EP0213397A2 - Federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen - Google Patents

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EP0213397A2
EP0213397A2 EP86110491A EP86110491A EP0213397A2 EP 0213397 A2 EP0213397 A2 EP 0213397A2 EP 86110491 A EP86110491 A EP 86110491A EP 86110491 A EP86110491 A EP 86110491A EP 0213397 A2 EP0213397 A2 EP 0213397A2
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EP
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gripper
finger
shaft
movement
support
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Rudolf Raab
Manfred Herold
Peter Hummel
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Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F21/00—Devices for conveying sheets through printing apparatus or machines
    • B41F21/10—Combinations of transfer drums and grippers
    • B41F21/104—Gripper details

Definitions

  • the invention relates to a resilient gripper for sheet-fed rotary printing machines according to the preamble of the first claim.
  • resilient grippers are designed in such a way that they can evenly absorb the tension that is exerted on the grippers by the paper. Since a slight pulling out of the paper from the gripper causes doubling or registration problems, one always tries to design the gripper with the maximum holding force. This means that the gripper springs have a very steep characteristic. The bearing clearances of all grippers must also be kept very tight, since the slightest air automatically affects fitting or doubling when closing. This small bearing play inevitably leads to high friction of the grippers at the bearing point, i.e. that part of the closing spring force is consumed in the bearing itself. It also follows from this that the bearings of the gripper shaft must be kept very stable in order to absorb a deformation when the grippers close impulsively. A disadvantage of this is the creation of very high mass forces.
  • DD-PS 66 634 From DD-PS 66 634 it is known to support a one-piece gripper lever on a gripper shaft and to adjust its pretensioning force by means of two compression springs.
  • the disadvantage is that the gripper lever loses its statically determined position if the compensation is as complete as possible the bearing force is to be achieved. With very high machine speeds and increased preload forces, adequate centering is no longer possible, for example as a result of spurious vibrations that are introduced into the machine.
  • Another disadvantage is the relatively large radius of inertia and the mass of the vibrating parts for initiating the holding process.
  • a gripper is known in which the axis of the gripper finger joint is pivotally mounted in a swivel joint parallel to the gripper shaft, the axis of the gripper finger joint being located approximately on the straight line extending away from the gripper tip, which is the supporting surface for the hook tip connects to the axis of the hook shaft.
  • the geometry shown in FIG. 1 shows that the force exerted by the gripper tip on the gripper support continues to have a component in the direction of sheet travel. As a result, there is still a risk of the arc shifting, as well as a possible torsion of the gripper shaft under high pretensioning forces, although an improvement over conventional grippers with a circular movement about the gripper shaft axis can be achieved.
  • a vertically closing gripper with a controlled gripper shaft is known from DE-PS 2 030 040.
  • a disadvantage is the frictional control of the gripper shaft relative to the fulcrum of a control lever by means of a guide on a control cam.
  • the additional control effort leads to an increase in the inertial forces of the system vibrating with a large radius of inertia and thus to a reduction in the performance of the printing press.
  • the control cam is heavily soiled, it is no longer possible to guide the second, vertical movement phase exactly.
  • the invention is based, the gripper finger the task in the case of a gripper of the type mentioned, to give a positive movement perpendicular to the gripper support by means of a straight guide in a second movement phase.
  • the advantages of the solution according to the invention are that without bulging the gripper tip and regardless of dirt on the guide and a soft gripper pad, neither disturbing forces nor vibrations can have an effect in an extended speed range with increased pretensioning forces and overpressures in the direction of sheet travel.
  • the holding effect is improved by precise straight guidance of the vertical closing process, the gripper finger always maintaining its statically determined position and not reacting so sluggishly.
  • FIGS 1 to 3 show the structure of the gripper.
  • a groove 2 is incorporated in a cylinder 1, in which a gripper shaft 3 with a fixed axis is mounted.
  • a clamping piece 4 is clamped on the gripper shaft 3.
  • the stop piece 8 is mounted on the gripper shaft 3 and is limited in its movement by the clamping piece 4 axially and radially by the cylindrical pins 9 and 10.
  • a pretensioned gripper finger 11 is mounted to move longitudinally on a guide pin 12 of the stop piece 8 in a ball bushing 13 in a second movement phase in a second movement phase and is cushioned by compression springs 14, 15.
  • the gripper finger 11 is also guided in parallel against rotation in the clamping piece 4 and can be provided with the basic setting parallel to the gripper support 5 by means of the adjusting screw 16.
  • the gripper is shown schematically in three different positions in FIGS. From the open position (FIG. 4), the stop piece 8 first strikes the adjusting screw 16 in the strip 7 when the gripper shaft 3 is rotated, the gripper tip still being open about 1 mm. 5 and 6 takes place in a second movement phase a longitudinal movement without play perpendicular to the gripper pad 5 of the gripper finger 11 on the guide pin 12 of the stop piece 8, the cylinder pins 9 and 10 then being free until the gripper is completely closed. A positionally accurate transfer between the cylinder 1 and another cylinder or a drum is thereby achieved, the gripper finger 11 being guided vertically in the last movement phase with high stability and accuracy.
  • the gripper does not protrude too far from the periphery of its cylinder 1 and the channel can be made narrow.
  • the free traversing of the leading edge of the sheet is ensured with the smallest possible swivel angle, because the gripper shaft 3 can be stored as vertically as possible below the gripper support 5.
  • the gripper finger 11 can additionally be guided on the gripper support 5 by means of a support roller 17, which can be adjusted by eccentric mounting in a known manner, in order to maintain the statically determined position of the gripper finger 11 even under the highest bending stresses.

Landscapes

  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
  • Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
  • Discharge By Other Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen federnden Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen, der aus einem eine Schwenkbewegung ausführenden Klemmstück und einem dazu federnd angeordneten schwenkbaren Greiferfinger besteht. Aufgabe der Erfindung ist es, dem Greiferfinger in einer zweiten Bewegungsphase eine formschlüssige Bewegung senkrecht zur Greiferauflage zu erteilen Erfindungsgemäß ist hierzu der Greiferfinger (11) mittels Stellschrauben (16) parallel zur Greiferauflage 151 einstellbar auf einem um die Greiferwelle 13) lose gelagerten Anschlagstuck (8) in einer vorgespannten Kugelbuchse (13) auf einem Fuhrungsstift (12) spielfrei abgefedert in der Nähe des Umfangs der Greiferwelle (3) in einer zweiten Bewegungsphase senkrecht längsbeweglich zur Greiferauflage (5) gelagert.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen federnden Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
  • Bekanntlich sind federnde Greifer so gestaltet, daß sie den Zug, der vom Papier auf die Greifer ausgeübt wird, über Kraftschluß gleichmäßig aufnehmen können. Da ein geringfügiges Herausziehen des Papiers aus dem Greifer Doublier- bzw. Passerprobleme hervorruft, ist man immer bestrebt, den Greifer mit der maximalen Haltekraft auszulegen. Dies führt dazu, daß die Greiferfedern eine sehr steile Kennlinie haben. Die Lagerspiele aller Greifer müssen ebenfalls sehr eng gehalten werden, da sich die geringste Luft beim Schließen automatisch auf das Passen bzw. Doublieren auswirkt. Mit diesem geringen Lagerspiel ist zwangsläufig eine hohe Reibung der Greifer an der Lagerstelle verbunden, d.h., daß ein Teil der Schließfederkraft im Lager selbst aufgezehrt wird. Ferner ergibt sich hieraus, daß die Lager der Greiferwelle sehr stabil gehalten werden müssen, um eine Verformung beim impulsartigen Schließen der Greifer aufzufangen. Ein Nachteil hieraus ist das Entstehen sehr hoher Massenkräfte.
  • Insgesamt kann man sagen, daß bekannte Greifersysteme zum Steuern sehr hohe Kräfte benötigen, die nur z.T. zur Haltekraft des Bogens genutzt werden können und/oder das durch diese hohen Kräfte, schlagartig auftretend, Störschwingungen in die Maschine eingebracht werden.
  • Aus der DD-PS 66 634 ist es bekannt, einen einteiligen Greiferhebel auf einer Greiferwelle abzustützen und dessen Vorspannkraft durch zwei Druckfedern einzustellen. Von Nachteil ist, daß der Greiferhebel seine statisch bestimmte Lage verliert, wenn eine möglichst vollständige Kompensation der Lagerkraft erreicht werden soll. Bei sehr hohen Maschinengeschwindigkeiten und erhöhten Vorspannkräften ist keine ausreichende Zentrierung, z.B. infolge Störschwingungen, die in die Maschine eingebracht werden, mehr möglich. Von Nachteil sind ferner der verhältnismäßig große Trägheitsradius und die Masse der schwingenden Teile für das Einleiten des Haltevorganges.
  • Aus der DE-OS 1 908 181 ist ein Greifer bekannt, bei dem die Achse des Greiferfingergelenkes in einem zur Greiferwelle parallelen Drehgelenk schwenkbar gelagert ist, wobei die Achse des Greiferfingergelenks annähernd auf der von der Greiferspitze wegweisenden Verlängerung einer Geraden gelegen ist, welche die Abstützfläche für die Greiferspitze mit der Achse der Greiferwelle verbindet. Aus der in Fig. 1 gezeigten Geometrie geht hervor, daß die von der Greiferspitze auf die Greiferauflage ausgeübte Kraft weiterhin eine Komponente in Bogenlaufrichtung aufweist. Die Gefahr des Verschiebens des Bogens besteht dadurch, sowie durch eine mögliche Torsion der Greiferwelle bei hohen Vorspannkräften auch weiterhin, wenn auch eine Verbesserung gegenüber üblichen Greifern mit kreisförmiger Bewegung um die Greiferwellenachse erreichbar ist.
  • Aus der DD-PS 67 992 ist es bekannt, einen Greifer mittels Klemmstück an einer eine ortsfeste Achse aufweisenden schwenkbaren Greiferwelle zu lagern und einer Greiferzunge in einer ersten Bewegungsphase eine Kreisbewegung um die Greiferwellenachse und in einer zweiten Bewegungsphase eine in Bezug auf die Greiferauflage annähernd senkrechte Bewegung zu erteilen. Diese Greiferanordnung wirkt aber mit einer kraftschlüssig arbeitenden parallelen Blattfederanordnung und einer Greiferzunge zusammen, die keine großen Schließkräfte erträgt, ohne zu beulen. Der Greifer ist demnach für möglichst hohe Schließkräfte völlig ungeeignet.
  • Ein senkrecht schließender Greifer mit einer gesteuerten Greiferwelle ist aus der DE-PS 2 030 040 bekannt. Von Nachteil ist die kraftschlüssige Steuerung der Greiferwelle relativ zum Drehpunkt eines Steuerhebels mittels einer Führung auf einer Steuerkurve. Der zusätzliche Steuerungsaufwand führt zu einer Erhöhung der Massenkräfte des mit großem Trägheitsradius schwingenden Systems und damit zu einer Verminderung des Leistungsvermögens der Druckmaschine. Außerdem ist bei größeren Verschmutzungen der Steuerkurve keine exakte Führung der zweiten, senkrechten Bewegungsphase mehr möglich.
  • Ferner ist es aus der DE-OS 3 130 689 bekannt, in Verbindung mit einer weichen Greiferauflage einen eine flache Greiferflugbahn ausführenden und in der letzten Bewegungsphase senkrecht schließenden Greiferfinger mit einer in dem Greiferfinger angeordneten und gegen den Bogengreiferaufschlag wirkenden federnden Anschlagschraube zu versehen. Eine weitere Stellschraube ist erforderlich, um federnd miteinander gekoppelte Halter einzustellen, mittels denen der Greiferfinger der Greiferwelle zugeordnet ist. Von Nachteil ist, daß der Greiferfinger einer weichen Greiferauflage zugeordnet werden muß und an zwei Stellschrauben umständliche Einstellungen erforderlich sind, um eine lagegenaue übergabe zu erreichen. Bei höheren Maschinengeschwindigkeiten wird der Schließvorgang unsauber eingeleitet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Greiferfinger bei einem Greifer genannter Art in einer zweiten Bewegungsphase eine formschlüssige Bewegung senkrecht zur Greiferauflage mittels einer Geradführung zu erteilen.
  • Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß ohne Ausbeulen der Greiferspitze und unabhängig von Verschmutzungen der Führung sowie einer weichen Greiferauflage sich in einem erweiterten Geschwindigkeitsbereich bei erhöhten Vorspannkräften und Überdrückungen in Bogenlaufrichtung weder störende Kräfte noch Schwingungen auswirken können. Der Halteeffekt wird durch eine exakte Geradführung des senkrechten Schließvorganges verbessert, wobei der Greiferfinger stets seine statisch bestimmte Lage behält und nicht so träge reagiert.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht des Greifers,
    • Fig. 2 einen Schnitt A-A nach Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf den Greifer,
    • Fig. 4 den Greifer in geöffneter Stellung, schematisch,
    • Fig. 5 den Greifer nach Ablauf der ersten Bewegungsphase während der senkrechten Schließbewegung bei einer öffnung der Greiferspitze von ca. 1 mm,
    • Fig. 6 den Greifer in geschlossener Stellung.
  • Die Figuren 1 bis 3 zeigen den Aufbau des Greifers. In einem Zylinder 1 ist eine Nut 2 eingearbeitet, in der eine Greiferwelle 3 mit ortsfester Achse gelagert ist. Auf der Greiferwelle 3 ist ein Klemmstück 4 aufgeklemmt. An einer Wand der Nut 2 ist eine Greiferauflage 5 befestigt, deren Greiferauflagefläche 6 sich auf gleicher Höhe mit der Umfangsfläche des Zylinders 1 befindet, sowie außerdem eine Leiste 7 befestigt, die eine Stellschraube 16 trägt, die als Anschlag für ein Anschlagstück 8 dient. Das Anschlagstück 8 ist auf der Greiferwelle 3 gelagert und wird durch das Klemmstück 4 axial sowie radial durch die Zylinderstifte 9 und 10 in seiner Bewegung begrenzt. Ein vorgespannter Greiferfinger 11 ist längsbeweglich auf einem Führungsstift 12 des Anschlagstückes 8 in einer Kugelbuchse 13 spielfrei in einer zweiten Bewegungsphase senkrecht schließend und über Druckfedern 14, 15 abgefedert gelagert. Der Greiferfinger 11 ist außerdem gegen Verdrehung im Klemmstück 4 parallel geführt und mittels der Stellschraube 16 parallel zur Greiferauflage 5 mit der Grundeinstellung versehbar.
  • In den Figuren 4 bis 6 ist der Greifer in drei verschiedenen Stellungen schematisch gezeigt. Aus der geöffneten Stellung (Fig. 4) schlägt das Anschlagstück 8 beim Drehen der Greiferwelle 3 zunächst an die Stellschraube 16 in der Leiste 7 an, dabei ist die Greiferspitze noch ca. 1 mm geöffnet. Gemäß Fig. 5 und 6 erfolgt in einer zweiten Bewegungsphase eine Längsbewegung spielfrei senkrecht zur Greiferauflage 5 des Greiferfingers 11 auf dem Führungsstift 12 des Anschlagstückes 8, wobei dann die Zylinderstifte 9 und 10 frei sind, bis zur vollständigen Schließung des Greifers. Dadurch wird eine lagegenaue Übergabe zwischen dem Zylinder 1 und einem weiteren Zylinder oder einer Trommel erreicht, wobei der Greiferfinger 11 in der letzten Bewegungsphase mit hoher Stabilität und Genauigkeit senkrecht geführt ist. Auf diese Weise können sich weder Kräfte noch Schwingungen in Bogenlaufrichtung auswirken, so daß ein schiebefreier Schließvorgang bei verbessertem Halteeffekt gewährleistet ist. Toleranzen und die sonst vorhandene Torsion der Greiferwelle 3 wirken sich nicht mehr schädlich auf die Schließkräfte aus. Der Greifer steht nicht zu weit aus dem Umkreis seines Zylinders 1 hervor und der Kanal kann schmal ausgebildet werden. Außerdem ist das freie Umfahren der Bogenvorderkante mit einem möglichst kleinen Schwenkwinkel gewährleistet, weil die Greiferwelle 3 möglichst senkrecht unterhalb der Greiferauflage 5 gelagert werden kann. Der Greiferfinger 11 kann wie in Fig. 1 angedeutet mittels einer Abstützrolle 17, die durch exzentrische Lagerung in bekannter Weise einstellbar ist, zusätzlich an der Greiferauflage 5 geführt sein, um die statisch bestimmte Lage des Greiferfingers 11 auch bei höchsten Biegebeanspruchungen zu erhalten.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Zylinder
    • 2 Nut
    • 3 Greiferwelle
    • 4 Klemmstück
    • 5 Greiferauflage
    • 6 Greiferauflagefläche
    • 7 Leiste
    • 8 Anschlagstück
    • 9 Zylinderstück
    • 10 Zylinderstift
    • 11 Greiferfinger
    • 12 Führungsstift
    • 13 Kugelbuchse
    • 14 Druckfeder
    • 15 Druckfeder
    • 16 Stellschraube
    • 17 Abstützrolle, verstellbar

Claims (2)

1.) Federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen, der aus einem eine Schwenkbewegung ausführenden Klemmstück und einem dazu federnd angeordneten schwenkbaren Greiferfinger besteht, dessen Vorspannkraft durch zwei Druckfedern einstellbar ist, wobei der Greiferfinger mit einer Greiferauflage sowie mit einer Greiferwelle zusammenwirkt, die möglichst tief innerhalb eines Zylinders oder einer Trommel unter einer Greiferspitze mit einer ortsfesten Achse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferfinger (11) mittels Stellschrauben (16) parallel zur Greiferauflage (5) einstellbar auf einem um die Greiferwelle (3) lose gelagerten Anschlagstück (8) in einer vorgespannten Kugelbuchse (13) auf einem Führungsstift (12) spielfrei abgefedert in der Nähe des Umfangs der Greiferwelle (3) in einer zweiten Bewegungsphase senkrecht längsbeweglich zur Greiferauflage (5) gelagert ist und das Anschlagstück (8) auf der Greiferwelle (3) axial durch das Klemmstück (4) sowie radial durch Zylinderstifte (9, 10) in seiner ersten Bewegungsphase begrenzt ist und außerdem gegen die Stellschraube (16) in der zweiten Bewegungsphase an einer Anschlagleiste (7) abstützbar ist, die an einem von der Greiferwelle (3) unabhängigen Gestellpunkt befestigt ist, so daß in der zweiten Bewegungsphase die Zylinderstifte (9, 10) zum Greiferfinger (11) frei sind.
2.) Federnder Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferfinger (11) zusätzlich mittels verstellbarer Abstützrolle (17) an der Greiferauflage (5) geführt ist.
EP86110491A 1985-08-19 1986-07-30 Federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen Expired EP0213397B1 (de)

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EP0213397A2 true EP0213397A2 (de) 1987-03-11
EP0213397A3 EP0213397A3 (en) 1987-11-04
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