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Die
Erfindung betrifft eine Längsfalzvorrichtung
für Bahnen
an einem Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine mit einem lageveränderbaren Falztrichter.
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Die
DE 196 02 248 A1 zeigt
eine Längsfalzvorrichtung
eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine mit einem Falztrichter,
dem in Bahnlaufrichtung eine Trichterwalze vorgelagert und Falzwalzen
nachgelagert sind. Der Falztrichter ist in Achsrichtung der Falzwalzen
parallel verstellbar. Er ist hierzu gelenkig an drei im Gestell
gelagerten Gewindespindeln angebunden. Die Verstellung erfolgt durch
Verdrehen der mittels eines Kettentriebes synchronisierten Gewindespindeln.
Die Trichterwalze ist im Gestell gelagert. Ein Rundkörper sorgt
für eine
Zuführung
der Bahn in der die Bahnauflagefläche des Falztrichters enthaltenden
Ebene.
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Bei
dieser Vorrichtung ist nachteilig, dass die Verstellvorrichtung
für den
Falztrichter kostenaufwendig ist. Außerdem kann die unterste Bahn
infolge Reibung am Rundkörper
verrutschen oder der Druck abschmieren mit der Folge von Qualitätsverlusten am
Druckprodukt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Längsfalzvorrichtung den Falztrichter
mit kostengünstigen
Mitteln in Achsrichtung der Falzwalzen zu verstellen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Längsfalzvorrichtung
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die
Vorrichtung zeichnet sich durch einen konstruktiv einfachen Aufbau
aus, ist platzsparend und ist kostengünstig erstellbar. Der Falztrichter
ist um kleine Beträge
gut verstellbar und dabei der Strangeinlauf in das Falzwerk optimierbar.
Dank der Antriebsverbindung der Hebel sind diese zueinander abgestimmt
antreibbar. Dies ermöglicht
eine Bewegung von Punkten der Hebel mit gleichen Wegkomponenten
in Achsrichtung der Falzwalzen. Bei einer gelenkigen Anbindung des
Falztrichters an diesen Punkten wird dessen entsprechende parallele
Verstellung ermöglicht.
Die Richtung der Längsachsen der
Falzwalzen wird bei deren parallelen Anordnung gesehen, also ohne
Berücksichtigung
etwaiger Zustellungen zueinander.
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Weitere
Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in
Verbindung mit der Beschreibung.
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Die
Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In den zugehörigen
Zeichnungen zeigt schematisch:
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1:
eine Längsfalzvorrichtung
in der Seitenansicht,
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2:
die Ansicht II nach 1, räumlich dargestellt,
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3:
eine weitere Ausführungsvariante
zu 1,
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4:
eine weitere Ausführungsvariante
zu 1, die außerdem
eine Vorrichtung zur Verstellung der Winkellage der Trichterebene
enthält.
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Die
in 1 gezeigte Längsfalzvorrichtung enthält einen
Falztrichter 1, dem in Bahnlaufrichtung 2 einer
Bahn 3 eine Trichterwalze 4 vorgelagert ist und
Falzwalzen 5, 6 nachgeordnet sind.
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Der
Falztrichter 1 ist mit mehreren im Gestell der Längsfalzvorrichtung
schwenkbar gelagerten Hebeln gelenkig verbunden. Vorteilhaft sind
am Falztrichter 1 in dessen oberen Bereich zwei obere Hebel 7, 8 und
in dessen unteren Bereich ein unterer Hebel 9 angelenkt
(2). Die beiden oberen Hebeln 7, 8 sind
verdrehfest miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind sie an
einer Welle 10 befestigt, die in den Seitenwänden S1
und S2 gelagert ist.
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Die
oberen Hebel 7 und 8 und der untere Hebel 9 stehen
miteinander in Antriebsverbindung. Hierzu ist an der Welle 10 eine
Kurbel 11 befestigt, an der eine Koppel 12 angelenkt
ist, die gelenkig mit einer Schwinge 13 verbunden ist,
die in fester Verbindung mit dem unteren Hebel 9 steht.
Am Hebel 9 ist eine Stange 14 angelenkt, die gelenkig
mit dem Falztrichter 1 in Verbindung steht. Die letztgenannte
Verbindung kann auch fest ausgeführt
sein. Der untere Hebel 9 und die Schwinge 13 sind
vorteilhaft als Winkelhebel ausgeführt. Sie können auch als Einzelhebel ausgeführt und
beabstandet auf einer Welle befestigt sein, wobei vorteilhaft einer
der oberen Hebel 7, 8 und die Kurbel 11 als
Winkelhebel ausgebildet sind.
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Der
Falztrichter 1 ist mit zwei an ihm befestigten Halterungen 15, 16 an
den oberen Hebeln 7, 8 in den Anlenkpunkten A1,
A2 gelagert, die zum Schwenkpunkt der oberen Hebel 7, 8 den
Abstand l1 haben. In den oberen Hebeln 7, 8 ist
die Trichterwalze 4 mit ihren Zapfen 17, 18 koaxial
zu einer Achse 19 durch die Anlenkpunkte A1 und A2 drehbar
gelagert. Vermittels der Anlenkung des Falztrichters 4 an den
oberen Hebeln 7, 8 in diesen Anlenkpunkten A1, A2
ist die Trichterwalze 4 mittelbar am Falztrichter 1 gelagert.
An den Halterungen 15, 16 können weitere Funktionselemente,
beispielsweise eine Längsschneideinrichtung 20 oder
Pressroller angeordnet sein.
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Die
Hebel 7 bis 9 stehen mit einer Verstelleinheit 21 in
Antriebsverbindung. Diese enthält
eine Antriebswelle 22, die sich axial unverschiebbar in
einem im Gestell, beispielsweise in der Seitenwand S1, angeordneten
Lager 23 schwenkbar abstützt. Am anderen Ende trägt die Antriebswelle 22 ein
Gewinde, mit dem sie in eine in einem Hebel 24 schwenkbar gelagerte
Spindelmutter 25 eingeschraubt ist. Der Hebel 24 ist
an der Welle 10 befestigt. Die Verstelleinheit 21 könnte aber
auch beispielsweise an einem der oberen Hebel 7, 8 oder
dem unteren Hebel 9, der Kurbel 11, der Koppel 12,
der Schwinge 13 oder dem Falztrichter 1 angreifen.
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Eine
der Längsfalzvorrichtung
zugeführte Bahn 3 bzw.
Bahnen oder Bahnstränge
werden über die
Trichterwalze 4 auf den Falztrichter 1 geleitet
und im weiteren Verlaufe längsgefalzt
und zwischen die Falzwalzen 5, 6 hindurchgeführt. Durch
Betätigen
der Verstelleinheit 21 ist der Falztrichter 1 in
Richtung der Längsachsen 26 der
Falzwalzen 5, 6 parallel verstellbar. Durch Drehen
am an der Antriebswelle 22 angebrachten Handrad 27 in
der entsprechenden Drehrichtung wird der Hebel 24 in die
gestrichelt gezeichnete Stellung verschwenkt. Mit der dabei erfolgenden Schwenkung
werden die oberen Hebel 7, 8 und die Kurbel 11 in
die gestrichelt gezeichneten Lagen geschwenkt. Weiterhin werden
durch die Verbindung mit der Koppel 12 die Schwinge 13 und
der untere Hebel 9 in die gestrichelt gezeichneten Lagen
geschwenkt. Durch eine Gestaltung der Kurbel 11, der Koppel 12 und
der Schwinge 13 als sogenanntes Parallelkurbelgetriebe,
wobei die Kurbel 11 und die Schwinge 13 die gleiche
Länge l2
haben und immer parallel zueinander liegen, werden den oberen Hebeln 7, 8 und
dem unteren Hebel 9 gleiche Verschwenkwinkel zugeordnet.
Bei paralleler Ausrichtung dieser Hebel 7 bis 9 führen dann
die Anlenkpunkte A1, A2 der oberen Hebel 7, 8 und
der Anlenkpunkt B des unteren Hebels 9, der wie die Anlenkpunkte
A1 und A2 den gleichen Abstand l1 vom Drehpunkt des unteren Hebels 9 hat,
Schwenkbewegungen aus, die gleiche Wegkomponenten in Richtung der
Längsachsen 26 der
Falzwalzen 5, 6 haben. Somit führt der Falztrichter 1 eine
entsprechende parallele Bewegung in dieser Richtung aus. Die Schwenkbewegungen
der Hebel 7 bis 9 enthalten auch eine Bewegungskomponente
senkrecht zu den Längsachsen 26 der
Falzwalzen 5, 6. Diese vertikale Komponente ist
so klein gehalten, dass sich die entsprechende vertikale Bewegung
des Falztrichter 1 nicht negativ auf den Bahneinlauf in
den Spalt zwischen den Falzwalzen 5, 6 auswirkt.
Im Ausführungsbeispiel
beträgt
l1 etwa 180 mm, wobei sich ein gutes Verhältnis zwischen dem erforderlichen
Verstellweg in Richtung der Längsachsen 26 der
Falzwalzen 5, 6 und der sich dabei einstellenden
vertikalen Bewegung dazu ergibt.
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Die
Verstelleinheit 21 kann anstatt manuell auch mit einem
Motor betätigt
werden. Auch können statt
des beschriebenen Spindeltriebes anderweitige Verstellgetriebe zur
Anwendung kommen.
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Bei
einer Verstellung des Falztrichters 1 wird die Trichterwalze 4 dank
ihrer Lagerung am Falztrichter 1 mit diesem mitgeführt. Sie
ist vorteilhaft so angeordnet, dass ihr Mantel 28 die die
Bahnauflagefläche 29 des
Falztrichters 1 enthaltende Ebene tangiert. Dadurch ist
ein reibungsarmer Einlauf der Bahn 3 auf den Falztrichter 1 gewährleistet,
wodurch einem Abschmieren des Druckes entgegengewirkt wird. Auch
ist dadurch die Gefahr gering, dass die unterste Bahn eines einlaufenden
Stranges gegenüber
den darüber
liegenden Bahnen verschoben wird. Es werden somit Voraussetzungen
für eine
gute Druckqualität
geschaffen. Diese Bedingungen bleiben auch nach einer Verstellung
des Falztrichter 1 vorhanden. Die beschriebene Lagerung
der Trichterwalze 4 ist auch bei anderweitigen, nicht in
der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Falztrichterverstellungen anwendbar.
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Bei
den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
werden der Einfachheit halber für
wiederkehrende gleiche oder äquivalente
Bauteile die bisherigen Bezugszeichen beibehalten, gegebenenfalls
unter Anfügen
eines Zusatzes „.1" beziehungsweise „.2". Die in 3 gezeigte
Längsfalzvorrichtung
gleicht teilweise der in 1 gezeigten. Es erübrigen sich daher
tiefgründige
Beschreibungen. Die Längsfalzeinrichtung
enthält
einen Falztrichter 1, dem in Bahnlaufrichtung 2 einer
Bahn 3 eine Trichterwalze 4 vorgelagert und Falzwalzen 5, 6 nachgelagert
sind. Der Falztrichter 1 ist gelenkig mit im Gestell schwenkbar gelagerten
oberen Hebeln 7, 8 und einem unteren Hebel 9 verbunden.
Eine in Seitenwänden
S1 und S2 gelagert Welle 10, eine Stange 14, Halterungen 15, 16,
eine Achse 19 und eine Längsschneideinrichtung 20 kommen,
wie in 1 gezeigt, zur Anwendung. Weiterhin sind zwei
sich ähnelnde
Verstelleinheiten 21.1 und 30 vorgesehen. Jede
Verstelleinheit 21.1, 30 enthält eine Antriebswelle 22.1,
die sich schwenkbar in einem am Gestell befestigten Lager 23 abstützt. Die
Antriebswelle 22.1 ist mit einem Gewinde in eine Spindelmutter 25 eingeschraubt,
die gelenkig in einem Hebel 24 lagert, der mit den oberen
Hebeln 7 und 8 verbunden ist. Die Antriebswelle 22.1 der Verstelleinheit 30 ist
mit einem Gewinde in eine Spindelmutter 25 eingeschraubt,
die gelenkig in einem Hebel 24.1 lagert, der mit dem unteren
Hebel 9 fest verbunden ist.
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Die
Antriebswelle 22.1 der Verstelleinheit 21.1 trägt ein Handrad 27,
mit dem für
eine Verstellung des Falztrichters 4 die Antriebswelle 22.1 gedreht
wird. Diese Verdrehbewegung wird synchron mittels eines Hülltriebes 31 auf
die Antriebswelle 22.1 der Verstelleinheit 30 übertragen.
Der Hülltrieb 31 wird
beispielsweise mit einem Zahnriemen 32 realisiert, der
auf jeweils einer auf den Antriebswellen 22.1 befestigten
Riemenscheibe 33 läuft.
Das Handrad 27 kann auch auf der Antriebswelle 22.1 der
Verstelleinheit 30 angeordnet sein. Diese Variante ist
in 3 gestrichelt mit angegeben. Über den Hülltrieb 31 der Verstelleinheiten 21.1 und 30 stehen
die oberen Hebel 7, 8 und der untere Hebel 9 miteinander
in Antriebsverbindung und sind zueinander abgestimmt, in diesem
Falle synchron, antreibbar. Der abgestimmte Antrieb kann auch unter
Entfall des Hülltriebes 31 derart
erfolgen, dass die Antriebswellen 22.1 der Verstelleinheiten 21.1 und 30 von
jeweils einem Elektromotor 34, 35 angetrieben
werden. Die Elektromotoren 34 und 35 stehen über eine
Steuerung in Antriebsverbindung und werden synchron betrieben. Diese
Variante des Antriebes der Verstelleinheiten 21.1 und 30 ist
in 3 mit in Klammern gesetzten Bezugszeichen mit
angegeben. Die Verstellung des Falztrichters 1 erfolgt
bei Betätigung
der Verstelleinheiten 21.1 und 30 in Richtung
der Längsachsen 26 der
Falzwalzen 5, 6, wie zu 1 beschrieben.
Bei nicht synchronem Betrieb der Elektromotoren 34 und 35,
beispielsweise beim Betreiben nur eines Elektromotors 34, 35,
lässt sich
die Winkellage der die Bahnauflageflä che 29 des Falztrichters 1 enthaltenden
Ebene verstellen. Weitere Erklärungen zu
einer derartigen Trichterebenenverstellung werden im nachfolgenden
Ausführungsbeispiel
gemacht.
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Die
in 4 gezeigte Längsfalzvorrichtung enthält einen
Falztrichter 1, dem in Bahnlaufrichtung 2 einer
Bahn 3 eine Trichterwalze 4 vorgelagert und Falzwalzen 5, 6 nachgeordnet
sind. Oberer Hebel 7, 8 und ein unterer Hebel 9.1 sind
schwenkbar im Gestell gelagert und gelenkig mit dem Falztrichter 1 verbunden.
Hierzu sind analog zur Vorrichtung gemäß 1 am Falztrichter 1 Halterungen 15, 16 befestigt, die
in den Anlenkpunkten A1 und A2 an den oberen Hebeln 7, 8 angelenkt
sind. Analog zur 1 ist auch die Anordnung einer
Längsschneideinrichtung 20, die
Lagerung der Trichterwalze 4 am Falztrichter 1 sowie
die Anbindung einer Verstelleinheit 21 an die oberen Hebel 7, 8.
Entsprechend enthält
die Verstelleinheit 21 eine Antriebswelle 22,
die sich in einem am Gestell angeordneten Lager 23 schwenkbar
abstützt
und ein Handrad 27 trägt.
Die Antriebswelle 22 ist weiterhin mit einem Gewindestück in eine
Spindelmutter 25 eingeschraubt, die schwenkbar in einem Hebel 24 lagert,
der ebenso wie die oberen Hebel 7 und 8 an einer
in Seitenwänden
S1 und S2 gelagerten Welle 10 befestigt ist. An der Welle 10 ist
weiterhin eine Kurbel 36 befestigt, an der eine Koppel 37 angelenkt
ist, die wiederum gelenkig mit einer Schwinge 38 verbunden
ist, die mit dem Hebel 9.1 fest verbunden ist. Die Schwinge 38 und
der untere Hebel 9.1 bilden vorteilhaft einen Winkelhebel.
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An
dem unteren Hebel 9.1 ist eine Stange 14.1 angelenkt,
die längenverstellbar
ist. Mit ihrem anderen Ende ist die Stange 14.1 gelenkig
mit dem Falztrichter 1 verbunden. Die Stange 14.1 besteht aus
einer Gewindespindel 39 und einem Stangenteil 40 mit
einem Innengewinde, in das die Gewindespindel 39 einschraubbar
ist. Auf der Gewindespindel 39 ist weiterhin ein Handrad 41 besfestigt.
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Für eine Verstellung
des Falztrichters 1 wird die Antriebswelle 22 der
Verstelleinheit 21 mittels des Handrades 27 gedreht
und je nach Drehrichtung in die Spindelmutter 25 hinein-
oder aus dieser herausgeschraubt. Entsprechend werden der Hebel 24 sowie
die oberen Hebel 7 und 8 verschwenkt. Mittels der
Kurbel 36, der Koppel 37 und der Schwinge 38 wird
dem unteren Hebel 9.1 eine gleichgroße Schwenkbewegung erteilt.
Die Kurbel 36, die Koppel 37 und die Schwinge 38 sind hierzu
als sogenanntes Parallelkurbelgetriebe ausgelegt, bei dem die Kurbel 36 und
die Schwinge 38 die gleiche Hebellänge l3 aufweisen. Die oberen
Hebel 7 und 8 und der untere Hebel 9.1 sind
zueinander so positioniert, dass ihre Anlenkpunkte A1, A2, B, die
den gleichen Abstand l1 zum Schwenkpunkt haben, bei gleichem Schwenkwinkel
gleiche Wegkomponenten in Richtung der Längsachsen 26 der Falzwalzen 5, 6 zurücklegen. Dadurch
wird der Falztrichter 1 annähernd parallel in Richtung
der Längsachsen 26 der
Falzwalzen 5, 6 verstellt. Die Hebel 7, 8 und 9.1 sind
so bemessen, dass eine sich senkrecht zu den Längsachsen 26 der Falzwalzen 5, 6 einstellende
Bewegungskomponente des Falztrichters 1 so klein ist, dass
der Einlauf der Bahn 3 in den Spalt zwischen den Falzwalzen 5, 6 nicht
nachteilig beeinflusst wird.
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Mittels
der in ihrer Länge
verstellbaren Stange 14.1 ist eine Verstellung der Winkellage
der die Bahnauflagefläche 29 des
Falztrichters 1 enthaltenden Ebene möglich. Durch eine solche Winkelveränderung
der Trichterebene kann eine Feinkorrektur des Bahnlaufs vorgenommen
werden. Mit einem optimal eingestellten Bahnlauf lassen sich zum
Beispiel das Abschmieren des Druckes und Strangverschiebungen einschränken und
somit die Druckqualität
erhöhen.
Die Gewindespindel 39 wird durch Drehen am Handrad 41 in
das Stangenteil 40 hinein- oder aus diesem herausgedreht
und dabei die Stange 14.1 verkürzt oder verlängert und
damit der Falztrichter 1 um die Anlenkpunkte A1, A2 geschwenkt.
Die beschriebene Versteileinrichtung ist mit wenig Aufwand nachrüstbar.
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- 1
- Falztrichter
- 2
- Bahnlaufrichtung
- 3
- Bahn
- 4
- Trichterwalze
- 5
- Falzwalze
- 6
- Falzwalze
- 7
- oberer
Hebel
- 8
- oberer
Hebel
- 9
- unterer
Hebel
- 9.1
- unterer
Hebel
- 10
- Welle
- 11
- Kurbel
- 12
- Koppel
- 13
- Schwinge
- 14
- Stange
- 14.1
- Stange
- 15
- Halterung
- 16
- Halterung
- 17
- Zapfen
- 18
- Zapfen
- 19
- Achse
- 20
- Längsschneideinrichtung
- 21
- Verstelleinheit
- 21.1
- Verstelleinheit
- 22
- Antriebswelle
- 22.1
- Antriebswelle
- 23
- Lager
- 24
- Hebel
- 25
- Spindelmutter
- 26
- Längsachse
- 27
- Handrad
- 28
- Mantel
- 29
- Bahnauflagefläche
- 30
- Verstelleinheit
- 31
- Hülltrieb
- 32
- Zahnriemen
- 33
- Riemenscheibe
- 34
- Elektromotor
- 35
- Elektromotor
- 36
- Kurbel
- 37
- Koppel
- 38
- Schwinge
- 39
- Gewindespindel
- 40
- Stangenteil
- 41
- Handrad
- A1
- Anlenkpunkt
- A2
- Anlenkpunkt
- B
- Anlenkpunkt
- S1
- Seitenwand
- S2
- Seitenwand
- l1
- Abstand
- l2
- Länge
- l3
- Hebellänge