DE4314494C2 - Vorrichtung zum Falzen von Bogen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falzen von Bogen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Falzen von Bogen (DE 29 07 652 C2) mit einem Falzmesser und zwei mit paarweise zusammenarbeitenden Zugringen und ringförmigen Schneidwerkzeugen bestückten Falzwalzen.

Da die Zugringe und insbesondere die meistens als Kreismesser und Scherring ausgebildeten Schneidwerkzeuge durch die verarbeiteten Bogen einem Verschleiß unterworfen sind, müssen sie austauschbar sein. Für ihr Auswechseln ist entweder eine aufwendige Demontage der Falzwalzen erforderlich oder die betreffenden Teile müssen geteilt ausgeführt auf den Falzwalzen zusammensetzbar sein.

Bei den Schneidwerkzeugen kommt als weiterer Nachteil hinzu, daß der Schnitt kurzzeitig voll wirksam an der Vorderkante der Bogen unter einem relativ ungünstigen Schnittwinkel einsetzt, was in Verbindung mit dem dabei bestehenden falzprinzipbedingten Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwerkzeuge und den sich in der Verzögerungsphase befindenden gefalzten Bogen zu einer Qualitätsminderung der Schnittkante an den Bogen im Bereich deren Vorderkante führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Falzen von Bogen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die mit einfachen technischen Mitteln ein rationelles Auswechseln der Ringelemente ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die unter Ausnutzung des zwischen den gefalzten Bogen bestehenden Zwischenraumesrealisierten Aussparungen ermöglichen in einfachster Weise ein Auswechseln der Zugringe und Schneidwerkzeuge und von deren axialen Abstand in Abhängigkeit zu den verarbeiteten Bogenformaten variabel gestaltenden Distanzringen.

Die Unteransprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Unter Ausnutzung der Aussparung für den Werkzeugwechsel wird durch die Gestaltung gemäß Anspruch 2 ein sanfter allmählicher Anschnitt unter einem günstigen Schnittwinkel und damit eine höhere Qualität der Schnittkante der Bogen insbesondere im Bereich des Anschnittes der Falzkante durch die Schneidwerkzeuge erreicht.

Anspruch 3 gewährleistet neben einem problemlosen Auswechseln der Teile einen exakten, d. h. zentrierten Sitz gegenüber den Falzwalzen für die Zugringe und Schneidwerkzeuge in ihrer Betriebsstellung.

Zusätzliche den Falzprozeß beeinträchtigende dynamische Belastungen werden insbesondere bei hoher Falzgeschwindigkeit durch die Maßnahme gemäß Anspruch 4 vermieden.

Durch eine zu der Aussparung paßgerechte Gestaltung des Gewichtsangleichstückes ist zusätzlich eine einfache Arretierung der Schneidwerkzeuge bzw. Zugringe gemäß Anspruch 5 möglich.

Anspruch 6 enthält eine vorteilhafte Variante für die Gestaltung des Anschnittbereiches.

Letztlich enthält Anspruch 7 eine gute Umstellmöglichkeit von beschnittenen auf unbeschnittene Falzbogen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Vorrichtung zum Falzen von Bogen mit erfindungsgemäß ausgestatteten Schneidwerkzeugen nach Schnitt A-A von Fig. 2

Fig. 2: den Schnitt B-B von Fig. 1

Fig. 3: eine Darstellung der Falzwalzen ausschnittsweise in der Phase der Bogeneinführung

Fig. 4: eine Darstellung der Falzwalzen ausschnittsweise in der Phase des Beginns des Falzvorganges und des Anschnittes der Bogen

Fig. 5: eine Darstellung der Falzwalzen ausschnittsweise in der Phase des beendeten Falzvorganges der Bogen und voll wirksamen Schneidwerkzeugen

Fig. 6: eine Darstellung der erfindungsgemäß ausgestatteten Zugringe der Vorrichtung nach Schnitt C-C von Fig. 7

Fig. 7: den Schnitt D-D von Fig. 6

Fig. 8: eine Darstellung der Montage der Zugringe auf abgesetzten Achszapfen einer Falzwalze im Längsschnitt

Fig. 9: den Schnitt E-E von Fig. 8

Fig. 10: eine Variante zu Fig. 8 mit beidseitig abgeflanschten Achszapfen

Fig. 11: den Schnitt F-F von Fig. 10

Fig. 1 zeigt eine den zweiten Längsfalz in Rotationsdruckmaschinen ausführende Vorrichtung zum Falzen von Bogen mit einer wahlweise zusätzlich einsetzbaren Schneideinrichtung für den seitlichen Beschnitt der Bogen.

Die zu falzenden Bogen 1 werden in axialer Richtung zweier paarweise angeordneter Falzwalzen 2; 3 auf über diesen unter Freihaltung eines Einlaufspaltes 4 angeordneten Leitblechen 5; 6 angefordert und in der Falzstellung an einem nicht dargestellten Anschlag abgebremst. Nachfolgend setzt ein Falzmesser 7 auf den bzw. die Bogen 1 auf und drückt diese in den Einlaufspalt 4 zwischen die gegenläufig rotierenden Falzwalzen 2; 3, deren Grundkörper 8; 9, wie Fig. 2 zu entnehmen umfangsseitig radial gegenüber den den Bogentransport übernehmenden Zugringen 10, bis 13 zurückgesetzt sind. Der Falz wird durch zwei zusammenarbeitende Falzleisten 14; 15 ausgeführt, die jeweils in axialer Richtung in die Grundkörper 8; 9 der Falzwalzen 2; 3 eingelassenen und seitlich durch einen Zugring 10; 11 begrenzt sind.

Gleichzeitig mit dem Falzvorgang werden die Bogen 1 zusätzlich seitlich beschnitten wozu die Falzwalzen 2; 3 mit einem Paar zusammenarbeitender Schneidwerkzeuge bestückt sind, die im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 aus einem zwischen den zwei Zugringen 11; 13 der Falzwalze 3 angeordneten Scherring 16 und einem in dessen Ringnut 17 eintauchenden, den Grundkörper 8 der anderen Falzwalze 2 radial überragenden, zwischen den Zugringen 10; 12 angeordneten Ringmesser 18 bestehen.

Beide Schneidwerkzeuge besitzen je eine von ihrem Umfang 19; 20 bis zu ihrer der Zentrierung dienenden Axialbohrung 21; 22 durchgehende, ihr radiales Aufstecken auf die Achszapfen 23; 24 der Falzwalzen 2; 3 ermöglichende Aussparung 25; 26, deren lichte Weite w₁; w₂ jeweils größer als der für das Aufstecken der Schneidwerkzeuge verwendete, gegenüber dem der Zentrierung der Schneidwerkzeuge dienenden Durchmesser d₁; d₂ reduzierten Durchmesser d₃; d₄ des Achszapfens 23; 24 ist. Andererseits entspricht die Länge der für den Schneidvorgang wirksamen Umfänge 19; 20 der Schneidwerkzeuge mindestens der Länge der gefalzten Bogen 1.

Um einen günstigen Schnittwinkel für eine saubere Schnittkante im Bereich der Falzkante des Bogens 1 zu erreichen, ist das Schneidwerkzeug in Form des Ringmessers 18 nach Fig. 1 mit einem Anschnittbereich 27 versehen, der an der Aussparung 25 mit dem größten radialen Abstand X zum Umfang 19 des Ringmessers 18 beginnt und unter fortlaufender Verringerung dieses Abstandes letztlich in den Umfang 19 übergeht. Fertigungstechnisch ist es günstig, den Anschnittbereich 27 mit einem gegenüber dem äußeren Radius r₁ des Ringmessers 18 kleineren Radius r₂ zu versehen.

Fig. 2 zeigt, daß das Schneidwerkzeug in Form des zwischen den zwei Zugringen 11; 12 angeordneten Scherringes 16 fest auf dem Achszapfen 24 der Falzwalze 2 installiert ist, während das andere Schneidwerkzeug in Form des Ringmessers 18 axial aus dem Bereich der Bogen 1 verstellbar auf dem Achszapfen 23 der Falzwalze 2 angeordnet ist. Dabei stützt sich das Ringmesser 18 einerseits über den Zugring 10 in Bohrungen durchsetzende Druckfedern 28 gegen den Grundkörper 8 der Falzwalze 2 ab, und andererseits liegt es unter Zwischenschaltung des zweiten Zugringes 12 an einem in ein Außengewinde des Achszapfens 23 eingreifenden Gewindestellring 29 an.

Zur Außerfunktionsetzung der Schneideinrichtung wird mindestens eine der Falzwalzen 2; 3 radial soweit verschwenkt bis das Ringmesser 18 mit der Ringnut 17 des Scherringes 16 außer Eingriff kommt. Nachfolgend wird das Ringmesser 18 durch eine entsprechende Betätigung des Gewindestellringes von den Druckfedern 28 gemeinsam mit dem äußeren Zugring 12 aus dem Bereich der Bogen 1 axial verschoben.

Für einen störungsfreien Bogentransport sorgen beim schnittfreien Falzvorgang die beiden fest mit den Falzwalzen 2; 3 verbundenen Zugringe 10; 11.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen fortlaufend den mit dem Falzvorgang kombinierten seitlichen Beschnitt der Bogen 1, wobei in Fig. 4 der eine saubere Schnittkante der Bogen garantierende sanfte allmähliche Anschnitt des Ringmessers im Abschnittbereich erkennbar ist.

Fig. 6 und 7 zeigen die gegenüber Fig. 1 und 2 an ihrem anderen Ende ausschließlich mit einem Paar Zugringen 30; 31 bestückten Falzwalzen 2; 3. Die Zugringe 30; 31 sind in analoger Weise zu den Schneidwerkzeugen über je eine Aussparung 32; 33 auf dem jeweiligen Achszapfen 34; 35 radial aufsteckbar. Zur Gewährleistung eines guten Rundlaufes der Falzwalzen 2; 3 sind in die Aussparungen 32; 33 jeweils ein Gewichtsausgleichstück 36; 37 eingesetzt, die analog zu den Zugringen 30; 31 stirnseitig mit den Grundkörpern 8; 9 der Falzwalzen 2; 3 verschraubt sind.

Bei den Schneidwerkzeugen in Fig. 1 und 2 sind zu deren zusätzlichen Fixierung in Drehrichtung die genannten Gewichtsausgleichstücke als jeweils in die Aussparungen 25; 26 einpaßbare Arretierstücke 38; 39 ausgebildet.

Die Fig. 8; 9 bzw. 10; 11 zeigen zwei Möglichkeiten des Auswechselns erfindungsgemäß ausgestatteter Zugringe, die auch für die Schneidwerkzeuge uneingeschränkt anwendbar sind.

Während in Fig. 8 in bereits beschriebener Weise der Zugring 30 radial auf den Achszapfen 34 im Bereich des unter die lichte Weite w₁ ^I der Aussparung 32 des Zugringes 30 reduzierten Durchmessers d₃ ^I aufgesteckt und anschließend unter axialer Verschiebung auf dem mit seiner Axialbohrung 21 ^I übereinstimmenden Bereich des Achszapfens 34 mit dem Durchmesser d₁ ^I zentriert und fixiert wird (Fig. 9), besitzt bei Fig. 10 der nicht abgesetzte Achszapfen 34 ^I mit dem Durchmesser d₁ ^I radial zwei zueinander parallele Abflachungen 40; 41, durch die der Achszapfen 34 ^I auf eine unterhalb des Maßes für die lichte Weite w₁ ^I der Aussparung 32 des Zugringes 30 liegende Breite b dessen radiales Aufstecken ermöglichend reduziert ist. Nach dem Aufstecken des Zugringes 30 wird dieser durch Verdrehen gegenüber dem Achszapfen 34 ^I zentriert und anschließend fixiert (Fig. 11).

In den Fig. 8 und 10 ist jeweils strichpunktiert ein analog zu den Zugringen und Schneidwerkzeugen auswechselbar gestalteter Distanzring 42 angeordnet. Dieser oder mehrere in der Breite gestufte Distanzringe 42 gestatten vor allem ein auf verschiedene Bogenformate abgestimmtes axiales Versetzen des jeweiligen Zugringes 30 auf dem jeweils zu Lasten des Grundkörpers 8 um die Breite der Distanzringe 42 verlängerten Achszapfen 34; 34 ^I der Falzwalzen 2.

Bezugszeichenliste

1

Bogen

2

Falzwalze

3

Falzwalze

4

Einlaufspalt

5

Leitblech

6

Leitblech

7

Falzmesser

8

Grundkörper

9

Grundkörper

10

Zugring

11

Zugring

12

Zugring

13

Zugring

14

Falzleiste

15

Falzleiste

16

Scherring

17

Ringnut

18

Ringmesser

19

Umfang

20

Umfang

21; 21 ^I

Axialbohrung

22

Axialbohrung

23

Achszapfen

24

Achszapfen

25

Aussparungen

26

Aussparungen

27

Anschnittbereich

28

Druckfeder

29

Gewindestellring

30

Zugring

31

Zugring

32

Aussparung

33

Aussparung

34; 34 ^I

Achszapfen

35

Achszapfen

36

Ausgleichstück

37

Ausgleichstück

38

Arretierstück

39

Arretierstück

40

Abflachung

41

Abflachung

42

Distanzring
w₁

; w₁ ^I

Weite
w₂

; w₂ ^I

Weite
d₁

; d₁ ^I

Durchmesser
d₂

; d₂ ^I

Durchmesser
d₃

; d₃ ^I

Durchmesser
d₄

; d₄ ^I

Durchmesser
r₁

; Radius
r₂

; Radius
X Abstand
b Breite

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Falzen von Bogen mit einem Falzmesser und zwei Falz­ walzen, die wahlweise mit paarweise zusammenarbeitenden, austausch­ baren Ringelemeten in Gestalt von Zugringen, Schneidwerkzeugen und Distanzringen bestückt sind, gekennzeichnet dadurch,

• 1. - daß die Ringelemente jeweils mit einer von ihrer Axialbohrung (21; 21'; 22) bis zu ihrem Umfang (19; 20) reichenden, radialen Aussparung (25; 26; 32; 33) ausgestattet sind,
• 2. - daß die Aussparung (25; 26; 32; 33) eine ein radiales Aufstecken des Ringelementes ermöglichende lichte Weite (W₁; W₁'; W₂; W₂') besitzt,
• 3. - daß die Aussparung (25; 26; 32; 33) im den Bogen (1) nicht erfassen­ den Umfangsbereich des Ringelementes liegt,
• 4. - daß der außerhalb der Aussparung (25; 26; 32; 33) liegende Umfangs­ bereich des Ringelementes mindestens die Länge des durch die Falz­ walzen (2; 3) gefalzten Bogens (1) besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,

• 1. - daß von den paarweise zusammenarbeitenden Schneidwerkzeugen mindestens ein vorzugsweise als Ringmesser (18) ausgebildetes Schneidwerkzeug einen Anschnittbreich (27) mit entgegen der Dreh­ richtung des Ringmessers (18) fortlaufend wachsender Schnittiefe besitzt,
• 2. - daß der Anschnittbereich (27) an der in Drehrichtung des Ringmessers nachlaufenden Begrenzungsfläche der Aussparung (25) mit dem größten radialen Abstand (X) zum Umfang (19) des Ringmessers (18) beginnt und entgegen der Drehrichtung des Ringmessers (18) unter fortlaufender Abnahme des Abstandes (X) am Umfang (19) des Ringmessers (18) endet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch,

• 1. - daß die lichte Weite (W₁; W₁'; W₂; W₂') der Aussparung (25; 26; 32; 33) kleiner als der Durchmesser der Axialbohrung (21; 21'; 22) ist,
• 2. - daß die Achszapfen (34') der Falzwalzen (2) das radiale Aufstecken der Ringelemente ermöglichende Abflachungen (40; 41) oder einen mindestens auf die lichte Weite (W₁; W₁; W₂; W₂") der Aussparung (25; 26; 32; 33) reduzierten Durchmesser (d₃; d₃'; d₄; d₄') besitzen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß in die Aussparung (32; 33) ein Gewichtsausgleichstück (36; 37) eingesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Gewichtsausgleichsstück als Arretierstück (38; 39) für das Ringelement ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Anschnittbereich (27) einen gegenüber dem Radius (r₂) des Umfanges des Ringmessers (18) kleineren Radius (r₂) besitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 6, gekennzeichnet dadurch,

• 1. - daß sich das gegenüber dem Grundkörper (8) der jeweiligen Falzwalze (2) radial überstehende Ringmesser (18) direkt bzw. indirekt axial auf einer Seite über Druckfedern (28) gegen den Grundkörper (8) und auf der Gegenseite gegen einen Gewindestellring (29) abstützt,
• 2. - daß eine Falzwalze (2) eine Axialverschiebung des Ringmessers (18) ermöglichend von der anderen Falzwalze (3) abschwenkbar ist.