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Greifereinrichtung für umlaufende Druck- oder Ubertragungszylinder in Druck- oder andern bogenverarbeitenden Maschinen
Die Erfindung betrifft eine Greifereinrichtung für umlaufende Druck- oder Übertragungszylinder in Druck- oder andern bogenverarbeitenden Maschinen, bestehend aus Zylindergreifern, deren Welle und deren Auflage von Armen getragen ist, die im Zylinder auf einer exzentrisch zur Zylinderachse ge- legenen Schwenkwelle angeordnet sind.
Zweck der Erfindung ist, die Passerhaltigkeit der Bogen bei der Übernahme durch die Zylindergreifer zu gewährleisten. Bei den meisten, ununterbrochen umlaufenden Zylindermaschinen, sowohl Eintourenals auch Zweitourentypen, wird der zu bedruckende auf einem Zufuhrtisch ruhende Bogen aus seiner ruhenden Stellung durch Greifer erfasst, die in den Zylinder eingebaut sind. Die Greifer erfassen die Vorderkante des Bogens und klemmen ihn gegen den Druckanfang des rotierenden Zylinders. Die eigentliche Greiferwirkung besteht darin, dass der Bogen während des Vorbeilaufen der Greifer ruckartig ergriffen wird. Durch die plötzliche Beschleunigung des Bogens ergeben sich Schwankungen in der Passergenauigkeit, die sich bei guten Qualitätsarbeiten, vor allem bei Farbdrucken, und insbesondere bei Änderung der Druckgeschwindigkeit während des Fortdruckes, ungünstig auswirken.
Bei Farbdrucken ist es daher im allgemeinen erforderlich, die Maschine mit einer im wesentlichen gleichförmigen Geschwindigkeit während des Druckens einer Farbe laufen zu lassen, was nachteilig für die Produktion ist.
Eine weitere Schwierigkeit beim Ergreifen des Bogens besteht darin, dass die den Bogen ausrichtenden Vordermarken beim ruckartigen Erfassen des Bogens durch die Greifer hochschwingen müssen, damit die Vorderkante des Bogens nicht beschädigt wird. Durch das Hochschwenken der Marken ist der Bogen für einen Augenblick nicht unter Kontrolle ; um diese Kontrolle aufrechtzuerhalten, müssen besondere Mittel angeordnet werden, welche den Bogen im Moment der Übergabe festhalten. Diese Mittel, z. B.
Niederhalter, vibrieren jedoch häufig bei hoher Geschwindigkeit. Bei schnellaufenden Druckmaschinen kann zur Verbesserung der Passergenauigkeit ein Hilfsgreifersystem angewendet werden, das auf dem Maschinenrahmen angebracht wird und den ruhenden Bogen ergreift, um ihn zu beschleunigen und an die Zylindergreifer mit Zylindergeschwindigkeit zu übergeben. Derartige Hilfsgreifer erhöhen jedoch nicht nur fühlbar die Fabrikationskosten der Maschine, sondern sie stellen auch ein störendes Hindernis für die Maschinenmeister beim Zurichten dar.
Um die geschilderten Nachteile durch das ruckartige Ergreifen des Bogens, wie oben beschrieben, zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, dass die Greiferwelle und die zugehörige Auflageschiene von Armen getragen werden, die an einer Schwenkwelle befestigt sind, die zwischen den Seitenwänden des Zylinders exzentrisch zur Zylinderwelle gelagert ist ; weiters ist ausserhalb des Zylinders eine Kurve angeordnet, die mit einem an der Schwenkwelle befestigten Rollenhebel zusammenwirkt, so dass die die Greiferwelle und Auflageschiene tragenden Arme verschwenkt werden. Hiebei befindet sich zunächst die Auflageschiene in ruhender Lage oder bewegt sich sehr langsam, während die Greifer sich schliessen, um einen Bogen zu erfassen, worauf die Auflageschiene und die Greifer sich beschleunigen, bis sie die Zylinderumlaufgeschwindigkeit erreicht haben.
Eine derartige Anordnung erfordert die Verwendung von starken Federn, namentlich bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten, um eine erschütterungsfreie Anlage zwischen Kurve und Rollen zu sichern. Dies hat aber eine rasche Abnützung zur Folge, die wiederum eine unangenehme Vibration zwischen den Greifern und der Auflageschiene bewirkt.
Die vorliegende Erfindung soll nun gewährleisten, dass die Betätigung der schwingenden Welle und der Greiferwelle so erfolgt, dass nicht nur die Auflageschiene nach dem Heranbringen an die Anlegemarken oder an die Anlegetischvorderkante im wesentlichen in Ruhelage verbleibt, während die Greifer den Bogen erfassen, sondern dass diese Auflageschiene und die Greifer zwangsläufig gesteuert werden, wenn sie sich der Bogengreifstellung nähern und weiterhin zwangsläufig gesteuert bleiben, bis sie den Bogen erfasst haben u. zw. unabhängig von der Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders.
Um diese zu erreichen, sind der Erfindung gemäss im Bereich der Vorderkante des zu erfassenden Bogens ausserhalb des Umfanges des Druckzylinders an der Gestellwand ortsfest angeordnete, Drehpole
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bildende Steuerteile für die Greifereinrichtung vorgesehen, wobei diese Steuerteile mit bewegbaren, starr mit der Schwenkwelle der Greifereinrichtung verbundenen Steuergliedern zusammenwirken. Be- sonders zweckmässig ist es hiebei, dass die Steuerglieder als zweiarmige Gabelhebel und die Steuerteile als Zapfen ausgebildet sind. Ferner ist es dabei vorteilhaft, dass der Gabelhebel mit einer Rolle versehen ist, die auf einer am Maschinengestell angeordneten Kurve abrollt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die mit dem Gabelhebel zusammenwirkenden, als Zapfen ausgebildeten Steuerteile im Maschinengestell verschiebbar angeordnet sind, so dass sie, z. B. bei Zweitourenmaschinen, in und aus der Bahn des Schwenkhebels bewegbar sind. Eine weitere Ausge- staltung liegt darin, dass die Schwenkwelle mit Federn verbunden ist.
In den Zeichnungen sind Beispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. l einen Seitenriss, der die relativen Stellungen der verschiedenen Teile des Greifersystems, kurz nach Erfassen eines Bogens, darstellt, Fig. 2 einen Grundriss zu Fig. l, Fig. 3 bis 6 Seitenrisse der wesentlichen Teile des Greifer- systems in verschiedenen Stellungen, Fig. 7 ein Schema, das die relative Winkellage der Bezugsachsen des Greifersystems während der Bogenübernahme darstellt, Fig. 8 und 9 einen Seitenriss bzw.
Querschnitt von zusätzlichen Mitteln zum Greifersystem, die die Fasserhaltigkeit bei angehobenem Druckzylinder an Ein-oder Zweitourenmaschinen sichern, Fig. 10 einen Seitenriss einer Kombination des Greifer- systems mit einer Aufzugsspannvorrichtung, Fig. 10 a einen Grundriss zu Fig. 10, Fig. 11 bis 14 Seiten- risse einer weiteren Ausführungsform der wesentlichen Teile des Greifersystems in verschiedenen Stel- lungen, Fig. 15 einen teilweisen Querschnitt durch den Druckzylinder mit Greifersystem nach Fig. 11 bis 14 und Aufzugsspannklappe in Druckstellung, Fig. 16 einen Grundriss zu Fig. 13.
In Fig. 1 bis 10 bezeichnet 1 einen Druckzylinder, der von einer Welle 2 getragen wird, die in den
Seitenwänden 3 der Druckmaschine gelagert ist. Eine Schwenkwelle 4 ist in den Seitenwänden 12 des Druckzylinders gelagert und trägt eine Anzahl von Armen 5 (von denen nur einer gezeigt wird), die durch Stifte 6 auf der Schwenkwelle befestigt sind. Die Arme 5 tragen die Greiferwelle 7 und eine Auflageschiene 8 mit den eigentlichen Greiferauflagen 27. Auf der Greiferwelle 7 sind ausserdem eine Anzahl von Greifern 9 fest oder verstellbar angeordnet. Ein oder zwei Kurvenhebel C sind an einem oder beiden Enden der
Greiferwelle 7 befestigt.
Dieser Kurvenhebel besitzt einen gekrümmten Schlitz 11 und ist nahe der einen
Seitenwand 12 des Zylinders angeordnet ; er kann mit einem der Greifer aus einem Stück gebildet werden, wie die Zeichnung zeigt. Der geschlitzte Kurvenhebel. M wirkt mit einem in der Zylinderwand befestigten Bolzen 13 zusammen und bewirkt ein zwangläufiges Öffnen und Schliessen der Greifer, wodurch Vibrieren oder fehlerhaftes Schliessen der Greifer bei Bogenübernahme verhindert wird. Eine Schraubenfeder 14 auf der Greiferwelle 7 ist mit ihrem einen Ende in der Greiferauflageschiene 8 und mit ihrem andern Ende 16 in einem Greifer 9 verankert. Diese Feder 14 dient dazu, die Greifer geschlossen zu halten, wenn sie nicht unter Kontrolle des geschlitzten Kurvenhebels 10 stehen.
Die Enden der Schwenkwelle 4 sind durch die Seitenwände 12 des Druckzylinders geführt ; eines dieser Enden trägt als Steuerglied einen Gabelhebel 22, der an beiden Enden mit kurvenförmigen Ausschnitten bzw. Mäulern versehen ist. Diese Ausschnitte arbeiten mit den in der Gestellwand 3 gelagerten Öffnungund Schliesszapfen 23, 24 zusammen. Dieses Zusammenwirken erfolgt während der Bogenübernahme zwangläufig. Ein gleichartiger Schwenkhebel kann auch am andern Ende der Schwenkwelle vorgesehen sein, dem in entsprechender Weise Öffnungs- und Schliesszapfen auf der andern Seitenwand des Maschinengestells zugeordnet sind. Vor bzw. nach dem Zusammenwirken des Gabelhebels 22 mit den genannten Zapfen 23, 24 legt sich der Gabelhebel an Zapfen 25 bzw. 26, welche in der Zylinderwand 12 gelagert sind.
Diese Anlage wird durch eine Kippvorrichtung erreicht, die aus einer Stange 17 besteht, die in dem Arm 5 mittels eines Zapfens 21 drehbar gelagert ist und eine Druckfeder 20 trägt. Das Federwiderlager 19, durch welches das freie Ende 18 der Stange 17 lose hindurchgeführt ist, ist an der Zylinderseitenwand 12 befestigt.
Mit 39 ist ein Anlagetisch bezeichnet, der mit Vordermarken 40 ausgerüstet ist, die in bekannter Weise betätigt werden. Diese Marken bleiben in der Anlagestellung, bis die Greifer den Bogen erfasst haben und werden dann vor dem ablaufenden Bogen abgeschwenkt.
Die Öffnung der Greifer zur Abgabe des Bogens an einen Auslegermechanismus erfolgt durch eine Kurve 41, die an der Seitenwand der Maschine fest angeordnet ist. Der vorerwähnte Zapfen 26 trägt auf der Innenseite der Zylinderseitenwand einen Winkelhebel 42, dessen einer Arm 43 mit einer Rolle 48 versehen ist. Gegen diesen Arm drückt ausserdem eine Druckfeder 47, welche in einem Gehäuse 46 gelagert ist ; dieses ist fest an der Zylinderseitenwand angeordnet. Das Gehäuse dient ausserdem als Anschlag für den zweiten Arm 44 des Winkelhebels. Ferner hat der Arm 44 eine Nase 45. Bei Auflaufen der Rolle 48 auf die Kurve 41 schwingt die Nase 45 gegen den Kurvenhebel ss, wodurch die Greiferwelle mit den Greifern verschwenkt wird und die Greifer geöffnet werden.
In den Fig. 3 bis 6 ist die Arbeitsweise des Greifersystems dargestellt. Fig. 3 zeigt die Stellung des Zylinders bzw. des Greifersystems, in welcher der bedruckte Bogen an den Auslegermechanismus übergeben wird und gleichzeitig den Beginn des Zusammenwirkens des Schwenkhebels 22 mit dem Öffnung- zapfen 23. Bei weiterer Drehung des Zylinders wird durch das Zusammenwirken von Gabelhebel 22 und Öffnungszapfen 23 die Schwenkwelle 4 in Öffnungsrichtung der Greifer gedreht. Nach Ablaufen des Hebels 22 vom Öffnungszapfen 23 ist der Kippmechanismus mit der Druckfeder 20 in Tätigkeit getreten
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und hat den Schwenkhebel 22 an den Zapfen 25 gelegt. In dieser Stellung läuft das obere Maul des Gabelhebels 22, wie in Fig. 4 gezeigt, gegen den ortsfesten Schliesszapfen 24 an.
Durch die weitere Drehung des Zylinders wird die Schwenkwelle 4 verschwenkt und die Greifer beginnen sich durch das Zusammenwirken des geschlitzten Kurvenhebels 10 und des an der Zylinderwand befestigten Zapfens 13 zu schliessen (siehe Fig. l).
Fig. 5 zeigt die Stellung des Zylinders bzw. des Greifersystems beim Erfassen des Bogens. Dabei hat der Schliesszapfen 24 seine tiefste Stellung im oberen Maul des Gabelhebels 22 erreicht und die zwangläufige Führung des Greifersystems übernommen. Im übrigen zeigt Fig. 1 die gleiche Stellung wie Fig. 5, aus der auch ersichtlich wird, dass die Drehung des Greifersystems so weit fortgeschritten ist, dass der 'Zapfen- !. ? den geschlitzten Kurvenhebel M freigibt, nachdem die Greifer geschlossen sind.
In Fig. 7 ist die Stellung der wesentlichen Bezugsachsen des Greifersystems nach Fig. 5 schematisch dargestellt. Es bezeichnen dabei A die Achse des Zylinders, D die Achse der Schwenkwelle, B die Achse des Schliesszapfens, welche in der Bogenebene liegt, F die bei Greiferschluss ebenfalls in der Bogenebene liegende Auflagefläche des Greifers. Zwischen den Stellungen C und E der Schwenkwelle erfolgt das Schliessen der Greifer. Da die Achsen A, D und B in einer Ebene liegen, erfolgt trotz Drehung des Zylinders bzw. der Schwenkwelle von C nach E während einiger Winkelgrade der Zylinderdrehung im wesentlichen keine Bewegung der Greiferauflagefläche F in der Bogenebene, so dass ein passerhaltiges Schliessen der Greifer gewährleistet wird. Nach dem Greiferschluss erfolgt das Lüften der Vordermarken, also etwa zwischen den Stellungen D und E.
Bei Weiterdrehung von E in Pfeilrichtung wird der erfasste Bogen aus der Ruhelage mit steigender Geschwindigkeit vom Anlegetisch weg und auf den Zylinder gezogen.
Fig. 6 zeigt den Zylinder in einer Stellung kurz nach der Bogenübernahme. Das obere Maul des Schwenkhebels 22 verlässt gerade den Schliesszapfen 24, und das gesamte Greifersystem ist durch die Kippfeder 20 in die Ausgangs- bzw. Grundstellung geschwenkt worden, in welcher der Gabelhebel 22 am Zapfen 26 anliegt.
Um den passerhaltigen Greiferschluss auch bei angehobenem Zylinder, z. B. bei Zweitourenmaschinen, aufrechtzuerhalten, ist folgende Einrichtung getroffen : Die Zapfen 23 und 24, sowie die Welle 40 a für die Anlegemarken 40 werden zu diesem Zweck durch Lagerplatten 50 so mit den Hauptlagern des Zylinders verbunden, dass sie mit diesen auf und ab bewegt werden, wie die Fig. 8 und 9 zeigen. Ausserdem ist an den Lagerplatten 50 eine Querachse 49 festgelegt, auf welcher sich der abklappbare Anlegetisch in bekannter Weise abstützt. Bei angehobenem Zylinder bleiben auf diese Weise alle Registerelemente in ihrer relativen Stellung zueinander, so dass das Register nicht beeinträchtigt wird.
Die Fig. 11 bis 16 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung. Das wesentliche Merkmal der Abänderung liegt darin, dass die Überführung des Schwenkhebels des Greifersystems vom Öffnungzum Schliesszapfen, unter Wegfall derjenigen Endstellung erfolgt, in der das Greifersystem durch die vorerwähnte Kippvorrichtung gebracht wurde. Ausserdem wird die Rückführung des Greifersystems in seine Ausgangsstellung nach Verlassen des Schliesszapfens durch eine Hilfskurve bewirkt. Eine durch beide Seitenwände 62 des Zylinders hindurchgehende Schwenkwelle 61 trägt auf einer Seite des Zylinders wiederum einen Schwenkhebel 60, der ausser den kurvenförmigen Ausschnitten eine Rolle 63 besitzt.
Wie in dem vorhergehenden Beispiel sind die Öffnungs- und Schliesszapfen 65 und 66 an den Seitenwänden 67 der Maschine angeordnet. Die Schwenkwelle 61 hat Arme 68, die an ihren äusseren Enden die Greiferauflageschienen 69 tragen. Die Arme besitzen ausserdem Lagerungen für eine Greiferwelle 70, mit zugehörigen Greifern 71. Einer dieser Greifer, welcher sich neben einer Zylinderseitenwand befindet, wird mit einem Arm 72 versehen, der eine Rolle 73 besitzt. Durch Zusammenwirken dieser Rolle mit einer an der Maschinenseitenwand angeordneten Kurve 74, werden die Greifer, zur Abgabe des Bogens an den Greifermechanismus, geöffnet.
Ein zweiter Greifer, neben der andern Zylinderseitenwand gelegen, hat einen geschlitzten Hebelarm 75, welcher mit einem in der Zylinderseitenwand angeordneten Zapfen 76 zusammenarbeitet, dadurch wird die Drehbewegung der Schwenkwelle 61 zum Öffnen und Schliessen der Greifer 71 ausgenützt. Die Schwenkwelle 61, sowie die Greiferwelle 70 befinden sich beide unter Federspannung. Zu diesem Zweck ist auf der Schwenkwelle 61 die Schraubenfeder 79 angeordnet, deren eines Ende einerseits an dem Lagerauge 80 am Gestell und deren anderes Ende an einem der Arme 68 verankert sind. Durch diese Feder kommt der Schwenkhebel 60 und damit das ganze Greifersystem an einem Anschlag 91 des Zylinders zur Anlage, solange der Schwenkhebel 60 nicht durch die Zapfen 65 und 66 betätigt wird. Eine zweite Schraubenfeder, 78, sitzt auf der Greiferwelle 70.
Das eine Ende dieser Feder ist an der Greiferauflageschiene 69 und ihr anderes Ende ist an einem Greifer 71 verankert. Die Schraubenfeder 78 ist bestrebt, die Greifer zu schliessen und hält sie geschlossen, wenn die Steuermittel für die eigentliche Greiferbewegung ausser Eingriff sind.
Die Wirkungsweise des zweiten Ausführungsbeispiels ist ähnlich derjenigen des ersten. Fig. 11 zeigt jene Stellung des Zylinders, in der das Greifersystem am weitesten aus seiner Ausgangsstellung herausgeschwenkt ist. Dies geschah durch Eingriff des Öffnungszapfens 65, welchen das untere Maul des Schwenkhebels 60 nun wieder verlässt ; gleichzeitig kommt das obere Maul des Schwenkhebels mit dem Schliesszapfen 66 zum Eingriff. Ausserdem ist die in Fig. 11 gezeigte Stellung jene der grössten Greifer- öffnung. Das Öffnen der Greifer geschah durch Zusammenwirken des im Zylinder fest angeordneten Zapfens 76 mit dem geschlitzten Hebelarm 75 eines Greifers 71. Die Bewegung des Herausschwenkens des gesamten Greifersystems wurde also gleichzeitig zum Öffnen der Greifer benutzt.
Bei der weiteren
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Drehung des Zylinders wird das Greifersystem durch den Schliesszapfen 66 und Schwenkhebel 60 wieder zurückgeschwenkt und diese Bewegung wieder zum Schliessen der Greifer benützt.
Fig. 12 zeigt die Stellung der Teile des Greifersystems bei Greiferschluss. Der Schwenkhebel 60 ist mit seinem oberen Maul wieder in zwangläufigem Eingriff mit dem Schliesszapfen 66. Auch die Greifersteuerung durch Zapfen 76 war bisher zwangläufig und erst nach Greiferschluss wird der Zapfen frei, so dass die Greifer unter Wirkung der Schraubenfeder 78 den Bogen halten. Die vorher beschriebene schematische Darstellung der Fig. 7 gilt ebenso für den Bewegungsablauf dieser Ausführungsform in Stellung nach Fig. 12.
Bei weiterer Drehung des Zylinders erfolgt der Austritt des Schliesszapfens 66 aus dem oberen Maul des Schwenkhebels 60. Da zu diesem Zeitpunkt die Ausgangsstellung des gesamten Greifersystems, das ist Anlage des Schwenkhebels 60 am Zylinderanschlag 91, noch nicht erreicht ist, wird die Rückführung durch die an der Seitenwand fest angeordnete Kurve 64 übernommen. Auf diese Kurve läuft die von dem Schwenkhebel 60 getragene Rolle 63 auf, die durch die Schraubenfeder 79 an die Kurve 64 gedrückt wird. Auf diese Weise bewirkt die Kurve ein Verschwenken des Greifersystems, bis es zur Anlage an den Anschlag 91 kommt. Fig. 13 zeigt diese Stellung des Zylinders bzw. des Greifersystems.
In Fig. 14 ist die Abgabe nach erfolgtem Druck an den Auslegermechanismus dargestellt. Da in dieser Stellung noch kein Eingriff zwischen dem geschlitzten Hebelarm 75 eines Greifers und dem Zapfen 76 besteht, ist die Greiferwelle frei und kann entgegen der Federwirkung verschwenkt bzw. die Greifer können geöffnet werden. Dies geschieht durch Auflaufen der am Hebelarm 72 angeordneten Rolle 73 auf die Kurve 74. Ausserdem zeigt Fig. 14 den Eintritt des Öffnungszapfens 65 in den Schwenkhebel 60, wodurch ein erneuter Ablauf der geschilderten Schwenkung des Greifersystems zum Erfassen eines neuen Bogens erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Greifereinrichtung für umlaufende Druck-oder Übertragungszylinder in Druck- oder andern bogenverarbeitenden Maschinen, bestehend aus Zylindergreifern, deren Welle und deren Auflage, von Armen getragen ist, die im Zylinder auf einer exzentrisch zur Zylinderachse gelegenen Schwenkwelle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Vorderkante des zu erfassenden Bogens
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