-
Die
Erfindung betrifft einen Falzapparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
-
Ein
herkömmlicher
Falzapparat, wie z. B. in
EP
04 36 102 A1 beschrieben, umfasst herkömmlicherweise zwei oder drei
Falzzylinder, die in einem Gestell getrennt voneinander gelagert
und durch Stirnräder
miteinander gekoppelt drehbar sind. Die Falzzylinder sind mit Falzarmaturen
unterschiedlicher Typen ausgestattet. Ein bezogen auf die Durchlaufrichtung
einer zu verarbeitenden Papierbahn erster Falzzylinder dieses herkömmlichen
Falzapparats weist als Armaturen z. B. je drei Mitnehmerorgane und
z. B. drei Falzmesser auf. Die Mitnehmerorgane dienen zum Festhalten
und Weiterfördern
einer führenden
Kante der Papierbahn, nachdem diese an dem ersten Falzzylinder zusammenwirkend
mit einem Messerzylinder quer geschnitten worden ist, und die in
etwa mittig zwischen zwei Mitnehmerorganen angeordneten Falzmesser
dienen zum Übergeben
der mit Hilfe des Messerzylinders erhaltenen vereinzelten Druckerzeugnisse
an einen zweiten Falzzylinder und gleichzeitig zum mittigen Falzen
der Druckerzeugnisse. Der zweite Falzzylinder hat als Falzarmaturen
Falzklappen, in die die Falzmesser des ersten Falzzylinders bei
der Übergabe
der Druckerzeugnisse eintauchen und in welchen die Druckerzeugnisse
zeitweilig festgeklemmt werden, bis sie an einen dritten Falzzylinder
zum Auslegen auf ein Förderband übergeben
werden.
-
Die
diversen Falzarmaturen führen
jeweils eine an die Drehung ihrer Falzzylinder gekoppelte Bewegung
aus. Um diese Bewegung zu steuern, ist jedem Falzzylinder und jedem
Typ von Armaturen, die dieser trägt,
jeweils eine Kurvenscheibe zugeordnet, deren Umfangsverlauf jeweils
von einem Tastarm der Zylinderarmatur während der Drehung des Falzzylinders
abgetastet wird und dessen Abweichungen von einer exakten Kreisform
die Bewegung der Armatur steuern.
-
Während im
sogenannten Einzelbetrieb die Periode, mit der sich die Zylinderarmaturen
bewegen, mit der Umdrehungsperiode des Falzzylinders übereinstimmt,
ist es für
den Sammelbetrieb, in welchem in einem Feld des Falzzylinders mehrere
Druckerzeugnisse im Laufe mehrerer Zylinderumdrehungen gesammelt
werden, bevor diese gemeinsam weiter gegeben werden, erforderlich,
für bestimmte Falzarmaturen
eine Bewegungsperiode zu realisieren, die mehreren Umdrehungen des
Zylinders entspricht.
-
Eine
verbreitete Technik hierfür
ist die Verwendung einer Abdeckscheibe, die benachbart zu einer
die Bewegung der betreffenden Zylinderarmatur steuernden Kurvenscheibe
angeordnet und gekoppelt an die Drehung des Zylinders mit einer
anderen Winkelgeschwindigkeit als dieser drehbar ist und nur bei
jeder n-ten Umdrehung des Zylinders den Tastarm der betreffenden
Armatur in eine die Bewegung der Armatur steuernde Mulde der Kurvenscheibe
eintauchen lässt,
wobei n eine ganze Zahl größer gleich zwei
ist.
-
Die
bereits zitierte
EP
04 36 102 A1 schlägt vor,
Sammelbetrieb mit Hilfe von verstellbaren Riegeln zu realisieren,
die in eine Arbeitsstellung ausfahrbar sind, solange die dem Riegel
zugeordnete Armatur einen Abschnitt der Kurvenscheibe mit großem Radius
abtastet, und an denen, wenn sie sich in der Arbeitsstellung befinden,
ein Hebel der Armatur anschlägt,
sobald deren Tastarm eine Mulde der Kurvenscheibe passiert, wodurch
ein Eintauchen des Tastarms in die Mulde und damit die Ausführung der Bewegung
der Armatur verhindert wird.
-
Auch
wenn der Riegel ausgefahren ist, tastet der Tastarm somit die zugeordnete
Kurvenscheibe außerhalb
ihrer Mulde oder Mulden ab. Mit dieser Abtastung ist notwendigerweise
ein Verschleiß der
Kurvenscheibe und des Tastarms verbunden. Dieser Verschleiß verursacht
unnötige
Kosten, wenn die betreffende Armatur zur Produktion nicht benötigt wird. Eine
solche Situation kann z. B. auftreten bei einem Falzapparat, der
zusätzlich
zu den zwei eingangs beschriebenen Falzzylindern noch einen dritten
Falzzylinder aufweist, der mit dem zweiten Falzzylinder Wechselwirken
kann, um einen zweiten Querfalz in den Druckerzeugnissen zu erzeugen,
wenn dieser Falzapparat zur Erzeugung von einfach quergefalzten
Druckerzeugnissen verwendet wird.
-
Bei
einem doppelt breiten Falzapparat, der außer zur Verarbeitung einer
doppelt breiten Papierbahn auch zur unabhängigen Verarbeitung von zwei einfach
breiten Bahnen nebeneinander geeignet ist und dessen Falzzylinder
hierfür
unabhängig
von einander bewegliche Falzarmaturen jeweils auf einer Hälfte ihrer
Länge aufweisen,
stellt sich das Problem des überflüssigen Verschleißes, wenn
ein solcher Apparat zur Verarbeitung einer einzigen einfach breiten
Bahn eingesetzt wird.
-
Die
DE 101 56 194 A1 offenbart
eine Falzvorrichtung mit reduziertem Verschleiß, bei der jedoch eine Kurvenscheibe
und eine zugehörige
Kurvenrolle ständig
in Eingriff bleiben.
-
Aus
der
DE 10 2004
020 303 A1 ist zur Reduzierung des Verschleißes bekannt,
den Verlust des Kontaktes zwischen Laufrolle und Deckscheibe in Kauf
zu nehmen, um die Relativgeschwindigkeit zwischen Zylinderkörper und
Deckscheibe zu verringern.
-
Die
DE 101 21 559 C1 beschreibt
einen Sammelzylinder für
einen Falzapparat, bei dem ein wahlweises Blockieren der Steuereinrichtungen
mittels motorisch steuerbarer Schaltstücke erfolgt.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Falzapparat zu schaffen,
bei dem Verschleiß zwischen
Tastrolle und Kurvenscheibe reduziert wird.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das
kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.
-
Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass bei einem Falzapparat wenigstens mit einem drehbaren Falzzylinder, der
wenigstens eine bewegbare Zylinderarmatur trägt, und einer dem Falzzylinder
zugeordneten Kurvenscheibe, die von einem Tastarm der Zylinderarmatur
abtastbar ist, die Zylinderarmatur in einer Sperrstellung festlegbar
ist, in der der Tastarm auf einer vollständigen Umdrehung des Falzzylinders
von der Kurvenscheibe beabstandet ist. Während der oben erläuterte herkömmliche
Riegel nur das Eintauchen des Tastarms in eine Mulde der Kurvenscheibe zu
verhindern vermag und somit auf einem Großteil der Umdrehung des Falzzylinders
verschleißträchtiger
Kontakt zwischen Tastarm und Kurvenscheibe auftritt, wird dieser
Kontakt vollständig
verhindert. Dadurch ist unnötiger
Verschleiß des
Tastarms und der Kurvenscheibe ausgeschlossen.
-
Vorzugsweise
trägt der
Falzzylinder eine bewegbare Rampe, die in einer ersten Stellung die durch
die Kurvenscheibe gesteuerte Bewegung der Zylinderarmatur freigibt
und in einer zweiten Stellung einen Stellnocken der Zylinderarmatur
in die Sperrstellung gedrückt
hält.
-
Da üblicherweise
der Tastarm durch eine Feder oder auf andere Weise gegen die Kurvenscheibe beaufschlagt
ist, um einen engen Kontakt zu dieser aufrecht zu erhalten, übt auch
der Stellnocken eine Rückstellkraft
auf die Rampe aus, die einer Bewegung der Rampe in die zweite Stellung
entgegenwirkt. Um die Zylinderarmatur in der Sperrstellung zu arretieren,
ist die Rampe vorzugsweise mit einem Höcker versehen, den der Stellnocken
zum Erreichen und Verlassen der zweiten Stellung passiert.
-
Vorzugsweise
erstreckt sich die bewegbare Rampe kreisbogenförmig um eine Achse und ist durch
Drehen um die Achse zwischen der ersten und der zweiten Stellung
bewegbar.
-
Um
die Drehung der Rampe von Hand antreiben zu können, ist die Rampe vorzugsweise
an der Stirnseite eines um die Achse drehbar am Falzzylinder gelagerten
Stellkörpers
angeordnet, und die Stirnseite weist an einer zentralen Stelle eine
Aufnahme auf, in die ein Drehwerkzeug wie etwa ein Schraubendreher
eingeführt
werden kann.
-
Um
sicherzustellen, dass die Rampe die erste Stellung, in der sie die
Bewegung der Zylinderarmatur freigibt, infolge von Erschütterungen
des Falzapparats während
des Betriebs nicht unbeabsichtigt verlässt, ist die Rampe vorzugsweise
in die erste Stellung durch eine Feder beaufschlagt.
-
Um
die Bewegung der Rampe zu automatisieren und/oder fernzusteuern,
kann ein elektrisches, hydraulisches oder pneumatisches Stellglied
zum Bewegen der Rampe an dem Falzzylinder montiert sein.
-
Ein
solches Stellglied sollte, da es im Betrieb beträchtlichen Fliehkräften durch
die Drehung des Falzzylinders ausgesetzt ist, möglichst klein und leicht ausgeführt sein.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass das Stellglied in der
Lage ist, die zum Bewegen der Rampe in die zweite Stellung erforderliche Kraft
allein aufzubringen. Zu diesem Zweck kann an einem Gestell des Falzapparats
ein Hilfsstellglied montiert sein, an dessen Gewicht und Fliehkraftfestigkeit
keine besonderen Anforderungen gestellt werden müssen, da es nicht mit dem Falzzylinder
rotiert, und das zumindest bei einer geeigneten Phasenlage des Falzzylinders
in der Lage ist, die Zylinderarmatur in die Sperrstellung zu drücken. Wenn
die Zylinderarmatur durch das Hilfsstellglied in die Sperrstellung gedrückt ist,
kann die Rampe ohne nennenswerten Kraftaufwand in ihre zweite Stellung
verschoben werden.
-
An
dem Falzzylinder ist zweckmäßigerweise ein
Sensor vorgesehen, der es erlaubt, zu überprüfen, ob die Zylinderarmatur
in der Sperrstellung oder freigegeben ist. Wenn das Stellglied ein
hydraulisches oder pneumatisches Stellglied ist, kann als Sensor
ein Sensorventil vorgesehen werden, das zwei verschiedene Zustände einnehmen
kann, je nachdem, ob die Zylinderarmatur in der Sperrstellung oder
freigegeben ist.
-
Um
die Zahl der benötigen
Druckversorgungsleitungen gering zu halten, ist dieses Sensorventil
vorzugsweise parallel zu dem hydraulischen oder pneumatischen Stellglied
mit Druck beaufschlagbar.
-
Bevorzugt
ist ferner, dass das Stellglied einen doppelt wirkenden Zylinder
umfasst und dass eine erste Druckfluidleitung mit einer Seite des
Sensorventils verbunden und über
ein erstes Wegeventil an eine erste Kammer des doppelt wirkenden
Zylinders angeschlossen ist, und dass eine zweite Druckfluidleitung
mit einer zweiten Seite des Sensorventils verbunden und über ein
zweites Wegeventil an eine zweite Kammer des doppelt wirkenden Zylinders
angeschlossen ist.
-
Wenn
das Druckfluid Druckluft ist, kann eines der Wegeventile jeweils
einen unmittelbar ins Freie führenden
Anschluss zum Ablassen von Luft aus einer der Kammern des doppelt
wirkenden Zylinders aufweisen.
-
Bei
einem doppelt breiten Falzapparat mit zwei Gruppen von sich jeweils über eine
Hälfte
des Falzzylinders erstreckenden Zylinderarmaturen sollten die Zylinderarmaturen
der zwei Gruppen jeweils unabhängig
voneinander in der Sperrstellung festlegbar sein.
-
Um
bei einem solchen Falzapparat die Zahl der in den Falzzylinder zu
führenden
Druckfluidleitungen klein zu halten, ist vorzugsweise das erste
Wegeventil beiden Gruppen gemeinsam, und die Falzarmaturen sind
bei maximaler Ausdehnung der ersten Kammer der Stellglieder freigegeben.
-
Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.
-
Es
zeigen:
-
1 einen
Längsschnitt
durch einen Falzzylinder entlang einer in 2 mit I-I
bezeichneten Schnittlinie,
-
2 einen
Querschnitt durch den Falzzylinder entlang einer Schnittlinie II-II
aus 1 ohne Seitenscheibe;
-
3 eine
perspektivische Ansicht einer Tragspindel des Falzzylinders in einer
Freigabekonfiguration, in der ihre Bewegung durch eine Kurvenscheibe
gesteuert ist;
-
4 eine
Seitenansicht auf eine erste Stirnseite der Tragspindel aus 3;
-
5 eine
Seitenansicht auf eine zweite Stirnseite der Tragspindel;
-
6 eine
perspektivische Ansicht der Tragspindel aus 3 in einer
Sperrstellung;
-
7 eine
Draufsicht gemäß 4 auf
die gesperrte Tragspindel;
-
8 eine
Draufsicht gemäß 5 auf
die gesperrte Tragspindel;
-
9 eine
perspektivische Ansicht einer Abstellvorrichtung zum Fixieren der
Tragspindel in der Sperrstellung;
-
10 eine
Seitenansicht der Abstellvorrichtung;
-
11 eine
Draufsicht auf die Stirnfläche
der Abstellvorrichtung gemäß 10;
-
12 einen
axialen Schnitt XII-XII durch die Abstellvorrichtung aus 10;
-
13 einen
Querschnitt durch die Abstellvorrichtung entlang des Schnitts XIII-XIII
aus 10;
-
14 eine
zu 9 analoge perspektivische Ansicht einer zweiten
Ausgestaltung der Abstellvorrichtung;
-
15 eine
zu 10 analoge Seitenansicht der zweiten Ausgestaltung;
-
16 einen
axialen Schnitt XVI-XVI durch die Abstellvorrichtung der 15;
-
17 ein
schematisches Diagramm eines Pneumatiksystems zur Steuerung der
Abstellvorrichtungen eines Falzzylinders;
-
18 eine
zu 3 analoge Ansicht einer Tragspindel gemäß einer
dritten Ausgestaltung der Erfindung;
-
19 eine
zu 7 analoge Draufsicht auf die gesperrte Tragspindel
der dritten Ausgestaltung.
-
Einen
Falzzylinder 01, insbesondere Sammelzylinder 01 eines
Falzapparats ist in 1 in einem axialen Schnitt und
in 2 in einem Schnitt entlang der in 1 mit
II-II bezeichneten Ebene gezeigt. Der Sammelzylinder 01 ist
Teil eines Falzapparats von ansonsten herkömmlicher Bauart, wie z. B. in
der Einleitung der Beschreibung erläutert, so dass eine detaillierte
Beschreibung von dem Sammelzylinder 01 vor- und nachgeordneten
Komponenten zum Verständnis
der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich ist.
-
Der
Sammelzylinder 01 ist aufgebaut aus zwei Seitenscheiben 02, 02' und einer Mittelscheibe 03,
welche auf einer Welle 04 angeordnet und gegebenenfalls
durch Traversen 06 voneinander beabstandet sind. Am Umfang
weist der Sammelzylinder 01 zwei Gruppen von Sammelarmaturen
auf, die sich jeweils über
eine Hälfte
der Breite des doppelt breiten Sammelzylinders 01 erstrecken.
Zu diesen Zylinderarmaturen 07; 08; 09; 10; 11; 13; 14; 15; 16; 17 gehören, wie
in 2 zu erkennen, für die linke Zylinderhälfte fünf voneinander
beabstandete Greifersysteme 07; 08; 09; 10; 11 und
jeweils zwischen zwei Greifersystemen 07; 08; 09; 10; 11 nur
andeutungsweise bzw. symbolisch dargestellt Falzmessersysteme 13; 14; 15; 16; 17.
Entsprechende Greifer- und Falzmessersysteme 07; 08; 09; 10; 11, 13; 14; 15; 16; 17 sind fluchtend
mit denen der linken Zylinderhälfte
und spiegelbildlich zu diesen auch an der rechten Zylinderhälfte vorgesehen;
ihre Bezugszeichen sind jeweils durch ein hinzugefügtes Apostroph ' gekennzeichnet.
-
3 zeigt
eines der Greifersysteme 07 bis 11 in einer perspektivischen
Ansicht. Jedes dieser Greifersysteme 07 bis 11 weist
eine zwischen der Seitenscheibe 02; 02' und der Mittelscheibe 03 drehbar
gelagerte Tragspindel 19; 19' mit auf der Tragspindel 19; 19' drehfest angeordneten,
in axialer Richtung des Sammelzylinders 01 voneinander
beabstandeten Greifern 21 auf, welche jeweils gegen eine
nicht dargestellte Greiferauflage an der Mantelfläche des
Sammelzylinders 01 bewegbar sind, um ein Druckerzeugnis
an dieser festzuklemmen. 3 zeigt einen dieser Greifer 21 und
eine Mehrzahl von Aussparungen 20 an der Tragspindel 19; 19', die vorgesehen
sind, um jeweils einen Greifer 21 darin zu befestigen.
-
Es
kann auch eine durchgängig
drehbar gelagerte Tragspindel 19 angeordnet sein.
-
Die
Tragspindel 19; 19' eines
jeden Greifersystems 07 bis 11, 07' bis 11' trägt an einem
Ende einen Tastarm 22; 22', an dessen freiem Ende eine Laufrolle 23; 23' montiert ist.
An der Tragspindel 19; 19' ist benachbart zu der die Tragspindel 19; 19' tragenden Seitenscheibe 02 bzw. 02' ein Stellarm 38; 38' montiert, der
sich in etwa in Umfangsrichtung des Sammelzylinders 01 erstreckt.
Am freien Ende des Stellarms 38; 38' ist ein Stellnocken 39; 39' geformt, der
vorgesehen ist, um mit einer Abstellvorrichtung 41; 41' Wechselwirken
zu können.
-
Der
von einem Zahnrad 31 angetriebene Sammelzylinder 01 ist
mittels seiner Wellenzapfen 24; 24' und Lager 27; 27', z. B. Wälzlager 27; 27' in Buchsen 32; 32' gelagert, die
in Seitengestellen 28; 28' fest montiert sind. Die Buchsen 32; 32' tragen zwischen
Seitengestell 28 bzw. 28' und Seitenscheibe 02 bzw. 02' eine seitengestellparallel
angeordnete Kurvenscheibe 33; 33', z. B. Grundkurvenscheibe 33; 33', sowie, falls
der Falzapparat auch für
Sammelbetrieb geeignet sein soll eine in den Figuren nicht gezeigte,
an sich bekannte Deckscheibe. Auf der Peripherie 34 der
Grundkurvenscheibe 33; 33' (und ggf. der Deckscheibe) laufen
die Laufrollen 23; 23' der Greifersysteme 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' ab.
-
Die
Grundkurvenscheibe 33; 33' weist an ihrer Peripherie 34 verschiedene
Mulden 36; 37 auf, z. B. eine Aufnahmemulde 36 und
eine Abgabemulde 37.
-
In 3 berührt der
Stellnocken 39 die Abstellvorrichtung 41 nicht,
selbst wenn wie bei den Greifersystemen 07 und 09 gezeigt
die Laufrolle 23 in eine der Mulden 36; 37 der
Grundkurvenscheibe 33 eintaucht. Die 4 und 5 verdeutlichen
diesen Sachverhalt anhand von zwei Ansichten des Greifersystems 07 bis 11 bzw. 07' bis 11', gesehen von
entgegengesetzten Stirnseiten der Tragspindel 19; 19' aus. 4 zeigt
die Laufrolle 23; 23' im Kontakt mit der Peripherie 34 der
Grundkurvenscheibe 33; 33'. In 5 ist ein
Zwischenraum zwischen dem Stellnocken 39; 39' des Stellarms 38; 38' und der Abstellvorrichtung 41; 41' zu erkennen,
der es dem Greifersystem 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' erlaubt, die
von der Peripherie 34 vorgegebene Bewegung ohne Behinderung
durch die Abstellvorrichtung 41; 41' auszuführen.
-
Aufbau
und Funktion der Abstellvorrichtung 41 werden im Detail
anhand der 9 bis 13 erläutert. Wie
insbesondere in 9 zu erkennen, hat die Abstellvorrichtung 41 ein
Gehäuse 42 in
Form eines Hohlzylinders mit einem ringförmig von dem Hohlzylinder abstehenden
Flansch 43, der zur Befestigung des Gehäuses 42 in dem Sammelzylinder 01 dient.
Um sicher zu stellen, dass die Abstellvorrichtung 41 nur
einer vorgegebenen Drehorientierung eingebaut werden kann, ist an
ihrem Gehäuse 42 eine
Planfläche 44 gebildet,
und eine (nicht dargestellte) Einbaunische am Sammelzylinder 01 hat
einen zu der Querschnittsform des abgeflachten Gehäuses 42 komplementären freien
Querschnitt, der das Gehäuse 42 nur
in einer vorgegebenen Drehstellung aufnehmen kann.
-
Ein
Stellkörper 46, 53,
besteht aus einem Kopf 46 und einen Bolzen 53.
-
Ein
Kopf 46 ist an dem Gehäuse 42 um
eine in etwa senkrecht zur Mantelfläche des Sammelzylinders 01 ausgerichtete
Achse A drehbar montiert und trägt
eine Rampe 47. Die dem Stellarm 38 zugewandte
Oberseite der Rampe 47 weist nacheinander eine Schrägfläche 48,
einen Höcker 49 oder
Scheitelpunkt 49 und eine Planfläche 50 auf. Die Achse
A durchquert eine Aussparung 51 an der Stirnfläche des
Kopfes 46, hier in Form eines Innensechskants, in die ein
Werkzeug einführbar
ist, um den Kopf 46 von Hand zu drehen.
-
Wie
in dem Schnitt der 12 zu erkennen, ist der Kopf 46 ins
Innere des Gehäuses 42 hinein durch
einen Bolzen 53 einteilig verlängert, an dessen Umfang eine
in 13 gezeigte, sich über einen Winkel von ca. 90° erstreckende
Nut 54 gebildet ist und dessen vom Kopf 46 abgewandtes
Ende einen Schlitz 56 aufweist. In die Nut 54 greift
die gewindefreie Spitze einer Schraube 57 ein, die in einer
radialen Bohrung des Flansches 43 verankert ist, und begrenzt
so die Drehbewegungsfreiheit des Kopfes 46.
-
Der
Schlitz 56 nimmt ein erstes Ende einer Feder 58,
z. B. Schraubenfeder 58 auf, deren anderes Ende durch eine Öffnung am
unteren Rand des Gehäuses 42 herausragt.
So ist ein Ende der Schraubenfeder 58 drehfest an dem Bolzen 53 und
das andere am Gehäuse 42 verankert,
und die Schraubenfeder 58 übt ein Drehmoment auf den Kopf 46 aus, das
den Kopf 46 in seine in 3 gezeigte
Anschlagstellung treibt, in welcher die Rampe 47 eine vom Tastarm 22; 22' gesteuerte
Schwenkbewegung der Tragspindel 19; 19' nicht beeinträchtigt.
-
Um
zu verhindern, dass ein mittlerer Bereich der Schraubenfeder 58 zur
Seite hin ausweicht, wenn die Schraubenfeder 58 unter einer
starken Torsionsspannung steht, ist an einem an den unteren Rand des
Gehäuses 42 angeschraubten
Deckel 59, der den die Feder 58 aufnehmenden Hohlraum
verschließt,
eine zylindrischer Zapfen 61 gebildet, der spielhaltig
in den Innenraum der Schraubenfeder 58 eingreift.
-
Wenn
der Kopf 46 in der durch den Pfeil in 3 angegebenen
Richtung gedreht wird, kommt zunächst
die Schrägfläche 48 der
Rampe 47 in Kontakt mit dem Stellnocken 39; 39' und treibt
eine Schwenkbewegung der Tragspindel 19; 19' an, die deren
Tastarm 22; 22' von
der Grundkurvenscheibe 33; 33' abhebt. Solange der Stellnocken 39; 39' die Schrägfläche 48 berührt, wirken
der Drehung des Kopfes 46 einerseits die Rückstellkraft
der Schraubenfeder 58 und andererseits die Kraft einer
nicht gezeigten, auf die Tragspindel 19; 19' wirkenden Feder entgegen,
die in der Konfiguration der 3 die Laufrolle 23; 23' des Tastarms 22; 22' gegen die Grundkurvenscheibe 33; 33' gedrückt hält. Wenn
die Drehung des Kopfes 46 so weit fortgeschritten ist,
dass der Stellnocken 39; 39' den Scheitelpunkt 49 der Rampe 47 passiert
hat, wirkt die vom Stellnocken 39; 39' ausgeübte Kraft
einer Drehung des Kopfes 46 zurück in die Konfiguration der 3 entgegen.
Daher ist auch die in den 6 bis 8 gezeigte,
durch die Drehung erreichte Konfiguration stabil, in welcher der
Stellnocken 39; 39',
wie in 8 zu sehen, die Planfläche 50 der Rampe 47 benachbart
zu dem Scheitelpunkt 49 berührt, während die Tastrolle 23; 23' von der Grundkurvenscheibe 33; 33' während der gesamten
Drehung des Sammelzylinders 01 beabstandet ist.
-
Die 14 bis 16 zeigen
zu den 9, 10 und 12 analoge
Ansichten einer zweiten Ausgestaltung der Abstellvorrichtung 41.
Kopf 46 und Flansch 43 der Abstellvorrichtung 41 sind
genau so, wie mit Bezug auf die erste Ausgestaltung beschrieben
und werden daher nicht erneut erläutert. In dem im Vergleich
zu der ersten Ausgestaltung verkürzten Gehäuse 42 ist
keine Schraubenfeder 42 mehr enthalten; statt dessen erstreckt
sich der Bolzen 53 durch das ganze Gehäuse 42 und ist an
seinem vom Kopf 46 abgewandten Ende mit einem abgewinkelten Hebelarm 62 fest
verbunden, an dem eine Kolbenstange 63; 63' eines Stellglieds 64; 64', z. B. eines doppelt
wirkenden Arbeitszylinders 64; 64' z. B. Pneumatikzylinder 64; 64' (siehe 17)
angeschlossen ist.
-
Zum
Bewegen der Rampe 47 an dem Sammelzylinder 01 kann
beispielsweise ein elektrisches, hydraulisches oder pneumatisches
Stellglied 64, 64' montiert
sein.
-
Diese
zweite Ausgestaltung der Abstellvorrichtung 41 erlaubt
es, durch Fernsteuern der Pneumatikzylinder 64; 64', z. B. von
einer zentralen Leitwarte aus, den Tastarm 22; 22' von der Grundkurvenscheibe 33; 33' abzustellen
oder eine Steuerung des Greifersystems 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' durch die Grundkurvenscheibe 33; 33' zuzulassen.
-
Ein
Pneumatiksystem, das auf effiziente Weise die Steuerung und die Überwachung
der Stellung der Abstellvorrichtungen 41 an allen Greifersystemen 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' des Sammelzylinders 01 erlaubt,
ist in 17 dargestellt. Das System umfasst
drei Druckleitungen 66; 67; 67', die vom Seitengestell 28 bzw. 28' her ins Innere
des Sammelzylinders 01 geführt sind, um die den einzelnen
Greifersystemen 07 bis 11; 07' bis 11' zugeordneten
doppelt wirkenden Pneumatikzylinder 64; 64' zu versorgen. Die
Druckleitung 66 versorgt hier als äußere Kammern 69; 69' bezeichnete
Kammern der Pneumatikzylinder 64; 64' über ein
druckgesteuertes Wegeventil 68. Die Druckleitungen 67; 67' versorgen jeweils
innere Kammern 71; 71' der Pneumatikzylinder 64; 64' über ein
druckgesteuertes Wegeventil 72 bzw. 72'. Ventile 73 bzw. 73' sind jeweils
in Reihe mit einem Druckminderer 74 bzw. 74' zwischen die
Druckleitung 66 einerseits und die Druckleitung 67 oder 67' andererseits
geschaltet. Ein Anschluss der Wegeventile 68; 72; 72' führt jeweils
ins Freie.
-
In
der in 17 gezeigten Konfiguration wird Druckluft
am Anschluss der der rechten Gruppe der Greifersysteme 07' bis 11' zugeordneten
Druckleitung 67' in
das Pneumatiksystem oder Hydrauliksystem eingespeist, während die
Leitungen 66; 67 niedrigen Druck führen. Das
daraus resultierende Druckgefälle öffnet in
dem druckgesteuerten Wegeventil 72' den normalerweise geschlossenen
Weg zu den inneren Kammern 71' der Pneumatikzylinder 64' der Greifersysteme 07' bis 11' der rechten
Gruppe und treibt deren Kolbenstangen 63' nach außen, so dass diese einerseits
die ihnen zugeordneten Abstellvorrichtungen 41' in die Sperrstellung
drehen und andererseits die Ventile 73' dieser Greifersysteme 07' bis 11' in eine offene
Stellung bringen. Druckluft kann so von der unter hohem Druck stehenden
Druckleitung 67' über die
in Reihe verbundenen Ventile 73' und den Druckminderer 74' zu der Druckleitung 66 fließen. Wenn
sich in dieser somit ein Druck einstellt, der um den Druckabfall
im Druckminderer 74' niedriger ist
als der an der Druckleitung 67' eingespeiste Druck, so zeigt dies,
dass die Greifersysteme 07' bis 11' sämtlich gesperrt
sind. Aus den äußeren Kammern 69 verdrängte Luft
kann am Wegeventil 68; 68' ins Freie abfließen.
-
Bei
den Greifersystemen 07 bis 11 der linken Gruppe
hingegen sind die Kolbenstangen 63 sämtlich eingezogen, so dass
sich deren Abstellvorrichtungen 41 in der Freigabestellung
befinden und die betreffenden Greifersysteme 07 bis 11 normal
arbeiten können.
Die Ventile 73 dieser Gruppe sind geschlossen, so dass
keine Druckluft durch sie und den Druckminderer 74 hindurch
von der Druckleitung 66 zur Druckleitung 67 fließen kann.
-
Bei
einer spiegelbildlichen Beschaltung mit Druckluftzufuhr auf der
Druckleitung 67 und niedrigem Druck auf der Druckleitung 67' ergeben sich dementsprechend
eine Sperrung für
die Greifersysteme 07 bis 11 und eine freie Beweglichkeit
der Greifersysteme 07' bis 11'.
-
Wenn
hingegen die Druckleitung 66 von außen mit Druckluft gespeist
wird, so öffnet
automatisch deren Wegeventil 68, und die Druckluft verteilt
sich in die äußeren Kammern 69 aller
Pneumatikzylinder 64; 64'. Die Kolbenstangen 63; 63' bewegen sich
einwärts,
und aus den inneren Kammern 71; 71' verdrängte Luft kann, wie am Wegeventil 72; 72' durch die Stellung
eines schematisch als Kreis dargestellten Schließkörpers angedeutet, ins Freie
abfließen. So
erreichen schließlich
alle Greifersysteme 07 bis 11, 07' bis 11' die Freigabestellung,
in der sie durch die Grundkurvenscheibe 33 bzw. 33' gesteuert beweglich
sind. In dieser Stellung sind die Ventile 73 und 73' sämtlich geschlossen.
Die Tatsache, dass alle Greifersysteme 07 bis 11, 07' bis 11' in Freigabestellung
sind, ist daher von einer Leitwarte aus Entfernung daran erkennbar,
dass beide Druckleitungen 67; 67' niedrigen Druck führen.
-
Es
sind somit drei verschiedene Betriebsarten realisierbar, eine, in
der die linken und rechten Greifersysteme 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' des Sammelzylinders 01 arbeiten,
so dass der Sammelzylinder 01 zwei nebeneinander zugeführte Druckerzeugnisse
gleichzeitig verarbeiten kann, und zwei Betriebszustände, in
denen von den zwei Gruppen von Greifersystemen 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' jeweils eine
beweglich und die andere gesperrt ist, so dass an der gesperrten
Gruppe kein Verschleiß auftreten kann,
während
die andere Gruppe normal arbeitet.
-
Eine
weiter entwickelte Ausgestaltung des Falzapparats wird anhand der 18 und 19 erläutert. 18 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Greifersystems 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' analog 3 und 4 eine
Ansicht aus axialer Richtung analog 7. Das in 18 gezeigte
Greifersystem 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' unterscheidet
sich von dem der 3 im wesentlichen dadurch, dass
die Laufrolle 23; 23' des Tastarms 22; 22' nicht nur auf
der Grundkurvenscheibe 33; 33' abläuft, sondern sich auch über eine
Rampe 76; 76' erstreckt,
die um eine am Seitengestell 28 oder 28' feste Welle 77; 77' schwenkbar
ist. Die Schwenkstellung der Rampe 76; 76' ist durch einen
Kniehebel 78; 78' gesteuert,
der durch ein nicht gezeigtes, in Richtung des Doppelpfeils 79 wirkendes
Linearstellglied betätigt
ist.
-
In
der in 18 gezeigten Stellung verläuft die
Außenfläche der
Rampe 76; 76' bündig mit
der Peripherie 34 der Grundkurvenscheibe 33; 33', so dass sie
die Kinematik des Greifersystems 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' nicht beeinflusst.
Wenn jedoch der Kniehebel 78; 78' durch das Linearstellglied durchgestreckt
ist, steht die Rampe 76; 76' über die Peripherie 34 der
Grundkurvenscheibe 33; 33' vor, wie in der Ansicht der 19 gezeigt,
wo der von der Rampe 76; 76' verdeckte Abschnitt der Peripherie 34 gestrichelt
eingezeichnet ist. Die von der Rampe 76; 76' auf diese Weise
angehobene Laufrolle 23; 23' verliert den Kontakt zur Grundkurvenscheibe 33; 33', und auch der
Stellnocken 39; 39' wird
angehoben. Daher ist es, wenn die Laufrolle 23; 23' durch die Rampe 76; 76' angehoben ist,
möglich,
den Kopf 46 der Abstellvorrichtung 41; 41' in die in 6 gezeigte
Orientierung zu drehen, ohne dass die Abstellvorrichtung 41; 41' die zum Anheben
des Stellnockens 39; 39' erforderliche Kraft aufbringen
muss. Dies ist insbesondere im Falle einer pneumatisch angetriebenen
Abstellvorrichtung 41; 41', wie in Verbindung mit 17 beschrieben,
vorteilhaft, da die Abstellvorrichtungen 41; 41' klein und leicht
gebaut werden und bei niedrigem Drücken der zugeführten Pressluft
betrieben werden können.
-
Um
in der Ausgestaltung der 18 und 19 die
Abstellvorrichtung 41; 41' in die gesperrte Stellung zu drehen,
sind zwei unterschiedliche Vorgehensweisen denkbar: bei der ersten
wird der Sammelzylinder 01 in einer solchen Drehorientierung platziert,
dass jede Laufrolle 23; 23' über einer ihr zugeordneten,
zunächst
noch nicht über
die Peripherie 34 der Grundkurvenscheibe 33; 33' vorstehenden Rampe 76; 76' ansteht, und
dann werden die Stellglieder der einzelnen Rampen 76; 76' betätigt, um
die Laufrollen 23; 23' von der Peripherie 34 so
weit abzuheben, dass die Abstellvorrichtungen 41; 41' ungehindert
durch die Stellnocken 39; 39' in die gesperrte Stellung drehen
können.
Nachdem dies geschehen ist, werden die Rampen 76; 76' wieder eingefahren, so
dass die Stellnocken 39; 39' an den Planflächen 50 ihrer Abstellvorrichtungen 41; 41' zur Anlage
kommen. Um die Sperrung aufzuheben, wird der Sammelzylinder 01 erneut
in eine passende Drehorientierung gebracht, die Stellnocken werden
durch Ausfahren der Rampen 76; 76' abgehoben und die Abstellvorrichtungen 41; 41' zurückgedreht.
-
Die
andere Vorgehensweise ist, zunächst
die Rampe 76; 76' ohne
Kontakt mit den Laufrollen 23; 23' über die Peripherie 34 auszufahren
und die Abstellvorrichtungen 41; 41' jeweils mit einer auf eine Drehung
in die gesperrte Stellung hinwirkenden Antriebskraft zu beaufschlagen,
die allerdings nicht ausreicht, um den Druck des Stellnocken 39; 39' zu überwinden.
Anschließend
wird der Sammelzylinder 01 in Drehung versetzt, so dass
die Laufrollen 23; 23' der Greifersysteme 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' nacheinander
auf die Rampe 76; 76' auflaufen, wodurch die Stellnocken 39; 39' angehoben werden
und die Abstellvorrichtungen 41; 41' ungehindert der Antriebskraft
folgen und in die Sperrstellung drehen können. Nachdem die Laufrolle 23; 23' eines Greifersystems 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' die Rampe 76; 76' passiert hat,
fällt der
Stellnocken 39; 39' auf
die Planfläche 44 der
Abstellvorrichtung 41; 41' zurück, wodurch das betreffende
Greifersystem 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' gesperrt ist.
In diesem Fall genügt
eine einzige Rampe 76; 76', um im Laufe einer Umdrehung des
Sammelzylinders 01 alle Greifersysteme 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' einer Gruppe
sperren zu können.
Zum Aufheben der Sperrung werden die Abstellvorrichtungen 41; 41' mit einer entgegengesetzten
Antriebskraft beaufschlagt, und die Laufrollen 23; 23' werden im Laufe
einer Drehung des Sammelzylinders 01 eine nach der anderen über die
ausgefahrene Rampe 76; 76' bewegt, so dass die Abstellvorrichtungen 41; 41' der Antriebskraft
nachgeben und zurückdrehen
können.
-
Die
obigen Ausführungsbeispiele
betreffen zwar lediglich Greifersysteme 07 bis 11 bzw. 07' bis 11' als Beispiele
für Zylinderarmaturen 07 bis 11 bzw. 07' bis 11', doch liegt
auf der Hand, dass die Erfindung in gleicher Weise auch auf Falzmessersysteme 13; 14; 15; 16; 17 und/oder
Punktursysteme und/oder Falzklappensysteme oder andere gekoppelt
and die Bewegung eines Zylinders bewegliche Armaturen übertragbar
ist.
-
- 01
- Falzzylinder,
Sammelzylinder
- 02
- Seitenscheibe
- 03
- Mittelscheibe
- 04
- Welle
- 05
-
- 06
- Traverse
- 07
- Zylinderarmatur,
Greifersystem
- 08
- Zylinderarmatur,
Greifersystem
- 09
- Zylinderarmatur,
Greifersystem
- 10
- Zylinderarmatur,
Greifersystem
- 11
- Zylinderarmatur,
Greifersystem
- 12
-
- 13
- Zylinderarmatur,
Falzmessersystem
- 14
- Zylinderarmatur,
Falzmessersystem
- 15
- Zylinderarmatur,
Falzmessersystem
- 16
- Zylinderarmatur,
Falzmessersystem
- 17
- Zylinderarmatur,
Falzmessersystem
- 18
-
- 19
- Tragspindel
- 20
- Aussparung
- 21
- Greifer
- 22
- Tastarm
- 23
- Laufrolle
- 24
- Wellenzapfen
- 25
-
- 26
-
- 27
- Lager,
Wälzlager
- 28
- Seitengestell
- 29
-
- 30
-
- 31
- Zahnrad
- 32
- Buchse
- 33
- Kurvenscheibe,
Grundkurvenscheibe
- 34
- Peripherie
- 35
-
- 36
- Mulde,
Aufnahmemulde
- 37
- Mulde,
Abgabemulde
- 38
- Stellarm
- 39
- Stellnocken
- 40
-
- 41
- Abstellvorrichtung
- 42
- Gehäuse
- 43
- Flansch
- 44
- Planfläche
- 45
-
- 46
- Kopf
- 47
- Rampe
- 48
- Schrägfläche
- 49
- Höcker, Scheitelpunkt
- 50
- Planfläche
- 51
- Aussparung
- 52
-
- 53
- Bolzen
- 54
- Nut
- 55
-
- 56
- Schlitz
- 57
- Schraube
- 58
- Feder,
Schraubenfeder
- 59
- Deckel
- 60
-
- 61
- Zapfen
(59)
- 62
- Hebelarm
- 63
- Kolbenstange
- 64
- Stellglied,
Arbeitszylinder, Pneumatikzylinder
- 65
-
- 66
- Druckleitung
- 67
- Druckleitung
- 68
- Wegeventil
- 69
- Kammer, äußere
- 70
-
- 71
- Kammer,
innere
- 72
- Wegeventil
- 73
- Ventil
- 74
- Druckminderer
- 75
-
- 76
- Rampe
- 77
- Welle
- 78
- Kniehebel
- 79
- Doppelpfeil
- A
- Achse
- '
- Kennzeichnung
der Bezugszeichen bei spiegelbildlicher Darstellung