DE4013183A1 - Schwertsteuerung fuer falzmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwertsteuerung für Falzmaschinen mit einem das Schwert antreibenden Kurbel­ triebs und einem den oberen Totpunkt des Kurbeltriebs erfassenden Fühler.

Bei Schwertantrieben dieser Art wird angestrebt, das Schwert im oberen Totpunkt stillzusetzen, damit das Papier ausrei­ chend Raum hat, um unter das Falzschwert einlaufen zu können. Zur Feststellung des oberen Totpunktes ist es üblich, auf der Kurbelwelle einen symmetrisch aufgebauten Nocken zu befestigen, der den Schwertantrieb über den Fühler im oberen Totpunkt stillsetzt. Dieser Nocken muß in Drehrichtung so lang ausgelegt sein, daß bei höchster Maschinengeschwindigkeit der Schaltzeitpunkt so früh ge­ wählt wird, daß das Schwert in der oberen Totlage zum Stillstand kommt. Es wird dabei in Kauf genommen, daß der obere Totpunkt in Abhängigkeit von der Maschinenge­ schwindigkeit mehr oder weniger stark überlaufen wird. Bei sehr langsamem Fahren der Maschine oder beim Durch­ drehen von Hand wird das Schwert dann schon so früh still­ gesetzt, daß möglicherweise das Papier nicht mehr unge­ hindert unter das Falzschwert einlaufen kann, oder es muß der Weg des Schwertes besonders groß gewählt werden. Überläuft der Nocken den Fühler, so bedeutet dies eine Maschinenstörung.

Startvoraussetzung für das erneute Einschalten des Schwert­ antriebes ist dann, daß das Schwert in der oberen Totpunkt­ lage steht und der Fühler durch den Nocken entsprechend bedämpft ist. Damit diese Position immer erreicht wird, müssen Kupplung und Bremse sehr exakt eingestellt werden. Wenn aber bereits nach geringem Verschleiß der Reibbeläge sich das Verhalten von Kupplung und Bremse ändert, ist eine Nachstellung unumgänglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwert­ steuerung für Falzmaschinen zu schaffen, bei der das Schwert unabhängig von der Maschinengeschwindigkeit und unabhängig von geringen Zustandsänderungen von Kupplung und Bremse genau im oberen Totpunkt stillgesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine synchron mit der Kurbelwelle des Kurbeltriebs umlaufende Zahnschei­ be mit mehreren Zähnen gelöst, von denen der in Drehrich­ tung letzte in der oberen Totpunktlage des Schwertes dem Fühler gegenüberliegt.

Statt einer Zahnscheibe und einem zugehörigen elektromag­ netischen Fühler kann auch ein anderer, z. B. Lichtfühler verwendet werden, wobei dann die Zahnscheibe durch eine Scheibe zu ersetzen ist, auf die in Abständen voneinan­ der Markierungen aufgebracht sind.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zahnscheibe ist es möglich, den Schaltvorgang je nach der Maschinengeschwindigkeit und je nach dem Zustand der Brems- und Kupplungseinheit, beginnend mit dem in Drehrichtung ersten Zahn, mehr oder weniger früh vor Erreichen des oberen Totpunktes auszulösen, so daß das Schwert stets genau im oberen Totpunkt zum Stillstand kommt.

Um drehrichtungsunabhängig arbeiten zu können, sind in einer bevorzugten Ausführungsform die Zähne der Zahnschei­ be symmetrisch zu dem der oberen Totpunktlage des Schwer­ tes entsprechenden Zahn angeordnet. Entsprechend ist dann der "letzte" Zahn der die Symmetrieachse bestimmende mitt­ lere Zahn.

Damit die Auswerteelektronik erkennen kann, welcher Zahn sich jeweils unter dem Fühler befindet, können diese z. B. mit unterschiedlichen Höhen ausgeführt werden, so daß je nach dem Zahn, der unter dem Fühler durchläuft, mehr oder weniger hohe Ausgangssignale erzeugt werden. Besonders einfach ist dies bei Verwendung eines photoelektrischen Fühlers, wenn auf der Scheibe Markierungen unterschiedlicher Art aufgetragen werden. Auch ist denkbar, die Zähne bzw. Markierungen auf der Scheibe in in Drehrichtung unterschied­ lichen Abständen oder in in Drehrichtung unterschiedlicher Breite anzubringen. Am einfachsten ist es, sowohl hinsicht­ lich der konstruktiven Ausführung der Zahnscheibe als auch hinsichtlich der Auswerteelektronik, die Zähne über einen Sektor der Zahnscheibe verteilt anzuordnen und den Rest der Zahnscheibe mit einheitlichem Durchmesser in Höhe des Zahngrundes oder des Zahnkopfes auszuführen oder den Rest der Zahnscheibe ganz abzuschneiden.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schwertsteuerung ist es möglich, die Wartungsintervalle der Kupplungs-Bremsein­ heit wesentlich zu verlängern, da bei mehr Schlupf die Abschaltung der Maschine durch die eingebaute Regellogik länger betriebsbereit bleibt.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schwertsteuerung anhand der Zeich­ nung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Schwertantriebs und

Fig. 2 die Draufsicht einer Zahnscheibe.

Gemäß Fig. 1 enthält der Schwertantrieb einen Motor 11, an dessen Welle eine Kupplungs- und Bremseinheit 12 be­ festigt ist. Am angetriebenen Teil der Kupplungs- und Bremseinheit 12 sitzt eine Kurbelwelle 13, deren Zapfen 14 im Schwert 15 bzw. dessen Geradführung drehbar und seitlich (senkrecht zur Zeichenebene) beweglich geführt ist. Das Schwert 15 selbst ist in Führungen 16, 17 ge­ führt. Auf dem unterhalb des Schwertes angeordneten Falz­ tisch befindet sich ein Papierbogen 18, der nach Einführen des Schwertes 15 in den Falzspalt von den Falzwalzen 19 und 20 ergriffen und abgeführt wird.

Auf der Kurbelwelle 13 sitzt eine Zahnscheibe 21, deren Umfang gegenüberliegend ein Fühler 22 angeordnet ist.

Gemäß Fig. 2 ist die Zahnscheibe 21 über einen Abschnitt ihres Umfanges mit Zähnen 0, 1, 2, 3, 4 und 1′, 2′, 3′, 4′ besetzt, wobei der Zahn 0 im Sinne der eingangs gegebenen Definition den "letzten" Zahn darstellt. Der untere Teil der Zahnscheibe 21 ist abgeschnitten.

Läuft im Betrieb die Zahnscheibe z. B. entgegen dem Uhrzeiger­ sinn um, so entsteht im Bereich des Abschnittes zunächst eine Pause, während der der Fühler 22 keine Impulse ab­ gibt. Befindet sich der in Umlaufrichtung erste Zahn 4 unterhalb des Fühlers 22, so gibt der Fühler 22 den ersten Impuls ab. Der fünfte Impuls entspricht dann genau dem oberen Totpunkt des Schwertes, an dem das Schwert still­ gesetzt werden soll. Läuft nun die Zahnscheibe 21 mit der Kurbelwelle 13 langsam um, so kann der Bremsvorgang verhältnismäßig spät eingeleitet werden, beispielsweise wenn sich der Zahn 1 unterhalb des Fühlers 22 befindet. Bei höherer Maschinendrehzahl oder nach einiger Abnutzung der Kupplungs- und Bremseinheit 12 leitet die Steuerelektro­ nik den Bremsvorgang früher ein, beispielsweise wenn sich der Zahn 2 oder 3 unterhalb des Fühlers 22 befindet. Müßte der Bremsvorgang bereits eingeleitet werden, wenn sich der Zahn 4 unterhalb des Fühlers 22 befindet, oder wird die Zahnscheibe erst stillgesetzt, wenn sich der Zahn 1′ unter­ halb des Fühlers 22 befindet, so bedeutet dies, daß eine Fehlermeldung ausgegeben wird, und die Kupplungs- und Bremseinheit 12 zu überprüfen ist. Bei noch stärkerem Überlaufen des Fühlers 22 müßte die Maschine unverzüglich stillgesetzt werden.

Claims (4)

1. Schwertsteuerung für Falzmaschinen mit einem das Schwert (15) antreibenden Kurbeltrieb (13, 14) und einem den oberen Totpunkt des Kurbeltriebs (13, 14) erfassenden Fühler (22), gekennzeichnet durch eine synchron mit der Kurbel­ welle (13) des Kurbeltriebs umlaufende Zahnscheibe (21) mit mehreren Zähnen (4, 3, 2, 1, 0), von denen der in Drehrichtung letzte Zahn (0) in der oberen Totpunktlage des Schwertes (15) dem Fühler (22) gegenüberliegt.

2. Schwertsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zahnscheibe (22) auf der Welle (13) des Kurbeltriebs (13, 14) befestigt ist.

3. Schwertsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (4, 3, 2, 1, 0, 1′, 2′, 3′, 4′) der Zahnscheibe (22) symmetrisch zu dem der oberen Totpunktlage des Schwertes (15) entspre­ chenden Zahn (0) angeordnet sind.

4. Schwertsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Zäh­ ne (4, 3, 2, 1, 0, 1′, 2′, 3′, 4′) über einen Sektor der Zahnscheibe (22) verteilt angeordnet sind.