DE10145563B4

DE10145563B4 - Falzwerk

Info

Publication number: DE10145563B4
Application number: DE10145563A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Michaelis
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland Web Systems GmbH
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2021-09-15
Also published as: ITRM20020455A1; FR2829753B1; FR2829753A1; DE10145563A1; ITRM20020455A0

Abstract

Falzwerk mit einem Falzmesserzylinder (1), der eine feste Steuerkurve (14) mit einer Kurvenvertiefung (15) im Übergabebereich der Produkte an einen Falzklappenzylinder (3) zum Ausfahren der Falzmesser (9–13), eine weitere feste Steuerkurve (19) mit einer Kurvenvertiefung (20) zur Steuerung der Greifelemente (4–8) und mit geringerer Geschwindigkeit umlaufende Abdecksektoren (22–29) zum Abdecken von Kurvenvertiefungen für die Einfachsammelproduktion aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens je ein Abdecksektor (26, 27 und 28, 29) für ein Falzmesser (9–13) und ein Greiferelement (4–8) in der Rotationsebene geteilt und als deckungsgleich übereinanderlegbare Abdecksektorhälften (26 und 27 bzw. 28 und 29) ausgeführt ist und zur Steuerung der einteiligen Abdecksektoren (22–25) und der Abdecksektorhälften (26–29) eine Antriebsgetriebekette zwischen dem Falzmesserzylinder (1) und den Abdecksektoren (22–29) mit einer Vorrichtung zum gegenseitigen Schwenken jeweils zweier Abdecksektorhälften (26 und 27 bzw. 28 und 29) vorgesehen ist, derart, dass für eine Produktionsart Nichtsammeln alle Abdecksektoren (22–29) in eine inaktive Stellung überführbar sind, dass...

Description

Die Erfindung betrifft ein Falzwerk mit einem Falzmesserzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die EP 0 066 867 B1 zeigt ein derartiges gattungsbildendes Falzwerk. Auch aus den Dokumenten DE 43 16 352 A1 und DE 38 10 439 C1 sind bereits Falzwerke bekannt geworden, die eine Umstellung von Nichtsammel- auf Sammelproduktion möglich machen, aber eine Umstellung auf mindestens eine weitere Produktionsart, wie Doppelsammeln, nicht aufzeigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Falzwerk mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so auszugestalten, dass zumindest eine weitere Produktionsart gefahren werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Mermale des Anspruchs 1 erreicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung zum gegenseitigen Schwenken der Abdecksektorhälften ein in der Antriebsgetriebekette angeordnetes hohles Zahnrad auf, das über je eine Stift-Spiralnut-Anordnung, deren Spiralnuten gegenläufig verlaufen, mit je einem Antriebselement für je zwei Abdecksektorhälften in Verbindung steht. Mit dieser Anordnung kann in einfacher, platzsparender Weise ohne größere Eingriffe in die Antriebsgetriebekette eine gegenseitige Schwenkung der Abdecksektorhälften erreicht werden.

Vorteilhaft sind die Stifte an der Innenseite des hohlen, vorzugsweise geradverzahnten Zahnrads vorgesehen. Dabei ist eine der Spiralnuten an einer Welle zum Antrieb der einen Abdecksektorhälften sowie die andere Spiralnut an einer die Welle umgreifenden Hohlwelle zum Antrieb der beiden anderen Abdecksektorhälften angeordnet. Dabei weist zweckmäßig die Welle einen die Spiralnut aufnehmenden zylindrischen Ansatz auf, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Hohlwelle ist. Bei einer derartigen Anordnung können die Spiralnuten spiegelbildlich gleich ausgeführt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Übersetzungsverhältnis der Antriebe zwischen dem Falzmesserzylinder und allen Abdecksektoren bei allen Produktionsarten konstant. Hierdurch werden Schaltgetriebe mit wechselseitig in Eingriff bringbaren Zahnrädern vermieden.

Weitere Merkmale von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen sowie einer Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnung. Auf dieser zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht der wesentlichen Teile des Falzwerks in der Einstellung für die Produktionsart Einfachsammeln,
2 die Einstellung für die Produktionsart Doppeltsammeln in einer der 1 entsprechenden Darstellung,
3 einen Schnitt durch die Antriebsgetriebekette und
4 eine vergrößerte Darstellung der Stift-Spiralnut-Anordnung.
1 zeigt einen insgesamt mit 1 bezeichneten Falzmesserzylinder, dem die zu falzenden Produkte über eine Bänderführung 2 zugeführt werden. Der Falzmesserzylinder 1 wirkt in an sich bekannter Weise mit einem Falzklappenzylinder 3 zusammen. Der Falzmesserzylinder 1 weist fünf Satz von Greifelementen, die hier als Punkturnadelsätze 4–8 ausgeführt sind, und fünf Falzmesser 9–13 auf. Zur Steuerung der Falzmesser ist eine feste Steuerkurve 14 mit einer Kurvenvertiefung 15 im Übergabebereich der Falzprodukte an den Falzklappenzylinder 3 vorgesehen. Auf der Steuerkurve 14 laufen Rollen z.B. 16, 17, 18 zur Steuerung der Falzmesser z.B. 9, 10, 11. Solange die Rollen an der Steuerkurve 14 abrollen sind die Falzmesser 9–13 in ihrer eingezogenen Position. Läuft eine Rolle dagegen in die Kurvenvertiefung 15 ein, so wird das Falzmesser zur Übergabe der Produkte an den Falzklappenzylinder ausgefahren. Zur Steuerung der Punkturnadelnsätze 4–8 ist eine weitere gestrichelt dargestellte Steuerkurve 19 mit einer Kurvenvertiefung 20 vorgesehen. Entlang dieser Steuerkurve 19 läuft je eine Rolle z.B. 21 für einen Punkturnadelsatz z.B. 7. Solange die Rolle 21 entlang der Steuerkurve 19 läuft, ist der Punkturnadelsatz 7 ausgefahren. Läuft die Rolle 21 in die Kurvenvertiefung 20 ein, so wird der Punkturnadelsatz 7 zurückgezogen und gibt dabei die zu falzenden Produkte frei.
Die 1 zeigt den Falzmesserzylinder 1 in einer Position, in der die Punkturnadelsätze 5 und 7 je ein Produkt und der die Punkturnadelsätze 6 und 4 je zwei Produkte erfasst haben. Bei der Rotation des Falzmesserzylinders 1 in Richtung des Pfeiles a werden nun die Kurvenvertiefungen 15 und 20 beim Überlaufen der Rollen 16 und 21 durch Abdecksektoren 22, 23 abgedeckt, so dass das Falzmesser 11 nicht ausfährt und der Punkturnadelsatz 7 das erfasste Produkt nicht freigibt. Bei dieser Produktion wird mit drei Abdecksektoren für jede der beiden Steuerkurven 14 und 19 gearbeitet, nämlich außer den einteiligen Abdecksektoren 22, 23 mit den ebenfalls einteiligen Abdecksektoren 24, 25 und den in der Rotationsebene geteilten, in diesem Fall deckungsgleich übereinanderliegenden Abdecksektorhälften 26 und 27 bzw. 28 und 29. Alle wirksamen Abdecksektoren sind bei dieser Produktionsart mit gleichmäßigen Winkelabständen von 120° zueinander angeordnet und laufen mit einer Rotationsgeschwindigkeit um die sich zur Rotationsgeschwindigkeit des Falzmesserzylinders 1 wie 5 zu 6 verhält.
In der Position nach 1 werden durch die Abdecksektoren 22, 23 Bewegungen des Falzmessers 11 und des Punkturnadelsatzes 7 verhindert. Das von dem Punkturnadelsatz 7 gefasste Produkt wird daher der Bandführung 2 zugeführt, mit der ein weiteres Produkt auf das von dem Punkturnadelsatz 7 erfasste Produkt aufgelegt werden kann, wie es am Punkturnadelsatz 4 gezeigt ist.
Kommen die zwei von dem Punkturnadelsatz 6 erfassten Produkte an die Abgabestelle zum Falzklappenzylinder 3, so haben sieh die Abdecksektoren 22, 23 in Richtung des Pfeiles a von den Kurvenvertiefungen 15, 20 fortbewegt. Die Rollen 30 und 17 können daher in die Kurvenvertiefungen 20, 15 einlaufen. Dadurch gibt der Punkturnadelsatz 6 die Produkte frei. Gleichzeitig fährt das Falzmesser 10 aus und übergibt die Produkte an den Falzklappenzylinder 3. Infolge der langsameren Umlaufgeschwindigkeiten der Abdecksektoren 24, 25 stehen diese wiederum über den Vertiefungen 15 und 20, wenn das von dem Punkturnadelsatz 5 erfasste Produkt über die Abgabestelle zum Falzklappenzylinder 3 läuft. Dieses Produkt wird daher zur Bandführung 2 weitergeleitet. Durch die Abdecksektoren 22 bis 29 wird daher verhindert, dass ein einzelnes Produkt an den Falzklappenzylinder 3 abgegeben wird und erreicht, dass lediglich zwei übereinander liegende Produkte dem Falzklappenzylinder 3 zugeführt werden.
Für die Produktionsart Nichtsammeln werden die Abdecksektoren 22–29 in eine inaktive Stellung überführt, in der jede der Rollen z.B. 16–18, 30 in die Kurvenvertiefung 15 bzw. 20 einlaufen kann. Dadurch wird jedes mittels der Bänderführung 2 zugeführtes Produkt an der Übergabestelle zum Falzklappenzylinder 3 abgegeben.
Zur Steuerung der Abdecksektoren 22–25 und der Abdecksektorhälften 26–29 weist gemäß 3 der Falzmesserzylinder 1 eine Antriebswelle 31 mit einem Zahnrad 32 auf. Das Zahnrad 32 kämmt mit einem hohen Zahnrad 33 auf einer zwei Ritzel 34, 35 tragenden Zwischenwelle 36. Die Antriebswelle 31 und die Zwischenwelle 36 sind drehbar in einem ortsfesten Gestell 37 gelagert. Das Ritzel 35 kämmt mit einer Außenverzahnung am einen Ende einer im Gestell 37 gelagerten Buchse 38. Das andere Ende der Buchse 38 trägt den Abdecksektor 23. Das Ritzel 34 steht über nur teilweise dargestellte, die Antriebswelle 31 umgebende Zahnräder 39 mit einem Zahnrad 40 in Antriebsverbindung, das im Gehäuse 37 gelagert ist. Das Zahnrad 40 kämmt mit einem hohlen Zahnrad 41, das wie 4 zeigt, an seiner Innenseite zwei radiale Stifte 42, 43 trägt. Der Stift 42 greift in eine Spiralnut 44 eines zylindrischen Ansatzes 45 einer Welle 46 ein, die ein Ritzel 47 trägt. Der andere Stift 43 greift eine Spiralnut 48 auf der Außenseite einer die Welle 46 umgebenden Hohlwelle 49 ein. Dabei ist der Außendurchmesser der Hohlwelle 49 zweckmäßig gleich dem Außendurchmesser des Ansatzes 45 bemessen. Die Hohlwelle 49 ist drehbar im Gestell 37 gelagert, während die Welle 46 gegenüber der Hohlwelle 49 drehbar gelagert ist. Die Hohlwelle 49 trägt an einem Ende ein Ritzel 50, das in eine Außenverzahnung einer Buchse 51 eingreift. Am anderen Ende der gegenüber der Buchse 38 drehbar gelagerten Buchse 51 sind die Abdecksektorhälften 27 und 28 angebracht. Weiterhin greift das Ritzel 47 in eine Außenverzahnung am einen Ende einer Buchse 52 ein, die drehbar an der Buchse 51 gelagert ist. Das andere Ende der Buchse 52 trägt die Abdecksektorhälfte 26. An dieser ist mittels eines Ansatzes 53, der einen kreisbogenförmigen einseitig offenen Schlitz der Abdecksektorhälfte 26 durchsetzt, die Abdecksektorhälfte 29 fest angebracht.
3 zeigt, dass die die Punkturnadelsätze steuerenden Rollen z.B. 21 mit ihrer einen Hälfte auf der Steuerkurve 19 und mit ihrer anderen Hälfte auf dem Abdecksektor z.B. 23 oder den Abdecksektorhälften 28, 29 laufen können. In gleicher Weise wirken die Rollen z.B. 18 der Falzmesser zum einen mit dem am Gestell 37 fest angeordneten Steuerkurven 14 und zum anderen mit den Abdecksektoren z.B. 22 oder den Abdecksektorhälften 26, 27 zusammen.
Durch axiale Verschiebung des hohlen, hier geradverzahnten Zahnrades 41 wandern die Stifte 42, 43 entlang der Spiralnuten 44, 48 und drehen dabei bei feststehendem Zahnrad 40 die Welle 46 und die Hohlwelle 49 in gegenläufigen Richtungen. Hierdurch können die zur Einfachsammelproduktion übereinander liegenden Abdecksektorhälften auseinander geschwenkt werden, bis sie die in 2 gezeigte Stellung für die Produktionsart Doppelsammeln annehmen. In dieser Lage treten die Rollen 55 für das Falzmesser 13 und Rollen 54 für den Punkturnadelsatz 4 in die Kurvenvertiefung 15 und 20 ein. Infolge dessen gibt der Punkturnadelsatz 4 die Produkte frei. Gleichzeitig schwenkt das Falzmesser 13 aus und übergibt die drei übereinander liegenden Produkte an den Falzklappenzylinder 3. Bei der anschließenden Rotation des Falzmesserzylinders 1 decken die Abdecksektoren 29 und 26 die Kurvenvertiefungen 20 und 15 ab, wenn die Rollen 16 und 57 diese Stelle erreicht haben. Die zwei von dem Punkturnadelsatz 8 erfassten Produkte werden daher noch nicht an den Falzklappenzylinder 3 abgegeben, sondern nochmals zur Bänderführung 2 geleitet, mit der ein drittes Produkt aufgelegt wird. Die Geradverzahnung des Zahnrads 41 vereinfacht die Anordnung und ermöglicht eine spiegelbildliche Anordnung der Spiralnuten.
Bei der weiteren Drehung des Falzmesserzylinders 1 decken die Abdecksektoren 23, 22 die Kurvenvertiefung 15, 20 dann ab, wenn die Rollen 21 und 16 über diese Stelle laufen. Auch das einzelne von dem Punkturnadelsatz 7 erfasste Produkt wird daher nicht abgegeben, sondern der Bänderführung 2 zugeführt. Gelangen dagegen anschließend die Rollen 30, 17 zu den Kurvenvertiefungen 20, 15, so können diese wieder in die Kurvenvertiefungen 15, 20 einlaufen. Der Punkturnadelsatz 6 gibt daher die drei von ihm erfassten Produkte frei während das Falzmesser 10 diese Produkte an den Falzklappenzylinder 3 übergibt.
Bei der weiteren Rotation des Falzmesserzylinders 1 erfasst der Punkturnadelsatz 5 zunächst ein zweites Produkt. Bei der anschließenden Rotation des Falzmesserzylinders 1 können die Rollen 58 und 18 jedoch nicht in die Vertiefungen 20 und 15 einfallen, da diese durch die Abdecksektoren 25 und 24 abgedeckt sind. Die beiden vom Punkturnadelsatz 5 gehaltenen Produkte werden daher der Bänderführung 2 nochmals zugeführt, mit der ein drittes Produkt aufgelegt wird. Im Verlauf der weiteren Rotation des Falzmesserzylinders 1 wiederholen sich diese Vorgänge sodaß die Punkturnadelsätze, die ein oder zwei Produkte erfasst haben, über die durch die Abdecksektoren bzw. Abdecksektorhälften abgedeckten Kurvenvertiefungen laufen während die Punkturnadelsätze, die drei Produkte erfasst haben, an den Falzklappenzylinder 3 übergeben werden.
Das hohle Zahnrad 33 steht mit der Zwischenwelle 36 ebenfalls über eine Stift-Spiralnut-Anordnung in Verbindung. Durch axiale Verschiebung des Zahnrades 33 bei stillstehendem Zahnrad 32 werden die Zwischenwelle 36, die Welle 46 und die Hohlwelle 49 und damit auch die Abdecksektoren 22–25 sowie die Abdecksektorhälften 26–29 verdreht. Hierdurch werden diese in die inaktive Stellung für die Produktionsart Nichtsammeln überführt. Alle Rollen für die Punkturnadelsätze und die Falzmesser können daher in die Kurvenvertiefungen 15, 20 einlaufen.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise auch Falzmesserzylinder mit einer anderen über vier liegenden Zahl von Punkturnadelsätzen verwendet werden.

Claims

Falzwerk mit einem Falzmesserzylinder (1), der eine feste Steuerkurve (14) mit einer Kurvenvertiefung (15) im Übergabebereich der Produkte an einen Falzklappenzylinder (3) zum Ausfahren der Falzmesser (9–13), eine weitere feste Steuerkurve (19) mit einer Kurvenvertiefung (20) zur Steuerung der Greifelemente (4–8) und mit geringerer Geschwindigkeit umlaufende Abdecksektoren (22–29) zum Abdecken von Kurvenvertiefungen für die Einfachsammelproduktion aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens je ein Abdecksektor (26, 27 und 28, 29) für ein Falzmesser (9–13) und ein Greiferelement (4–8) in der Rotationsebene geteilt und als deckungsgleich übereinanderlegbare Abdecksektorhälften (26 und 27 bzw. 28 und 29) ausgeführt ist und zur Steuerung der einteiligen Abdecksektoren (22–25) und der Abdecksektorhälften (26–29) eine Antriebsgetriebekette zwischen dem Falzmesserzylinder (1) und den Abdecksektoren (22–29) mit einer Vorrichtung zum gegenseitigen Schwenken jeweils zweier Abdecksektorhälften (26 und 27 bzw. 28 und 29) vorgesehen ist, derart, dass für eine Produktionsart Nichtsammeln alle Abdecksektoren (22–29) in eine inaktive Stellung überführbar sind, dass für eine Produktionsart Einfachsammeln die Abdecksektoren (22–29) die Bewegungen der entsprechenden Falzmesser und Greiferelemente verhindern, wobei die Abdecksektorhälften (26 und 27 bzw. 28 und 29) jeweils übereinandergelegt sind, und dass für mindestens eine weitere Produktionsart, insbesondere Doppelsammeln die zur Einfachsammelproduktion übereinanderliegenden Abdecksektorhälften (26, 27 und/oder 28, 29) auseinander schwenkbar sind.
Falzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum gegenseitigen Schwenken der Abdecksektorhälften (26–29) ein in der Antriebsgetriebekette angeordnetes hohles Zahnrad (41) aufweist, das über je eine Stift-Spiralnut-Anordnung (42, 44) bzw. (43, 48), deren Spiralnuten gegenläufig verlaufen, mit je einem Antriebselement (46, 49) für je zwei Abdecksektorhälften (26, 27) bzw. (28, 29) in Verbindung steht.
Falzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (42, 43) an der Innenseite des hohlen, vorzugsweise geradverzahnten Zahnrades (41) vorgesehen sind und eine der Spiralnuten an einer Welle (46) zum Antrieb der einen Abdecksektorhälften (27, 28) und die andere Spiralnut an einer die Welle umgreifenden Hohlwelle (49) zum Antrieb der beiden anderen Abdecksektorhälften (26, 29) angeordnet ist.
Falzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (46) einen die Spiralnut (44) aufnehmenden zylindrischen Ansatz (45) aufweist, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Hohlwelle (49) ist.
Falzapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis der Antriebe zwischen dem Falzmesserzylinder (1) und allen Abdecksektoren (22 –29) bei allen Produktionsarten gleich ist.
Falzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem fünf Falzmesser (9–13) und fünf Satz Greifelemente (4–8) aufweisenden Falzmesserzylinder (1) je drei Abdecksektoren (22–29) vorhanden sind, von denen einer in zwei Abdecksektorhälften (26–29) geteilt ist.
Falzwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Falzmesserzylinders (1) sich zur Rotationsgeschwindigkeit der Abdecksektoren (22–29) wie 6 zu 5 verhält.
Falzwerk nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdecksektoren (22–29) für die Einfachsammelproduktion unter gleichen Winkeln von 120° zueinander angeordnet und die Abdecksektorhälften (26–29) für die Doppeltsammelproduktion um 120° gegeneinander geschwenkt sind.
Falzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente als Punkturnadelsätze (4– 8) ausgebildet sind.