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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bogengreifer zum Greifen
von Bedruckstoffbogen, bei dem ein formstabiles Basismaterial und
ein elastisches Klemmflächenmaterial,
das eine Klemmfläche
bildet, miteinander verbunden sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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In
DE 31 46 836 A1 ist
ein solcher Bogengreifer beschrieben. Bei diesem Bogengreifer des Standes
der Technik kann sich im Laufe der Zeit das Klemmflächenmaterial
von dem Basismaterial ablösen.
Das abgelöste
Basismaterial kann in der Maschine vagabundieren und Folgeschäden anrichten. Beispielsweise
kann es an einem Bedruckstoffbogen anhaften und zusammen mit letzterem
in einen Druckspalt einlaufen und darin die Druckpressung übermäßig erhöhen, so
dass den Druckspalt bildende Zylinder oder deren Lagerungen beschädigt werden.
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DE 37 39 169 C1 vermag
zur Lösung
des aufgeworfenen Problems keinen wirklich hilfreichen Beitrag zu
leisten. Gemäß des zuletzt
genannten Stand es der Technik kooperieren die Bogengreifer mit
Greiferauflagen, deren Klemmflächen
aus einem elastischen Kunststoff bestehen. Die Klemmflächen der
Bogengreifer sind dagegen mit einem Hartstoff beschichtet.
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Deshalb
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen der eingangs genannten
Gattung entsprechenden Bogengreifer zu schaffen, der eine hohe Standzeit
hat.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Bogengreifer mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Bogengreifer,
bei dem ein formstabiles Basismaterial und ein elastisches Klemmflächenmaterial,
das eine Klemmfläche
bildet, miteinander verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass
das Basismaterial und das Klemmflächenmaterial formschlüssig miteinander
verbunden sind.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Bogengreifer löst sich
das Klemmflächenmaterial
auch nicht infolge einer extrem hohen Anzahl von Greiferschluss-Lastspielen
vom Basismaterial ab, so dass die Standzeit des Bogengreifers durch
besagten Formschluss der beiden Materialien beträchtlich erhöht wird. Zusatzvorteile sind
der verringerte Kontroll- und Reparaturaufwand sowie die Vermeidung besagter
Folgeschäden.
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In
den Unteransprüchen
genannte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bogengreifers werden nachfolgend
im Einzelnen kurz erläutert.
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Bei
einer Weiterbildung ist in das Basismaterial mindestens eine Aussparung
eingebracht, die mit dem Klemmflächenmaterial
zumindest teilweise ausgefüllt
ist. Diese Aussparung kann ein Durchgangsloch oder eine Lücke in einer
Kammkontur des Bogengreifers bzw. dessen Basismaterials sein.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist der Bogengreifer bzw. dessen Basismaterial
zumindest teilweise mit dem Klemmflächenmaterial ummantelt.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung weist das Klemmflächenmaterial entlang der Klemmfläche gesehen
einen Überstand über das
Basismaterial auf und bildet das Klemmflächenmaterial infolgedessen eine
Greiferspitze des Bogengreifers.
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Gemäß einer
weiteren Weiterbildung verläuft das
Klemmflächenmaterial
im Bereich besagter Greiferspitze quer zur Klemmfläche gesehen
von letzterer zurückgesetzt.
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Zur
vorliegenden Erfindung gehört
auch ein Greifersystem, welches der Erfindung oder einer ihrer Weiterbildungen
entsprechend ausgebildete Bogengreifer und mit diesen Bogengreifern
kooperierende Greiferauflagen umfasst. Dieses Greifersystem kann
einer Bogentransporteinrichtung zugehörig sein, die einer Maschine
zum Verarbeiten von Bedruckstoffbogen zugehörig ist, welche Maschine ebenfalls
zu vorliegender Erfindung gehört.
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Letztlich
gehört
zu vorliegender Erfindung auch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 10. Das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung eines Bogengreifers, wobei ein formstabiles Basismaterial
mit einem elastischen Klemmflächenmaterial
verbunden wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial
und das Klemmflächenmaterial
formschlüssig
miteinander verbunden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung
des erfindungsgemäßen Bogengreifers geeignet.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung wird das elastische Klemmflächenmaterial
in Form einr Kappe verwendet und wird diese Kappe über das
Basismaterial gestülpt,
um die beiden Materialien formschlüssig miteinander zu verbinden.
Dabei kann die Kappe als Schnappverschluss in das Basismaterial
eingeschnappt werden.
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Gemäß einer
weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das Basismaterial
und das Klemmflächematerial
mittels Spritzgießens
des Klemmflächenmaterials
formschlüssig
miteinander verbunden.
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Gemäß einer
weiteren Weiterbildung wird mittels des Spritzgießens eine
insgesamt zerspanungslose Formgebung einer Klemmfläche des
Bogengreifers durchgeführt.
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Weitere
konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen des Bogengreifers,
des Greifersystems, der Maschine und des Verfahrens ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
und der dazugehörigen
Zeichnung.
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In
dieser zeigt:
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1 eine
Druckmaschine,
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2 ein
Greifersystem der Druckmaschine aus 1,
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3 einen
Bogengreifer des Greifersystems aus 2,
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4 einen
Greiferkern des Bogengreifers aus 3,
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5 eine
der Schnittlinie V-V in 3 entsprechende Darstellung
des Bogengreifers und
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6 eine
dem Ausschnitt VI in 5 entsprechende Detaildarstellung
einer Greiferspitze des Bogengreifers.
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1 zeigt
eine Maschine 1 zum Verarbeiten von Bedruckstoffbogen 2.
Die Maschine 1 ist eine Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck
und umfasst Bogentransporteinrichtungen, welche eine Bogentransporttrommel 3,
ein Gegendruckzylinder 4 und ein Kettenförderer 5 sind.
Die Bogentransporteinrichtungen umfassen jeweils brückenförmige Greifersysteme 6.
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2 zeigt,
dass jedes Greifersystem 6 Greiferauflagen 7 und
relativ zu letzteren schwenkbare Bogengreifer 8 umfasst,
die in einer Reihe angeordnet sind. Die Greifersysteme 6 dienen
zum Halten einer Vorderkante des jeweiligen Bedruckstoffbogens 2.
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3 zeigt,
dass jeder Bogengreifer 8 einen Greiferkern 9 und
eine Ummantelung 10 aufweist, welche den Greiferkern 9 umhüllt.
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Der
Greiferkern 9 besteht aus einem Metall als Basismaterial 11.
Die Ummantelung 10 besteht aus einem Klemmflächenmaterial 12,
d. h. einem Material, das eine Klemmfläche 13 des Bogengreifers 8 bildet.
Mittels der Klemmfläche 13 hält der Bogengreifer 8 beim
Greifen des Bedruckstoffbogens 2 letzteren fest. Das Klemmflächenmaterial
ist gummielastisch und ein Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan.
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Die
Ummantelung 10 bedeckt mit Ausnahme erhabener Formschlusselemente 14 des
Greiferkerns 9 letzteren im Wesentlichen vollständig. Die
im Prinzip allseitige Umhüllung
des hakenförmigen
Endes mit dem Klemmflächenmaterial 12 ist
hinsichtlich einer Resistenz des Bogengreifers 8 gegen äußere, chemische
Einflüsse
vorteilhaft. Das Klemmflächenmaterial 12,
welches als Kunststoffbeschichtung eine Umkapselung des hakenförmigen Endes
des Greiferkerns 9 bildet, schützt letzteren vor der Wirkung
aggressiver Substanzen. Auch dadurch erhöht sich die Standzeit des Bogengreifers 8.
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4 zeigt
einen Rohling des Bogengreifers 8, d. h. den Greiferkern 9 vor
dessen Beschichtung mit der Ummantelung 10. Der Greiferkern 9 hat
an seinem hakenförmigen
Ende eine Kammkontur 15 mit Zinken 16 und dazwischen
liegenden Lücken 17. Mit
Pfeilen sind symbolisch die Klemm-Reaktionskräfte 18 dargestellt,
die beim Greifen des Bedruckstoffbogens 2 auf die Zinken 16 wirken.
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Die
Zinken 16 können
sich in gewissem Maße
biegeelastisch beim Auftreffen des Bogengreifers 8 auf
die Greiferauflage 7 bzw. dem darauf liegenden Bedruckstoffbogen 2 zueinander
bewegen. Dieses Federn des einen oder anderen Zinkens 16 tritt
auf, wenn dieser Zinken 16 aufgrund von Fertigungs- oder
Montagetoleranzen des Bogengreifers 8 oder Oberflächenunebenheiten
des Bedruckstoffbogens 2 auf letzteren geringfügig eher
als die übrigen Zinken 16 aufsetzt
und verhindert ein sogenanntes Greiferprellen. Bei einem Greiferprellen
springt der Bogengreifer 8 beim Auftreffen auf den Bedruckstoffbogen 2 von
letzterem vorübergehend
etwas zurück. Durch
das Federn der Zinken 16 schließt der Bogengreifer 8 gedämpft und
ohne zurückzuprellen.
Hinsichtlich einer gewissen Nachgiebigkeit des Bogengreifers 8 bei
dessen sanften Schließen
vorteilhaft ist auch, dass sich bei fertiggestelltem Bogengreifer 8 (vgl. 3) – also nach
erfolgter Beschichtung des Greiferkerns 9 mit dem Klemmflächenmaterial 12 – das Klemmflächenmaterial 12 nicht
nur auf der Unterseite der Zinken 16, sondern auch zwischen
den Zinken 16 befindet.
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In
das hakenförmige
Ende des Greiferkerns 9 sind bohrungsförmige Durchgangslöcher 19 eingebracht,
welche mit den Lücken 17 fluchten,
also jeweils zwischen den Zinken 16 angeordnet sind. Die Durchgangslöcher 19 und
die Lücken 17 bilden
jeweils vertiefte Formschlusselemente bzw. Aussparungen, welche
mit dem Klemmflächenmaterial 12 vollständig ausgefüllt sind,
nachdem das Klemmflächenmaterial 12 mittels
eines geeigneten Beschichtungsverfahrens, vorzugsweise Spritzgießen, als
die Ummantelung 10 auf den Greiferkern 9 aufgebracht worden
ist. Mit ihren von der Ummantelung 10 nicht bedeckten,
freiliegenden Oberseiten bilden die Zinken 16 besagte erhabene
Formschlusselemente 14 (vgl. 3) auf dem
Rücken
des Greiferkerns 9. Die Lücken, Durchgangslöcher 19 und
erhabene Formschlusselemente 14, greifen nach auf dem Greiferkern 9 erfolgter
Aushärtung
der Ummantelung 10 mit letzterer derart ineinander, dass
die Ummantelung 10 ausschließlich durch diesen Formschluss
auf dem Greiferkern 9 hinreichend dauerfest sitzt. Die
erhabenen und vertieften Formschlusselemente 14 bilden sozusagen
Hinterschneidungen, welche das Klemmflächenmaterial 12 fixieren.
Dies ist in fertigungstechnischer Hinsicht vorteilhaft, da somit
kein Primer und Haftvermittler auf den Greiferkern 9 vor
dessen Beschichtung mit dem Klemmflächenmaterial 12 aufgebracht
werden braucht.
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5 und 6 zeigen
den Greiferkern 9 bei darauf aufgebrachter Ummantelung 10.
Die Ummantelung 10 ragt mit einem Überstand 21 über die Zinken 16 hinaus
und bildet die Greiferspitze 20. Damit sich diese Greiferspitze 20 unter
der Wirkung der Klemm-Reaktionskraft 18 nicht
im schädlichen
Maße nach
oben verbiegt, verläuft
die Klemmfläche 13 in einem
Passivbereich 22 relativ zu einem Aktivbereich 23 der
Klemmfläche 13 zurückgesetzt.
Dieser Versatz 25 nimmt zur Greiferspitze 20 hin
stufenlos zu und sorgt dafür,
dass die Klemmfläche 13 nur
in ihrem Aktivbereich 23, nicht jedoch in ihrem Passivbereich 22,
beim Greifen des Bedruckstoffbogens 2 mit letzterem in
Berührung
kommt. Eine Kraftwirkungslinie 24 der Klemm-Reaktionskräfte 18 bestimmt
die Grenze zwischen dem Aktivbereich 23 und dem Passivbereich 22.
Die Kraftwirkungslinie 24 ist im Wesentlichen senkrecht
relativ zur Klemmfläche 13 und auf
die Zinken 16 ausgerichtet. Innerhalb des Passivbereichs 22 ist
die Klemmfläche 13 mit
einer den Versatz 25 in hinreichendem Maße gewährleistenden Fase
und einer daran anschließenden
Balligkeit versehen.
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6 zeigt,
dass die Klemmfläche 13 in
ihrem Passivbereich 22 zur Bildung der Fase unter einem
flachen Winkel α abgeschrägt ist und
zur Bildung der Balligkeit mit einem Radius R abgerundet ist.
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Der
Bogengreifer wird nach folgendem Verfahren hergestellt:
Der
metallene Greiferkern 9 wird in eine Spritzgussform als
Gusskern eingelegt und darin mit Bezug auf die zu erzeugende Klemmfläche 13 exakt
ausgerichtet. Danach wird in die Spritzgussform der Kunststoff eingespritzt,
welcher dabei in die Durchgangslöcher 19 und
Lücken 17 eindringt
und diese Aussparungen ausfüllt.
Beim Spritzvorgang erfolgt nicht nur ein einseitiges Aufspritzen
des Kunststoffs auf das hakenförmige
Ende des Greiferkerns 9, sondern dessen im Prinzip vollständiges Umspritzen
mit dem Kunststoff. Infolgedessen wirkt der Flüssigkeitsdruck des Kunststoffs
in der Spritzgussform derart allseitig, dass beim nachfolgenden
Aushärten
des Kunststoffs keine funktionsbeeinträchtigenden Verformungen, wie
z. B. richtungsabhängige
und übermäßige Schrumpfungen,
der Ummantelung 10 und insbesondere der funktionswichtigen
Klemmfläche 13 auftreten
können.
Nach der vollständigen
Aushärtung
des Kunststoffs bzw. der daraus bestehenden Ummantelung 10 ist
diese absolut dauerfest mit dem Greiferkern 9 verbunden
und wird der fertiggestellte Bogengreifer 8 aus der Spritzgussform
entnommen.
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Eine
spanende Nachbearbeitung der Klemmfläche 13 ist aufgrund
der bereits angesprochenen und besonders exakten Ausrichtung des Greiferkerns 9 in
der Spritzgussform gar nicht erforderlich. Der Bogengreifer hat
bereits nach der Beschichtung des Greiferkerns 9 mit dem
Klemmflächenmaterial 12 seine
endgültige
Form und Einsatzbereitschaft erreicht. Durch den Wegfall der spanenden
Nachbearbeitung werden Fertigungszeit und -kosten eingespart, was
in Anbetracht der hohen Stückzahl
der in Massenfertigung gefertigten Bogengreifer 8 sehr
vorteilhaft ist.
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Abschließend soll
auf die Möglichkeit
einer zeichnerisch nicht näher
dargestellten Modifikation des Bogengreifers 8 hingewiesen
werden. Bei dieser Modifikation kann bei einem durch den Abrieb
bedingten Verschleiß der
Klemmfläche
die Ummantelung im Rahmen von Wartungsarbeiten durch das Bedienungspersonal
unter elastischer Aufweitung der Ummantelung vom Greiferkern heruntergezogen werden
und durch eine neuwertige Ummantelung ersetzt werden. Das Bedienpersonal
kann diese neuwertige Ummantelung 10 wie eine Schutzkappe
einfach auf das hakenförmige
Ende des Greiferkerns aufstecken.
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Auch
bei der Modifikation ist der zwischen dem Greiferkern und der Ummantelung
bestehende Formschluss derart auf die Kraftwirkungslinie der Klemm-Reaktionskraft
ausgerichtet, dass keinerlei Gefahr eines durch die Klemm-Reaktionskraft
bewirkten Herunterreißens
der Ummantelung vom Greiferkern besteht.
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Bei
der Modifikation hat die Ummantelung mit den Durchgangslöchern des
Greiferkerns komplementäre,
innenseitige Noppen, welche beim Aufstecken der Ummantelung auf
den Greiferkern in die Durchgangslöcher einrasten bzw. -schnappen.
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- 1
- Maschine
- 2
- Bedruckstoffbogen
- 3
- Bogentransporttrommel
- 4
- Gegendruckzylinder
- 5
- Kettenförderer
- 6
- Greifersystem
- 7
- Greiferauflage
- 8
- Bogengreifer
- 9
- Greiferkern
- 10
- Ummantelung
- 11
- Basismaterial
- 12
- Klemmflächenmaterial
- 13
- Klemmfläche
- 14
- Formschlusselement
- 15
- Kammkontur
- 16
- Zinke
- 17
- Lücke
- 18
- Klemm-Reaktionskraft
- 19
- Durchgangsloch
- 20
- Greiferspitze
- 21
- Überstand
- 22
- Passivbereich
- 23
- Aktivbereich
- 24
- Kraftwirkungslinie
- 25
- Versatz
- α
- Winkel
- R
- Radius