EP0261412B1 - Klemmgreifer für Bogenrotationsdruckmaschinen - Google Patents

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EP0261412B1
EP0261412B1 EP87112207A EP87112207A EP0261412B1 EP 0261412 B1 EP0261412 B1 EP 0261412B1 EP 87112207 A EP87112207 A EP 87112207A EP 87112207 A EP87112207 A EP 87112207A EP 0261412 B1 EP0261412 B1 EP 0261412B1
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EP
European Patent Office
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gripper
finger
clamping
sheet
spring
Prior art date
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EP87112207A
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EP0261412A2 (de
Inventor
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
    • 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
    • B41F21/04—Grippers

Definitions

  • the invention relates to a clamping gripper for sheet-fed rotary printing machines according to the preamble of the first claim.
  • a clamp gripper of the type mentioned is known from DE-PS 488 949.
  • the disadvantage is that the hook-shaped gripper finger between the cylinder wall and a guide bar is only loose, i.e. is not performed without play. At high machine speeds, only a few milliseconds are available for opening the grippers and there are sudden loads that lead to vibration of the machine and unclean pressure. Vibrations of the gripper shaft have an effect on this gripper both perpendicular to the direction of sheet travel and horizontally, so that it is not possible to transfer the sheet in the correct position.
  • 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. At very high machine speeds, 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 rotary joint parallel to the gripper shaft, the axis of the gripper finger joint being approximately on the gripper tip Groundbreaking extension of a straight line is located, which connects the support surface for the gripper tip with 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 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 pivot point 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.
  • a resilient clamping gripper which executes a vertical closing movement in a second movement phase regardless of the presence of a soft gripper pad.
  • the beginning of the last movement phase must be adjusted by fine adjustment of the gripper tip to the holding surface of the gripper bar.
  • the spring force of two springs must be precisely matched to one another in order to avoid jerky movements during the opening and closing movements of the gripper.
  • the object of the invention is to further develop a clamping gripper of the type mentioned in such a way that a seamless transition from a play-free rotating movement phase to a play-free movement phase of the hook-shaped gripper finger perpendicular to the gripper pad is made possible.
  • the advantage of the solution according to the invention is, in particular, that vibrations of the gripper shaft can only act vertically and no longer horizontally, the holding surface of the gripper not needing to be made of elastic material and a fine adjustment of springs is unnecessary.
  • the hook-shaped gripper finger has a seamless, play-free transition from the first movement phase to the last movement phase, without causing the gripper tip to be pushed.
  • Clamping grippers of this type are particularly suitable for achieving high holding forces between gripper tips and curved gripper pads made of hard structured materials, e.g. Titanium carbides, which can no longer wear out as quickly as with the known clamp grippers due to the grinding effect of the paper.
  • Fig. 1 the linear movement of a hook-shaped gripper finger 2 is shown schematically in all its phases of movement.
  • the hook-shaped gripper finger 2 is articulated in the clamping piece 1, 14 with its lower end by means of a driving pin 6 and is connected to one at the upper end of the hook-shaped gripper finger 2 arranged compression spring 7 pressed via rollers 5 and 10 on a gripper bar 4.
  • the compression spring 7 assumes both the function of the gripper impact force and the function of the contact pressure of the rollers 5, 10 on the gripper impact bar 4.
  • the roller 10 is supported on an oblique curve part 12 on the gripper impact bar 4, which is seamless in a straight guide 11 perpendicular to Holding surface 13 of the gripper bar 4 passes.
  • both rollers 5, 10 are supported on the straight guide 11 without play, so that pushing of the gripper tip 9 is avoided during the opening and closing process, regardless of whether a soft gripper pad is present.
  • the gripper shaft 3 is rotated, the hook-shaped gripper finger 2 first moves perpendicularly to the holding surface 13 of the gripper bar 4 through the driving pin 6.
  • the upper roller 10 reaches the oblique curve part 12 on the gripper bar 4, the swiveling of the gripper begins in order to be able to dive in or away from the paper edge.
  • the gripper closes without any vibrations having an effect in the direction of sheet travel A fine adjustment of the gripper tip 9 to the holding surface 13 of the gripper bar 4 is not necessary, for example on different gripping surfaces at the edge of the sheet or sheet thickness.
  • the clamping gripper shown in FIGS. 2 and 3 has an additional spring 8, which is arranged between the clamping piece 1 and the lower end of the hook-shaped gripper finger 2 and whose line of action lies on a straight line which passes through the center of the gripper shaft 3, the driving pin 6 and the roller 5 runs at the lower end of the hook-shaped gripper finger 2.
  • This second spring 8 The influence of the bearing force on the driving pin 6 can be compensated for by this second spring 8.
  • the clamping gripper is particularly suitable for pairings of holding surfaces on the sheet gripper pad 4 and on the gripper tip 9, which are made of very hard structured material. A wear of these holding surfaces by the abrasive paper can no longer take place, so that their positive locking takes place without wear over a longer service life. Since no settings are required, the clamp gripper is also easy to service. Since the hook - shaped gripper finger 2 is spring loaded on the clamping piece 1 and not on the gripper shaft and is cam - controlled without play, it has only a low tendency to maintenance, since the rotating parts, the rollers 5 and 10 and the bearing points on the gripper finger 2 or hardly any wear occurs on the guide surfaces on the gripper bar 4.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Klemmgreifer für Bogenrotationsdruckmaschinen nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
  • Ein Klemmgreifer genannter Gattung ist bekannt aus der DE-PS 488 949.
  • Von Nachteil ist, daß der hakenförmige Greiferfinger zwischen der Zylinderwand und einer Führungsleiste nur lose, d.h. nicht spielfrei geführt ist. Bei hohen Maschinengeschwindigkeiten stehen für das Öffnen der Greifer nur wenige Millisekunden zur Verfügung und es entstehen schlagartige Belastungen, die zur Erschütterung der Maschine und zu unsauberen Druck führen. Schwingungen der Greiferwelle wirken sich bei diesem Greifer sowohl senkrecht zur Bogenlaufrichtung als auch waagerecht aus, so daß keine lagegenaue Übergabe des Bogens möglich ist.
  • 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 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 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 eine 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.
  • 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 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 des Bogens zu erreichen. Bei höheren Maschinengeschwindigkeiten wird der Schließvorgang unsauber eingeleitet.
  • Aus der nachveröffentlichten Patentanmeldung EP-A-0 213 397 ist zwar ein federnder Klemmgreifer bekannt, der in einer zweiten Bewegungsphase eine senkrechte Schließbewegung unabhängig vom Vorhandensein einer weichen Greiferauflage ausführt. Der Beginn der letzten Bewegungsphase muß aber durch Feineinstellung der Greiferspitze zur Haltefläche der Greiferaufschlagleiste eingestellt werden. Außerdem müssen zwei Federn genau aufeinander in der Federkraft abgestimmt werden, um ruckartige Bewegungsabläufe bei der Öffnungs- und Schließbewegung des Greifers zu vermeiden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Klemmgreifer genannter Art derart weiter zubilden, daß ein nahtloser Übergang von einer spielfreien drehenden Bewegungsphase in eine spielfreie Bewegungsphase des hakenförmigen Greiferfingers senkrecht zur Greiferauflage ermöglicht wird.
  • Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht insbesondere darin, daß Schwingungen der Greiferwelle sich nur noch senkrecht und nicht mehr waagerecht auswirken können, wobei die Haltefläche des Greiferaufschlages nicht aus elastischem Material zu bestehen braucht und eine Feineinstellung von Federn sich erübrigt. Der hakenförmige Greiferfinger weist einen nahtlosen spielfreien Übergang von der ersten Bewegungsphase in die letzte Bewegungsphase auf, ohne ein Schieben der Greiferspitze zu bewirken. Derartige Klemmgreifer eignen sich besonders zur Erzielung großer Haltekräfte zwischen Greiferspitzen und Bogengreiferaufschlägen aus harten strukturierten Werkstoffen, z.B. Titankarbiden, die nicht mehr so schnell wie bei den bekannten Klemmgreifern durch die schleifende Wirkung des Papiers verschleißen können.
  • Am Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    die Öffnungs- und Schließbewegung des hakenförmigen Greiferfingers, schematisch,
    Fig. 2
    eine Ausführung des Klemmgreifers in Seitenansicht,
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf den Klemmgreifer nach Fig. 2.
  • In Fig. 1 ist die Linearbewegung eines hakenförmigen Greiferfingers 2 in all ihren Bewegungsphasen schematisch dargestellt. Der hakenförmige Greiferfinger 2 ist im Klemmstück 1, 14 mit seinem unteren Ende mittels eines Mitnahmestiftes 6 angelenkt und wird mit einer am oberen Ende des hakenförmigen Greiferfingers 2 angeordneten Druckfeder 7 über Rollen 5 und 10 an eine Greiferaufschlagleiste 4 gedrückt. Die Druckfeder 7 übernimmt hierbei sowohl die Funktion der Greiferaufschlagkraft als auch die Funktion der Anpreßkraft der Rollen 5, 10 an die Greiferaufschlagleiste 4. Die Rolle 10 stützt sich an einem schrägen Kurventeil 12 an der Greiferaufschlagleiste 4 ab, das nahtlos in eine Geradführung 11 senkrecht zur Haltefläche 13 der Greiferaufschlagleiste 4 übergeht. Im Ruhebereich bei geschlossenem Greifer stützen sich beide Rollen 5, 10 spielfrei an der Geradführung 11 ab, so daß während des Öffnungs- und Schließvorganges ein Schieben der Greiferspitze 9 vermieden wird, unabhängig davon, ob eine weiche Greiferauflage vorhanden ist. Beim Drehen der Greiferwelle 3 bewegt sich der hakenförmige Greiferfinger 2 zunächst senkrecht zur Haltefläche 13 der Greiferaufschlagleiste 4 durch den Mitnahmestift 6 nach oben. Erreicht die obere Rolle 10 den schrägen Kurventeil 12 an der Greiferaufschlagleiste 4, beginnt das Abschwenken des Greifers, um vor der Papierkante ein- bzw. wegtauchen zu können. Nach dem Umkehrpunkt der Greiferwelle 3 läuft die gleiche Funktion bis zum Schließen des Greifers ab, ohne daß sich Schwingungen in Bogenlaufrichtung auswirken können. Eine Feineinstellung der Greiferspitze 9 zur Haltefläche 13 der Greiferaufschlagleiste 4 ist nicht erforderlich, z.B. auf unterschiedliche Greifflächen am Bogenrand oder Bogenstärken.
  • Der in den Figuren 2 und 3 dargestellte Klemmgreifer weist eine zusätzliche Feder 8 auf, die zwischen dem Klemmstück 1 und dem unteren Ende des hakenförmigen Greiferfingers 2 angeordnet ist und deren Wirkungslinie auf einer Geraden liegt, die durch den Mittelpunkt der Greiferwelle 3, des Mitnahmestiftes 6 und der Rolle 5 am unteren Ende des hakenförmigen Greiferfingers 2 verläuft. Durch diese zweite Feder 8 läßt sich der Einfluß der Lagerkraft am Mitnahmestift 6 kompensieren. Für die Funktion des Klemmgreifers ist sie aber nicht zwingend erforderlich.
  • Da sich Schwingungen nur noch senkrecht zur Bogenlaufrichtung auswirken können, ist der Klemmgreifer besonders geeignet für Paarungen von Halteflächen am Bogengreiferaufschlag 4 und an der Greiferspitze 9, welche aus sehr hartem strukturierten Werkstoff bestehen. Ein Verschleiß dieser Halteflächen durch das schleifende Papier kann nicht mehr erfolgen, so daß deren formschlüssiges Halten ohne Verschleiß über eine längere Lebensdauer erfolgt. Da keinerlei Einstellungen erforderlich sind, ist der Klemmgreifer außerdem servicefreundlich. Da der hakenförmige Greiferfinger 2 am Klemmstück 1 und nicht an der Greiferwelle abgefedert gelagert ist und spielfrei kurvengesteuert wird, weist er nur eine geringe Neigung zur Instandhaltung auf, da an den sich drehenden Teilen, den Rollen 5 und 10 und den Lagerstellen am Greiferfinger 2 bzw. den Führungsflächen am Greiferaufschlagleiste 4 kaum Verschleiß auftritt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Klemmstück
    2
    Greiferfinger
    3
    Greiferwelle
    4
    Greiferaufschlagleiste
    5
    Rolle
    6
    Mitnahmestift
    7
    Druckfeder
    8
    Feder
    9
    Greiferspitze
    10
    Rolle
    11
    Geradführung
    12
    Kurventeil
    13
    Haltefläche
    14
    Klemmstück

Claims (3)

  1. Klemmgreifer für Bogenrotationsdruckmaschinen, der aus einem auf der Greiferwelle (3) befestigten Klemmstück (1) besteht, an dem ein hakenförmiger Greiferfinger (2) mit seinem unteren Ende angelenkt ist und dessen Greiferspitze (9) in einer Führung (11, 12) an einer Zylinderwand senkrecht zur Greiferauflage (4) beweglich ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am Greiferfinger (2) an beiden Enden Stützrollen (5, 10) angeordnet sind, die über eine im Klemmstück (1) abgestütze Feder (7) an eine Kurve an der Greiferaufschlagleiste (4) andrückbar sind, welche ein Kurventeil (12) zur Rollenabstützung des geöffneten Greiferfingers (2) aufweist, das in eine zur Haltefläche (13) der Greiferaufschlagleiste (4) senkrechte Geradführung (11) übergeht.
  2. Klemmgreifer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kraftwirkungslinie der Feder (7) annähernd parallel zum schrägen Kurventeil (12) der Greiferaufschlagleiste (4) verläuft und die Vorspannung der Feder (7) einstellbar ist.
  3. Klemmgreifer nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen dem Klemmstück (1) und dem Greiferfinger (2) eine zweite Feder (8) angeordnet ist, deren Kraftwirkung auf einer Geraden verläuft, die durch die Mittelpunkte von Greiferwelle (3), Greiferfingergelenk (6) und der am unteren Ende des Greiferfingers (2) angeordneten Rolle (5) verläuft.
EP87112207A 1986-09-26 1987-08-22 Klemmgreifer für Bogenrotationsdruckmaschinen Expired - Lifetime EP0261412B1 (de)

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DE19863632769 DE3632769A1 (de) 1986-09-26 1986-09-26 Klemmgreifer fuer bogenrotationsdruckmaschinen
DE3632769 1986-09-26

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EP0261412A2 EP0261412A2 (de) 1988-03-30
EP0261412A3 EP0261412A3 (en) 1990-01-31
EP0261412B1 true EP0261412B1 (de) 1992-03-25

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