DE3735303A1 - Falzapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Falzapparat mit einem Falzklappenzylinder und einem nachgeordneten, mit niedrigerer Oberflächengeschwindigkeit betriebenen Auslegesystem sowie einem zwischen Falzklappenzylinder und Auslegesystem angeordneten Übergabezylinder mit Greifern, der mit einer Oberflächengeschwindigkeit antreibbar ist, die zwischen der des Falzklappenzylinders und der des Auslegesystems liegt.

Aus der GB-PS 7 47 444 ist ein Falzapparat bekannt, bei dem die Falzexemplare vom Falzklappenzylinder mittels eines Greifer tragenden Übergabezylinders abgenommen und auf einem langsamer laufenden Band abgelegt werden. Die Oberflächengeschwindigkeit des Übergabezylinders liegt über der Geschwindigkeit des Auslegebandes und ist gegenüber der Oberflächengeschwindigkeit des Falzklappenzylinders um etwa 35% reduziert. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß die Falzprodukte zwischen Falzklappenzylinder und Übergabezylinder mit differierender Oberflächengeschwindigkeit übergeben werden, wobei Stauchungen an der den übernehmenden Greifern zugewandten Papierkante unvermeidbar sind. Ferner ergibt sich beim Abwerfen der Falzprodukte auf das Auslegeband ein ungleichmäßiger Abstand derselben, der ihre angeordnete Aufnahme durch nachgeschaltete, einer Weiterverarbeitung dienende Aggregate erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Falzapparat mit einem Auslegesystem zu schaffen, mit dem bei schonender Übergabe ein exakter Abstand der Falzexemplare in der Auslage ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch den ungleichförmigen Antrieb des Übergabezylinders findet die Übernahme der Falzexemplare vom Falzklappenzylinder und ihre Übergabe an das Auslegesystem stets bei einer zu diesen synchronen Geschwindigkeit statt, womit Beschädigungen der Papierkante praktisch ausgeschlossen sind. Durch die Ausbildung des Auslegesystems als Greiferkette wird ein exakter Abstand und eine exakte Lage der Falzprodukte erreicht. Für der Weiterverarbeitung dienende, nachgeschaltete Aggregate sind somit genau definierte Angriffspunkte gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erklärt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Falzapparates mit einem nachgeschalteten Auslegesystem,

Fig. 2 eine Ausführungsform des Antriebes für einen Übergabezylinder und

Fig. 3 ein Weg/Zeit-Diagramm mit den Geschwindigkeitskurven der beteiligten Komponenten.

In der Fig. 1 ist mit 1 eine Papierbahn bezeichnet, die zwischen einem Schneidzylinder 2 und einem Falzmesserzylinder 3 durchgeführt wird. Welche Aggregate diesen beiden Zylindern vorgeschaltet sind, ist für die Erfindung unerheblich. Im vorliegenden Beispiel läuft die Bahn über einen mit 4 bezeichneten Falztrichter, durch die Einlaufwalzen 5, durch ein Zugwalzenpaar 6, vorbei an einem Querperforierzylinder 7 und einer Zugwalze 8. Der Falzmesserzylinder 3 ist an seinem Umfang mit mehreren Punkturnadeln 9 bestückt, die die Papierbahn 1 jeweils an ihrer Vorderkante durchstoßen und teilweise um den Falzmesserzylinder 3 herumführen. Der Schneidzylinder 2 ist mit einem Messer 10 bestückt, das bei jeder Umdrehung in eine am Falzmesserzylinder 3 ihm gegenüberliegende Nut 11 hineinstößt und dabei die Papierbahn 1 in gleichlange Abschnitte trennt. In Drehrichtung des Falzmesserzylinders 3 ist jeder Nut 11 ein weiteres Paar von Punkturnadeln 9 unmittelbar nachgeordnet, das die Bahn bereits vor dem Trennen in einzelne Abschnitte erneut an ihrer Vorderkante durchstößt und festhält.

Ein von der Bahn 1 abgetrennter Abschnitt wird von den Punkturnadeln 9 gehalten und um den Falzmesserzylinder 3 herumgeführt. Ein dem Falzmesserzylinder 3 benachbarter Falzklappenzylinder 12 weist an seinem Umfang mehrere gleichmäßig voneinander beabstandete Falzklappen 13 auf, die im Zusammenwirken mit einem im Inneren des Falzmesserzylinders 3 radial ausfahrbar angeordneten Falzmesser 14 dem Bahnabschnitt einen Querfalz beibringen. Der von den Falzklappen 13 gehaltene, gefaltete und somit auf die Hälfte seiner ursprünglichen Länge reduzierte Bahnabschnitt wird als Falzexemplar um den Falzklappenzylinder 12 herumgeführt. Die Durchmesser und die Drehzahlen der bisher genannten Zylinder, d. h., des Schneidzylinders 2, des Falzmesserzylinders 3 und des Falzklappenzylinders 12 sind so aufeinander abgestimmt, daß diese drei Zylinder mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit laufen.

Dem Falzklappenzylinder 12 ist ein Übergabezylinder 15 nachgeordnet, der an seinem Umfang mit einer der Zahl der Falzklappen 13 entsprechenden Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Greifern 16 ausgerüstet ist. Dem Übergabezylinder 15 ist eine Greiferkette 17 nachgeordnet, die gegenüber dem Falzklappenzylinder 12 mit reduzierter Geschwindigkeit läuft und an der in gleichmäßigen Abständen Greifer 18 angeordnet sind. Die Greifer am Übergabezylinder 15 übernehmen ein Falzexemplar vom Falzklappenzylinder 12, führen dieses teilweise um den Übergabezylinder 15 herum und übergeben es an die Greifer 18 der Greiferkette 17.

Greifersysteme, die in der Lage sind, Falzexemplare von einem Falzklappenzylinder abzunehmen, sind prinzipiell von zusätzlichen Falzklappenzylindern her bekannt, wie sie als Sonderausstattung zur Erzeugung eines zweiten Querfalzes oder Deltafalzes in Maschinen der Anmelderin vom Typ LITHOMAN eingebaut werden. Die Greifer 16 am Übergabezylinder 15 sind daher hier nicht näher beschrieben.

Damit die Übernahme eines Falzexemplars vom Falzklappenzylinder 12 und die Übergabe dieses Exemplars an die Greiferkette 17 jeweils mit einer zu diesen synchronen Geschwindigkeit erfolgt, ist der Übergabezylinder 15 mit einem eine ungleichförmige Bewegung erzeugenden Antrieb ausgestattet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform für einen solchen Antrieb ist in Fig. 2 dargestellt. Von einem mit dem Hauptantrieb der Maschine verbundenen Zahnrad 19 wird ein auf der Welle des Schneidzylinders 2 angeordnetes Zahnrad 20 angetrieben. Das Zahnrad 19 und das Zahnrad 20 laufen mit einfacher Maschinendrehzahl, was in Fig. 2 durch die Angabe "n" zum Ausdruck kommt. Mit dem Zahnrad 20 im Eingriff steht ein auf der Welle des Falzmesserzylinders 3 angeordnetes Zahnrad 21, das bei doppelter Zähnezahl mit halber Maschinengeschwindigkeit umläuft und daher mit "n/2" bezeichnet ist. Von diesem Zahnrad 21 wird ein weiteres, auf der Welle des Falzklappenzylinders 12 angeordnetes Zahnrad 22 angetrieben, das bei gegenüber dem Zahnrad 21 um das 1,5fache höherer Zähnezahl den Falzklappenzylinder 12 mit einem Drittel der Maschinengeschwindigkeit "n/3" antreibt.

Vom Zahnrad 19 wird ferner über ein schematisch angedeutetes Kegelradgetriebe 23 eine Welle 24 mit einfacher Maschinengeschwindigkeit "n" angetrieben. Mit dieser Welle 24 ist eine Schnecke 25 fest verbunden, deren Flanken eine ungleichförmige Steigung aufweisen. Mit dieser Schnecke 25 stehen Mitnehmerrollen 26 einer Teilscheibe 27 im Eingriff, die ihrerseits die Drehbewegung mit einer der Steigung der Schnecke 25 entsprechenden Ungleichförmigkeit über ein mit ihr fest verbundenes Zahnrad 28 auf ein mit der Welle des Übergabezylinders 15 angeordnetes Zahnrad 29 überträgt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 trägt die Teilscheibe 27 insgesamt sechs gleichmäßig am Umfang verteilte Mitnehmerrollen 26, so daß bei eingängiger Auslegung der Schnecke 25 die Teilscheibe 27 und das mit ihr verbundene Zahnrad 18 im Mittel mit einem Sechstel der Maschinendrehzahl (n/6) drehen. Das Zahnrad 29 auf der Welle des Übergabezylinders 15 weist gegenüber dem Zahnrad 28 eine doppelt so große Zähnezahl auf, so daß der Übergabezylinder 15 im Mittel mit einem Drittel der Maschinendrehzahl (n/3) rotiert.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind Schnecke 25 und Teilscheibe 27 dabei so zueinander angeordnet, daß jeweils zwei der Mitnehmerrollen 26 an beiden Flanken eines Schneckenzahnes anliegen. Dadurch wird eine bsonders große Laufruhe des Antriebs erzielt.

Die durch die ungleichmäßige Steigung der Schnecke erzeugte Bewegung des Übergabezylinders 15 ist im Diagramm der Fig. 3 in Form der Kurve 30 dargestellt. In diesem Diagramm, bei dem über dem Drehwinkel der verschiedenen Zylinder der dazugehörige Weg am Zylinderumfang aufgetragen ist, ist durch mehrere parallele Geraden 31, die sich im vorliegenden Beispiel in einem Abstand von 120° zueinander befinden, die Bewegung der einzelnen Falzklappensysteme 13 dargestellt. Durch die parallelen Geraden 32, die mit geringerer Steigung als die Geraden 31 verlaufen, ist die Bewegung der Greifer 18 an der Greiferkette 17 dargestellt. Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, pendelt die Oberflächengeschwindigkeit des Übergabezylinders 15, dargestellt durch die Kurve 30, zwischen einer Maximalgeschwindigkeit, die der Oberflächengeschwindigkeit des Falzklappenzylinders 12 entspricht und einer Minimalgeschwindigkeit, die der Oberflächengeschwindigkeit der Greifer 18 an der Greiferkette 17 entspricht, in regelmäßigem Takt hin und her.

Der Falzklappenzylinder 12 und der Übergabezylinder 15 sind mit einer gleichen Anzahl von gleichmäßig am Umfang angeordneten Falzklappen 13 bzw. Greifern 16 ausgestattet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jeweils drei Falzklappen 13 bzw. Greifer 16 vorgesehen, von denen je zwei benachbarte einen Zentriwinkel ϕ von 120° miteinander einschließen. Am Übergabezylinder 15 sind die Übernahmeposition, in der ein Falzexemplar vom Falzklappenzylinder 12 übernommen wird und die Übergabeposition, in der ein Exemplar an die Greiferkette 17 übergeben wird, um das Einfache oder ein ungeradzahliges Vielfaches des halben Zentriwinkels ϕ/2 gegeneinander versetzt. Übergabe- und Übernahmeposition liegen im Ausführungsbeispiel um 180°, das heißt, um das Dreifache des halben Zentriwinkels ϕ/2 versetzt einander gegenüber. Andere Anordnungen wären bei einem Versatz um 1*ϕ/2 = 60° oder bei 5*ϕ/2 = 300° möglich.

Durch einen solchen Abstand wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß Maximal- und Minimalgeschwindigkeit am Übergabezylinder 15 in einem maximalen Abstand zueinander liegen. Die erforderlichen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen zur Erreichung der Maximal- bzw. Minimalgeschwindigkeit werden dadurch minimiert.

Claims (4)

1. Falzapparat mit einem Falzklappenzylinder und einem nachgeordneten, mit niedrigerer Oberflächengeschwindigkeit betriebenen Auslegesystem sowie einem zwischen Falzklappenzylinder und Auslegesystem angeordneten Übergabezylinder mit Greifern, der mit einer zwischen der Oberflächengeschwindigkeit des Falzklappenzylinders und der des Auslegesystems liegenden Oberflächengeschwindigkeit antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabezylinder (15) mittels eines eine ungleichförmige Bewegung desselben erzeugenden Antriebs in einer Übernahmeposition eines Falzexemplars vom Falzklappenzylinder (12) mit einer zu dieser synchronen Oberflächengeschwindigkeit und in einer Übergabeposition eines Falzexemplars an das als Greiferkette (17) ausgebildete Auslegesystem mit einer zu jener synchronen Oberflächengeschwindigkeit angetrieben ist.

2. Falzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Falzklappenzylinder (12) und der Übergabezylinder (15) mit einer gleichen Anzahl von gleichmäßig am Umfang angeordneten Greifersystemen (13; 16) ausgestattet sind und die Übernahmeposition und die Übergabeposition am Übergabezylinder (15) um das Einfache oder ein ungeradzahliges Vielfaches des halben Zentriwinkels ϕ zweier benachbarter Greifersysteme (16) voneinander beabstandet sind.

3. Falzapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine auf einer mit gleichbleibender Drehzahl umlaufenden Welle (24) fest angeordnete Schnecke (25) mit unstetiger Steigung und eine Teilscheibe (27) mit mehreren Mitnehmerrollen (26) umfaßt.

4. Falzapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Mitnehmerrollen (26) an beiden Flanken eines Schneckenzahnes anliegen.