Die Erfindung betrifft einen Schneidmesserzylinder mit einer Einrichtung zum Umstellen der Produktion von gleich langen Abschnitten auf stetig abwechselnd kürzer bzw. länger abgeschnittene Produkte ("Kurz-Lang-Schnitt") an Falzapparaten von Rollenrotationsdruckmaschinen.
Die Erfindung geht von einem Falzapparat aus, der sowohl für die Sammel- als auch Normalproduktion verwendet werden kann. Bei Sammelproduktion wird der Deckbogen länger abgeschnitten als der Abschnitt der Einlage. Aus der DE-PS 671 790 ist ein Schneidzylinder bekannt, dessen zwei Schneidmesser so angeordnet sind, dass sie den Umfang des Zylinders in verschieden lange Abschnitte teilen. Durch diese Anordnung werden im stetigen Wechsel lange und kurze Bögen abgeschnitten. Nach dem Falzen decken sich die Kanten des äusseren Bogens mit denen der Einlage. Bei nicht mehr nachträglich beschnittenen Produkten wird dadurch eine Staffelung vermieden und bei nachträglich beschnittenen wird damit das so genannte Schnitzelproblem vermieden.
Wobei unter Schnitzelproblem das Abschneiden sehr schmaler Papierstreifen (Schnitzel) - vom äusseren Bogen - gemeint ist, die beim Beschneiden des gesammelten Produkts in der Nachbearbeitung entstehen. Bei Umrüstung der Druckmaschine auf die Produktion gleich langer Abschnitte, die nicht gesammelt werden, muss mindestens ein Schneidmesser versetzt werden. Bei ansonsten automatisierten Umrüstungsvorgängen an Druckmaschinen besteht die Gefahr, diesen manuellen Umbau zu vergessen. Dies führt zu vermehrter Makulatur und erfordert den Abbruch des Druckvorgangs.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Einrichtung zu schaffen, mit der die Position von Schneidmessern am Umfang von Schneidmesserzylindern automatisiert verändert werden kann. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Durch die Erfindung kann eine Umrüstung der Messerzylinder von "Kurz-Langem" auf gleich langes Abschneiden ohne manuelles Eingreifen vorgenommen werden.
Die Erfindung ermöglicht ein automatisiertes, schnelles Umrüsten eines Falzapparates von Sammel- auf Normalproduktion und umgekehrt insbesondere für die Anwendung bei Rollenrotationsdruckmaschinen.
Das bewegliche Messer behält in jeder Position seine Ausrichtung auf die Drehachse.
Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.
Die Zeichnungen zeigen im Einzelnen: Fig. 1 Seitenansicht eines Schneidmesserzylinders Fig. 2 Ansicht A aus Fig. 1: Draufsicht auf einen Schneidmesserzylinder Fig. 3 Betätigung mit Kniehebel Fig. 4 Betätigung mit Gewindespindel Fig. 5 Betätigung mit Gewindespindel, indirekt angetrieben Fig. 6 Magnetbetätigung Fig. 7 Betätigung mit Differenzialgetriebe
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Schneidmesserzylinder (1) in der Seitenansicht, der aus einem Zylinderkörper (4) und einem beweglichen Messerträger (2) aufgebaut ist. Dieser bewegliche Messerträger (2) ist drehbar auf der Zylinderwelle (3) gelagert und kann um einen - durch einstellbare Anschläge (9, 10) beschränkten - Winkel verdreht werden. In der Darstellung liegt der Messerträger (2) am Anschlag (9) an. In dieser Position fluchten die Messer (7) und (8) mit der Drehachse des Schneidmesserzylinders (1) und teilen seinen Umfang in zwei gleich lange Abschnitte. Diese Einstellung ist für nichtgesammelte Produkte vorgesehen. Für die Umstellung auf Sammelproduktion werden Pneumatikzylinder (5) angesteuert, die den beweglichen Messerträger (2) an die Anschläge (10) schwenken.
Das Messer (8) wird dadurch aus der Flucht mit der Drehachse und dem festen Messer (7) herausgedreht und die Messer (7, 8) teilen den Umfang des Schneidmesserzylinders (1) in verschieden lange Abschnitte.
Die Pneumatikzylinder (5) sind an ihrem einen Ende drehbar an den Zylinderkörper (4) angebunden und mit den Kolbenstangen (6) an den beweglichen Messerträger (2) angelenkt. Die Steuer- sowie Arbeitsluftleitungen für die Pneumatikzylinder (5) werden durch die Zylinderwelle (3) zugeführt.
Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf einen Schneidmesserzylinder (1) und veranschaulicht die seitliche Anordnung der Pneumatikzylinder (5) an beiden Stirnseiten des beweglichen Messerträgers (2). Weiterhin erkennt man die Anordnung der einstellbaren Anschläge (9, 10), längs des Messerträgers (2), die dessen Weg beschränken und die beiden Arbeitspositionen des Messers (8) festlegen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Betätigungseinrichtung zum Verstellen des beweglichen Messerträgers (2). Es ist eine Kniehebeleinrichtung (11), deren Hebel (12) am Zylinderkörper (4) angelenkt ist und über das Kniegelenk (16) sowie Hebel (13) mit dem beweglichen Messerträger (2) verbunden ist. Über eine Kolbenstange (15) eines am Zylinderkörper (4) drehbar befestigten Pneumatikzylinders (14) kann das Kniegelenk (16) in eine Übertotpunktlage bewegt werden. Dadurch verlagert sich der Messerträger (2) von Anschlag (10) zu Anschlag (9), wo er vom Kniehebelsystem (11) verspannt wird.
Die Fig. 4 zeigt ausschnittsweise eine Betätigungseinrichtung durch eine Gewindespindel (17). Diese Gewindespindel (17) ist die direkte Verlängerung der Rotorwelle eines Antriebs (19), der drehbar, aber in Längsrichtung der Gewindespindel (17) fest, mit dem Zylinderkörper (4) verbunden ist. Mit ihrem Gewinde greift die Gewindespindel (17) in eine Spindelmutter ein, die in ein Gelenkstück (18) integriert ist. Das Gelenkstück (18) ist drehbar an der Stirnseite des Messerträgers (2) befestigt und überträgt die von der Gewindespindel (17) aufgeprägte Kraft auf den Messerträger (2). Durch Anbringen einer selbsthemmenden Gewindesteigung an der Gewindespindel (17) kann auf weitere Arretierungsmittel verzichtet werden.
Fig. 5 zeigt eine indirekt angetriebene Variante des Beispiels aus Fig. 4. Dabei wird das gewindelose Ende der Gewindespindel (17) in einem axial fixierten Gegenlager (20) drehbar gelagert. Das Gegenlager (20) ist am Zylinderkörper (4) gelenkig angebunden. Die Gewindespindel (17) wird von einem Antrieb (21), der fest mit dem Zylinderkörper (4) verbunden ist, über eine Übertragungseinheit (22) angetrieben. Die Übertragungseinheit (22) kann als Riementrieb, Kettentrieb, Rädertrieb oder sonstige Elemente realisiert werden.
In Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Schneidmesserzylinders (1) dargestellt, dessen beweglicher Messerträger (2) durch Elektromagnete (23, 24) betätigt wird. Am Zylinderkörper (4) sind längs dem Messerträger (2), Elektromagnete (23, 24) befestigt, die den Messerträger (2) je nach Ansteuerung anziehen und festhalten. Die Elektromagnete (23, 24) sind durch Beilegeplatten so ausgerichtet, dass sie bei Ansteuerung als Positionsanschläge wirken und die Lage des Messers (8) genau definieren. Die Leistungs- und Steuersignalübertragung erfolgt dabei über Induktionsspulen, die mit der Zylinderwelle (3) umlaufen und mit, am Maschinengestell befestigten, weiteren Spulen zusammenwirken.
Fig. 7 zeigt die Elemente und die funktionalen Zusammenhänge einer Verstelleinrichtung mittels eines Differenzialgetriebes (25). Der Hauptantrieb des Schneidmesserzylinders (1) erfolgt über ein Zahnrad (29) und die Zylinderwelle (3), mit der ein weiteres Zahnrad (28) drehfest verbunden ist. Am drehbar auf der Zylinderwelle (3) gelagerten Messerträger (2) ist ein Zahnrad (27) drehfest angebracht. Die beiden Zahnräder (27, 28) kämmen im Betrieb, gleichsinnig mit gleicher Geschwindigkeit und fester relativer Lage zueinander, mit den Rädern eines Differenzialgetriebes (25). Durch Antreiben des Differenzialgetriebes (25) mittels eines Antriebes (26) dreht sich das Zahnrad (27) je nach Drehrichtung des Antriebes (26) entweder schneller oder langsamer als das Zahnrad (28).
Dadurch verdreht sich der mit dem Zahnrad (27) verbundene Messerträger (2) gegen-über dem Zylinderkörper (4). Durch entsprechendes Ansteuern des Antriebs (26) lässt sich der Betrag und die Richtung der relativen Verdrehung zwischen dem Zylinderkörper (4) und dem Messerträger (2) beeinflussen.
The invention relates to a cutting knife cylinder with a device for converting the production of sections of the same length to products that are alternately shorter or longer cut off (“short-long cut”) on folders of web-fed rotary printing machines.
The invention is based on a folder that can be used for both collective and normal production. In the case of collective production, the cover sheet is cut off longer than the section of the insert. From DE-PS 671 790 a cutting cylinder is known, the two cutting blades are arranged so that they divide the circumference of the cylinder into sections of different lengths. With this arrangement, long and short sheets are cut alternately. After folding, the edges of the outer sheet overlap with those of the insert. In the case of products that are no longer subsequently trimmed, a staggering is avoided and the so-called schnitzel problem is avoided in the case of subsequently trimmed products.
The problem of cutting is the cutting of very narrow strips of paper (schnitzel) - from the outer sheet - that arise when the collected product is cut in post-processing. When converting the printing press to produce sections of the same length that are not collected, at least one cutting knife must be moved. With otherwise automated conversion processes on printing presses, there is a risk of forgetting this manual conversion. This leads to increased waste and requires the printing process to be stopped.
The invention has for its object to provide a device with which the position of cutting knives on the circumference of cutting knife cylinders can be changed automatically. The object is achieved according to the invention by the characterizing features of the claims.
By means of the invention, the knife cylinders can be converted from “short-long” to cutting of the same length without manual intervention.
The invention enables automated, rapid conversion of a folder from collective to normal production and vice versa, in particular for use in web-fed rotary printing presses.
The movable knife keeps its orientation on the axis of rotation in every position.
The invention is explained in more detail with reference to the following exemplary embodiments.
The drawings show in detail: FIG. 1 side view of a cutting knife cylinder FIG. 2 view A from FIG. 1: top view of a cutting knife cylinder FIG. 3 actuation with toggle lever FIG. 4 actuation with threaded spindle FIG. 5 actuation with threaded spindle, indirectly driven FIG. 6 Magnetic actuation Fig. 7 actuation with differential gear
The embodiment shown in Fig. 1 shows a cutting knife cylinder (1) in side view, which is constructed from a cylinder body (4) and a movable knife carrier (2). This movable knife carrier (2) is rotatably mounted on the cylinder shaft (3) and can be rotated by an angle - limited by adjustable stops (9, 10). In the illustration, the knife carrier (2) lies against the stop (9). In this position, the knives (7) and (8) are aligned with the axis of rotation of the cutting knife cylinder (1) and divide its circumference into two sections of equal length. This setting is intended for non-collected products. Pneumatic cylinders (5), which pivot the movable knife carrier (2) against the stops (10), are controlled for the changeover to collective production.
The knife (8) is thereby rotated out of alignment with the axis of rotation and the fixed knife (7) and the knives (7, 8) divide the circumference of the cutting knife cylinder (1) into sections of different lengths.
The pneumatic cylinders (5) are rotatably connected at one end to the cylinder body (4) and articulated with the piston rods (6) on the movable knife carrier (2). The control and working air lines for the pneumatic cylinders (5) are fed through the cylinder shaft (3).
Fig. 2 shows the top view of a cutting knife cylinder (1) and illustrates the lateral arrangement of the pneumatic cylinder (5) on both ends of the movable knife carrier (2). Furthermore, one can see the arrangement of the adjustable stops (9, 10) along the knife carrier (2), which limit its path and determine the two working positions of the knife (8).
Fig. 3 shows a further actuating device for adjusting the movable knife carrier (2). It is a toggle lever device (11), the lever (12) of which is articulated on the cylinder body (4) and is connected to the movable knife carrier (2) via the knee joint (16) and lever (13). The knee joint (16) can be moved into a dead center position by means of a piston rod (15) of a pneumatic cylinder (14) rotatably fastened to the cylinder body (4). As a result, the knife carrier (2) moves from stop (10) to stop (9), where it is braced by the toggle lever system (11).
4 shows a section of an actuating device by means of a threaded spindle (17). This threaded spindle (17) is the direct extension of the rotor shaft of a drive (19) which is connected to the cylinder body (4) in a rotatable but fixed manner in the longitudinal direction of the threaded spindle (17). With its thread, the threaded spindle (17) engages in a spindle nut which is integrated in a joint piece (18). The joint piece (18) is rotatably fastened to the end face of the knife carrier (2) and transmits the force applied by the threaded spindle (17) to the knife carrier (2). By attaching a self-locking thread pitch to the threaded spindle (17), additional locking means can be dispensed with.
FIG. 5 shows an indirectly driven variant of the example from FIG. 4. The threadless end of the threaded spindle (17) is rotatably mounted in an axially fixed counter bearing (20). The counter bearing (20) is articulated on the cylinder body (4). The threaded spindle (17) is driven by a drive (21) which is firmly connected to the cylinder body (4) via a transmission unit (22). The transmission unit (22) can be implemented as a belt drive, chain drive, wheel drive or other elements.
6 shows a side view of a cutting knife cylinder (1), the movable knife holder (2) of which is actuated by electromagnets (23, 24). Electromagnets (23, 24) are fastened to the cylinder body (4) along the knife carrier (2) and attract and hold the knife carrier (2) depending on the control. The electromagnets (23, 24) are aligned by insert plates so that they act as position stops when actuated and precisely define the position of the knife (8). The power and control signal transmission takes place via induction coils, which rotate with the cylinder shaft (3) and interact with other coils attached to the machine frame.
Fig. 7 shows the elements and the functional relationships of an adjusting device by means of a differential gear (25). The main drive of the cutting knife cylinder (1) takes place via a gear wheel (29) and the cylinder shaft (3), with which a further gear wheel (28) is connected in a rotationally fixed manner. A gearwheel (27) is attached to the knife carrier (2) rotatably mounted on the cylinder shaft (3). In operation, the two gear wheels (27, 28) mesh with the wheels of a differential gear (25) in the same direction at the same speed and with a fixed relative position to one another. By driving the differential gear (25) by means of a drive (26), the gear (27) rotates either faster or slower than the gear (28), depending on the direction of rotation of the drive (26).
As a result, the knife carrier (2) connected to the gearwheel (27) rotates relative to the cylinder body (4). The amount and the direction of the relative rotation between the cylinder body (4) and the knife carrier (2) can be influenced by correspondingly controlling the drive (26).