CH695152A5 - Falzzylinder mit mindestens einem Expansions-Segment. - Google Patents

Description

  



   Die vorliegende Erfindung betrifft einen Falzzylinder mit mindestens  einem Expansions-Segment gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. 



   In Rollenrotationsdruckmaschinen wird eine fortlaufende Materialbahn,  z.B. eine Papierbahn, bedruckt und im Schneidwerk eines Falzapparats  der Druckmaschine in Signaturen geschnitten und anschliessend gefalzt.  Eine mögliche Falzart ist der Querfalz, der senkrecht zu der Bewegungsrichtung  der Signaturen verläuft. Die Vorderkante der Signatur wird dabei  entweder vor oder nach dem Schneidevorgang mittels Punkturnadeln  oder Greifern auf einem Falzmesserzylinder gehalten. Anschliessend  wird die Signatur entlang ihrer Mittellinie von einem im Falzmesserzylinder  angeordneten Falzmesser in eine Falzklappe des Klappenzylinders oder  in Falzwalzen geschoben, so dass ein Querfalz entsteht. 



   In der US 5 102 111 und der US 5 484 270 sind beispielsweise Querfalzapparate  mit Falzmesserzylindern beschrieben. Eine an ihrer Vorderkante von  Punkturnadeln gehaltene Materialbahn läuft zwischen einen Schneidezylinder  und den Falzmesserzylinder ein, so dass Signaturen gebildet werden.  Die in den Zylindern angeordneten Falzmesser schieben die Signaturen  anschliessend in die Falzklappen eines Klappenzylinders. 



   Die US 6 038 974 beschreibt einen Querfalzapparat, in dem die Signaturen  in Greifern aufgenommen werden. Der Falzapparat kann demgemäss sowohl  in Verbindung mit Rollendruckmaschinen als auch mit Bogendruckmaschinen  eingesetzt werden. Der Querfalz wird von einer Kombination aus einem  Klappenzylinder und einem Falzmesserzylinder erzeugt. 



   Zum Schneiden, Falzen und Transportieren von Signaturen ist es oft  wünschenswert, dass der effektive Aussendurchmesser des Falzmesserzylinders  verändert werden kann, um eine exakte Bearbeitung von Signaturen  unterschiedlicher Dicke zu ermöglichen. Die Breite der Signaturen  kann - je nach gewünschtem Endprodukt - beträchtlich variieren. Dazu  ist es    bekannt, an einem Falzmesserzylinder mittels einer Kurvenanordnung  oder mittels Federkraft zur Veränderung des effektiven Durchmessers  des Falzmesserzylinders verstellbare Expansions-Segmente vorzusehen.                                                           



   Die bekannten Expansions-Segmente sowie deren Halterungen sind insbesondere  bei nur an einer Seite (der Bedienerseite oder der Antriebsseite)  des Punkturnadelzylinders auftretenden Papierstaus sehr anfällig  für Beschädigungen. 



   Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Falzzylinder  mit einem verbesserten Expan-sions-Segment zu schaffen. 



   Ein erfindungsgemässer Falzzylinder umfasst eine Zylinderbasis mit  einem bedienerseitigen Träger und einem antriebsseitigen Träger,  mindestens ein Expansions-Segment, das den effektiven Durchmesser  des Zylinders bildet, das zwischen dem bedienerseitigen Träger und  dem antriebsseitigen Träger angeordnet ist und das von mindestens  einem der beiden Träger beabstandet ist, sowie eine Stellvorrichtung  zum Kontaktieren des mindestens einen Expansions-Segments und zur  Einstellung des effektiven Durchmessers. 



   Durch den Abstand zwischen dem Expan-sions-Segment und dem bedienerseitigen  oder dem antriebsseitigen Träger entsteht ein Zwischenraum, der im  Falle eines nur auf eine Seite des Zylinders wirkenden Papierstaus  eine ungleichmässige Kompression des Expansions-Segments ermöglicht.  Auf diese Weise wird die Gefahr einer Beschädigung des Expansions-Segments  bei einem das Expan-sions- Segment ungleichmässig beeinflussenden  Papierstau reduziert. 



   Das Expansions-Segment umfasst vorzugsweise einen Aussenabschnitt  und eine Vielzahl von mit dem Aussenabschnitt verbundenen J-förmigen  Stützen. Eine erste J-förmige Stütze ist vorzugsweise von dem bedienerseitigen  Träger beabstandet und eine zweite J-förmige Stütze ist vorzugsweise  von dem antriebsseitigen Träger beabstandet. Eine dritte J-förmige  Stütze kann zwischen der ersten und der zweiten J-förmigen Stütze  und zu diesen beabstandet angeordnet sein. 



     Ein dem Aussenabschnitt gegenüberliegendes Ende der J-förmigen  Stützen kann mit auf einer Nockenwelle angeordneten Exzentern zusammenwirken,  wobei der Drehwinkel der Nockenwelle vorzugsweise über einen Schneckengetriebe  einstellbar ist. 



   Die Zylinderbasis umfasst ferner vorzugsweise eine Traverse, die  zwischen dem antriebsseitigen Träger und dem bedienerseitigen Träger  angeordnet ist. Das Expansions-Segment wird vorzugsweise von einer  Vielzahl von an der Traverse angeordneten Federn radial nach aussen  gedrängt. Dadurch können die J-förmigen Stützen gegen die Exzenter  gedrängt werden. Durch wahlweise Rotation der Nockenwelle ist auf  diese Weise der effektive Durchmesser einstellbar. 



   Zwischen dem Expansions-Segment und der Zylinderbasis ist vorzugsweise  sowohl auf der Antriebsseite als auch auf der Bedienerseite ein Zwischenraum  vorgesehen, in den jeweils ein Schaummate-rial-Element eingefügt  sein kann, welches eine axiale Bewegung des Expansions-Segments verhindert,  sofern kein Papierstau auftritt. An der die Zylinderbasis kontaktierenden  Seite ist das Schaummaterial-Element vorzugsweise mit einem reibungsarmen  Mate-rial, z.B. TEFLON, beschichtet. Das Schaummate-rial-Element  kann dem Profil der J-förmigen Stützen entsprechend vorgeformt sein  und mittels eines Klebstoffs auf die der Kontaktseite gegenüberliegende  Klebeseite der J-förmigen Stütze aufgebracht sein. 



   Der Falzzylinder kann als ein Punkturnadelzylinder oder ein Punkturnadel-Falzmesserzylinder  eines Querfalzapparats ausgebildet sein. 



     Die Bezeichnungen "Bedienerseite" und "Antriebsseite" sind hier  nur zu Illustrationszwecken verwendet und sind mit den Bezeichnungen  "erste Seite" bzw. "zweite Seite" austauschbar. 



   Mit "Zylinder" wird ein beliebiger rotierender Körper bezeichnet.                                                              



   Ein "Expansions-Segment" bezeichnet einen Abschnitt eines Zylinders,  der einen Aussenabschnitt des Zylinders bildet und verstellbar ist,  so dass er den effektiven Durchmesser des Zylinders definiert. 



   Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung  bevorzugter Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beigefügten,  nachfolgend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert. 



   Es zeigen:      Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit einem Falzklappenzylinder  zusammenwirkenden erfindungsgemässen Falzzylinders;     Fig. 2  eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts des Falzzylinders,  bei der zur besseren Darstellung nur die Bedienerseite gezeigt ist;  und     Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 2 gezeigten Zylinderabschnitts.  



   Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines schematisch dargestellten Falzzylinders  10, der zum Erfassen der Vorderkante einer Bahn oder Signatur 1 Punktur-nadeln  oder Greifer 12 aufweist. Handelt es sich um eine Bahn, so wirkt  der Falzzylinder 10 mit einem Schneidezylinder in der Weise zusammen,  dass eine Signatur 3 gebildet wird. Der    Falzzylinder 10 umfasst  weiterhin Falzmesser 14, mittels derer eine Signatur in der dargestellten  Weise entlang ihrer Mittellinie gefalzt wird. Der entstehende Falzbruch  kann von -einer Falzklappe 22 eines Klappenzylinders 20 oder einem  Zugwalzenpaar aufgenommen werden. 



   Der Zylinder 10 umfasst ferner zwischen den Punkturnadeln 12 und  den Falzmessern 14 angeordnete Expansions-Segmente 16. Die Aussenfläche  18 der Expansions-Segmente 16 bildet den effektiven Durchmesser des  Zylinders 10. 



   Die Expansions-Segmente 16 sind in Fig. 2 und 3 näher dargestellt.  Fig. 2 und 3 zeigen eines Abschnitt des in Fig. 1 gezeigten Falzzylinders  10. Eine drehbare Zylinderbasis 30 des Zylinders 10 umfasst einen  antriebsseitigen Träger 32, einen bedienerseitigen Träger 36 und  eine die beiden Träger 32 und 36 verbindende Traverse 34. Die Traverse  34 verleiht der Zylinderbasis 30 Stabilität und umfasst vorzugsweise  federelastische Stützelemente 37, 38, 39, die vorzugsweise integraler  Bestandteil der Traverse 34 sind. 



   Im antriebsseitigen Träger 32 und dem bedienerseitigen Träger 36  ist eine Nockenwelle 40 mit Exzentern 41, 42, 43 gelagert. Ein Ende  44 der Nockenwelle 40 kann mit einem Schneckenrad eines Schneckengetriebes  zur Verstellung einer Winkelposition der Nockenwelle 40 um deren  Achse über eine bekannte Keilverbindung verbunden sein. 



   Die Exzenter 41, 42, 43 wirken jeweils mit einer vorzugsweise J-förmigen  Stütze 51, 52 bzw. 53 des Expansions-Segments 16 zusammen. Die J-förmigen  Stützen 51, 52, 53 sind an einem Aussenabschnitt 54 des Expansions-Segments  16 befestigt. An der radial innen liegenden Seite des Aussenabschnitts  54 ist eine Vielzahl von Federn 61, 62, 63 (Fig. 3) angeordnet, die  ebenfalls jeweils durch die feder-elastischen Stützelemente 37, 38,  39 gestützt werden. Es können auch mehrere Federn entlang der federelastischen  Stützelemente 37, 38, 39 angeordnet sein (z. B. in Fig. 3 senkrecht  zur Zeichenebene verlaufende Federn). 



     Das Expansions-Segment 16 wird demgemäss durch die Wirkung der  Federn 61, 62, 63 bezüglich der Zylinderbasis 30 radial nach aussen  gedrängt, von den J-förmigen Stützen 51, 52, 53 in Kooperation mit  den Exzentern 41,42, 43 jedoch zurückgehalten. 



   Durch wahlweise Rotation der Nockenwelle 40 kann der Exzenterwinkel  verändert werden, so dass die Exzenter ein radiales Verfahren der  J-förmigen Stützen 51, 52, 53 und des Aussenabschnitts 54 nach innen  oder aussen ermöglichen. Auf diese Weise ist der effektive Aussendurchmesser  des Zylinders 10 unter Beibehaltung der nachgiebigen, federelastischen  Eigenschaften des Aussenabschnitts 54 einstellbar. 



   Die J-förmige Stütze 51 ist vorzugsweise in einem Abstand d1 zum  bedienerseitigen Träger 36 und die J-förmige Stütze 53 ist in einem  Abstand d2 zum antriebsseitigen Träger 32 angeordnet. 



   In die auf diese Weise gebildeten Zwischenräume können Schaummaterial-Elemente  70, 71 eingefügt sein, die einen Kontakt zwischen den jeweiligen  Komponenten verhindern. Die Schaummaterial-Elemente 70, 71 können  entsprechend dem J-förmigen Profil vorgeformt und anschliessend mittels  eines druckempfindlichen Klebstoffs an den J-förmigen Stützen befestigt  werden, wobei die Kontaktfläche zu den Trägern 36 bzw. 32 vorzugsweise  mit einem reibungsarmen Material beschichtet ist. Das Schaummaterial  und die reibungsarme Beschichtung können jedoch auch an einer Seite  der J-förmigen Stützen z.B. durch Aufsprühen vorgefertigt sein. Die  reibungsarme Beschichtung unterstützt die Stellbewegung des Expansions-Segments  16 zur Vergrösserung des effektiven Zylinderdurchmessers und kann  vorzugsweise z.B. aus TEFLON bestehen. 



   Der Abstand d1, d2 ermöglicht eine geringfügige Bewegung des Segments  16 im Falle eines Papierstaus oder einer anderen Störung, welche  eine ungleichmässige Verformung des Segments 16 verursacht. Wenn  z.B. ein Papierkeil oder ein ähnlicher Fremdkörper die Schnittstelle  zwischen einem Punkturnadel- und einem Falzklappenzylinder nur am  bedienerseitigen Träger 36 passiert, wird die Feder 61 komprimiert,  während die Feder 63 nicht komprimiert wird. Aufgrund der Abstände  d1 und d2 kann das Expansions-Segment    16 ohne Beschädigung leicht  gedreht werden, wobei der obere Teil des Schaummaterial-Elements  70 und das untere Ende des Schaummaterial-Elements 71 komprimiert  werden. Sobald die Störung beseitigtest, kann das Expan-sions-Segment  16 wieder in seine normale Lage zurückkehren. 



   Der Abstand d1, d2 kann z.B. 2 mm betragen. Das Schaummaterial, das  vorzugsweise komprimierbar ist, trägt dazu bei, dass die Zwischenräume  nicht durch Staub-, Papier- oder Fettpartikel verunreinigt werden.    Liste der Bezugszeichen       1 Bahn     3 Signatur     10 Falzzylinder     12 Greifer/Punkturnadeln     14 Falzmesser     16 Expansions-Segmente     18 Aussenfläche     20 Klappenzylinder     22 Falzklappe     30 rotierende Zylinderbasis     32 antriebsseitiger  Träger     34 Traverse     36 bedienerseitiger Träger     37,  38, 39 federelastisches Stützelement     40 Nockenwelle     41,  42, 43 Exzenter     44 Ende     51, 52, 53 J-förmige Stütze     54 Aussenabschnitt     61, 62, 63 Feder     70, 71 Schaummaterial-Element  d1 Abstand  d2 Abstand

Claims (14)

1. Falzzylinder mit einer Zylinderbasis (30), die einen bedienerseitigen Träger (36) und einen antriebsseitigen Träger (32) umfasst; mit mindestens einem Expansions-Segment (16), das den effektiven Durchmesser des Zylinders (10) bildet, das zwischen dem bedienerseitigen Träger (36) und dem antriebssei-tigen Träger (32) angeordnet und von mindestens -einem der beiden Träger (32, 36) beabstandet ist; und mit einer Stellvorrichtung zum Kontaktieren des mindestens einen Expansions-Segments (16) und zur Einstellung des effektiven Durchmessers.

2. Falzzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Expansions- Segment (16) sowohl vom bedienerseitigen Träger (36) als auch vom antriebsseitigen Träger (32) beabstandet ist.

3.

Falzzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Expansions-Segment (16) einen Aussenabschnitt (54) und eine Vielzahl von mit dem Aussenabschnitt (54) verbundenen J-förmigen Stützen (51, 52, 53) umfasst, wobei eine erste J-förmige Stütze (51) vom bedienerseitigen Träger (36) und eine zweite J-förmige Stütze (53) vom antriebsseitigen Träger (32) beabstandet ist.

4. Falzzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Aussenabschnitt (54) gegenüberliegendes Ende der J-förmigen Stützen (51, 52, 53) mit Exzentern (41, 42, 43) einer Nockenwelle (40) zusammenwirkt, deren Drehwinkel zur Veränderung der radialen Position des Expansions-Segments (16) verstellbar ist.

5.

Falzzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbasis (30) eine Traverse (34) umfasst, die zwischen dem antriebsseitigen Träger (32) und dem bedienerseitigen Träger (36) angeordnet ist, und dass an der Traverse (34) ferner eine Vielzahl von Federn (61, 62, 63) vorgesehen ist, welche das Expansions-Segment (16) radial nach aussen drängen.

6. Falzzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zwischenraum zwischen dem Expansions-Segment (16) und dem mindestens einen Träger (32, 36) ein Schaummaterial-Element (70, 71) angeordnet ist.

7.

Falzzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Expansionssegment (16) und dem bedienerseitigen Träger (36) sowie zwischen dem Expansionssegment (16) und dem antriebsseitigen Träger (32) Schaummaterial-Elemente (70, 71) vorgesehen sind.

8. Falzzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite der ersten J-förmigen Stütze (51) ein Schaummaterial-Element (70) angeordnet ist.

9. Falzzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummaterial-Element (70) die Seite völlig bedeckt.

10. Falzzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummaterial-Element (70, 71) eine reibungsarme Beschichtung aufweist.

11.

Falzzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (10) Punkturnadeln oder Greifer zum Erfassen einer zu verarbeitenden Bahn oder Signatur aufweist.

12. Falzzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkel der Nockenwelle (40) über ein Schneckengetriebe einstellbar ist.

13. Falzzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbasis (30) eine Traverse (34) umfasst, die federelastische Stützelemente (37, 38, 39) umfasst.

14. Falzzylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummaterial-Element (70) mittels eines Klebstoffs auf der ersten J-förmigen Stütze (51) aufgebracht ist.