtungen wechselweise nach dem jeweiligen Erfordernis bewegt werden, ohne dass die Antriebe sich gegenseitig behindern.
Vom Maschinenantrieb her wird über das Schaltgestänge mit Klinke, die an dem Klinkenrad der Vorgelegewelle angreift, die Vorgelegewelle bewegt und dadurch der Stapel intermittierend im Takte der Bogen abnahme gehoben und der Abstand des Stapels gegen über dem Saugersystem für die Bogenförderung aufrechterhalten.
Mit Hilfe des auf der Vorgelegewelle 7 befestigten Handrades 30 kann die genannte Welle vor- oder rückwärts verdreht werden, so dass sich der Stapelaufzug auf- oder abwärts bewegt und somit der Abstand des Stapels gegenüber dem Saugersystem für die Bogenförderung beliebig eingestellt bzw. korrigiert werden kann. Falls die Erfindung für einen Auslegerstapel benutzt wird, gilt das eben Gesagte für die Senkbewegung.
Die Auf- oder Abbewegung des Stapelaufzuges wird durch die Schaltvorrichtung bewirkt, die den Motor 4 wahlweise links- oder rechtslaufend in Betrieb setzt. Zu diesem Zweck wird der Handhebel 36 auf der im Getriebegehäuse gelagerten Schaltspindel 34 in axialer Richtung verschoben und in Schaltstellung gebracht. Infolge der Anordnung der Sicherungsnase 33 am Schaltergehäuse kann nur jeweils einer der beiden Schaltnocken des Schalthebels 36 entweder den Schalter für den Linkslauf oder für Rechtslauf einrücken, wodurch Fehlschaltungen mit Sicherheit vermieden werden. Bei der Schalterbetätigung durch Schwenken des Schalthebels 36 drückt einer der beiden Schaltnocken 37 und 38 den Schaltstift eines der Stromschalter durch.
Zugleich schwenkt der auf der Schaltspindel 34 innerhalb des Getriebegehäuses 3 befestigte Gabelhebel 39 mit und rückt die mit der Vorgelegewelle 7 mittels Gleitkeiles verbundene Kupplungshälfte 9 (Überholkupplung) in das lose laufende, zugleich als Gegenkupplungshälfte ausgebildete Schneckenrad 8 der Vorgelegewelle 7 ein, womit der Motor 4 kraftschlüssig mit der Vorgelegewelle 7 verbunden ist, die ihrerseits über die nachgeordnete Antriebswelle 11 den Stapelaufzug dann hebt oder senkt.
Die Motorschalteinrichtung mit Schalthebel 36, Schaltspindel 34 und Gabelhebel 39, die so durchgebildet ist, dass der Motor bereits läuft, wenn die Kupplungshälfte 9 mit dem Schneckenrad 8 gekuppelt wird, steht in Wirkverbindung mit dem Sperr- und Rückschaltgestänge in Form des Springschalters, das die getätigten Schaltungen sichert, sperrt oder rückschaltet. Zugleich sind innerhalb dieses Systems die Notschalthebel angeordnet, die im Bereich der Sicherungsmittel stehen, die die Ausschaltung des Motors bewirken, wenn der Aufzug zu hoch bzw. zu tief gefahren ist.
Beim Schwenken des Motorschalthebels 39 wird das Springgelenk durchgedrückt und hält durch Federdruck den betätigten Schalter und die Kupplung in Arbeitsstellung und bringt zugleich den Tastknopf 60 der Springschalterfühlerstange 59 in Bereitschaftsstellung über dem nun aufwärts bewegten Stapel.
Der an sich bekannte Springschalter tastet mit dem Tastknopf 60, welcher in der Höhe einstellbar ist, ab.
Sobald der Stapel motorisch in den Bereich des Saugers gehoben ist, wird der Tastknopf 60 (Fühlerstange) hochgedrückt. Über die Winkelhebelverbindung wird das Springgelenk über den Totpunkt nach der anderen Seite durchgedrückt und die Springschalterwelle 48 macht eine Drehbewegung, welche über das Hebelfedergestänge auf die Motorschaltspindel 34 übertragen wird, wodurch über den Gabelhebel 39 die Kupplung und durch Schwenken des Schalthebels 36 der Motorschalter ausgerückt werden, so dass die Aufwärtsbewegung des Stapeltisches zum Stillstand kommt. Der Federdruck des Springgelenkes hält die gesamte Schalteinrichtung in Ruhestellung.
Bei diesem, durch den Stapelanhub bewirkten Hochgehen der Fühlerstange 59 eingeleiteten Umschalten des Springgelenkes über den Totpunkt springt durch den Federdruck die Fühlerstange 59 in der Endphase der Aufwärtsbewegung hoch, so dass der Tastknopf 60 den Bogenstapel nicht mehr berührt und ein reibungsloses Abheben der Bogen erfolgen kann.
Die gesamte Schalteinrichtung kann auch durch die Sicherungseinrichtung betätigt werden.
Sofern der Stapelaufzug ohne Tisch 20 und ohne Stapel 21 aus Versehen hochgefahren wird, läuft die an dem einen Seitenteil des Stapelaufzuges befestigte Anschlagschraube 22 an dem darüberstehenden Notschalthebel 40 der Motorschaltspindel 34 an. Die dadurch eingeleitete Drehbewegung schwenkt den Motorschalthebel 36 mit seinen Schaltnocken 37 und 38 von dem Schaltstift des Stromschalters ab und setzt so Motor und Stapelaufzug genau wie beim Anlaufen des Stapels an den Taster ausser Betrieb.
Sollte sich dem sich senkenden Tischträger oder seiner Verbindungstraverse ein Widerstand entgegenstellen, welcher beispielsweise durch den nicht zur richtigen Zeit eingefahrenen Stapel 21 hervorgerufen sein kann, so spricht die Kupplung 9 an und bewirkt selbsttätig das Ausschalten der Aufzugbewegung, indem über den Gabelhebel 39, die Schaltspindel 34 und den Motorschalthebel 36 der Motor in gleicher Weise wie bereits beschrieben, stillgesetzt wird.
Zur Begrenzung des Aufwärtslaufes des Aufzuges läuft der an dem bei der Aufwärtsbewegung des Aufzuges aufwärtsgehenden Kettentrum befestigte Anschlag 23 gegen den Anschlaghebel 47 auf der Springschalterspindel 48, verschwenkt diese und rückt ebenfalls, wie beschrieben, die Kupplung und den Schalter aus.