DE3035496C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung einer Längsperforation für laufende Papierbahnen, welche sich zwischen einer Walze und einem gegen die Walze auf- und abbeweg­ baren Perforierwerkzeug hindurchbewegt, wobei die Auf- und Abbe­ wegung des Werkzeuges durch eine Kurvensteuerung erfolgt.

Zur Herstellung unterbrochener Längsperforaturen oder Längsschnitten, d. h. von Perforaturen oder Schnitten die nicht auf der ganzen Länge einer Papierbahn wie z. B. ei­ ner durch eine Druckmaschine durchlaufenden Papierbahn anzu­ bringen sind, sind mehrere Einrichtungen bekanntgeworden. An durch eine Druckmaschine laufenden Papierbahnen für große Zeitungs- oder Zeitschriftenauflagen wird vorzugsweise mit Perforier- oder Schnittwerkzeugen gearbeitet, die mit Perfo­ rier- oder Schnittsegmenten ausgerüstet sind. Bei diesen Werk­ zeugen entspricht der Umfang des vollen Schnittkreises in der Regel dem halben oder ganzen Umfang der Druckzylinder. Je nach der gewünschten Schnitt- oder Perforierlänge sind jeweils die geeigneten Segmente auszuwählen und über den Umfang des Perfo­ rier- oder Schnittwerkzeuges zu verteilen, was bei einem Wechsel der Schnitt- oder Perforierlänge aufwendige Auswechslungsarbei­ ten erfordert. Die Perforations- oder Schnittsegmente arbeiten normalerweise gegen die gehärtete Mantelfläche eines Gegenzy­ linders oder einer Kreisscheibe über welche die zu perforieren­ de Papierbahn geführt wird. Ein weiterer Nachteil dieser Per­ forier- und Schnittwerkzeuge besteht in ihren hohen Gestehungs­ kosten. Sind mehrere Werkzeuge auf einer Achse anzubringen, entstehen beim Auswechseln und Einstellen der Segmente zu­ sätzliche Schwierigkeiten. Besonders gravierend erweisen sich diese Nachteile bei formatvariablen Maschinen, da diese Werk­ zeuge für jedes Format vorhanden sein müssen und bei Formatän­ derungen zusätzlich die Perforier- oder Schnittwerkzeuge aus­ zuwechseln sind. Der Einsatz solcher Perforier- oder Schnitt­ werkzeuge lohnt sich daher nur, wenn der Druckauftrag eine entsprechend lange Laufzeit der Druckmaschine erfordert.

Weiter sind Schneidlinien oder Perforierlinien, "Perfo-Strips" genannt, bekannt, die auf den Umfang eines Trägerzylinders oder einer Kreisscheibe aufgeklebt werden. Diese Perfo-Strips läßt man gegen die gummierte oder mit Gum­ mitüchern überzogene Mantelfläche von Zylindern oder Kreis­ scheiben arbeiten, so daß durch den von den Perfo-Strips auf die gummierte Zylinder- oder Scheibenfläche erzeugten Druck die Längsperforaturen oder Längsschnitte entstehen.

Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß ein genaues Positionieren der Perfo-Strips schwierig und da­ her zeitbeanspruchend ist. Ein weiterer Nachteil besteht da­ rin, daß die Klebfixierung der Perfo-Strips auf der Mantel­ fläche des Trägerzylinders keine ausreichend zuverlässige Haftverbindung gewährleistet und daß die Perfo-Strips relativ rasch abgenutzt sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Quantität der Längsschnitte und Längsperforaturen nur geringeren Ansprüchen genügen kann, und daß die Trägerzylin­ der- oder Kreisscheiben bei formatvariablen Maschinen ent­ sprechend dem gewählten Format ausgewechselt werden müssen.

Bei formatvariablen Maschinen ist es weiter be­ kannt, um eine Achse drehbare Messerhalter mittels einer Kurve auf eine vorbeilaufende Papierbahn zu drücken bzw. da­ von abzuheben. Durch verschieden lange, vorzugsweise verstell­ bare Kurven kann die Perforier- oder Schnittlänge beliebig gewählt werden. Um mit möglichst wenig solcher Kurven beliebi­ ge Schnittlängen einstellen zu können, wird vorzugsweise mit mindestens zwei gegeneinander verstellbaren Kurven gearbeitet. Trotzdem sind in der Praxis eine Vielzahl von Kurvenpaaren er­ forderlich. Die Nachteile dieser Lösung bestehen darin, daß die Kurven teuer sind und ihr Auswechseln große Maschinenver­ lustzeiten bedingt, was zusätzlich dadurch verschärft wird, daß die Kurven während dem Lauf der Maschine nicht verstellt werden können.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufga­ be eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art derart zu ver­ bessern, daß die Perforier- oder Schnittlängen ohne Kurven­ wechsel variiert werden können und der Zeitpunkt für das Ein­ setzen und das Abheben des Messerhalters auch während dem Lauf verstellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kur­ vensteuerung zwei Kurven aufweist, daß die Auf- und Abbewegung des Werkzeuges je durch eine der beiden Kurven gesteuert ist, daß jede der Kurven einzeln von einer Taktwelle antreibbar ist und daß die relative Drehlage zwischen den Kurven einerseits und der zugeordneten Taktwelle andererseits sowohl bei ruhender als auch bei drehender Taktwelle stufenlos verstellbar ist.

Die vorliegende Erfindung bewirkt den Vorteil, daß die Veränderung des Zeitpunktes für das Einsetzen bzw. das Anheben der Messerhalter ohne großen Hub für die Messer­ halter bzw. ohne großen Federweg für die Messer erreicht wird, was die Arbeitsgeschwindigkeit und die Messerstandzeit erhöht.

Anhand der Zeichnung wird die Er­ findung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Aufriß eines Ausführungsbeispieles im Schnitt und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Von einem Doppelzahnriemenrad 1 aus werden über zwei Zahnriemen 2 a und 2 b zwei nebeneinander liegende Zahn­ riemenräder 30 und 31 angetrieben, denen je eines von zwei ebenfalls nebeneinander liegende Kurven 3 a und 3 b fest zuge­ ordnet ist. An Stelle von Zahnriemen können auch Keilriemen oder Ketten verwendet werden. Das Doppelzahnriemenrad 1 ist auf einer Welle 4 gelagert, die für jede Perforatur oder je­ den Schnitt eine oder zwei Umdrehungen ausführt. Zur Grobein­ stellung der relativen Verdrehlage des Doppelzahnriemenrades 1 gegenüber der Welle 4 ist jenes durch eine Kupplung 5 mit der Welle 4 getrieblich verbunden. Jeder der Zahnriemen 2 a und 2 b läuft mit seinem unteren Trum über eine federnde Spann­ rolle 6 a bzw. 6 b und mit seinem oberen Trum über eine an einem Schieber 7 a bzw. 7 b angebrachte Spannrolle 8 a bzw. 8 b. Durch ein vertikales Verstellen der Schieber 7 a und 7 b in Richtung der eingezeichneten Doppelpfeile werden die oberen Trums der Zahnriemen 2 a und 2 b mehr oder weniger nach unten durchgebo­ gen. Je stärker die Schieber 7 a und 7 b nach unten gedrückt werden, umso stärker ist die Durchbiegung der Zahnriemen 2 a und 2 b nach unten und entsprechend werden die Zahnriemenräder 30 und 31 mit den mit ihnen fest verbundenen Kurven 3 a und 3 b in der Darstellung nach Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wobei sich die unteren Trums der Zahnriemen 2 a und 2 b verkür­ zen und die Spannrollen 6 a und 6 b nach unten drücken. Umge­ kehrt drücken bei einem Anheben der Schieber 7 a und 7 b nach oben die Spannrollen 6 a und 6 b die unteren Trums der Zahnrie­ men 2 a und 2 b nach oben wodurch die Zahnriemenräder 30 und 31 mit den zugehörigen Kurven 3 a und 3 b im Uhrzeigersinn relativ zum Zahnriemenrad 1 gedreht werden. Durch ein Verstellen der Schieber 7 a bzw. 7 b kann somit jede der Kurven 3 a bzw. 3 b in ihrer Verdrehlage relativ zur Welle 4 verändert werden und dies sowohl im Stillstand als auch bei drehender Welle 4.

Die Kurven 3 a und 3 b haben vorzugsweise je eine Nocke 32 oder 33 oder auch deren mehrere am Umfangskreis ange­ ordnet, die sehr kurz, d. h. so lange sind, daß eine sichere Betätigung einer zugeordneten Kurvenrolle 9 a bzw. 9 b ohne un­ erwünschte Ablenkung (Springen) gewährleistet ist. Die Kurve 3 a und die Kurvenrolle 9 a sind für das Einschalten des Perfo­ rier- oder Schnittwerkzeuges und die Kurve 3 b und die Kurven­ rolle 9 b für das Ausschalten zuständig. Die die Kurvenrolle 9 a und 9 b tragenden Kurvenhebel 10 a und 10 b sind miteinander durch einen Querhebel 11 gelenkig verbunden, so daß bei der Betäti­ gung einer der Kurvenrollen 9 a und 9 b alle drei Hebel 10 a, 10 b und 11 die Bewegung zwangsweise mitmachen. Die geometrische Auslegung ist so gewählt, daß wenn die eine der Kurvenrollen 9 a oder 9 b auf den höchsten Punkt ihres Nockens 32 bzw. 33 auf­ gelaufen ist, die andere Rolle auf dem Grundkreis ihrer Kurve aufliegt. Ein Abheben der Kurvenrollen 9 a und 9 b von ihrer zu­ geordneten Kurve 3 a bzw. 3 b ist damit in beiden Extremlagen ausgeschlossen.

Damit das System während dem Betrieb auch in je­ nem Zeitbereich, in dem keine Kurvenrolle 9 a bzw. 9 b auf einem der Nocken 32 bzw. 33 aufliegt in der richtigen Lage verharrt, ist der Hebel 11 durch eine Stange 12 mit einer Bewegungshem­ mung 13 verbunden, in dem die Stange 12 mit Bremsreibung in einer Bohrung der Bewegungshemmung 13 gleitet. Mit dem Hebel 11 ist ein Nocken 14 fest verbunden, der eine Kurvenrolle 15 betätigt. Diese wird unter der Wirkung einer auf Zug vorge­ spannten Feder 16 gegen den Nocken 14 gezogen. Die Kurvenrol­ le 15 ist drehbar am Ende eines Hebels 17 gelagert, der seine Bewegung auf eine Welle 18 überträgt, an der die Messerhalter 19 festgeklemmt sind, an deren Ende je ein Perforier- oder Schneidrad 34 frei drehbar gelagert ist.

Die geometrischen Abmessungen sind vorzugsweise so gewählt, daß in der in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung die Kurvenrolle 15 auf der horizontalen Steuerfläche des Nockens 14 aufliegt und die lotrechte, durch die Schwenkzapfen 35 des Hebels näher der Trommel 36 liegen als die entsprechen­ den Schwenkzapfen 37 der Kurvenhebel 10 a und 10 b. Dadurch er­ gibt sich im Betriebszustand für das System eine Selbsthemmung, wogegen es bei abgehobenem Perforier- oder Schneidrad 34 durch die Bewegungshemmung 13 gehalten wird.

Die Kurve 3 b ist mittels lösbarer Schrauben 38 und einer Klemmplatte 39 mit der Welle 20 drehfest verbunden. Dadurch kann sie in ihrer Verdrehlage relativ zur Kurve 3 a praktisch beliebig eingestellt werden, wodurch jede benötigte Schnitt- und Perforierlänge einstellbar wird. Erforderlichen­ falls können bei laufender Einrichtung über die Zahnriemen­ verstellung (7 a, 7 b) die Länge und Lage der Perforaturen genau eingestellt werden. Nimmt man die Stellung der Kurve 3 a als Grundstellung so kann die davon abweichende Lage der Kurve 3 b mittels einer Skala und einer Referenzmarke meßbar gemacht werden, die fest mit einer der Kurven 3 a bzw. 3 b verbunden werden.

Durch nicht dargestellte Mittel kann der Hebel 17 in der in Fig. 1 gezeigten Arbeitslage fixiert werden, so daß das Perforier- oder Schneidrad 34 ununterbrochene Perforaturen bzw. Längsschnitte ausführt. Die Welle 18 ist axial verschieb­ bar gelagert, damit die auf ihr festgeklemmten Messerhalter 19 gemeinsam seitlich verschoben werden können.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Herstellung einer Längsperforation für laufende Papierbahnen, welche sich zwischen einer Walze und einem gegen die Walze auf- und abbewegbaren Perforierwerkzeug hindurch­ bewegt, wobei die Auf- und Abbewegung des Werkzeuges durch eine Kurvensteuerung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurven­ steuerung zwei Kurven (3 a, 3 b) aufweist, daß die Auf- und Abbe­ wegung des Werkzeuges je durch eine der beiden Kurven (3 a, 3 b) gesteuert ist, daß jede der Kurven (3 a, 3 b) einzeln von einer Taktwelle (4) antreibbar ist und daß die relative Drehlage zwi­ schen den Kurven (3 a, 3 b) einerseits und der zugeordneten Takt­ welle (4) andererseits sowohl bei ruhender als auch bei drehen­ der Taktwelle (4) stufenlos verstellbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der Kurven (3 a, 3 b) mit einem zugeordneten, freilaufend gelagerten Zahnriemenrad (30, 31) drehfest verbind­ bar ist, welche über zwei Zahnriemen (2 a, 2 b) je mit einem Zahnriemenrad (1) auf der zugeordneten Taktwelle (4) getrieb­ lich verbunden sind, und daß die beiden Trums (1) jedes Zahn­ riemens (2 a, 2 b) wechselweise verkürzbar oder verlängerbar sind, um die relative Drehlage der zusammenwirkenden Zahnriemenräder (1, 30 bzw. 1, 31) und die der Kurven (3 a, 3 b) zu verändern.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der Kurven (3 b) in ihrer Verdrehlage zur zu­ geordneten Zahnriemenscheibe (2 b) verstellbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die andere Zahnriemenscheibe (2 a) antrei­ bende Zahnriemenscheibe (1) mittels einer Kupplung (5) dreh­ fest mit der Taktwelle (4) verbindbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verlängern oder Verkürzen der Trums der Zahnriemen (2 a, 2 b) durch verstellbare Spannrollen (6 a, 6 b, 8 a, 8 b) erfolgt.

6. Einrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Takt­ welle (4) vorgesehen ist, auf der die Zahnriemenräder (1) in Form eines Doppelrades angeordnet sind, und daß die Kurven (3 a, 3 b) mit ihren drehfest zugeordneten Zahnriemenrädern (30, 31) um eine gemeinsame Achse (20) drehbar gelagert sind.

7. Einrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurven (3 a, 3 b) mit Kurvenrollen (9 a, 9 b) zusammenwirken, die an den Schenkeln (10 a, 10 b) eines Gelenkparallelogrammes gelagert sind, welches an seinem parallel verschiebbaren Hebel (11) einen Nocken (14) trägt, der die Bewegung des Werkzeuges (34) steuert.

8. Einrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug um eine Welle (18) schwenkbar gelagert ist, und daß die Welle (18) mit einem Hebel (17) mittels einer Kurvenrolle (15) kraft­ schlüssig mit dem Nocken (14) in Berührungskontakt gehalten ist.

9. Einrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremseinrichtung (13) auf das Gelenkparallelogramm wirkt.