DE20006369U1

DE20006369U1 - Falzschwertantrieb

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Publication number: DE20006369U1
Application number: DE20006369U
Authority: DE
Original assignee: Maschinenbau Oppenweiler Binder GmbH and Co KG
Current assignee: MBO Postpress Solutions GmbH
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2010-04-07
Also published as: EP1142811A3; EP1142811A2

Description

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S. April 2000 Maschinenbau Oppenweiler Binder GmbH & Co. DEGD-70994.4

FALZSCHWERTANTRIEB

Die Erfindung betrifft einen Falzschwertantrieb für eine Falzmaschine nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Aus der DE 38 09 449 Cl ist ein Falzschwertantrieb für eine Falzmaschine bekannt, bei dem ein zwangsgeführtes Falzschwert über Verbindungslenker mit zwei Schwenkgliedern verbunden ist, die für einen Antrieb des Falzschwertes synchron hin und her verschwenkt werden. Aufgrund dieser Konstruktion hat die Geschwindigkeit des Falzschwertes eine sinusförmigen Verlauf, so daß sich die Geschwindigkeit relativ langsam bis zum Stillstand im untersten Umkehrpunkt des Falzschwertes ändert, an dem das Falzschwert einen Materialbogen an Falzwalzen übergibt. Anschließend an den Umkehrpunkt steigt die Geschwindigkeit relativ langsam an. Dies hat zur Folge, daß insbesondere perforierte Bögen bei der Übergabe an die Falzwalzen verzogen und daher bei der Weiterverarbeitung innerhalb der Falzmaschine ungenau gefalzt werden können.

Ein gattungsgemäßer Falzschwertantrieb ist aus der DE-PS 637 535 bekannt. Dieser Falzschwertantrieb weist eine in vertikaler Richtung geführte Antriebsstange auf, an deren unterem Ende ein Falzschwert angebracht ist. An der Antriebsstange ist ein Hubkolben angebracht, der in einem zylindrischen Gehäuse geführt ist. Unter der Wirkung einer sich an dem Gehäuse abstützenden Feder wird die Antriebsstange in einer oberen Endstellung gehalten. Um das Falzschwert in die untere Falzstellung zu bewegen, wird der Raum des Gehäuses unterhalb des Kolbens mit Unterdruck beaufschlagt, so daß sich der Kolben mit Antriebsstange und Falzschwert nach unten bewegt. Nach

Übergabe eines Materialbogens zwischen zwei Falzwalzen wird die Verbindung des Gehäuseraumes unterhalb des Kolbens mit der Unterdruckwelle unterbrochen, so daß sich der Kolben aufgrund der Federwirkung wieder in seine obere Endstellung bewegt. Die Bewegung des Falzschwertes läßt sich bei dem bekannten Falzschwertantrieb durch den Unterdruck und die Feder zeitlich nur sehr ungenau regeln. Der bekannte Falzschwertantrieb ist daher für die heutigen Falzmaschinen mit sehr hoher Taktfrequenz ungeeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln einen Falzschwertantrieb zu schaffen, der eine exakte Übergabe eines Materialbogens an die Falzwalzen mit hoher Taktzeit ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen FaIzschwertantrieb mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Falzschwertantriebs sind Gegenstand der Schutzansprüche 2 bis 10.

Bei dem erfindungsgemäßen Falzschwertantrieb wird der Hubantrieb von einer Hubelektronmagneteinrichtung mit einer Magnetankerstange gebildet, die zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verschiebbar ist. Wenn der Hubantrieb mit einer elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung steht, kann die Hubgeschwindigkeit der Magnetankerstange und somit die Hubgeschwindigkeit der Antriebsstange auf einfache Weise exakt der Taktfrequenz der Falzmaschine angepaßt werden. Die Antriebsstange wird bei ihrer Bewegung in ihrer Endstellung, in der sie einen Bogen an die Falzwalzen übergibt, plötzlich abgebremst. Die Geschwindigkeit des Falzschwertes ist also unmittelbar vor Erreichen dieser Endstellung hoch, so daß u.a. auch perforierte Bögen ohne Verzug exakt an die FaIzwalzen übergeben werden.

Vorzugsweise steht die Magnetankerstange mit einem Arm eines um eine Schwenkachse schwenkbaren zweiarmigen Hebels in Verbindung, dessen anderer Arm mit der Antriebsstange über ein Schubgelenk verbunden ist.

Hierzu kann an der Magnetankerstange ein Ende eines Zwischenlenkers angelenkt werden, dessen anderes Ende an dem einen Arm des Hebeis angelenkt ist. Es ist jedoch auch möglich, die Hubelektromagneteinrichtung schwenkbar zu lagern und die Magnetankerstange an dem einen Arm des Hebels anzulenken.

Normalerweise ist die Antriebsstange linear geführt. Falls erforderlich, kann die Antriebsstange jedoch auch längs einer gekrümmten Bahn geführt werden.

Damit das Falzschwert in stromlosem Zustand immer oben steht und nicht nach unten fallen kann ist es vorteilhaft, eine Arretiermagneteinrichtung vorzusehen, die die Antriebsstange in stromlosem Zustand arretiert.

Die Arretiermagneteinrichtung kann von einem Dauermagneten gebildet werden, der die Magnetankerstange in stromlosem Zustand festhält.

Es ist jedoch auch möglich, als Arretiermagneteinrichtung eine Elektromagneteinrichtung zu verwenden, die in stromlosem Zustand an der Antriebsstange angreift und in erregtem Zustand außer Eingriff mit der Antriebsstange steht.

Zur Verminderung des Lärmpegels und zur Erhöhung der Lebensdauer der Hubelektromagneteinrichtung weist die Magnetankerstange einen ersten und einen zweiten Anschlag auf, die in der

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ersten bzw. zweiten Endstellung an einem ersten bzw. zweiten Dämpfungselement anschlagen.

Der Lärmpegel kann weiter dadurch reduziert werden, daß die Antriebsstange einen Anschlag aufweist, der in einer Übergabeendstellung der Antriebsstange an einem Dämpfungselement anschlägt, in der das Falzschwert einen Materialbogen an ein Falzwalzenpaar übergibt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. la eine seitliche Querschnittsansicht eines Falzschwertantriebs in oberer Endstellung;

Fig. Ib eine seitliche Querschnittsansicht des Falzschwertantriebs von Fig. la in unterer Endstellung;

Fig. 2 eine rechte Stirnansicht des Falzschwertantriebs von Fig. la;

Fig. 3 schematisch eine erste Variante eines Hubantriebs; Fig. 4 schematisch eine zweite Variante eines Hubantriebs; Fig. 5 schematisch eine dritte Variante eines Hubantriebs.

Der in Fig. la und Ib gezeigte Falzschwertantrieb weist ein Schwertgehäuse 10 auf, in dem eine Antriebsstange 12 mittels Buchsen 14, 16 vertikal geführt ist. An dem unteren Ende der Antriebsstange 12 ist ein Falzschwert 18 befestigt, das oberhalb eines Falzwalzenspaltes zwischen zwei Falzwalzen 20, 22 angeordnet ist.

Auf das obere Ende der Antriebsstange 12 ist ein Anschlagbund 24 aufgeschraubt, der in der in Fig. Ib gezeigten unteren Übergabeendstellung der Antriebsstange 12 an einer Dämpfungsscheibe 26 aus Eladur anliegt, die auf das obere, aus dem

Schwertgehäuse 10 vorstehende Ende der oberen Buchse 16 aufgesteckt ist.

Im mittleren Bereich der Antriebsstange 12 ist eine Durchgangsöffnung 28 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen, in der ein Kugellager 30 drehbar gelagert ist.

An der in Fig. la und Ib linken Stirnseite des Schwertgehäuses 10 ist eine Hubelektromagneteinrichtung 32 mit einem zylindrischen Gehäuse 34 so angebracht, daß die Mittelachse des zylindrischen Gehäuses 34 senkrecht zur Mittelachse der Antriebsstange 12 verläuft. Innerhalb des Gehäuses 34 ist angrenzend an die linke bzw. rechte Stirnseite eine linke bzw. rechte Spule (nicht gezeigt) angeordnet. Durch das Gehäuse geht längs der Mittelachse des Gehäuses 34 eine Magnetankerstange 36 hindurch. Auf das hintere in Fig. la und Ib linke Ende der Magnetankerstange 36 ist eine Anschlagmutter 38 sowie eine Kontermutter 40 aufgeschraubt.

Eine weitere Anschlagmutter 42 ist auf dem sich in das Schwertgehäuse 10 erstreckenden Abschnitt der Magnetankerstange 36 aufgeschraubt. An der sich in das Schwertgehäuse erstreckenden Stirnseite der Magnetankerstange 3 6 ist eine Schwenkhalterung 44 angebracht, an der ein Zwischenlenker mit einem Ende schwenkbar gelagert ist. Das andere Ende des Zwischenlenkers 45 ist mit einem Hebelarm 46 eines zweiarmigen Hebels 48 gelenkig verbunden. Der andere Hebelarm 50 des zweiarmigen Hebels 48 erstreckt sich senkrecht zu dem einen Hebelarm 46. Der zweiarmige Hebel 48 ist in dem Gehäuse 10 um eine Drehachse schwenkbar gelagert, die durch den Schnittpunkt der beiden Hebelarme 46, 50 hindurchgeht. Das freie Ende des zweiten Hebelarms 50 ist als Gabel 51 ausgebildet, in die das Kugellager 30 der Antriebsstange 12 eingreift.

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An der in Fig. la rechten Stirnseite des Gehäuses 10 ist eine weitere Hubelektromagneteinrichtung 52 vorgesehen, deren MagnetankerStange 54 in eine Aussparung 55 in der Antriebsstange 12 eingreift, wenn sich die Hubelektromagneteinrichtung 52 in stromlosem Zustand und die Antriebsstange 12 in ihrer oberen Endstellung (Fig. la) befindet. Hierdurch wird ein Herunterfallen des Falzschwertes 18 in stromlosem Zustand verhindert.

In stromlosem Zustand wird durch eine innerhalb der Hubeelektromagneteinrichtung 52 vorgesehene Druckfeder (nicht gezeigt) ein Druck auf die Magnetankerstange 54 in Richtung Antriebs-Stange 12 ausgeübt. In erregtem Zustand wird die Magnetankerstange 54 durch eine Spule (nicht gezeigt) in die entgegengesetzte Richtung bewegt, so daß die Magnetankerstange 54 außer Eingriff mit der Aussparung 55 in der Antriebsstange 12 kommt.

Auf beiden Stirnseiten des Gehäuses 34 sind Dämpfungsscheiben 56 bzw. 58 aus Eladur angebracht, an denen die jeweilige Anschlagmutter 38 bzw. 42 in der entsprechenden Endstellung der Magnetankerstange 36 anschlägt. Hierdurch wird der Lärmpegel reduziert und die Lebensdauer der Magnetankerstange 36 erhöht.

Die Anordnung des Hubantriebs 32 in Fig. la, Ib ist in Fig. 3 schematisch gezeigt, wobei der Zwischenlenker 45, der die Magnetankerstange 36 mit dem einen Arm 46 des zweiarmigen Hebels 48 verbindet, aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt ist.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse der Hubelektromagneteinrichtung 32 fest gelagert.

Die Ausführungsform von Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform von Fig. 3 dadurch, daß das Gehäuse 34 der Hubelektromagneteinrichtung 32 an einem Ende schwenkbar gelagert ist. In diesem Fall kann das Ende der Magnetankerstange 36 direkt mit dem einen Arm 46 des zweiarmigen Hebels 48 gelenkig verbunden werden. Ein Zwischengelenk ist nicht erforderlich.

Bei der in Fig. la, Ib gezeigten Ausführungsform des Falzschwertantriebs ist die Antriebsstange geradlinig geführt. Es ist jedoch auch möglich, die Antriebsstange entlang einer bogenförmigen Bahn 60 zu führen, wie es in Fig. 5 angedeutet ist.

Wenn die Magnetankerstange 36 durch Erregung einer Spule in dem Gehäuse 34 in ihre in Fig. la linke Endstellung bewegt wird, in der die Anschlagmutter 42 an der entsprechenden Dämpfungsscheibe 56 anschlägt, wird der zweiarmige Hebel 48 nach links verschwenkt und der zweite Hebelarm 50 in seine obere Endstellung verschwenkt. Da das Kugellager 30 in die Gabel des zweiten Arms 50 eingreift, wird gleichzeitig die Antriebsstange 12 in ihre obere Endstellung bewegt.

Die Bewegung der Antriebsstange 12 in die Übergabeendstellung (Fig. Ib), in der das Falzschwert 18 einen Bogen zwischen die Falzwalzen 20, 22 übergibt, erfolgt auf umgekehrte Weise. Die Magnetankerstange 3 6 wird durch Erregung der zweiten Spule in dem Gehäuse 34 in ihre in Fig. Ib rechte Endstellung bewegt, wodurch der zweiarmige Hebel 48 über den Zwischenlenker 45 in seine untere Endstellung verschwenkt wird. Gleichzeitig wird über das Kugellager 30 die Antriebsstange 12 nach unten bewegt, bis der Anschlagbund 24 an der Dämpfungsscheibe 26 anschlägt.

Die Erregung der beiden Spulen in dem Gehäuse 34 erfolgt so über eine zentrale Steuerung, daß eine Übergabe der Bogen zwischen die Falzwalzen 20, 22 zu exakten Zeitpunkten erfolgt

Claims

1. Falzschwertantrieb für eine Falzmaschine, mit einem Falzschwert (18), das an einem Ende einer geführten Antriebsstange (12) angebracht ist, die mit einem Hubantrieb (32) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb von einer Hubelektromagneteinrichtung (32) mit einer Magnetankerstange (36) gebildet wird, die zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verschiebbar ist.

2. Falzschwertantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetankerstange (36) mit einem Arm (46) eines um eine Schwenkachse schwenkbaren zweiarmigen Hebels (48) in Verbindung steht, dessen anderer Arm (50) mit der Antriebstange (12) über ein Schubgelenk (30, 51) verbunden ist.

3. Falzschwertantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Magnetankerstange (36) ein Ende eines Zwischenlenkers (45) angelenkt ist, dessen anderes Ende an dem einem Arm (46) des Hebels (48) angelenkt ist.

4. Falzschwertantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelektromagneteinrichtung (32) schwenkbar gelagert ist und die Magnetankerstange (36) an dem einen Arm (46) des Hebels (48) angelenkt ist.

5. Falzschwertantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstange (12) längs einer gekrümmten Bahn (60) geführt ist.

6. Falzschwertantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arretiermagneteinrichtung (52) vorgesehen ist, die die Antriebsstange (12) in stromlosen Zustand arretiert, wodurch das Falzschwert (18) in einer oberen Stellung gehalten wird.

7. Falzschwertantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiermagneteinrichtung von einem Dauermagneten gebildet wird, der die Magnetankerstange (36) in stromlosem Zustand festhält.

8. Falzschwertantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiermagneteinrichtung von einer Hubelektromagneteinrichtung (52) gebildet wird, die in stromlosem Zustand an der Antriebsstange (12) angreift und in erregtem Zustand außer Eingriff mit der Antriebsstange (12) steht.

9. Falzschwertantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetankerstange (36) einen ersten (38) und einen zweiten (42) Anschlag aufweist, die in der ersten bzw. zweiten Endstellung an einem ersten (56) bzw. zweiten (58) Dämpfungselement anschlagen.