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Falzmaschine Die Erfindung betrifft eine Falzmaschine mit einem mit
Saugdüsen versehenen, seine Drehrichtung nicht verändernden Saugwalzenpaar zum Entnehmen
und gleichzeitigen Falzen 4es jeweils untersten Bogens eines Stapels und einem in
gleicher Richtung umlaufenden Abzugwalzenpaar.
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Es sind Bogenvereinzelungsvorrichtungen bekannt, die den untersten
Bogen eines Stapels in der Nähe seiner Mitte durch eine langsam umlaufende Saugwalze
erfassen und in Verbindung mit einer Gegenwalze falzen. Nach dem Falzen wird der
Bogen dann zwischen Saug- und Gegenwalze hindurchlgefördert.
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Da die Saugwalze jedoch nur langsam umläuft, ist auch die Fördergeschwindigkeit
des Bogens nur gering. Es vergeht demzufolge viel Zeit, bis der gefalzte Bogen die
Saugwalze zum Ansaugen des nächsten Bogens freigibt. Dies wirkt sich nachteilig
auf die I,eistung derartiger Vorrichtungen aus.
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Zur Erhöhung der Leistung wurden Vorrichtungen entwickelt, die neben
der langsam umlaufenden Saugwalze und Gegenwalze zusätzlich mit einem schnell umlaufenden
Abzugwalzenpaar ausgerüstet sind.
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Letzteres dient dazu, die zwischen der Saugwalze und der Gegenwalze
langsam geförderten Bogen zu erfassen und mit höherer Geschwindigkeit abzuziehen.
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Soll der Bogen jedoch mit höherer Geschwindigkeit durch die Abzugwalzen
abgezogen werden, so müssen ihn vorher die langsam umlaufende Saugwalze mit Gegenwalze
freigeben; anderenfalls würde der Bogen zerrissen oder beschädigt. Hieraus folgt,
daß die Frei gabe des Bogens durch die Saugwalze im Zeitpunkt der Übergabe von dem
einen zum anderen Walzenpaar erfolgen muß.
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Diese Bogenfreigabe soll bei den bekannten- Vorrichtungen dadurch
erreicht werden, daß die Saugwalze über einen Teil ihres Umfanges ausgespart ist.
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Der Umfang der Saugwalze untergliedert sich also in ein volles Segmentstück,
das den Bogen ansaugt und fördert, sowie in eine Aussparung, die den Bogen schlagartig
freigibt. Voraussetzung hierzu ist jedoch, daß beim Ansaugen und Falzen der Falzbruch
immer an der gleichen Stelle der Saugwalze anliegt. Die Lage des Falzbruches muß
also im voraus festgelegt werden, da sich hieraus der Achsabstand zwischen der Saugwalze
und dem Abzugwalzenpaar bestimmt.
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F,ine immer gleiche Lage des Falzbruches an der Saugwalze ist jedoch
in der Praxis kaum möglich.
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Dies ergibt sich durch die geringen Verschiebungen des Bogens bei
der Stauchfaltenbildung. Die Folge davon ist, daß das Bogenende durch die Aussparung
der Saugwalze zu spät oder zu früh freigegeben wird.
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Im ersten Fall wird der Bogen von den schnell umlaufenden Abzugwalzen
an der Falzkante bereits erfaßt, während er von der langsam umlaufenden Saug-
walze
noch gehalten wird. Der dadurch eintretende Schlupf zwischen dem Bogen und einem
der Walzenpaare führt zum Verschmieren oder zur Beschädigung der Bogen und hat außerdem
einen übermäßig hohen Verschleiß der Walzen zur Folge. Im zweiten Fall hat die Saugwalze
den Bogen bereits freigegeben, wenn dieser von den Abzugwalzen noch gar nicht erfaßt
ist, Der Bogen ist dadurch vorübergehend ohne Führung und kann sich seitwärts verschieben,
so daß er nicht in paralleler Lage zu den Abzugwalzen von diesen aufgenommen wird.
Die Folge davon sind Beschädigungen der Bogen und eine erschwerte Weiterbearbeitung.
Außerdem haben derartige Vorrichtungen den Nachteil, daß die Formatlänge der zu
verarbeitenden Bogen sehr begrenzt ist. Dies kommt daher, daß die Bogengröße vom
Durchmesser der Einzugwalzen und dem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Saugwalze
und Abzugwalzen abhängt. Das kleinste Format muß in jedem Fall größer sein als der
Achsabstand zwischen Einzugwalzen und Abzugwalzen, da anderenfalls keine Übergabe
von einem Walzenpaar zum anderen möglich ist. Um kleinste Formate verarbeiten zu
können, miissen also die Walzendurchmesser so klein wie möglich gewählt werden.
Saugwalzen mit kleinem Durchmesser schließen jedoch, auch wenn sie mit der gleichen
Umfangsgeschwindigkeit wie solche mit großem Durchmesser umlaufen, auf Grund ihrer
kürzeren Abwicklung des Umfanges und des demzufolge geringeren Zeitraumes für den
Bogenabzug durch die Abzugwalzen die Verarbeitung größerer Formate aus. Das Falzen
von kleinen und großen Formaten ist demzufolge mittels-einer solchen Vorrichtung
nicht möglich.
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Zwar gibt es Einrichtungen mit schwingenden Saugsegmenten oder schwingenden
Saugwalzen, die ein Abziehen jeder beliebigen Bogenlänge zulassen.
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Derartige Vorrichtungen haben jedoch den bereits beschriebenen Nachteil
einer nicht schlupffreien Über gabe sowie den der Leistungsbegrenzung. Für hochtourige
Maschinen ist eine- solche Einrichtung daher ungeeignet.
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Auch sind Bogenzuführvorrichtungen für Druckmaschinen bekannt, die
mit ungleichförmig umlaufenden Greifern oder mit ungleichförmig angetriebenen saugmittellosen
Einzugwalzen ausgerüstet sind. Zwischen solchen Bogenzuführvorrichtungen für Druckmaschinen
und Vorrichtungen zum Entnehmen und gleichzeitigen Falzen des jeweils untersten
Bogens eines Stapels besteht jedoch in bezug auf die Übergabeverhältnisse des Bogens
keinerlei Übereinstimmung, da in Druckmaschinen die Bogenlänge in jedem Fall nur
einen Teil des Zylinderumfanges beträgt.
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Diesen bekannten Vorrichtungen gegenüber zeigt die Erfindung eine
mit Saugwalze und Abzugwalzen ausgerüstete Falzmaschine, deren Saugwalzenpaar das
Abzugwalzenpaar oder beide Walzenpaare mit ungleichförmiger und im Zeitpunkt der
Bogenübergabe aufeinander abgestimmter Geschwindigkeit antreibbar sind. Die eine
der Saugwalzen ist hierbei durch ein Ungleichförmigkeitsgetriebe mit einer der Abzugwalzen
verbunden. Durch diese neuartige Aggregation wird erreicht, daß das Ansaugen des
Bogens bei einer geringen Umfangsgeschwindigkeit und die Übergabe an das Abzugwalzenpaar
bei einer hohen, dem Abzugwalzenpaar angeglichenen Umfangsgeschwindigkeit erfolgt.
Es ist jedoch auch möglich, den Bogen mit der üblichen Ansauggeschwindigkeit anzusaugen
und mit einer der Geschwindigkeit der Abzugwalzen entsprechenden höheren Geschwindigkeit
an die Abzugwalzen zu übergeben. Dadurch wird die Anlegeleistung erhöht.
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Infolge der Geschwindigkeitsangleichung der beiden Walzenpaare im
Zeitpunkt der Bogenübergabe ist eine schlupffreie Überführung des Bogens von der
Saugwalze zu den Abzugwalzen gewährleistet und ein Verrutschen des Bogens weitgehend
ausgeschaltet. Außerdem wird durch die der Beschleunigung folgenden Verzögerung
der Saugwalze Zeit zum Abziehen des von den Abzugwalzen erfaßten Bogens gewonnen.
Es läßt sich dadurch auch bei kleinem Saugwalzendurchmesser ein wesentlich längerer
Bogen als bisher verarbeiten, und der Formatbereich wird durch die Erfindung gegenüber
den bekannten Vorrichtungen bedeutend erweitert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 die Vorrichtung in Vorderansicht, jedoch
mit zueinander verschobenen Walzenpaaren, Abb. 2 die Vorrichtung in Seitenansicht,
Abb. 3 ein Geschwindigkeitsdiagramm gleichförmig angetriebener Walzen, Abb. 4 ein
Geschwindigkeitsdiagramm ungleichförmig angetriebener Walzen, Abb. 5 ein Weg-Zeit-Diagramm
gleichförmig angetriebener Walzen, Abb. 6 ein Weg-Zeit-Diagramm ungleichförmig angetriebener
Walzen, Abb. 7 ein Weg-Zeit-Diagramm zur Darstellung der durch die Erfindung gewonnenen
Bogenförderlänge.
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In einem Maschinengestell 9 sind eine Saugwalze 1 mit Gegenwalze
2 sowie zwei Abzugwalzen 3, 4 drehbar gelagert. Die Abstände zwischen Saugwalze
l und Gegenwalze2 sowie zwischen den Abzugwalzen 3, 4 sind durch eine in der Zeichnung
nicht dargestellte Vorrichtung einstellbar. Die Saugwalze l sowie eine der Abzugwalzen
3 oder 4 werden mittels eines be-
kannten Getriebes 5, beispielsweise durch eine
umlaufende Kurbelschleife, durch ein Drei rädergetriebe, durch ein Elipsenräderwerk
od. dgl., ungleichförmig zueinander angetrieben. Die Abzugwalzen3, 4 sind durch
Zahnräder lO, 11 miteinander verbunden. Die Saugwalze 1 ist an ihrem Umfang mit
Saugdüsen 6 und mit einer Aussparung 15 versehen und am freien Ende mit einer gesteuerten
Vacuumleitung 12 ausgerüstet. Oberhalb der Saugwalze l ist ein schräg gelagerter
Tisch 13 mit einem Bogenanschlag 14 angeordnet.
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Der Bogen 8 wird von der Saugwalze l mit Hilfe der Saugdüsen 6 angesaugt,
mit anfangs geringer Umfangsgeschwindigkeit vom Stapel 7 abgezogen und zwischen
Saugwalze l und Gegenwalze 2 gefalzt.
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Dabei gelangt der Falzbruch infolge seiner Freiheit während der Stauchfaltenbildung
sowie infolge geringer zeitlicher Verschiebungen beim Ansaugen nicht immer an die
gleiche Stelle am Umfang der Saugwalze 1. Der Zeitpunkt der Übergabe des gefalzten
Bogens von der Saugwalze l und Gegenwalze 2 an die Abzugwalzen 3, 4 (Abb. 2) ist
demzufolge, da er von der Abwicklung des Falzbruches auf der Saugwalze abhängig
ist, nicht genau festzulegen. Durch Beschleunigung der Transportgeschwindigkeit
der Saugwalze 1 auf die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugwalzen 3, 4 werden die Bogen
8 ohne Schlupf von der einen Triebgruppe auf die andere übergeführt.
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Erst wenn dies mit Sicherheit erfolgt ist, gibt die Saugwalze l die
Bogen durch die Aussparung 15 frei.
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Eine zu frühe oder zu späte Übergabe des Bogens 8 von der Saugwalze
1 zu den Abzugwalzen 3, 4 kann sich infolge der angeglichenen Geschwindigkeiten
nicht nachteilig auswirken. Die Geschwindigkeitsverhältnisse der Walzen 1 bis 4
und die Abwicklung des Bogens 8 in der Zeiteinheit sind aus den Abb. 3 bis 7 ersichtlich,
wobei die Abb. 4, 6 und 7 die Verhältnisse beim Gegenstand der Erfindung darstellen.
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In den Abb. 5 und 6 kennzeichnet der Punkt A den Augenblick des Ansaugens
des Bogens 8. Wie ersichtlich, erfolgt dies bei verzögertem Antrieb der Saugwalze
1 wesentlich später (Abb. 6) als bei gleichförmigem Antrieb (Abb. 5). Die Zeitdifferenz
zwischen beiden Punkten ist die durch die Erfindung gewonnene Zeit, die der Förderung
der Bogen 8 durch die Abzugwalzen 3, 4 zugute kommt. Da diese mit hoher Umfangsgeschwindigkeit
gleichförmig angetrieben werden, ist es möglich, bei ungleichförmigem Antrieb der
Saugwalze 1 wesentlich längere Bogen 8 als bei gleichförmigem Antrieb vor dem Ansaugen
des nächsten Bogens abzuziehen (Abb. 7).