DE10224881B4

DE10224881B4 - Greifersteuerung für einen zyklisch schwingend angetriebenen Vorgreifer zum Einzelbogentransport in einer bogenverarbeitenden Maschine, insbesondere Bogendruckmaschine

Info

Publication number: DE10224881B4
Application number: DE10224881.8A
Authority: DE
Inventors: Markus Möhringer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2022-06-06
Also published as: DE10224881A1

Abstract

Greifersteuerung für Greifer zum Einzelbogentransport in einer bogenverarbeitenden Maschine, die zum Schließen und Öffnen bei der Bogenübernahme und -übergabe von einer Steuerkurve zwangsweise beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogengreifer (13a–13f) durch jeweils eine Stange (22) betätigbar sind, die über ein Steuerelement mit der Steuerkurve in Wirkverbindung steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Greifersteuerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Greifersteuerung der vorbezeichneten Art ist durch die DE 195 43 381 C2 bekannt geworden. Hierbei läuft eine Steuerkurve eintourig um und verschwenkt dabei eine andere, an einem ortsfest schwenkbar gelagerten Rollenhebel befestigte Kurve zyklisch in ihrer Lage, wobei die Lage der Kurven den Schließzeitpunkt und den Öffnungszeitpunkt des Bogengreifers bestimmen. Zur Übertragung der von der eintourig umlaufenden Steuerkurve ausgehenden Steuerbefehle auf den Bogengreifer werden also mehrere präzise gelagerte, schwenkbare Hebelelemente benötigt, von denen zumindest eines wiederum eine Steuerkontur (Kurve) zur Betätigung des Vorgreifers über eine daran abrollende Segmentrolle aufweisen muss. Bedingt durch diesen Übertragungsweg über mehrere Stationen ist der Übertragungsmechanismus der bekannten Greifersteuerung durch ein insgesamt relativ hohes Massenträgheitsmoment gekennzeichnet, wodurch die erzielbare Umfangsgeschwindigkeit der die Bogen verarbeitenden Zylinder begrenzt wird.
Ausgehend von dem oben angegebenen Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Massenträgheitsmoment des Übertragungsmechanismus der Steuerbefehle zu reduzieren und hierdurch eine höhere Umfangsgeschwindigkeit der die Bogen verarbeitenden Zylinder zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Betätigung des Bogengreifers durch eine Stange, bei der es sich – in Hinsicht auf die angestrebten geringen Massenträgheitskräfte – um eine vergleichsweise dünne Zugstange handeln kann bzw. sollte, wird mindestens ein bei der bekannten Greifersteuerung noch benötigtes Übertragungselement, insbesondere ein zweites Kurvensegment, entbehrlich.
Vorzugsweise ist (sind) die Stange(n) durch eine kurvengesteuerte (gemeinsame) Greiferbetätigungswelle betätigbar, derart, dass das vom Bogengreifer abgewandte Ende der Stange(n) kurbeltriebartig an einem Gelenkauge der Greiferbetätigungswelle angelenkt ist.
Die Greiferbetätigungswelle kann Bestandteil eines mit der eintourig umlaufenden Steuerkurve in Wirkverbindung stehenden Steuerelements, z. B. eines als solchen bekannten Rollenhebels, oder mit einem solchen Steuerelement verbunden sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Grundgedankens der Erfindung enthalten die Patentansprüche 4–13.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht, das im Folgenden detailliert beschrieben wird. Es zeigt:
1 eine Ausführungsform eines Vorgreifers in teilweiser Darstellung (Schnitt I-I in 2),
2 einen Schnitt längs der Linie II-II in 1, in gegenüber 1 vergrößerter Darstellung und
3 die Einzelheit „A„ aus 2, in gegenüber 2 vergrößerter Darstellung.
Bei dem aus der Zeichnung ersichtlichen Vorgreifer bezeichnet 10 eine Vorgreiferwelle, die um ihre Mittelachse 11 (Schwingachse) in geeigneter Weise schwenkbar gelagert ist (nicht dargestellt). Mit der Vorgreiferwelle 10 fest verbunden, z. B. einstückig angeformt oder verschweißt, ist ein Schwinghebel, der aus mehreren parallel zueinander angeordneten Schwinghebelteilen, z. B. 12a, 12b (siehe 1), bestehen kann.
Am oberen Ende des Schwinghebels 12a, 12b sind mehrere in gleichmäßigen Abständen nebeneinander liegende Bogengreifer angeordnet, von denen in 1 sechs dargestellt und mit 13a–13f beziffert sind. Den Bogengreifern 13a–13f ist eine durchgehende Greiferbrücke 14 gemeinsam, die mit dem oberen Ende des Schwinghebels 12a, 12b fest verbunden, z. B. verschweißt ist. Die Greiferbrücke 14 ist aus Gründen eines möglichst geringen Gewichts und entsprechend geringer Massenträgheitskräfte als Hohlprofil ausgebildet (siehe insbesondere 2 und 3).
Jedem der einzelnen Bogengreifer 13a bis 13f ist ein einstückig an die durchgehende Greiferbrücke 14 angeformter Greiferfingerträger 15 zugeordnet, an dem – bei 16 – jeweils ein Greiferfinger 17 schwenkbar gelagert ist. Die freien Enden 18 der Greiferfinger 17 wirken jeweils mit einer weiteren als Hohlprofil ausgebildeten Ausformung 19 der Greiferbrücke 14 zusammen, derart, dass in Schließstellung des Bogengreifers 13a–13f (2 und 3) zwischen den Greiferfingerenden 18 und den Ausformungen 19 ein zu fördernder Bogen (nicht gezeigt) durch die Klemmwirkung der Teile 18, 19 erfasst wird. Im Mittelbereich jedes Greiferfingers 17 ist ein Gelenkauge 20 ausgebildet, an dem mittels eines Gelenkbolzens 21 je eine Stange 22 vergleichsweise geringen Durchmessers gelenkig angreift, die zur Betätigung des jeweiligen Greiferfingers 17 dient.
An ihrem anderen (unteren) Ende ist jede Stange 22 mit einer durchgehenden, als Hohlwelle ausgebildeten Greiferbetätigungswelle 23 gelenkig verbunden. Hierzu ist an der Greiferbetätigungswelle 23 ein Gelenkauge 24 angeformt, an dem die jeweils zugeordnete Stange 22 mittels eines Gelenkbolzens 25 angreift. Um die Montage der Gelenkbolzen 25 und damit die Realisierung der betreffenden Stangengelenke zu ermöglichen, sind in die Greiferbetätigungswelle 23 entsprechende rechteckförmige Aussparungen 26 eingearbeitet (siehe 1).
Um die zum Öffnen und Schließen des Bogengreifers 13a–13f erforderliche Auf- und Abbewegung (Doppelpfeil 27) der Stangen 22 zu veranlassen, muss die Greiferbetätigungswelle 23 in eine hin- und hergehende Drehbewegung (Doppelpfeil 28) um ihre mit 29 bezifferte Achse versetzt werden. Für den hierzu erforderlichen Antrieb der Greiferbetätigungswelle 23 ist ein mit einer eintourig umlaufenden Steuerkurve eines die Bogen verarbeitenden Zylinders in Wirkverbindung stehendes Steuerelement vorgesehen (nicht gezeigt), bei dem es sich zum Beispiel um einen als solchen bekannten Rollenhebel handeln kann.
Eine Besonderheit besteht darin, dass die Greiferbetätigungswelle 23 innerhalb der Konturen der – ebenfalls als Hohlwelle ausgebildeten – Vorgreiferwelle 10, und zwar nächstmöglich an deren Schwingachse 11 (Längsmittelachse), angeordnet ist. Zugleich fallen hierbei die (unteren) Gelenkpunkte 25 der Stangen 22 mit der Schwingachse 11 der Vorgreiferwelle 10 zusammen oder nahezu zusammen (siehe insbesondere 2). Die Greiferbetätigungswelle 23 ist so angeordnet, dass – in der Ansicht nach 1 – ihre Längsmittelachse 29 deckungsgleich oder im Wesentlichen deckungsgleich mit der Schwingachse 11 der Vorgreiferwelle 10 ist.
Da die Greiferbetätigungswelle 23, wie gesagt, im Inneren der Vorgreiferwelle 10 angeordnet ist und dort die Stangen 22 angreifen, müssen diese, um zu den Bogengreifern 13a–13f zu gelangen, durch die Vorgreiferwelle 10 nach außen hindurchgeführt werden. Zu diesem Zweck sind in der Vorgreiferwelle 10 eine entsprechende Anzahl Bohrungen 30 eingearbeitet, die jeweils von einer Stange 22 durchsetzt werden.
Eine weitere Besonderheit, die insbesondere aus 3 erkennbar ist, besteht darin, dass die Stange(n) an ihrem bogengreiferseitigen Ende durch Federmittel spielfrei mit dem (jeweiligen) Gelenkbolzen in Anlage gehalten wird (werden). Im Einzelnen weist jede Stange 22 am oberen Ende ein mit diesem fest verbundenes Hülsenteil 31 auf, das eine Druckfeder 32 aufnimmt. Das Hülsenteil 31 ist nach oben hin offen und bildet dort (mindestens) einen Gelenkflansch 33, der von dem Gelenkbolzen 21 durchsetzt wird und somit mit diesem und dem Gelenkauge 20 das obere, am Greiferfinger 17 angreifende Gelenk der Stange 22 bildet. Die Druckfeder 32 stützt sich einerseits (unten) am Boden 34 des Hülsenteils (31) und andererseits (oben) – über eine Anlageplatte 35 – an dem Gelenkbolzen 21 ab. Hierdurch wird eine spielfreie Betätigung des Greiferfingers 17 durch die Stange 22 gewährleistet.
Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass der aus der Zeichnung ersichtliche und im Vorstehenden beschriebene Vorgreifer, einschließlich Vorgreiferwelle 10, Schwinghebel 12a, 12b, Greiferbetätigungswelle 23 und Greiferbrücke 14, aus Leichtbaumaterial besteht. Als Leichtbaumaterial kommen beispielsweise eine – vorzugsweise schweißbare – Aluminiumlegierung oder auch Kohlefaserwerkstoffe in Betracht, die sich durch hohe Festigkeit bei geringem spezifischem Gewicht auszeichnen.
Durch diese werkstofftechnische Maßnahme läßt sich vorteilhafterweise die Masse und damit das Massenträgheitsmoment des Vorgreifers insgesamt nicht unerheblich verringern, wodurch – im Zusammenwirken mit den übrigen, im Vorstehenden beschriebenen speziellen konstruktiven Maßnahmen – entsprechend höhere Umfangsgeschwindigkeiten der die Bogen verarbeitenden Zylinder realisierbar werden. Auch ermöglichen die in Rede stehenden Maßnahmen die Entwicklung von Druckmaschinen mit größerem Format.
Bezugszeichenliste

10: Vorgreiferwelle
11: Schwingachse der Vorgreiferwelle
12a: Schwinghebel bzw. Schwinghebelteil
12b: Schwinghebel bzw. Schwinghebelteil
13a–13f: Bogengreifer
14: Greiferbrücke
15: Greiferfingerträger
16: Greiferfingergelenk
17: Greiferfinger
18: Greiferfingerende
19: Ausformung der Greiferbrücke
20: Gelenkauge
21: Gelenkbolzen
22: Stange
23: Greiferbetätigungswelle
24: Gelenkauge
25: Gelenkbolzen
26: Aussparungen in Greiferbetätigungswelle
27: Doppelpfeil (Stangenbewegung)
28: Doppelpfeil (Bewegung der Greiferbetätigungswelle)
29: Längsmittelachse der Greiferbetätigungswelle
30: Durchgangsbohrungen für die Stangen
31: Hülsenteil
32: Druckfeder
33: Gelenkflansch
34: Boden des Hülsenteils
35: Anlageplatte

Claims

Greifersteuerung für Greifer zum Einzelbogentransport in einer bogenverarbeitenden Maschine, die zum Schließen und Öffnen bei der Bogenübernahme und -übergabe von einer Steuerkurve zwangsweise beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogengreifer (13a–13f) durch jeweils eine Stange (22) betätigbar sind, die über ein Steuerelement mit der Steuerkurve in Wirkverbindung steht.
Greifersteuerung für einen zyklisch schwingend angetriebenen Vorgreifer zum Einzelbogentransport in einer bogenverarbeitenden Maschine, wobei der Vorgreifer am freien Ende eines um eine gestellfeste Schwingachse (11) schwenkbaren Schwinghebels (12a, 12b) Bogengreifer (13a–13f) aufweist, die zum Schließen und Öffnen bei der Bogenübernahme und -übergabe durch eine eintourig umlaufende Steuerkurve zwangsweise beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogengreifer (13a–13f) des Vorgreifers durch jeweils eine Stange (22) betätigbar sind, die über ein Steuerelement mit der eintourig umlaufenden Steuerkurve in Wirkverbindung steht.
Greifersteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (22) durch eine kurvengesteuerte Greiferbetätigungswelle (23) betätigbar sind, derart, dass das von den Bogengreifern (13a–13f) abgewandte Ende der Stangen (22) kurbeltriebartig an einem Gelenkauge (24) der Greiferbetätigungswelle (23) angelenkt ist.
Greifersteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferbetätigungswelle (23) Bestandteil eines mit der eintourig umlaufenden Steuerkurve in Wirkverbindung stehenden Steuerelements oder mit einem solchen Steuerelement verbunden ist.
Greifersteuerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse (29) der Greiferbetätigungswelle (23) parallel zur Schwingachse (11) des Vorgreifers (10, 12a, 12b) und in vergleichsweise geringem Abstand zu dieser angeordnet ist.
Greifersteuerung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferbetätigungswelle (23) und die Stangen (22) innerhalb der Konturen des Vorgreifers (10, 12a, 12b) angeordnet sind.
Greifersteuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel (12a, 12b) mit einer um eine gestellfeste Schwingachse drehbaren Vorgreiferwelle (10) verbunden ist, dass die Greiferbetätigungswelle (23) innerhalb der Vorgreiferwelle (10) und die Stangen (22) zu einem Teil innerhalb der Vorgreiferwelle (10) und zu einem anderen Teil innerhalb der Konturen des Schwinghebels (12a, 12b) angeordnet sind.
Greifersteuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindung (25) von Greiferbetätigungswelle (23) und Stangen (22) deckungsgleich oder im Wesentlichen deckungsgleich mit der Schwingachse (11) der Vorgreiferwelle (10) und des Schwinghebels (12a, 12b) ist.
Greifersteuerung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogengreifer (13a–13f) jeweils einen Greiferfinger (17) aufweisen, der am freien Ende des Schwinghebels (12a, 12b) gelenkig gelagert ist (bei 16), und dass die Stangen (22) mit ihrem bogengreiferseitigen Ende (21) an dem Greiferfinger (17) gelenkig angreifen.
Greifersteuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der an seinem einen Ende (bei 16) am Schwinghebel (12a, 12b) schwenkbar gelagerte Greiferfinger (17) im Mittelbereich seiner Längserstreckung ein Gelenkauge (20) aufweist, an dem die Stange (22) über einen Gelenkbolzen (21) gelenkig angreift.
Greifersteuerung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (22) an ihrem bogengreiferseitigen Ende durch Federmittel (31 bis 35) spielfrei mit dem jeweiligen Gelenkbolzen (21) in Anlage gehalten werden.
Greifersteuerung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferfinger (17) an einem Ende (15) einer mit dem Schwinghebel (12a, 12b) verbundenen, als Hohlprofil ausgebildeten Greiferbrücke (14) angelenkt ist und mit seinem freien Ende (18) mit dem anderen Ende (19) der Greiferbrücke (14) zusammenwirkt.
Greifersteuerung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgreifer, einschl. Vorgreiferwelle (10), Schwinghebel (12a, 12b), Greiferbetätigungswelle (23) und Greiferbrücke (14), aus Leichtbaumaterial besteht.
Greifersteuerung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in Achsrichtung der Schwingachse (11) voneinander beabstandete, jeweils von einer zugeordneten Stange (22) betätigte Bogengreifer (13a–13f) vorgesehen sind.