DE19826378A1

DE19826378A1 - Schneidwerkzeuglagerung

Info

Publication number: DE19826378A1
Application number: DE1998126378
Authority: DE
Inventors: Serge Lanvin
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Goss International Montataire SA
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-03-04
Also published as: US6280373B1; FR2767804B1; FR2767804A1; JPH11130342A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidwerkzeuglagerung, insbesondere an einem rotierenden Zylinder in Rotationsdruckmaschinen.

DE 16 11 282 betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden der Papierbahn im Falzapparat. Ein Schneidmesser ist in einem mit einer Längsnut versehenen Zylinder zwischen Klemmschienen befestigt. Das Schneidmesser wird beidseits von unmittelbar an liegenden, federnden, über den Mantel des Messerzylinders vorstehenden Druckleisten aus weichelastischem Kunststoff flankiert. Die Druckleisten weisen einen radial nach außen verlaufende Verjüngung im Bereich ihrer über den Mantel des Messerzylinders vorstehenden Länge auf und verleihen dem Schneidmesser eine bestimmte elastischen Nachgiebigkeit in Umfangsrichtung.

DE 44 24 919 C1 betrifft einen Schneidmesserbalken eines Schneidzylinders in Falzwerken von Rollenrotationsdruckmaschinen. Um ein Schneidmesser schwingungsdämpfend abzustützen und Beschädigungen eines Produktes zu vermeiden, werden Andrückleisten aus Synthesekautschuk mit einer feinzelligen Zellstruktur verwendet.

DE 42 44 786 A1 bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verstellen einer Schneidmesserleiste für einen Schneidzylinder in einer Rotationsdruckmaschine. Bei dieser Lösung soll eine Einrichtung zum Verschieben von Schneidmesserleisten auf einem Schneidzylinder zum Querschneiden eines Papierbahnstranges für Nichtsammelproduktion und Sammelproduktion kompakt ausgebildet und einfach zu bedienen sein. Dies wird dadurch erreicht, daß die Schneidmesserleisten an ihrer Bodenfläche in einem spitzen Winkel umlaufende Schlitze aufweisen, in welche Stehbolzen eingreifen, die wiederum mittels eines Antriebes in axialer Richtung bewegbar sind, so daß sich die Schneidmesserleisten in Umfangsrichtung auf dem Schneidzylinder zu bewegen vermögen.

Bei schnellaufenden Falzapparaten üben in das Schneidzylinderpaar einlaufende mehrlagige Papierbahnstränge hohe Kräfte auf die Schneidwerkzeuglagerung aus. Besonders stark wird die der Materialbahn zugewandte Hälfte der Schneidmesserlagerung beansprucht. Infolge der hohen Beanspruchung und der Elastizität der Druckleisten kann es dort zu vorzeitigen Ermüdungserscheinungen kommen, was sich durch die Bildung von Rissen im Material der Druckleisten zeigt. Damit wird die beidseitige Lagerung des Schneidwerkzeuges beeinträchtigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Schneidwerkzeuglagerung derart zu optimieren, daß eine gegen Materialermüdung unempfindliche Lagerung des Schneidwerkzeuges gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wir diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen punkturlosen Falzapparat mit einem Falzmesserzylinder mit einem Falzmesserzylinder zugeordneten Bänderzügen,

Fig. 2 einen Falzapparat mit Punkturen und einem Schneidzylinder mit zwei Schneidmesserlagerungen,

Fig. 3 eine Schneidmesserlagerung mit Druckleisten aus zweierlei Material.

Die Darstellung gemäß Fig. 1 bezieht sich auf einen punkturlosen Falzapparat mit den Falzzylinder teilweise umschlingenden Bänderzügen für den Exemplartransport.

Eine Materialbahn 1 aus einem oder mehreren Bahnsträngen bestehend, die in einem nicht dargestellten Überbau eines Falzapparates gewendet und zusammengeführt werden, läuft über ein erstes und ein zweites Zugwalzenpaar 2, 3 in den Spalt eines Schneidzylinderpaares 4 ein. Die Materialbahn 1 kann vor dem Einlauf in das erste bzw. zweite Zugwalzen paar längsgefalzt werden, muß es aber nicht notwendigerweise sein.

Das Schneidzylinderpaar 4 umfaßt einen Schneidzylinder 4.1 und einen mit diesem zusammenarbeitenden Nutenzylinder 4.2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden erwähnten Zylinder mit einfachem Durchmesser ausgeführt, d. h. eine Umdrehung entspricht genau der Länge eines vom vorderen Bereich der Materialbahn 1 abzutrennenden Exemplars. Der Schneidzylinder 4.1 umfaßt eine Schneidmesserlagerung 19, die in Fig. 3 detaillierter dargestellt ist. Dem Schneidzylinderpaar 4 ist ein erster sowie ein zweiter Bänderzug 8, 9 nachgeordnet, die den Umfang des Falzmesserzylinder teilweise umgeben. Mittels Exemplargreifer 6 werden die in den Bänderzügen 8, 9 geführten Exemplare vom Falzmesserzylinder 5 übernommen. An dessen Umfang sind Falzmesser 7 angeordnet, die die Exemplare zur Erzeugung des ersten Querfalzes in Falzklappen 11 eines Falzklappenzylinders 10 einstoßen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Falzmesserzylinder 5 den vierfachen Durchmesser des Schneidzylinders 4.1, kann also am Umfang vier Exemplare hintereinander aufnehmen.

Die quergefalzten Exemplare werden nunmehr jeweils von dem am Falzklappenzylinder 10 vorgesehenen Falzklappen 11 am Falzrücken ergriffen und anschließend von einem unteren bzw. einem oberen Greiferzylinder 12, 15 übernommen. An deren Umfang sind Greifer 13 aufgenommen, die die Exemplare vom Falzklappenzylinder 10 abnehmen und auf eine obere bzw. eine untere Produktauslage zur Auslage bringen.

In Fig. 2 ist demgegenüber ein Falzapparat mit Punkturen dargestellt. Im Unterschied zum punkturlosen Falzapparat gemäß Fig. 1 weist dessen Falzklappenzylinder 5 Punkturennadeln auf, die die nach laufenden Exemplarenden der abgetrennten Exemplare aufnadeln und auf dem Umfang des Falzmesserzylinders 5 temporär fixieren. Nachteilig sind jedoch die auf dem Exemplar verbleibenden Einstichstellen; jedoch können die bei punkturlosen Falzapparaten dem Falzmesserzylinder 5 zugeordneten Bänderzüge 8, 9 entfallen. Im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dem Falzmesserzylinder 5 ein Schneidzylinder 17 zugeordnet. Dieser ist mit doppeltem Durchmesser ausgeführt, d. h. entsprechen zwei Exemplarlängen am Umfang - und weist zwei Schneidmesserlagerungen 19 am Umfang auf. Am dargestellten Falzmesserzylinder 5 sind die mit den Schneidmessern 20 zusammenarbeiten den Nutenbalken nicht dargestellt, sind jedoch vorhanden.

Die weiteren exemplarführenden Zylinder, d. h. Falzklappenzylinder 10, oberer Greiferzylinder 12 sowie unterer Greiferzylinder 15 entsprechen den in Fig. 1 bereits beschriebenen exemplarführenden Zylinders, so daß sich weitere Ausführungen zu diesen erübrigen.

Fig. 3 zeigt eine Schneidwerkzeuglagerung für ein Schneidwerkzeug. Die Schneidwerkzeuglagerung 19 besteht aus einer Fassung 21, deren beiden Hälften 21.1 bzw. 21.2 durch eine Verschraubung 22 miteinander verbunden sind. Zur besseren Zugänglichkeit umfaßt die linke der Fassungshälften 21.1 eine Ausnehmung 28, in welche der Schraubenkopf der Schraube 22 eintaucht. Die Schraube 22 durchdringt auch das Schneidwerkzeug 20, welches mit einer Bohrung 23 versehen ist, so daß das Schneidwerkzeug 20 zwischen den beiden Fassungshälften 21.1 und 21.2 geklemmt wird und gleichzeitig gegen die bei der Rotation auftretende Zentrifugalkraft gesichert ist.

Zur Fixierung des Schneidmessers 20 in der Schneidmesserlagerung 19 wird das Schneidmesser 20 in seinem unteren Bereich in der Fassung 21 eingespannt und der untere Bereich des Schneidmessers 20 wird durch Klemmflächen 35 und 37 der linken Fassungshälfte 21.1 und Klemmflächen 36, 38 der rechten Fassungshälfte 21.2 geklemmt. Die Klemmkraft wird durch die Verschraubung 22 erzeugt und bewirkt eine hohe Steifigkeit der Schneidmessereinspannung in deren unteren Bereich. Die Steifigkeit der Lagerung des Schneidmessers 20 nimmt zur Schneidmesserspitze 27 ab. Oberhalb der Klemmflächen 35, 38 der beiden Fassungshälften 21.1, 21.2 sind beidseits des Schneidmessers 20 Druckleisten 25, 26 aus einem Basismaterial 29 bestehend angeordnet. Die Druckleisten 25, 26 liegen im mittleren Bereich des Schneidmessers 20 an diesem an. Die Berührungsflächen 39, 40 des Basismaterials 29 bewirken eine elastischere Lagerung des Schneidmessers 20 verglichen mit dessen unteren Bereich, wo das Schneidmesser 20 durch die Klemmflächen 35, 36, 37 und 38 der Fassungshälften 21.1 und 21.2 geklemmt wird.

Die rechte bzw. linke Druckleiste besteht aus einem Material mit einer Shore- Härte von ungefähr 30 bis 35, welches stoßabsorbierend und elastisch verformbar ist, sowie einem weiteren Kontaktmaterial 32. Beide Druckleisten 25, 26 aus Basismaterial 29 sind oberhalb einer Nahtfläche 31 mit einem Kontaktmaterial 32 größerer Härte etwa 90 Shore versehen. Das Kontaktmaterial 32, etwa Vulkolan, umgibt die Schneidmesserspitze 27 derart, daß diese im oberen Bereich der Druckleisten 25, 26 nicht berührt wird. Dazu ist die Schneidmesserspitze 27 mit einer Verjüngung 34 ausgestattet.

Das Kontaktmaterial 32, welches die Materialbahn 1 berührt sobald diese bei der Rotation von Schneidmesserzylinder 4.1 und Nutenzylinder 4.2 in den Schneidspalt gelangt, ist einer hohen Beanspruchung ausgesetzt, die zyklisch auftritt. Die erfindungsgemäße Materialpaarung elastisches Basismaterial 29 und Kontaktmaterial 32 mit hoher Shore-Härte verbindet zum einen eine hohe Elastizität mit einer hohen Abriebfestigkeit der Druckleisten im Kontaktbereich. Das Basismaterial 2 verleiht den Druckleisten 25, 26 die erforderliche Elastizität, um das zyklisch auftretende Stauchen während des Schneidvorganges zu absorbieren. Das Kontaktmaterial 32 hingegen verleiht den Oberseiten der Druckleisten 25, 26 die erforderliche Abriebfestigkeit, um zyklisch auftretende tangential zur Schneidmesserspitze 27 wirkende Kräfte in der Kontaktzone der Materialbahn 1 mit den Druckleisten aufzunehmen. Die erfindungsgemäßen Druckleisten 25, 26 vereinen also eine hohe Elastizität mit einer großen Abriebfestigkeit des Kontaktmaterials 32, welches im Moment des Schnittes durch das Schneidwerkzeug die Materialbahn 1 fixiert. Die zyklische Wechselbeanspruchung des Materials der Druckleisten 25, 26 würde bei ausschließlicher Verwendung von Basismaterial 29 zu einer vorzeitigen Ermüdung im Kontaktbereich, also auf den Oberseiten der Druckleisten 25, 26 führen.

Wie aus Fig. 3 weiterhin entnommen werden kann, umfassen Klemmflächen 24 der beiden Fassungshälften 21.1, 21.2 die Druckleisten 25, 26. Die Druckleisten 25, 26 weisen je eine der Klemmfläche 24 zugewandte Anschrägung 33 auf, an welcher die Klemmfläche 24 der jeweiligen Fassungshälfte anliegt. Die Druckleisten 25, 26 sind somit zwischen den Klemmflächen 24 der jeweiligen Fassungshälften 21.1, 21.2 und dem Schneidmesser 20 fixiert. Das Kontaktmaterial 32, welches im oberen Bereich der Druckleisten 25, 26 vorgesehen ist, liegt bezogen auf die Druckleisten 25, 26 in dem Bereich der Druckleisten 25, 26 der nicht von den Klemmflächen 24 umschlossen ist, so daß im Moment des Schnittes eine begrenzte Verformbarkeit des Basismaterials 29 in der Fassung 21 möglich ist.

Bezugszeichenliste

1

Materialbahn

2

erstes Zugwalzenpaar

3

zweites Zugwalzenpaar

4

Schneidzylinderpaar

4.1

Schneidzylinder

4.2

Nutenzylinder

5

Falzzylinder

6

Falzmesser

7

Greifer

8

unterer Bänderzug

9

oberer Bänderzug

10

Falzklappenzylinder

11

Falzklappen

12

oberer Greiferzylinder

13

Greifer

14

oberer Auslagepfad

15

unterer Greiferzylinder

16

unterer Auslagepfad

17

Schneidmesserzylinder

18

Punkturen

19

Schneidmesserlagerung

20

Schneidmesser

21

Fassung

21.1

Fassungshälfte

21.2

Fassungshälfte

22

Klemmschraube

23

Bohrung

24

Klemmflächen

25

linke Druckleiste

26

rechte Druckleiste

27

Schneidmesserspitze

28

Ausnehmung

29

Basismaterial

30

oberer Basismaterialbereich

31

Nahtfläche

32

Kontaktmaterial

33

Anschrägung

34

Verjüngung

35

Klemmfläche

36

Klemmfläche

37

Klemmfläche

38

Klemmfläche

39

Berührungsfläche

40

Berührungsfläche

Claims

1. Vorrichtung zum Schneiden der Materialbahn im Falzapparat, insbesondere von Rotationsdruckmaschinen, mit einem an einem Schneidzylinder aufgenommenen Schneidmesser, welches von unmittelbar anliegenden, federnden über den Mantel des Schneidzylinders vorstehenden Druckleisten aus elastischem Werkstoff flankiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Schneidmesser (20) umgebenden Druckleisten (25, 26) aus einem elastischen Basismaterial (29) und einem die Materialbahn (1) während des Schnittes fixierenden Kontaktmaterial (32) mit höherer Härte als das Basismaterial (29) bestehen.

2. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleisten (25, 26) in einer diese umfassende Fassung (21) eingebettet sind.

3. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (21) zwei Fassungshälften (21.1, 21.2) umfaßt.

4. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (21) auf die Druckleisten (25, 26) einwirkende Klemmflächen (24) aufweist.

5. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungshälften (21.1, 21.2) mit Klemmflächen (35, 37; 36, 38) versehen sind, zwischen welchen das Schneidwerkzeug (20) aufgenommen ist.

6. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Shore-Härte des Basismaterials (29) der Druckleisten (25, 26) zwischen 30 und 35 Shore beträgt.

7. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Shore-Härte des Kontaktmaterials (32) eine Shore-Härte größer 85 aufweist.

8. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktmaterial (32) im Bereich der Druckleisten (25, 26) angeordnet ist, der die Fassung (21) überragt.

9. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (20) im Bereich der Schneidmesserspitze (27) eine Verjüngung (34) besitzt.

10. Vorrichtung zum Schneiden gemäß Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngte Schneidmesserspitze (27) die sie umgebenden Druckleisten (25, 26) nicht berührt.

11. Schneidzylinder im Falzapparat insbesondere von Rotationsdruckmaschinen, mit einem an einem Schneidzylinder aufgenommenen Schneidmesser, welches von unmittelbar anliegenden, federnden über den Mantel des Schneidzylinders vorstehenden Druckleisten aus elastischem Werkstoff flankiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Schneidmesser (20) umgebenden Druckleisten (25, 26) aus einem elastischen Basismaterial (29) und einem die Materialbahn (1) während des Schnittes fixierenden Kontaktmaterial (32) mit höherer Härte als das Basismaterial (29) bestehen.

12. Falzapparat mit einer Vorrichtung zum Schneiden der Materialbahn insbesondere an Rotationsdruckmaschinen, mit einem an einem Schneidzylinder aufgenommenen Schneidmesser, welches von unmittelbar anliegenden, federnden über den Mantel des Schneidzylinders vorstehenden Druckleisten aus elastische in Werkstoff flankiert wird dadurch gekennzeichnet, daß die ein Schneidmesser (20) umgebenden Druckleisten (25, 26) aus einem elastischen Basismaterial (29) und einem die Materialbahn (1) während des Schnittes fixierenden Kontaktmaterial (32) mit höherer Härte als das Basismaterial (29) bestehen.