EP0213397B1 - Federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen - Google Patents
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- 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 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 most possible possible compensation of the bearing force is to be achieved. With very high machine speeds and increased pretensioning forces, insufficient centering, e.g. possible due to disturbing 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 gripper tip connects to the axis of the gripper shaft.
- the geometry shown in FIG. 1 shows that the force exerted by the gripper tip on the gripper support still has 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 the 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 has for its object to give the gripper finger in a gripper of the type mentioned without risk of bulging in the second movement phase a positive movement perpendicular to the gripper pad by means of a straight guide.
- the advantages of the solution according to the invention are that 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 loosely mounted on the gripper shaft 3 and is limited in its movement by the clamping piece 4 axially and under the action of a compression spring 15 radially by a first cylindrical pin 9 fastened in the clamping piece 4.
- a hook-shaped gripper finger 11 is supported with its lower end on a second cylindrical pin 10, which is also fastened in the clamping piece 4.
- the pretensioned hook-shaped gripper finger 11 is movable in a longitudinally movable manner on a guide pin 12 of the stop piece 8 in a ball bushing 13 in a second movement phase, and is supported in a spring-loaded manner by a compression spring 14.
- the hook-shaped 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 first cylindrical pin 9 is first released, so that the hook-shaped gripper finger 11 is guided to the gripper pad 5 in the second movement phase, free of play, in a longitudinally movable manner following the rotating movement phase.
- the second cylinder pin 10 is released at the end of the vertical movement phase as soon as the hook-shaped gripper finger 11 rests on the paper to be gripped on the gripper support 5.
- 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 being still open about 1 mm. 5 and 6, in a second movement phase, there is a longitudinal movement without play perpendicular to the gripper support 5 of the hook-shaped gripper 11 on the guide pin 12 of the stop piece 8, the cylinder pins 9 and 10 then being released as described until the gripper is completely closed. As a result, a positionally accurate transfer between the cylinder 1 and a second cylinder or a drum is achieved, the hook-shaped gripper finger 11 being guided vertically in the last movement phase with high stability and accuracy.
- the gripper finger 11 can additionally be supported laterally 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 greatest 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)
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 abzufangen. Ein Nachteil hieraus ist das Entstehen sehr hoer 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 daß durch diese hohen Kräfte, schlagartig auftretend, Störschwingungen in die Maschine eingebracht werden.
- Aus der gattungsbildenden CH-A 485 597 ist es zwar bekannt, einen Greifer mittels Klemmstück an einer eine ortsfeste Achse aufweisenden schwenkbaren Greiferwelle zu lagern und einen federnden Greiferfinger 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 einem Greiferfinger zusammen, der keine großen Schließkräfte erträgt, ohne zu beulen. Der Greifer ist demnach für möglichst hohe Schließkräfte völlig ungeeignet.
- 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-PS 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 Greiferfingergelenkes 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.
- 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 der 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 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 einer weichen Greiferauflage zugeordnet werden muß und anzwei 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 ohne Gefahr des Ausbeulens in der zweiten Bewegungsphase eine formschlüssige Bewegung senkrecht zur Greiferauflage mittels einer Geradführung zu erteilen.
- Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.
- Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß 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 lose auf der Greiferwelle 3 gelagert und wird durch das Klemmstück 4 axial sowie unter der Wirkung einer Druckfeder 15 radial durch einen im Klemmstück 4 befestigten ersten Zylinderstift 9 in seiner Bewegung begrenzt. An einem zweiten Zylinderstift 10, der ebenfalls im Klemmstück4 befestigt ist, stützt sich ein hakenförmiger Greiferfinger 11 mit seinem unteren Ende ab. Der vorgespannte hakenförmige Greiferfinger 11 ist längsbeweglich auf einem Führungsstift 12 des Anschlagstückes 8 in einer Kugelbuchse 13 in einer zweiten Bewegungsphase senkrecht schließend und über eine Druckfeder 14 abgefedert gelagert. Der hakenförmige Greiferfinger 11 ist außerdem gegen Verdrehung im Klemmstück 4 parallel geführt und mittels der Stellschraube 16 parallel zur Greiferauflage 5 mit der Grundeinstellung versehbar. Bei Anschlag des Anschlagstückes 8 an der Stellschraube 16 kommt zunächst der erste Zylinderstift 9 frei, so daß der hakenförmige Greiferfinger 11 im Anschluß an die drehende Bewegungsphase in der zweiten Bewegungsphase spielfrei senkrecht längsbeweglich zur Greiferauflage 5 geführt ist. Der zweite Zylinderstift 10 kommt am Ende der senkrechten Bewegungsphase frei, sobald der hakenförmige Greiferfinger 11 auf dem zu greifenden Papier auf der Greiferauflage 5 aufliegt.
- 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 hakenförmigen Greifers 11 auf dem Führungsstift 12 des Anschlagstückes 8, wobei dann die Zylinderstifte 9 und 10 wie beschrieben freikommen, bis zur vollständigen Schließung des Greifers. Dadurch wird eine lagegenaue Übergabe zwischen dem Zylinder 1 und einem zweiteren Zylinder oder einer Trommel erreicht, wobei der hakenförmige 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 seitlich an der Greiferauflage 5 gestützt sein, um die statisch bestimmte Lage des Greiferfingers 11 auch bei höchsten Biegebeanspruchungen zu erhalten.
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