DE4434623C2

DE4434623C2 - Stellvorrichtung zur Betätigung von Stellgliedern in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE4434623C2
Application number: DE4434623A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Pollich; Lothar Stadler; Hans-Juergen Bernau
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1994-09-28
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2014-09-29
Also published as: US5562035A; DE4434623A1; JPH08108523A; JP3673308B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stellvorrichtung zur Betätigung von Stellgliedern in einer Druckmaschine nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1. Eine Kolben-Zylinder-Einheit ist in ihrer Betriebsfunktion durch teilweise Beaufschlagung vorspannbar und in vorgespannter Stellung arretierbar. Die Erfindung dient insbesondere zur Verwendung in einer Einrichtung zur Verhinderung eines Fehlbogen- oder Mehrfachbogeneinlaufs in eine Druckmaschine.

Aus der den Oberbegriff des Anspruchs 1 abdeckenden DE 41 18 659 A1 ist eine Einrichtung zur Betätigung von Stellgliedern zum An- und Abstellen des Druckes in einer Bogendruckmaschine oder zur Sperrung der Bogenzufuhr bekannt, bei der einem um einen festen Drehpunkt verschwenkbaren und mit einem Antriebsglied verbundenen Hebel durch Elektromagneten und durch Federkraft beeinflußbare Klinken zugeordnet sind und eine den Hebel nach seiner Entriegelung schwenkende hydraulisch oder eventuell auch pneumatisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen ist, die den Hebel bei einer Fehlbogenfeststellung nach der Entriegelung durch den Elektromagneten aus der entspannten Nullage heraus, in eine Sperrlage verschwenkt, in der zum Beispiel Bogengreifer in der geöffneten Stellung blockiert werden. Bei kleinformatigen Pneumatikzylindern ist die Kraft zu gering, um geschlossene Greifer oder teilweise geöffnete Greifer wieder ganz zu öffnen, weil sie sehr klein sein müssen, um den durch die Öffnung vorgegebenen Weg in kürzester Zeit zurückzulegen. Bei Elektromagneten ist die Erregungszeit sehr lange, und in der Anfangsphase der Bewegung steht die geringste Kraft zur Verfügung. Der Hub eines Elektromagneten ist daher unter den vorgegebenen Bedingungen begrenzt. Die physikalischen Bedingungen kleiner Pneumatikzylinder und von Elektromagneten wirken sich bei schnellaufenden Druckmaschinen besonders nachteilig aus.

Aus der DE-OS 17 51 206 ist zur Fixierung eines pneumatischen Hubkolbens ein in dem Hubkolben integrierter Permanentmagnet bekannt, der das Gewicht des Hubkolbens und der zu betätigenden Stellglieder trägt. Dadurch kann der zur Betätigung erforderliche Luftdruck weggenommen werden, ohne daß das Stellglied in seine Ausgangslage zurückfällt.

Bevorzugte Anwendung finden die Erfindungsmerkmale bei einer Vorrichtung zur Fehlbogenabschaltung im Anleger einer Bogendruckmaschine, dadurch, daß der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit in dem gestellfest abgestützten Zylindergehäuse gegen die Haltekraft eines ausschaltbaren Elektromagneten mit einer gegenüber der genannten Haltekraft des Elektromagneten geringeren Vorspannung in Richtung der Kolbenachse beaufschlagbar ist.

Bei einer in dieser Weise ausgebildeten Vorrichtung kann der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit vorab durch Beaufschlagung mit Druckluft vorgespannt und in dieser vorgespannten Position durch den Elektromagneten gehalten werden. Bei einer Fehlbogenfeststellung wird der Elektromagnet spannungslos. Durch die im Zylinderraum vorgespannte luft und durch die nachströmende Luft wird die Stellbewegung sofort ausgeführt und dadurch der Einlauf des Fehlbogens in die Druckmaschine verhindert. Gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen werden Schaltzeiten, die Steuerzeit für das Luftschaltventil und die Befüllzeit des Zylinders eingespart.

Zur Erzielung möglichst großer Stellkräfte und kurzer Stellwege ist nach einem weiterführenden Gedanken der Erfindung vorgesehen, daß die aus dem Zylindergehäuse herausgeführte Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit mit ihrem freien Ende zwischen Stützflächen eines gestellfesten Widerlagers und eines um eine Achse schwenkbaren und in Richtung der Bewegung gegen das gestellfeste Widerlager durch eine Feder belasteten Stellhebels eingreift, wobei die Stützflächen in Wirkungsrichtung des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit keilförmig konvergierend zueinander verlaufen. Dadurch drückt sich das Ende der Kolbenstange in den keilförmigen Spalt, wodurch eine Querkraft erzeugt wird, die ein Vielfaches der Kolbenkraft erreicht. Die Querkraft wirkt vorteilhaft auf einen Arm am Greiferhebel. Sie ist ausreichend groß, um diesen gegen die Federn des Greiferhebels zu verdrehen und die Greifer wieder zu öffnen. Vorzugsweise ist am freien Ende der Kolbenstange außerhalb des Zylindergehäuses mit einer Wälzlagerung wenigstens eine Rolle gelagert, die mit ihrem Umfang an der Stützfläche des festen Widerlagers und an der Stützfläche des Stellhebels anliegt. Dadurch werden Reibungskräfte weitestgehend vermieden und ein geräuscharmer Betrieb erreicht.

Vorteilhafte Ausbildungsmerkmale enthalten außerdem die Ansprüche 4 und 5.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Greiferöffnung an einem Vorgreifer zur Bogenzufuhr in einer Bogendruckmaschine und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1.

Am rechten Bildrand in Fig. 1 ist ein durch die Stellvorrichtung nach der Erfindung beeinflußbarer Bogengreifer 1 mit Greiferauflage 2 des Greifersystems eines Vorgreifers zur Bogenanlage in einer Bogendruckmaschine in einem verkleinerten Maßstab dargestellt. Mehrere in Bogenquerrichtung nebeneinander angeordnete Bogengreifer 1 mit Greiferauflage 2 bilden das Greifersystem des Vorgreifers, der den Bogen mit seinem Greifersystem an der Vorderkante erfaßt und durch Schwenkbewegung des Vorgreifers um die Schwenkachse eines Vorgreiferhebels der Druckmaschine zuführt. Der Vorgreifer selbst ist in der Zeichnung aus Gründen der besseren Übersicht nicht dargestellt. Der Bogengreifer 1 ist auf einer Achse 4 im Vorgreiferhebel schwenkbar gelagert.

Eine Kurvenscheibe 5 steuert die Öffnungs- und Schließbewegung des Bogengreifers 1 um die Achse 4 mittels einer an der Kurvenscheibe 5 anliegenden Kurvenrolle 6, die an einem Arm 7 eines auf der Welle 23 mit dem Schaltsegment 3 verbundenen und durch eine Feder 8 mit Federkraft belasteten Winkelhebels 9 gelagert ist, so daß die Kurvenrolle 6 durch die Federkraft gegen den Umfang der Kurvenscheibe 5 gedrückt wird und über das Schaltsegment 3 die Rolle 22 nach unten drückt.

Der andere Arm 10 des Winkelhebels 9 weist eine Stützfläche 12 auf, die keilförmig zu einer Stützfläche 11 an einem festen Widerlager 13 verläuft.

Die Stellvorrichtung besteht aus einer pneumatisch beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit 14, deren Zylindergehäuse 15 gestellfest, jedoch um die Bolzen 24 drehbar verankert ist und deren in dem Zylinderraum beweglicher Kolben 16 durch die Kolbenstange 17 mit einer eisernen Ankerplatte 18 verbunden ist, die mit einem Elektromagneten 19 zusammenwirkt, dessen Stromzufuhr an- und abschaltbar ist. Die Ankerplatte 18 ist in einem Innenraum 20 des Zylindergehäuses 15 beweglich, der auch den Elektromagneten 19 aufnimmt, so daß beide geschützt angeordnet sind.

Das gegenüberliegende Ende der Kolbenstange 17 ist aus dem Zylindergehäuse 15 herausgeführt, und an seinem freien Ende ist mit einer Wälzlagerung wenigstens eine Rolle 21 frei drehbar gelagert, deren Umfang einerseits gegen die Stützfläche 11 am festen Widerlager 13 und andererseits gegen die Stützfläche 12 am freien Ende des Armes 10 des Winkelhebels 9 anliegt. In der Betriebsstellung ist der Elektromagnet 19 unter Spannung, so daß er die Ankerplatte 18 anzieht und mit einer vorbestimmbaren Haltekraft arretiert. Dadurch kann der Kolben 16 in dem Zylinderraum 25 durch Beaufschlagung mit Druckluft bis etwa zur Haltekraft des Magneten 19 vorgespannt werden. In der Anschlußleitung herrscht jedoch eine höhere Vorspannung der Luft. In dieser Stellung beeinträchtigt die Stellvorrichtung die Öffnungsbewegung und Schließbewegung des Bogengreifers 1 durch die Kurvenscheibe 5 über die Kurvenrolle 6 nicht. Sobald Sensoren eine Fehlbogenlage feststellen, wird der Elektromagnet 19 spannungslos geschaltet und die Luft in dem Zylinderraum zur Beaufschlagung des Kolbens 16 über das geöffnete Ventil nachgeführt. Dadurch wird die Rolle 21 oder werden mehrere nebeneinander gelagerte Rollen 21 zwischen die Stützflächen 11 und 12 des festen Widerlagers 13 bzw. des Armes 10 am Winkelhebel 9 gedrückt, so daß der Bogengreifer 1 gegen die Wirkung der Feder 8 wieder geöffnet wird.

Vorteilhaft ist die höhere Vorspannung der Luft vor dem Einlaß in den Zylinderraum 25 in einem solchen Verfahren, daß die Befüllung des Zylinderraumes nach Öffnung des Einflußventils und maximalem Druckabfall ohne Luftnachfüllung erfolgt.

Durch Aktivierung des Elektromagneten 19 und Luftfüllung des Zylinderraumes 26 kehrt die Stellvorrichtung in die Ausgangslage zurück. Die Funktion der Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen ist unabhängig von der Bogendicke und somit auch voll funktionsfähig bei Mehrfachbögen, zum Beispiel Zweifachbögen, Dreifachbögen, oder dergleichen.

Bezugszeichenliste

1

Bogengreifer

2

Greiferauflage

3

Schaltsegment

4

Achse

5

Kurvenscheibe

6

Kurvenrolle

7

Arm

8

Feder

9

Winkelhebel

10

Arm

11

Stützfläche

12

Stützfläche

13

Widerlager

14

Kolben-Zylinder-Einheit

15

Zylindergehäuse

16

Kolben

17

Kolbenstange

18

Ankerplatte

19

Elektromagnet

20

Innenraum

21

Rolle

22

Rolle

23

Welle

24

Bolzen

25

Zylinderraum

26

Zylinderraum

Claims

1. Stellvorrichtung zur Betätigung von Stellgliedern in einer Druckmaschine mit einer pneumatisch beaufschlagbaren Kolben- Zylinder-Einheit, in der ein Überdruck gegen eine auf eine Kolbenstange wirkende, elektromagnetisch betätigbare Sperre erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperre durch einen mit der Kolbenstange (17) verbundenen, mit einem Elektromagneten (19) zusammenwirkenden, abwerfbaren Anker (18) gebildet wird
und daß die Kolbenstange (17) zwischen Stützflächen (11, 12) eines gestellfesten Widerlagers (13) und eines um eine Achse schwenkbaren, in Richtung seiner Bewegung gegen das gestellfeste Widerlager (13) durch eine Feder (8) belasteten Stell-Winkelhebel (9) eingreift, wobei die Stützflächen (11, 12) in Wirkungsrichtung des Kolbens (16) der Kolben-Zylinder-Einheit (14) keilförmig konvergierend zueinander verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (17) zwei Enden aufweist, wobei das eine Ende im Stelleingriff ist und das zweite Ende den Anker (18) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (18) plattenförmig ist und zum befestigten Elektromagneten (19) eine parallele Kontaktfläche aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (18) und der Elektromagnet (19) im Zylindergehäuse (15) liegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse (15) gestellfest abgestützt ist und das eine Ende der Kolbenstange (17) mittels Rolle (21) einen Arm, (10) des Stell-Winkelhebels (9) so bewegt, daß eine Berührung einer Kurvenrolle (6) mit einer einen Bogengreifer (1) steuernden Kurvenscheibe (5) verhindert wird, wodurch eine ständige Öffnung des Bogengreifers (1) gegenüber einer Greiferauflage (2) bewirkt wird.