DE19940398A1 - Lagereinheit für Zugwalzen von Materialbahnen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagereinheit zur An- und Abstellung einer Zugwalze (10) an eine stationär gelagerte Zugwalze (8) mit das seitliche Anstellen der Zugwalze (10) an die Materialbahn (3) ermöglichenden Stellmitteln (26). An einer Lagerplatte (20) sind verstellbare Anschläge (30, 31) aufgenommen, die eine Einstellung des Stellweges der bewegbaren Zugwalze (10) ermöglichen. Koaxial zur Befestigung (21) eines Lagerfußes (34) ist eine um die Befestigung (21) bewegbare Lagerplatte (19, 20) verschwenkbar, an der ein ein Lagerschild (15) beaufschlagendes Vorspannelement (35) und ein auf dieses einwirkendes Dämpfungselement (42) aufgenommen sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerungseinheit für Zugwalzen, die eine Materialbahn entlang ihres Bahnpfades unter Spannung halten und die Material­ bahn beispielsweise durch ein Falzapparat fördern.

US 5 738 620 bezieht sich auf eine Lagerung von Vorfalz- und Quetschwalzen in einen Falzapparat. Die Walzen haben identischen Durchmesser, wobei die Wal­ zenpaare in Falzrichtung gesehen hintereinander geordnet sind. Die Walzenanord­ nung ist zwischen zwei Seitenwänden drehbar aufgenommen. Jeweils eine der Vorfalz- und eine der Quetschwalzen sind stationär und drehbar an ihren beiden Enden in den Seitenwänden aufgenommen. Die erste Vorfalzwalze ist an ihren Enden drehbar gelagert, wobei deren Lager auf an den Seitenwänden aufgenom­ menen Armen angeordnet sind. An den Lagern der ersten Vorfalzwalze sind eben­ falls Verbindungsarme aufgenommen, an denen die zweite Quetschwalze gelagert ist. Die Verbindungsarme sind senkrecht zur Falzrichtung federbeaufschlagt und an Anschläge angestellt. Die Anschläge sind in den Seitenwänden derart aufge­ nommen, daß sich die beiden Vorfalz- und die beiden Quetschwalzen nicht berüh­ ren. Die entsprechenden Lager sind dadurch entlastet. Die aus dem Vorfalzwalzen austretenden Falzexemplare heben die Verbindungsarme von ihren Anschlägen ab und erzeugen über diese Bewegung einen Spalt der abhängig von der Stärke des Falzexemplars ist. Somit ist das Ergreifen des Exemplars erleichtert.

US 5 738 264 offenbart einer Vorrichtung, mit deren Hilfe Zugwalzen im Falzap­ parat automatisch verstellbar sind. Einander gegenüberliegende Zugwalzen, von denen eine stationär, die andere relativ zu dieser positionierbar ist, bilden zwi­ schen ihren jeweiligen Mantelflächen einen verstellbaren Spalt. Der Spalt kann durch eine Stellschraube, die mittels eines Servomotors antreibbar ist, verstellt werden. Die Umdrehungen der Stellschraube werden mittels des dieser zugeord­ neten Potentiometers gemessen. Mittels eines Anschlages auf der Stellschraube wird der Verfahrweg der Schraube begrenzt. Mittels einer Feder werden die Wal­ zen aneinander angestellt, wobei die Feder jedoch auch eine Abstellung der be­ wegbaren Zugwalze für die Materialbahn bei Überlast zuläßt. Mittels eines Sen­ sors sind die Relativbewegungen von Verfahrschraube und Anschlag gegeneinan­ der detektierbar, wobei mittels eines programmierbaren Steuerungssystems die Signale der Sensoren zur Steuerung des Servomotors herangezogen werden.

Bei der aus US 5 738 264 bekannten Anordnung ist eine durch den Bediener vor­ zunehmende Eingabe notwendig, um danach automatisch eine durch Ansprechen des Sensors ausgelöste Anpassung der Spaltweiten zwischen Oberflächen der Zugwalzen herbeizuführen.

In Weiterentwicklung des Standes der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Einstellung von Materialbahnen ergreifenden Zugwalzen in bezug aufeinander unabhängig vom Eingreifen des Bedieners zu gestalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 ge­ löst.

Die mit der erfindungsgemäßen Lösung einhergehenden Vorteile sind vielfältiger Natur.

Durch permanente Beaufschlagung des Lagerschildes sowohl mit einer Anstell­ kraft durch ein Vorspannelement als auch durch die Verbindung mit einem Dämp­ fungselement, stellt sich die bewegbare Walze bei Auslenkungen - beispielsweise verursacht durch die Passage einer dickeren Bahnklebestelle - wieder in ihrer Ausgangslage zurück, ohne daß es der Intervention der Drucker bedarf; durch die erfindungsgemäße Zugwalzenkonfiguration wird eine geringere Empfindlichkeit des Zugwalzenpaares auch bei Passagen von Störstellen im Zugwalzenspalt er­ reicht. Die Bahnspannung läßt sich mit der erfindungsgemäßen Lagerung der be­ wegbaren Zugwalzen besser konstant halten, was nicht zuletzt der Registerhaltig­ keit des Schneidregisters zugute kommt.

In vorteilhafter Weiterbildung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens wird die Anstellbewegung der bewegbaren Zugwalze an die Materialbahn durch eine Relativbewegung zwischen einem Lagerfuß und einer zu diesem koaxial ge­ lagerten Lagerplatte erreicht, wobei die Relativbewegung durch verstellbare An­ schläge vorgebbar ist. Durch ein zwischen Lagerplatte und Lagerfuß angeordnetes Stellelement läßt sich den die Zugwalzen aufnehmenden Lagerschilden die An­ stellbewegung aufprägen.

Durch die Verbindung des Lagerschildes mit einem in beiden Richtungen wirk­ samen Dämpfungselement läßt sich zudem der Aufbau von Schwingungen am Lagerschild um seinen jeweiligen Anlenkpunkt am unteren Fortsatz der Lager­ platte unterdrücken, so daß beim Durchlauf von Störstellen in der Materialbahn die konstante Bahnspannung beibehalten werden kann und ein durch die Störstel­ len ausgelöster Schwingungsaufbau der bewegbaren Zugwalzen unterbleibt. Schwankungen in der Bahnspannung sind meist mit Schwankungen in der Schneidgenauigkeit der Materialbahnen am Schneidzylinderpaar verbunden. Dies zieht Schwankungen in der Qualität der von der Materialbahn abzutrennenden Exemplare nach sich, so daß die Aufrechterhaltung einer konstanten Bahn­ spannung - auch bei Passagen an Störstellen wie die Klebestellen - gewährleistet bleibt, was essentiell für die Beibehaltung einer hohen Produktqualität im Falzap­ parat ist.

Die Anstellkraft der bewegbaren Zugwalze an die Materialbahn läßt sich durch ein Vorspannelement - etwa in Gestalt einer Schraubenfeder - einstellen, so daß je nach Bahnstärke bei einlagigen oder mehrlagigen Bahnsträngen die jeweils optimale Anstellkraft einstellbar ist.

In vorteilhafter Weise läßt sich die erfindungsgemäße Lagereinheit zu An- und Abstellbewegungen einer bewegbaren Zugwalze in konventionellen Falzapparaten wie auch in punkturlos arbeitenden Falzapparaten einsetzen. Bei beiden Falzappa­ ratetypen ist die Gewährleistung einer konstanten Bahnspannung für eine hohe Produktqualität mit hoher Schneidregistertreue entscheidend.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 zwei im Einlaufbereich eines Falzapparat Zylinderteils in Bahn­ laufrichtung gesehen hintereinanderliegenden Zugwalzenpaare,

Fig. 2 die Seitenansicht einer Lagereinheit für eine bewegbare Zugwalze,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Lagereinheit gemäß Fig. 2 und

Fig. 4.1, 4.2 die abgestellte bzw. die angestellte Position der bewegbaren Zug­ walze, die in einer erfindungsgemäßen Lagereinheit aufgenommen ist.

Fig. 1 zeigt eine Seitenwand 2 eines Falzapparates 1, in welchem eine Material­ bahn 3 im Bahnlaufrichtung 4 eingelaufen ist. Die Materialbahn 1 passiert ein erstes Zugwalzenpaar 5 bestehend aus einer stationär gelagerten Zugwalze 8 und einer bewegbaren Zugwalze 10. Die Materialbahn 3 passiert den sich zwischen beiden Mantelflächen 9 und 10 der Zugwalzen 8 und 10 einstellenden Spalt und wird, da die Zugwalzenpaare 5 und 7 jeweils angetrieben sind, so in das Zylin­ derteil - welches hier nicht näher dargestellt ist - des Falzapparats 1 gefördert.

Nach der Passage des oberen ersten Zugwalzenpaares 5 passiert die ein oder auch mehrlagige Materialbahn 3 ein Perforierwalzenpaar 6 in welchen die Materialbahn 3 entweder entlang ihres Falzrückens am 1. Querfalz oder auch quer zur Bahlauf­ richtung 4 perforiert werden kann - je nach Anwendungsfall.

Danach gelangt die Materialbahn 3 in ein weiteres, unteres Zugwalzenpaar 7, wel­ ches analog zum erstgenannten Zugwalzenpaar 5 aufgebaut ist. Der Unterschied liegt lediglich darin, daß die bewegbare Zugwalze 10 im ersten Zugwalzenpaar 5 oben an der Lagereinheit angelenkt ist, während sie im unteren Zugwalzenpaar 7 unten an der Lagereinheit angelenkt ist.

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lagereinheit zur An-/Abstellung einer bewegbaren Zugwalze.

Die beiden in Bahnlaufrichtung 4 im Drehsinn 13 rotierenden Zugwalzen 8 und 10 fördern eine Materialbahn 3 abwärts. Die bewegbare Zugwalze 10 ist mit ihren Walzenzapfen 14 im Auge eines Lagerschildes 15 aufgenommen. Das Lagerschild 15 ist seinerseits mit seinem unteren Anlenkpunkt 17 am Fortsatz 19 der Lager­ platte 20 schwenkbar gelagert. Anderseits ist im Anlenkpunkt 16 am Lagerschild 15 ein Dämpfungselement 42 angelenkt, welches sich seinerseits an der Lager­ platte 20 der Lagereinheit abstützt. Ferner ist ein Anlenkpunkt 18 für ein Vor­ spannelement 35 am Lagerschild 15 ausgebildet.

Auf einer Befestigung 21, die beispielsweise als sich vom Seitenwand 2 zu Sei­ tenwand 2 des Falzapparates 1 erstreckende Achse ausgebildet sein kann, ist der Lagerfuß 34 befestigt. Mittels einer einen Schlitz 22 im Lagerfuß 34 durchsetzen­ den Klemmschraube 24 ist der Lagerfuß 34 an der Befestigung 21 - hier vor­ zugsweise als Achse ausgebildet - verklemmt und drehfest gehalten. Am Lager­ fuß 34, der stationär an der Achse 21 gelagert ist, befindet sich ein Anschlag 31, der im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Gänze in einer Gewindebohrung des Lagerfußes 34 eingeschraubt ist. Ferner befindet sich im oberen Bereich des La­ gerfußes 34 eine Anschlagfläche 33, die einem an der Lagerplatte 20 aufgenom­ menen Anschlag 31 zugeordnet ist. Am Lagerfuß 34 ist ferner im Anlenkpunkt 27 ein Stellorgan 26 angelenkt, dessen Stellstange 28 mit der relativ zum Lagerfuß 34 bewegbaren Lagerplatte 20 verbunden ist.

Die bewegbare Lagerplatte 20 ist ebenfalls an der Achse 21 aufgenommen, jedoch im Gegensatz zum Lagerfuß 34 ist sie um die Achse 21 verschwenkbar. An der Lagerplatte 20 ist neben dem Stellorgan 26 zur An-/Abstellung der bewegbaren Zugwalze 10 ein Riegel 29 befestigt. Dieser dient einerseits zur Aufnahme des verstellbaren Anschlages 30, andererseits mit seinem der bewegbaren Walze 10 zuweisenden Ende als Anschlag für das erwähnte, im Lagerfuß 34 aufgenommene Anschlagelement 31. Der Riegel 29 ist durch Schrauben 32 mit der Lagerplatte 20 verbunden. Im oberen Bereich der Lagerplatte 20 ist ein Stehbolzen 25 befestigt, mit dem die Parallelität der einander an den Seitenwänden 2 des Falzapparates 1 gegenüberliegenden Lagerplatten 20 überwacht werden kann.

Am oberen Teil der Lagerplatte 20 ist darüber hinaus ein in beide Richtungen - Anstell-/Abstellrichtung - wirksames Dämpfungselement 42 gelagert; ferner ein Vorspannelement 25 in Gestalt einer zwischen zwei verstellbaren Anschlägen 36 aufgenommenen Druckfeder. Diese ist an einer die Feder 35 durchsetzenden Stange 39 geführt. Mittels der Anschläge 36 kann durch deren Auseinanderbewe­ gen einer Herabsetzung der Federkraft und durch deren Verstellung aufeinander eine Erhöhung der Federkraft erzielt werden.

Aus der perspektivischen Ansicht gemäß Fig. 3 geht hervor, daß die Stange 39 mittels des Bolzen 37, abgesichert durch einen Sicherungsring 38, am Lagerschild 15 aufgenommen ist. Unterhalb des Vorspannelementes 35 ist an der Lagerplatte 20 der Stehbolzen 25 aufgenommen; darunterliegend ist der Riegel 29 angeordnet, an dem die beiden den Stellweg von Lagerplatte 20 zu Lagerfuß 34 begrenzenden Anschläge 30 und 31 aufgenommen sind.

Die Fig. 4.1 und 4.2 zeigen die beiden Stellzustände 40 und 41 der bewegba­ ren Zugwalze 10.

In Fig. 4.1 ist die Kolbenstange 28, die mit dem oberen Ende der Lagerplatte 20 in Verbindung steht, in das der Stellorgan 26 eingefahren. Dadurch ist die Lager­ platte 20 samt im Anlenkpunkt 17 aufgenommenen Lagerschild 15 leicht um die Achse 21 gekippt, so daß sich der dargestellte Abstand der Mantelfläche 11 von der Materialbahn 3 ergibt. Der Abstellweg ist dabei durch den verstellbaren An­ schlag 30 begrenzt, der in der Position 40 an der Anschlagfläche 33 am Lagerfuß 34 anliegt. Eine Verstellung des Anschlages 30 nach oben wird ein weiters Wegdre­ hen des Walzenmantels 11 von der Bahn 3 zur Folge haben.

Fig. 4.2 zeigt den angestellten Zustand 41 der bewegbaren Zugwalze 10 an die Materialbahn 3.

In der angestellten Position 41 ist die Stellstange 28 aus dem Stellorgan 26 ausge­ fahren. Dadurch ist die Lagerplatte 20 um die Achse 21 geschwenkt, bis der Rie­ gel 29 den Kopf des Anschlagelementes 31 fast berührt. Der Kontakt zur Mate­ rialbahn 3 wird nun durch das Vorspannelement 35 erzeugt, welches das Lager­ schild 15 um sein Anlenkpunkt 17 gegen die Materialbahn 3 an die stationär gela­ gerte Zugwalze 8 drückt. Das Dämpfungselement 42, am Lagerschild 15 oben angelenkt, verhindert das bei der Passage von Störstellen - wie etwa Bahnklebe­ stellen - ein Schwingungsaufbau an der verschwenkbar gelagerten Zugwalze 10 um ihren Anlenkpunkt 17 am Fortsatz 19 der Lageplatte 20 auftritt.

Dadurch wird im angestellten Zustand der bewegbaren Zugwalze 10 in Position 41 gemäß Fig. 4.2 ein auch nur kurzzeitiges Abheben der anstellbaren Zugwalze 10 von der Materialbahn 3 verhindert, so daß keine Bahnspannungschwankungen auftreten können. Die Lagereinheit gemäß der vorstehend beschriebenen Erfin­ dung läßt sich somit vorteilhaft sowohl in konventionellen Falzapparaten als auch in punkturlos arbeitenden Falzapparaten einsetzen, sowohl in Zeitungsdruck wie auch im Akzidenzdruck.

Bezugszeichenliste

1

Falzapparat

2

Seitenwand

3

Materialbahn

4

Bahnlaufrichtung

5

oberes Zugwalzenpaar

6

Perforierwalzenpaar

7

unteres Zugwalzenpaar

8

feste Walze

9

Walzenmantel

10

bewegbare Walze

11

Walzenmantel

12

Antrieb

13

Drehsinn

14

Zugwalzenachse

15

Lagerschild

16

Anlenkpunkt Dämpfungselement

17

Drehpunkt

18

Anlenkpunkt Vorspannelement

19

Fortsatz

20

Lagerplatte

21

Befestigungsachse

22

Schlitz

23

Buchse

24

Klemmschraube

25

Stehbolzen

26

An-/Abstellorgan

27

Anlenkung

28

Stellstange

29

Riegel

30

verstellbarer Anschlag

31

verstellbarer Anschlag

32

Schraube

33

Anschlagfläche

34

Lagerfuß

35

Feder

36

Federanschläge

37

Bolzen

38

Sicherungsring

39

Stange

40

Abgestellte Position

41

Angestellte Position

42

Dämpfer

Claims (10)

1. Lagereinheit zur An- und Abstellung einer Zugwalze (10) an eine stationär gelagerte Zugwalze (8), mit das seitliche Anstellen der Zugwalze (10) an die Materialbahn (3) ermöglichenden Stellmitteln (26), mit an einer Lager­ platte (20) aufgenommenen verstellbaren Anschlägen (30,31) zur Einstel­ lung des Stellweges der bewegbaren Zugwalze (10), dadurch gekenn­ zeichnet, daß koaxial zur Befestigung (21) eines Lagerfußes (34) ein um diese bewegbare Lagerplatte (19, 20) verstellbar ist, an der ein ein Lager­ schild (15) beaufschlagendes Vorspannelement (35) und ein auf dieses einwirkendes Dämpfungselement (42) aufgenommen sind.

2. Lagereinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ stellweg der bewegbaren Zugwalze (10) durch die Relativbewegung zwi­ schen Lagerplatte (19, 20) und Lagerfuß (34) bestimmende Anschläge (30,31) vorgebbar ist.

3. Lagereinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager­ platte (19, 20) relativ zum Lagerfuß (34) um die Befestigung (21) beweg­ bar ist.

4. Lagereinheit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lagerplatte (19, 20) und Lagerfuß (34) die Stelleinheit (26) angeordnet ist.

5. Lagereinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager­ schild (15) durch Aktivierung der Stelleinheit (26) um einen Anlenkpunkt (17) an der Lagerplatte (19, 20) schwenkbar ist.

6. Lagereinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager­ schild (15) permanent durch ein an der Lagerplatte (19, 20) aufgenomme­ nen Dämpfungselement (42) beaufschlagt ist.

7. Lagereinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vor­ spannelement (35) zwischen Lagerschild (15) und Lagerplatte (19, 20) eine Feder aufgenommen ist.

8. Lagereinheit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ spannkraft am Vorspannelement (35) durch verstellbare Anschläge (36) variierbar ist.

9. Lagereinheit gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Däm­ pfungselement (42) ein beidseitig wirkendes Dämpfungselement ist.

10. Falzapparat zur Verarbeitung von Materialbahnen (3), mit einer Lagerein­ heit zur An- und Abstellung einer Zugwalze (10) von einer stationär gela­ gerten Zugwalze (8), mit das seitliche Anstellen der Zugwalze (10) an die Materialbahn (3) ermöglichenden Steilmitteln (26), mit an einer Lager­ platte (20) aufgenommenen verstellbaren Anschlägen (30,31) zur Einstel­ lung des Stellweges der bewegbaren Zugwalze (10), dadurch gekenn­ zeichnet, daß koaxial zur Befestigung (21) eines Lagerfußes (34) ein um diese bewegbare Lagerplatte (19, 20) verstellbar ist, an der ein ein Lager­ schild (15) beaufschlagendes Vorspannelement (35) und ein auf dieses einwirkendes Dämpfungselement (42) aufgenommen sind.