DE1955351A1 - Vorrichtung zum Verschwenken des Falzmessers eines Falzmesserzylinders - Google Patents

Description

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Offsetmaschinenfabrik Faber & Schleicher AG 605 Offenbach am Main

Vorrichtung zum Verschwenken des Falzmessers eines Falzmesserzylinders

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschwenken des in einem Falzmesserzylinder um eine zur Zylinderachse parallele Achse drehbar gelagerten Falzmessers..

Während des Ein- und Auslaufs des mit dem Falzmesserzylinder rotierenden Falzmessers in die Klappe eines ebenfalls rotierenden Klappenzylinders sind Relativgeschwindigkeiten von Messer und Klappe in Zylinderumfangsrichtung unerwünscht. Diese treten aber ohne sonstige besondere Vorkehrungen auf, da die Umfangsgeschwindigkeit bei gleicher Winkelgeschwindigkeit sich mit dem Abstand vom Drehpunkt ändert. Sich ändernde Winkelstellungen von Messer und Klappe sind die Folge. Zum gleichen Ergebnis gelangt man bei Betrachtung der Relativbewegung von Messer- und Klappenzylinder* Beim Abrollen des Falzmesserzylinders auf dem stillstehenden Klappenzylinder beschreibt jeder Punkt des Falzmessers eine Zykloide und bewegt sich während des Ein- und Auslaufs mehr oder minder auch in Umfangsrichtung des Klappenzylinders.

Zur Beseitigung dieses Mangels wurde bereits in der US-Patentschrift 2 819 068 vorgeschlagen, Falzmesser und Falzklappe zusätzlich kurvengesteuerte Schwenkbewegungen zu erteilen. Die Verschwenkung sowohl des Falzmessers als auch der Falzklappe ist aber sehr aufwendig, außerdem leidet die Robustheit der Konstruktion.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine einfache, robuste Vorrichtung zu schaffen, die aber trotzdem ohne großen zusätzlichen Aufwand auch zur Erteilung einer optimalen Falzmesserführung geeignet ist.

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Die Iffindung löst die Aufgabe durch ein Getriebe, durch welches das Falzmesser auf einer angenäherten Kreisbahn bewegbar ist» deren Krümmungsmittelininkte annähernd auf dem Wälzkreis des Falzmesserzylinders liegen. Ein auf dem Wälzkreis gelegener Punkt beschreibt bekanntlich beim Abwälzen des Falzmesserzylinders auf dem in Ruhe befindlichen Klappenzylinder eine gewöhnliche oder oftmals auch als gespitzt bezeichnete Zykloide, während außerhalb des Wälzkreises gelegene Punkte verschlungene und innerhalb des Wälzkreises gelegene Punkte gestreckte Zykloiden beschreiben. Es ist also aus der Form der beschriebenen Zykloide offensichtlich, daß ein auf dem Wälzkreis gelegener Punkt bei Annäherung an den ruhenden Klappenzylinder nur eine geringe Bewegungskomponente in Umfangsrichtung des Klappenzylinders aufweist und deshalb als Drehpunkt des Falzmessers besonders geeignet ist. Die Bahn, auf der das Mess.er geführt ist, soll aber darüberhinaus noch geringfügig von der Kreisbahn abweichen. Es ist leicht ersichtlich, daß durch die damit laufend verursachte Verschiebung des Drehpunktes längs des Falzmessers eine Bewegungskomponente des momentanen Drehpunkts in Klappenzylinderumfangsrichtung gänzlich verraeidbar ist und damit das Messer radial und in gewünschter Winkelstellung zur Falzklappe in den Klappenzylinder eingeführt werden kann.

Erfindungsgemäß findet für die Verschwenkung des Falzmessers ein Getriebe Verwendung, durch welches das Falzmesser auf einer Kreisbahn bewegbar ist, deren Mittelpunkt auf dem Wälzkreis des Falzmesserzylinders liegt. Diese Maßnahme ermöglicht eine Vereinfachung des Getriebes.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist das Getriebe als Kurbelschwinge ausgebildet, bei der das die Schwinge darstellende Falzmesser in Ersatz eines festen Drehgelenks in einer annähernd kreisförmigen KuHssenführung geführt ist. Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nur ein Getriebe verwendbar, das die verlangte Messerbewegung ohne Drehgelenk auf dem Wälzkreis, d.h. in Nähe der Messerspitze, ermöglicht. Die Ableitung der Messerbewegung von der Koppel eines Viergelenk-

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getriebes wäre möglich, aber weniger gut zu handhaben. Das erfindungsgemäß bevorzugte Getriebe entsteht aus einer Kurbelschwinge im Prinzip durch sogenannte Zapfenerweiterung mit anschließenden konstruktiven Umwar.u .ungen. So ist beispielsweise der erweiterte Zapfen in eine Hingscheibe und schließlich in ein Segment einer Ringscheibe, einen Gleitstein, umwandelbar, der in einer am Gestell, also am Zylinder, befestigten Kulisse gleitet. Es ist möglich, die Kulisse lösbar am Zylinder zu befestigen und gegebenenfalls durch Kulissen mit geänderten Führungsbahnen zu ersetzen.

Erfindungsgemäß ist das Getriebe durch eine Kurve steuerbar. Damit ist sichergestellt, daß das Falzmesser bei jeder Winkelverdrehung des Zylinders auch die richtige Verschwenkung vollzieht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines mit einem Falzklappenzylinder zusammenarbeitenden Falzmesserzylinders teilweise im Schnitt gemäß Linie I-I in Fig. 2 gezeichnet,

Fig. 2 eine Draufsicht des Falzmesserzylinders gemäß Fig. 1 teilweise im Schnitt gezeichnet,

Fig. 3 die Darstellung der Entstehung einer gestreckten Zykloide und

Fig. 4 die Darstellung der Entstehung einer gespitzten Zykloide.

Fig. 1 zeigt einen Falzmesserzylinder 1 im Zusammenwirken mit einem Falzklappenzylinder 2, wobei das Falzmesser 3 gerade in die Falzklappe 4 ganz eingefahren ist und das hier nicht dargestellte, von den am Messerzylinder 1 angeordneten Greifern 5 gehaltene Falzgut

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den Falz erhält. Beim Weiterdrehen der Zylinder I₁ 2 in Pfeilrichtung läuft das Messer 3 wieder aus der Klappe 4 aus, währenddessen schließen sich die Greifer 6 des Klappenzylinders 2, und die Greifer 5 des Palzmesserzylinders 1 öffnen sich, so daß das Falzgut vom Messerzylinder 1 an den Klappenzylinder 2 unter gleichzeitiger Falzung übergeben wird.

Die Welle 7 des Falzmesserzylinders 1 ist gemäß Fig. 2 in einer festen Seitenwand 3o des Falzapparates drehbar gelagert. Zwecks Vereinfachung wurde nur ein Ende des Falzmesserzylinders 1 gezeichnet, da das andere Ende symetrisch aufgebaut ist. Das Falzmesser 3 ist in einem sich in Zylinderachsrichtung erstreckenden Messerbalken 8 festgeklemmt. Dieser ist in Zylinderachsrichtung durch an dessen Enden angeordnete Rollen 9 gesichert, die auf am Zylinder 1 angeordneten Flächen 1o abrollen. An den Enden des Messerbalkens 8 sind weitere Rollen 11, 12 befestigt, die in einer Kulissenführung 13 geführt sind. Die Führung 13 ist in Form einer Nut in einem am Zylinder 1 befestigten Trägerstück 14 eingearbeitet. Das Trägerstück 14 ist durch Schrauben 15 an einem mit der Welle 7 verstifteten Lagerbock 16 lösbar befestigt und kann ausgetauscht werden. Die Kulissenführung 13 verläuft annähernd kreisförmig um den auf dem Wälzkreis 17 gelegenen Punkt 18 (Fig. 1), wobei der Radius 19 der annähernd kreisförmigen Kulissenführung 13 nach den Enden der Kulissenführung zu sich auf den größeren Radius 2o erweitert. An dem derart geführten Messerbalken 8 ist am Gelenkpunkt 21 eine Koppel 22 angelenkt, die am Gelenkpunkt 23 mit einer auf einer Welle verstifteten Kurbel 25 angelenkt ist. Die Welle 24 ist im Lagerbock gelagert und ist über einen auf der Welle 24 verstifteten Rollenhebel 26 verschwenkbar. Die Rolle 27 des Rollenhebels 26 rollt auf einer feststehenden, mit der Seitenwand 3o über ein Zwischenstück 28 verschraubten Kurvenscheibe 29 ab. Es ist leicht ersichtlich, daß die Kurbel 25 entsprechend der Form der Kurvenscheibe 29 während einer Zylinderumdrehung verschwenkt und damit der Messerbalken 8 über die Koppel 22 in der Kulissenführung 13 bewegt wird, so daß sich das

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Messer 3 ungefähr um den Punkt 18 verdreht· Der Rollenhebel 26 wird auf die Kurve 29 kraftschlüssig durch eine Feder 31 angedrückt.

Fig. 3 und 4 stellen in Abstraktion die Relativbewegung zweier, verschieden gelegener Punkte des Falzmessers 3 beim Einlauf in die Klappe 4 des Klappenzylinders 2 dar. Zu diesem Zweck ist der Klappenzylinder 2 mit dem Wälzkreis 32 - hier stark vergrößert festgehalten. Der Falzmesserzylinder 1 mit dem Wälzkreis 17 rollt in Richtung des eingezeichneten Pfeiles auf dem Wälzkreis 32 des Klappenzylinders 2 ab. Ein innerhalb des Wälzkreises 17 gelegener Punkt beschreibt beim Abrollen eine gestreckte Zykloide entsprechend Kurve b. Würde ein derartiger Punkt, der nacheinander die Lagen 451 44, 43, 42, 41, 4o einnimmt, als Drehpunkt für das Falzmesser 3 - dieses wird jeweils durch die Strecken 45-45'> 44-44' usw. dargestellt - verwendet, so ergäbe sich beispielsweise bei Verdrehung des Messers 3 aus der Lage 43-43' in eine zur Symetrielinie 33 parallele Lage bezüglich der Lage 4o-4o' des Messers 3 eine Messer— verschiebung 34 in Klappenzylinderumfangsrichtung. Durch laufende Verschiebung des Drehpunkts entsprechend der Punkte 44", 43", 42" und 41" könnte dagegen eine Relativbewegung des Messers 3 zum ' Klappenzylinder 2 in Umfangsrichtung ganz vermieden.werden. Die Punkte 45' bis 41' beschreiben den Weg der Messerspitze bei nicht gedrehtem Messer.

Ein auf dem Wälzkreis 17 gelegener Punkt beschreibt beim Abrollen auf dem Wälzkreis 32 gemäß Fig. 4 eine gespitzte Zykloide, entsprechend der Kurve a. Würde ein derartiger Punkt, der nacheinander die Lagen 55, 54, 53, 52, 51, 5o zum feststehenden Klappenzylinder 2 einnimmt, als Drehpunkt für das Falzmesser 3 verwendet - dieses wird jeweils durch die Strecken 55-55' , 54-^54' usw. dargestellt - so ergäbe sich beispielsweise bei Verdrehung des Messers 3 aus der Lage 53-53' in eine zur Symetrielinie 35 parallele Lage

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bezüglich der Lage 5o-5o' des Messers 3 nur eine geringe Messerverschiebung 36 in Klappenzylinderumfangsrichtung. Diese Verschiebung 36 ist im Vergleich zur in Fig. 3 unter gleichen Bedingungen auftretenden Verschiebung 34 gering. Vollkommen zu vermeiden wäre eine Verschiebung bzw. Bewegung in Umfangsrichtung auch hier durch einen sich ändernden Drehpunkt. Auch hier müßte jeweils um den Schnittpunkt des Messers 3 mit der Symetrielinie 35, also um die Punkte 54", 53" usw., gedreht werden. Die Punkte 55' bis 51' beschreiben den Weg der Messerspitze bei nicht gedrehtem Messer.

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Claims (4)

1. Patentansprüche ·

   Vorrichtung zum Verschwenken des in einem Falzmesserzylinder um eine zur Zylinderachse parallele Achse drehbar gelagerten Falzmessers, gekennzeichnet durch ein Getriebe (11, 12, 13» 21 bis 27), durch welches das Falzmesser (3) auf einer angenäherten Kreisbahn bewegbar ist, deren Krümmungsmittelpunkte (18) annähernd auf dem Wälzkreis (17) des Falzmesserzylinders (1) liegen.
2. 2. ) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Getriebe (11, 12, 13 ; 21 bis 27) durch welches das Falzmesser (3) auf einer Kreisbahn bewegbar ist, deren Mittelpunkt (18) auf dem Wälzkreis (17) des Falzmesserzylinders (1) liegt.
3. 3.) " Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (11, 12, 13 ; 21 bis 27) als Kurbelschwinge ausgebildet ist, bei der das die Schwinge darstellende Falzmesser (3) in Ersatz eines festen Drehgelenkes in einer annähernd kreisförmigen Kulissenführung (13) geführt ist.
4. 4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (11, 12, 13; 21 bis 27) durch eine Kurve (29) steuerbar ist.

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