EP0254095B1

EP0254095B1 - Längsfalzvorrichtung in einem Falzapparat

Info

Publication number: EP0254095B1
Application number: EP87109517A
Authority: EP
Inventors: Peter Knauer
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1986-07-24
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1991-06-12
Anticipated expiration: 2007-07-02
Also published as: DE3770709D1; DE3624990C2; DE3624990A1; US4779859A; JPS6337078A; EP0254095A2; JP2513707B2; EP0254095A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Längsfalzvorrichtung mit mindestens einem Falztrichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Längsfalzvorrichtung ist Zum Beispiel aus der FR-A-1554364 bekannt.
Falztrichter werden in Falzapparaten bekanntlich zur Erzeugung von Längsfalzen in einer darüber hinweggezogenen Materialbahn benutzt. Bestimmte Produktarten, die im Zusammmenwirken mit nachgeschalteten Quer-oder Längsfalzeinrichtungen eines Falzapparates gefertigt werden sollen, erfordern eine Verschiebung des Falztrichters oder bei mehreren eines der Falztrichter in Längsrichtung der ankommenden Materialbahn.
Bei den von Druckmaschinen des Typs ROTOMAN der M.A.N. - ROLAND Druckmaschinen Aktiengesellschaft, Offenbach, bekannten Falzapparaten wird, um den gewünschten Versatz der Trichternase zu erreichen, der Falztrichter horizontal verschoben. Dabei muß die dem Falztrichter vorgeschaltete Trichtereinlaufwalze um den gleichen Betrag horizontal mitverschoben werden, wobei sich außerdem eine Änderung des Umschlingungswinkels und damit der Zugverhältnisse ergibt. Da die Trichtereinlaufwalze in den Antriebsstrang eingeschaltet ist, läßt sich ihre Verschiebung nur mit erheblichem konstruktiven Aufwand bewerkstelligen. Bei den bisher üblichen, horizontal wirkenden Vorrichtungen ist außerdem bei einer Verschiebung eines von mehreren Falztrichtern für diesen eine eigene Trichtereinlaufwalze notwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Längsfalzvorrichtung eine Verschiebung eines Falztrichters mit einfachen konstruktiven Mitteln zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Falztrichter in Richtung der Trichterneigung verstellbar angeordnet ist.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei einer Trichterverschiebung der Winkel, mit dem die Materialbahn die dem Falztrichter vorgeschaltete Trichtereinlaufwalze umschlingt, konstant bleibt.
Dadurch, daß keine angetriebenen Teile zu bewegen sind, ergibt sich ein erheblich vereinfachter konstruktiver Aufbau der Längsfalzvorrichtung. Bei mehreren nebeneinander angeordneten Falztrichtern genügt außerdem eine einzige durchgehende Trichtereinlaufwalze.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachstehend in zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt

Fig.1: schematisch die Verschiebewege eines Falztrichters in Abhängigkeit von der Trichterneigung
Fig.2: einen Längsschnitt durch die Längsfalzvorrichtung eines Falzapparates mit einer ersten Ausführungsform einer Verschiebevorrichtung
Fig.3: einen Querschnitt durch die Anordnung gemäß Fig.2 entlang der Linie III - III
Fig.4: einen Längsschnitt durch die Längsfalzvorrichtung eines Falzapparates mit einer zweiten Ausführungsform einer Verschiebevorrichtung
Fig.5: einen Querschnitt durch die Anordnung gemäß Fig.4 entlang der Linie V - V

In Fig.1 ist mit 1 eine Trichtereinlaufwalze und mit 2 ein gegenüber dieser in Richtung seines Neigungswinkels verschiebbarer Falztrichter bezeichnet. Die Fig.1 macht deutlich, daß eine derartige Verschiebung des Falztrichters den Winkel β, mit dem die Materialbahn 1 die Trichtereinlaufwalze umschlingt, nicht verändert. Fig.1 verdeutlicht außerdem den Zusammenhang zwischen dem horizontalen Versatz x der Trichternase und dem Verschiebeweg s des Falztrichters in Richtung der Trichterneigung in Abhängigkeit vom Neigungswinkel ∝ gemäß der Beziehung x = s · cos∝ . Die Bauhöhe des gesamten Falzapparates steigt um den Wert h = x · tan∝ , was bei einer Größenordnung für h von etwa 0,15 m in den meisten Fällen ohne Belang ist.
Die Längsfalzvorrichtung nach Fig.2 und 3 umfaßt einen Falztrichter 2, der einer ortsfest in Gestellseitenwänden (12,13) gelagerten Trichtereinlaufwalze 1 in Bewegungsrichtung der Materialbahn nachgeordnet ist. Dieser Falztrichter ist in einem aus Seitenwänden 3 und Traversen 4 gebildeten Rahmen 5 angeordnet. Der Falztrichter 2 wird an seiner Unterseite unweit der Trichternase 2a mittels einer bekannten und daher nicht im Detail beschriebenen Vorrichtung 6 zur Feineinstellung der Trichterneigung gehalten, die in mit dem Rahmen 5 verbundenen Lagerböcken 7 axial justierbar angeordnet ist. In seinem oberen Teil ist der Falztrichter 2 an seiner Rückseite über ein Gestänge 8 und ein daran befestigtes Rohr 9 auf einer im Rahmen 5 quer eingebauten Achse 10 drehbar gelagert. Die des weiteren am Längsfalzvorgang beteiligten Aggregate, wie Trichterauslaufwalzen 11 und eventuell vorhandene, in der Zeichnung nicht dargestellte Perforiereinrichtungen, sind ebenfalls im Rahmen 5 angeordnet.
Der Rahmen 5 ist seinerseits in Gestellseitenwänden 12,13 des Falzapparates so gelagert, daß er gegenüber diesen in Richtung der Trichterneigung verschiebbar ist. Hierzu sind in den unteren Teil der Seitenwände 3 des Rahmens 5 langlochartige Führungen 14 eingearbeitet, in die an den Gestellseitenwänden 12,13 befestigte Paßbolzen 15 eingreifen. Die Längsachse der Führungen 14 liegt parallel zur Trichterneigung.
Die Verschiebebewegung geht von einer längs zu einer Gestellseitenwand 12 angeordneten und mittels Lagerböcken 17 an dieser angeflanschten Stellspindel 18 aus, an deren einem Ende zur Krafteinleitung ein Handrad 19 und an deren anderem Ende zur Kraftableitung eine Schnecke 20 angeordnet ist. Ein mit dieser Schnecke 20 kämmendes Schneckenrad 21 ist am einen Ende einer in den Gestellseitenwänden 12,13 gelagerten Synchronwelle 22 befestigt. Mit ebenfalls auf der Synchronwelle 22 angeordneten Ritzeln 23,24 stehen die Zahnkränze 25 zweier Zahnräder 26 im Eingriff, die in den Gestellseitenwänden 12,13 mit ihrem abgesetzten Bund 27 drehbar gelagert sind und auf ihrer Innenseite je ein exzentrisch angeordnetes Auge 28 aufweisen. An diesen Augen 28 ist der Rahmen 5 mit in seinen Seitenwänden 3 vorgesehenen Bohrungen 29 drehbar aufgehängt.
Durch eine Drehung der Zahnräder 26 um 180° führt der Rahmen 5 eine Schwenkbewegung aus, die in Richtung der Trichterneigung eine Verschiebung s ergibt, die der zweifachen Exzentrizität e des am Zahnrad 26 befindlichen Auges 28 gegenüber dessen Mitte entspricht. Der sich bei dieser Verschiebung ergebende horizontale Verschiebeweg x errechnet sich aus x = s · cos∝, wobei mit ∝ der Winkel der Trichterneigung gegenüber der Horizontalen bezeichnet ist.
In beiden Endlagen ist eine Fixierung des Rahmens gegenüber den Gestellseitenwänden 12,13 mittels in die Augen 28 der Zahnräder 26 und in die Paßbolzen 15 eingeschraubter Klemmvorrichtungen 30 möglich. In den Seitenwänden 3 des Rahmens 5 sind Aussparungen 31 vorgesehen, die eine Schwenkung des Rahmens 5 um die Synchronwelle 22 ermöglichen. Eine Kante 32 der Aussparungen 31, mit der der Rahmen 5 vor und nach einer Trichterverschiebung an der Synchronwelle 22 anliegt, ist bearbeitet und bildet eine genaue Begrenzung des Schwenkweges.
Das vorstehend beschriebene Beispiel geht von dem Anforderungsprofil aus, bei dem zwei Endstellungen des Falztrichters zur Verstellung ausreichend sind. Dies ist bei mehreren nebeneinander angeordneten Falztrichtern beispielsweise dann der Fall, wenn einer der Falztrichter unabhängig von den anderen verfahren werden soll, um dadurch die beim ersten Längsfalzvorgang parallel entstehenden Produkte geringfügig versetzt gemeinsam einem sich anschließenden Querfalzvorgang zuzuführen. Der seitliche Versatz bietet dabei für ein anschließendes Trennen der Falzerzeugnisse, beispielsweise mit Greifern, die erforderliche Angriffsmöglichkeit.
Andere Produktionsarten, wie beispielsweise das Einbringen eines dritten Falzes (zweiter Längsfalz) durch einen zweiten, ortsfest quer zum ersten angeordneten Falztrichter an einer in stehendem Format bedruckten Bahn bei variierender Bahnbreite können auch eine stufenlose Verstellung des ersten Falztrichters erforderlich machen. In diesem Falle ist die Erfindung auch auf eine Längsfalzvorrichtung mit einem einzigen ersten Falztrichter anwendbar.
Hierfür kann unter Beibehaltung des Kerngedankens der Erfindung - der Verschiebung in Richtung der Trichterneigung - folgende zweite Lösung Verwendung finden, die in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist.
In einer Längsfalzeinrichtung ist einer Trichtereinlaufwalze 41 ein Falztrichter 42 nachgeordnet. Dieser ist in einem aus Seitenwänden 43 und Traversen 44 gebildeten Rahmen 45 angebracht. An der Unterseite des Falztrichters 42 ist unweit der Trichternase 42 a eine Vorrichtung 46 angelenkt, die zur Feineinstellung der Trichterneigung dient. Diese Vorrichtung 46 ist in mit dem Rahmen 45 verbundenen Lagerböcken 47 axial justierbar gelagert und wurde, da sie dem Fachmann bekannt ist, nicht im Detail beschrieben.
In seinem oberen Teil ist der Falztrichter 42 über ein an seiner Rückseite angebrachtes Gestänge 48 und ein daran befestigtes Rohr 49 auf einer im Rahmen 45 quer eingebauten Achse 50 drehbar gelagert. Die des weiteren am Längsfalzvorgang beteiligten Aggregate, wie Trichterauslaufwalzen 51 und eventuell vorhandene, in der Zeichnung nicht dargestellte Perforiereinrichtungen sind ebenfalls im Rahmen 45 angebracht.
Der Rahmen 45 ist in den Gestellseitenwänden 52,53 so gelagert, daß er gegenüber diesen in Richtung der Trichterneigung verschiebbar ist. Hierzu sind in die Seitenwände 43 des Rahmens 45 je zwei langlochartige Führungen 54 eingearbeitet, deren gemeinsame Längsachse parallel zur Trichterneigung liegt. In diese Führungen 54 greifen an den Gestellseitenwänden 52,53 befestigte Paßbolzen 55 ein, deren Durchmesser nur geringfügig kleiner ist als die Breite der Führungen 54. Die halbkreisförmigen Enden der Führungen 54 bilden im Zusammenwirken mit den Paßbolzen 55 Hubbegrenzungen für die Verschiebebewegung des Rahmens 45.
Diese Verschiebebewegung geht von einer längs zu einer Gestellseitenwand 52 angeordneten und mittels Lagerböcken 57 an dieser angeflanschten Stellspindel 58 aus, an deren einem Ende sich zur Krafteinleitung ein Handrad 59 und an deren anderem Ende sich zur Kraftableitung eine Schnecke 60 befindet. Ein mit dieser Schnecke 60 kämmendes Schneckenrad 61 ist an einem Ende einer in den Gestellseitenwänden 52,53 gelagerten Synchronwelle 62 befestigt. Diese Synchronwelle 62 weist im Bereich der Seitenwände 43 des Rahmens 45 zwei Ritzel 65,66 auf, die mit Zahnstangenprofilen 67 zusammenwirken, welche in eine parallel zur Trichterneigung verlaufende Kante 68 einer in jeder Seitenwand 43 vorhandenen rechteckigen Aussparung 69 eingearbeitet sind. Das Zahnstangenprofil kann entweder unmittelbar in die Seitenwände 43 eingearbeitet sein oder durch eine auf der Kante 68 befestigte Zahnleiste gebildet werden.
Die vorstehend beschriebene Anordnung ermöglicht eine stufenlose Trichterverstellung, deren Größtmaß durch die Länge der Führungen 54 bestimmt wird. Der Falztrichter 42 kann dabei in jeder Lage mittels in die Paßbolzen eingeschraubter, auf die Innenseiten der Seitenwände 43 des Rahmens 45 wirkender Klemmvorrichtungen 70 fixiert werden.

Claims

Längsfalzvorrichtung mit mindestens Falztrichter, einer angetriebenen Trichtereinlaufwalze (1;41) und Trichterauslaufwalzen, (11;51) bei der der Falztrichter (2;42) zur Veränderung der Lage der Trichternase (2a;42a) in einer parallel zu den Achsen der Trichterauslaufwalzen (11;51) liegenden Ebene verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Falztrichter (2,42) in Richtung der Trichterneigung verstellbar angeordnet ist.
Längsfalzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichterauslaufwalzen (11;51) zusammmen mit dem Falztrichter (2;42) verschiebbar angeordnet sind.
Längsfalzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Falztrichter (2;42) mit den Trichterauslaufwalzen (11;51) und der Vorrichtung (6;46) für die Verstellung der Trichterneigung in einem aus Seitenwänden (3;43) und Traversen (4;44) gebildeten Rahmen (5;45) angeordnet ist,der innerhalb von Gestellseitenwänden (12,13;52,53) verstellbar an diesen gelagert ist.
Längsfalzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
- daß in den beiden Gestellseitenwänden (12,13) zwei Zahnräder (26) mit miteinander fluchtenden Achsen gelagert sind, an deren den Seitenwänden (3) des Rahmens (5) zugewandten Innenseiten zylindrische, um eine Exzentrizitität e gegenüber der Zahnradachse versetzte Augen (28) angebracht sind, auf denen die Seitenwände (3) des Rahmens (5) mit entsprechenden Bohrungen (29) drehbar gelagert sind,

- daß in den Gestellseitenwänden (12,13) eine Synchronwelle (22) gelagert ist, die durch Aussparungen (31) in den Seitenwänden (3) hindurchgeführt ist, auf der in den über die Gestellseitenwände (12,13) hinausragenden Bereichen je ein Ritzel (23,24) angeordnet ist, das mit dem Zahnkranz (25) des Zahnrades (26) in Eingriff steht und auf deren einem Ende sich ein Schneckenrad (21) befindet,

- daß längs einer Gestellseitenwand (12) eine Antriebsspindel (18) angeordnet ist, die eine mit dem Schneckenrad (21) zusammenwirkende Schnecke (20) und an einem Ende ein Handrad (19) aufweist,

- und daß langlochförmige Führungen (14) in den Seitenwänden (3) des Rahmens (5) verlaufen, deren Längsachsen parallel zur Trichterneigung liegen und welche gegenüber in den Gestellseitenwänden (12,13) angeordneten Paßbolzen (15) um den Betrag der zweifachen Exzentrizität e bewegbar sind.
Längsfalzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
- daß in den Seitenwänden (43) des Rahmens (45) rechteckige Aussparungen (69) vorgesehen sind, deren Längsachsen parallel zur Trichterneigung verlaufen und deren eine Kante (68) ein Zahnstangenprofil (67) aufweist,

- daß in den Gestellseitenwänden (52,53) eine Synchronwelle (62) gelagert ist, die durch die Aussparungen (69) in den Seitenwänden (43) hindurchgeführt ist, die in den Durchtrittsbereichen durch die Seitenwände (43) je ein Ritzel (65,66) aufweist, das mit dem Zahnstangenprofil (67) in Eingriff steht und an deren einem über eine Gestellseitenwand (52) hinausragenden Ende sich ein Schneckenrad (61) befindet,

- daß längs einer Gestellseitenwand (52) eine Stellspindel (58) angeordnet ist, die eine mit dem Schneckenrad (61) zusammenwirkende Schnecke (60) und an einem Ende ein Handrad (59) aufweist,

- und daß langlochförmige Führungen (54) in den Seitenwänden (43) des Rahmens (45) vorgesehen sind, deren Längsachsen parallel zur Trichterneigung verlaufen und welche gegenüber in den Aufbauseitenwänden (52,53) angeordneten Paßbolzen (55) um einen Weg s bewegbar sind, der mit dem Cosinus des Trichterneigungswinkels ∝ multipliziert den erforderlichen horizontalen Versatz x der Trichternase ergibt.