EP0309815A2

EP0309815A2 - Vorrichtung zum Zuführen von Bogen an eine bogenverarbeitende Maschine, insbesondere Druckmaschine

Info

Publication number: EP0309815A2
Application number: EP88115031A
Authority: EP
Inventors: Claus Dieter Barrois; Philipp Andreas Dieterich
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1989-04-05
Anticipated expiration: 2008-09-14
Also published as: JPH01127536A; DE3731216A1; JPH0559023B2; CS274479B2; DE3731216C2; CS619488A2; DD282438A5; DE3863736D1; US4892301A; EP0309815A3; EP0309815B1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Zuführen von an Vordermarken (31) ausgerichteten Bogen an eine bogenverarbeitende Maschine, bei der der Bogen von einer antreibbaren Beschleunigungsrolle (16) und einer mit dieser taktweise zusammenwirkenden Andrückrolle (18) gefördert wird, kann die Vorspannung im Bogen, die beim Auftreffen des Bogens auf Anschläge (14) eines bogentransportierenden Zylinders (2) entsteht, stufenlos eingestellt werden. Hierzu ist eine den Takt bestimmende Steuertrommel (44) vorgesehen, die entlang ihrer Drehachse (77) eine Ausnehmung (73) mit sich stufenlos änderndem Öffnungs- bzw. Schaltwinkel aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Bogen an eine bogenverarbeitende Maschine, insbesondere Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Durch die DE-OS 33 19 753 ist eine Papierzuführungsvorrichtung bekannt geworden, die ein Föderband aufweist, um Bogen bis an parallel angeordnete, abschwenkbare Vordermarken heranzuführen , wodurch der Bogen ausgerichtet wird. Außerdem weist die Papierzuführungsvorrichtung eine schwenkbare Andrückrolle auf, die taktweise mit einer getriebenen Förderrolle in Kontakt bringbar ist. Die Steuerung der Andrückrolle und der Vordermarken erfolgt über einen Nocken, der an dem Zylinder angebracht ist, dem der Bogen zugeführt werden soll, so daß die Steuerung der Andrückrolle und Vordermarken von der Umfangsgeschwindigkeit des genannten Zylinders abhängig ist. Um die Steuerung der Andrückrolle bezüglich des Öffnens und Schließens einer Greiferreihe des Zylinders einstellen zu können, ist die Kontaktzeitdauer der Andrückwalze mit der Förderrolle veränderbar. Die Veränderung erfolgt durch Vorspannung einer Druckfeder, und damit Veränderung der Federcharakteristik, bzw. Federkraft. Die Druckfeder stützt sich mit einem Ende an einem die Andrückrolle tragenden Hebel und mit dem anderen Ende an einem, mit dem Steuernocken in Betätigungskontakt bringbaren Steuerhebel ab. Eine Veränderung der Kontaktzeit der Andrückrolle mit der Förderrolle z. B. durch Erhöhung der Federvorspannung hat zur Folge, daß die Andrückrolle schneller gegen die Förderrolle gepreßt wird und später wieder abgehoben wird, wodurch ein zwischen Andrückwalze und Förderrolle liegender Bogen eher und länger beschleunigt wird. Aus diesem Grund trifft der zuzuführende Bogen auch eher auf Papieranschläge der Bogengreifer des Zylinders auf.
Der in der DE-OS 33 19 753 gezeigten Vorrichtung liegt der Nachteil zugrunde, daß eine Verlängerung der Kontaktzeit der Andrückwalze mit der Förderrolle eine Vorverlegung der Startzeit für die Bogenbeschleunigung zur Folge hat. Eine frühere Auftreffzeit des Bogens auf die Papieranschläge ist aber mit einer ungünstigen Winkelstellung der Greiferauflagen zum Bogen verbunden, d. h. der Bogen trifft nicht tangential zum Umfang des Zylinders auf die Papieranschläge auf, wodurch seine Vorderkante insbesondere bei dünnen Bogen bleibend verformt wird, was im weiteren Druckverlauf zu Passerschwierigkeiten führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zuführen eines Bogens zu einem Druckzylinder zu schaffen, mit der die Vorspannung des Bogens (Bauschung) eingestellt werden kann, ohne daß die Ankunftszeit des Bogens auf dem Zylinder verändert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbesondere darin, daß der Bogen immer tangential zum Umfang des Druckzylinders auf Papieranschläge der Greiferreihe des Druckzylinder auftrifft und daß die Bauschung des Bogens auch während der Bogenzuführung eingestellt werden kann. Die Einstellung der Bauschung gewährleistet nicht nur ein sicheres, passergenaues Greifen des Bogens, sondern wirkt sich auch geräuschdämpfend aus. Die Verstellung während der Bogenzuführung vermeidet Stillstandszeiten der Maschine.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Steuerkurve.

Die in Fig. 1 gezeigte Papierzuführungsvorrichtung 1 ist zwischen einem Druckzylinder 2 und einem Förderband 3 angeordnet. Das Förderband 3 umschlingt eine Antriebsrolle 4 und wird von dieser angetrieben. Die Antriebsrolle 4 ist in bekannter Weise in Seitengestellen 5 der Papierzuführungsvorrichtung 1 drehbar gelagert. Die Antriebsrolle 4 wird in ebenfalls bekannter und daher nicht näher aufgeführter Weise vom Hauptantrieb der Druckmaschine mit einer kleinen Übersetzung angetrieben, so daß die Fördergeschwindingkeit des Förderbandes 3 etwas höher ist, als die Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders 2. Die Papierzuführungsvorrichtung 1 weist u. a. ein in Verlängerung einer Förderebene 10 angeordnetes zweiteiliges Bogenleitblech 6, 7 auf, auf dem ein Bogen 8 unmittelbar bis an den Druckzylinder 2 gefördert wird. Das erste Bogenleitblech 6 weist mehrere quer zur Förderrichtung nebeneinander angeordnete, durchgehende Bohrungen 9 auf.
Das zweite Bogenleitblech 7 ist ein Kammblech und weist eine Anzahl nebeneinander liegender Aussparungen 11 auf, durch welche am Druckzylinder 2 angeordnete Greifer 12 hindurchgeführt werden. Die Greifer 12 wirken mit Greiferauflagen 15, die jeweils einen Bogenanschlag 14 aufweisen, zusammen. Die Greifer 12 sind in Fig. 1 in zwei Stellungen I, II dargestellt. Die Stellung I kennzeichnet den Moment, wenn der Bogen 8 auf den Bogenanschlag 14 nahezu tangential auf den Umfang des Druckzylinders 2 auftrifft. Die Stellung II kennzeichnet den Greiferschluß und das tangentiale Abziehen des Bogens 8 von der Förderebene 10.
Unmittelbar unterhalb der Bohrungen 9 ist jeweils eine Fotozelle 20 angeordnet, die wahrnimmt, ob ein Förderstrom von Bogen 8 unterbrochen ist oder nicht.
In einer Lücke 13 zwischen den Bogenleitblechen 6, 7 ist eine Beschleunigungsrolle 16 angeordnet, die mit ihrem Mantel 17 ein wenig über die Förderebene 10 der Bogenleitbleche 6, 7 herausragt. Die Beschleunigungsrolle 16 wird mit einer kleinen Übersetzung vom Hauptantrieb der Druckmaschine angetrieben, so daß ihre Umfangsgeschwindigkeit ein wenig höher ist (ca. 1,27-fach), als die des Druckzylinders 2.
Oberhalb der Beschleunigungsrolle 16 ist eine Anzahl von quer zur Förderrichtung nebeneinanderliegender, schwenkbarer Andrückrollen 18 angeordnet. Die Andrückrollen 18 sind jeweils an einem ersten Ende 19 von Hebeln 21 drehbar gelagert. Mit einem zweiten Ende 22 sind die Hebel 21 an einem Außenrohr 23 einer Koaxialwelle befestigt. Das Außenrohr 23 ist drehbar auf einem Innenteil 24 der Koaxialwelle gelagert. Das im Seitengestell 15 der Papierzuführungsvorrichtung 1 drehbar gelagerte Innenteil 24 der Koaxialwelle weist in axialer Richtung, also quer zur Förderrichtung, in Abständen eine Anzahl von Bohrungen 26 auf, in die jeweils ein Hebel 27 fest eingefügt ist. Das Außenrohr 23 der Koaxialwelle weist ebenso viele Schlitze 28 auf, so daß die Hebel 27 frei schwenkbar durch die Schlitze 28 hindurchgeführt sind. Die Hebel 27 sind in etwa parallel zu den Hebeln 21 angeordnet und tragen an ihren Enden 29 Vordermarken 31. Die Vordermarken 31 ragen in abwärts geschwenkter Stellung ein wenig in die Aussparungen 11 des Kammbleches 7 hinein. In etwa der Mitte der Hebel 27 ist jeweils ein Niederhalter 32 angeordnet, der mit einem in Förderrichtung gebogenen Ende 33 beim Abschwenken der Vordermarken 31 auf eine Oberseite 34 des Bogens 8 drückt.
Das Außenrohr 23 und das Innenteil 24 der Koaxialwelle sind außer mit den Hebeln 21; 27 noch mit einem Steuerhebel 36; 35 fest verbunden. Die Steuerhebel 36, 35 weisen jeweils an ihrem Ende 37; 40 eine Aufnahme 38; 45 für eine Zugfeder 39; 50 auf, die zur Aufbringung einer Rückstellkraft am Seitengestell 5 befestigt ist. In der Mitte weist der Steuerhebel 36 einen Bolzen 41 auf, auf dem eine Steuerrolle 42 drehbar gelagert ist.
Die Steuerrolle 42 steht durch die Kraft der Zugfeder 39 in ständigem Berührungskontakt mit einem Oberflächenbereich 43 einer Steuertrommel 44. Die Steuertrommel 44 sitzt durch eine Paßfeder 46 gesichert drehfest, jedoch axial verschiebbar auf einem rechten Ende 48 einer Eintourenwelle 47, so daß die Steuerrolle 42 mit allen Oberflächenbereichen 43 der Steuertrommel 44 in Kontakt bringbar ist. Selbstverständlich ist es auch möglich die Steuerrolle 42 axial verschiebbar anzuordnen, um sie mit allen Oberflächenbereichen 43 der Steuertrommel 44 in Kontakt zu bringen. Die Eintourenwelle 47 ist mit ihrer Mitte 49 im Seitengestell 5 der Antriebsseite drehbar gelagert. Ein linkes Ende 51 der Eintourenwelle 47 trägt dreh- und verschiebefest, eine weitere Steuerkurve 52, die in ständigem Kontakt mit einer Steuerrolle 54 ist. Die Steuerrolle 54 ist drehbar an dem Steuerhebel 35 befestigt und steuert die Bewegung der Vordermarken 31. Ebenfalls auf dem linken Ende 51 der Eintourenwelle 47 unmittelbar neben der Steuerkurve 52 ist ein Antriebsrad 53 angeordnet, das mittels eines Gurtes 55 mit einem Antriebsritzel 56 verbunden ist. Das Antriebsritzel 56 wird gemeinsam mit einer Welle 57 für die Beschleunigungsrolle 16, über ein Zahnrad 58, vom Hauptantrieb 59 der Druckmaschine angetrieben. Die Steuertrommel 44 ist, mittels einer Stellspindel 61 auf der Eintourenwelle 47 axial verschiebbar, gelagert.
Die Stellspindel 61 ist in einem vertikalen Teil 62 einer an das Seitengestell 5 angeschraubten horizontalen Traverse 63 drehbar gelagert. Die Stellspindel 61 weist ein Gewinde 64 auf, das mit einer Gewindebohrung 66 eines quaderförmigen Stellelementes 67 in Schraubkontakt steht. Die Gewindebohrung 66 ist genau in der Mitte eines Bodens 68 des Stellelementes 67 angeordnet. Das Stellelement 67 liegt mit einer Oberseite 65 an einer Unterseite 70 der Traverse 63 verschiebbar an und weist eine horizontale Senkbohrung 75 auf, die eine Nabe 69 der Steuertrommel 44 koaxial umgibt. Ein Wälzlager 71, das auch in der Lage ist axiale Kräfte aufzunehmen, stellt die Verbindung zwischen dem Stellelement 67 und der Steuertrommel 44 her. Die Stellspindel 61 weist einen gerändelten Kopf 72 auf, der eine manuelle Bedienung der Stellspindel 61 erleichtert. Selbstverständlich läßt sich die Stellspindel 61 auch mit der Welle eines Stellmotors verbinden, so daß auch eine Fernverstellung möglich ist.
Die Steuertrommel 44 ist ein zylindrischer Körper mit einem Radius R, der an seinem Umfang eine Ausnehmung 73 mit einem kleineren Radius r aufweist. Die Ausnehmung 73 ist steuertrommellang und weist einen Öffnungs- bzw. Schaltwinkel α auf, der sich entlang einer Drehachse 77 der Steuertrommel 44 stufenlos ändert. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit die Steuertrommel 44 aus mehreren Steuerscheiben zusammenzusetzen.
Die Steuerrolle 42 des Steuerhebels 36 taucht bei jeder Umdrehung der Eintourenwelle 47 in diese Ausnehmung 73 ein und läuft auf dem Oberflächenbereich 43 mit dem kleineren Radius r ab. Die Ausnehmung 73 weist eine erste achsparallele Steuerlinie 74 und eine zweite, nicht parallele jedoch mit konstantem Radius r zur Drehachse 77 angeordnete Steuerlinie 76 auf. Die Steuerlinien 74, 76 kennzeichnen die Stellung der Andrückrollen 18 zu den Beschleunigungsrollen 16. Beim Überqueren der Steuerlinie 74 durch die Steuerrolle 42 erfolgt ein Andrücken der Andrückrollen 18 an die Beschleunigungsrollen 16 "Beschleunigung an". Bei Überqueren der Steuerlinie 76 durch die Steuerrolle 42 erfolgt ein Abrücken der Andrückrollen 18 von den Beschleunigungsrollen 16 "Beschleunigung ab". Die Steuerlinien 74, 76 bzw. deren Verlängerungen schneiden sich unter einem spitzen Winkel β (z. B. β = 20°). Der Öffnungs- bzw. Schaltwinkel α der Ausnehmung 73 in der Steuertrommel 44 ist wie in Fig. 3 gezeigt, an einer Vorderkante 91 der Steuertrommel 44 größer als an einer Hinterkante 92. Die Steuertrommel 44 ist in allen Oberflächenbereichen 43 gerundet ausgeführt, damit der Kontakt der Steuerrolle 42 mit der Steuertrommel 44 über die volle Umdrehung der Eintourenwelle 47 gewährleistet ist und Schläge, die durch ein Abheben und Aufsetzen der Steuerrolle 42 an scharfen Kanten entstehen würden, vermieden werden.
Die Fotozelle 20 ist mittels eines Schaltrelais 79 mit einem Elektromagenten 81 verbunden. Der Elektromagnet 81 weist eine, je nach Ankerstellung des Elektromagneten 81, heraus- bzw. hereinverschiebbare Schaltstange 82 auf, die mit einem oberen Ende 83 an ein erstes Ende 84 einer Koppel 86 angelenkt ist. Die Koppel 86 ist mittels eines zweiten Endes 87 mit einer in den Seitengestellen 5 gelagerten Stellwelle 88 drehfest verbunden. Auf der Stellwelle 88 sind in einem Abstand zwei Blockiernocken 89 befestigt. Die Blockiernocken 89 greifen jeweils direkt am Steuerhebel 36 für die Andrückrollen 18, bzw. am Steuerhebel 35 für die Vordermarken 31 an und blockieren eine Schwenkbewegung der Steuerhebel 35 wenn die Fotozellen 20 eine Unterbrechung des Bogenförderstroms signalisieren.
Soll nun die Bauschung des Bogens 8, d. h. dessen Vorspannung, die nach dem Auftreffen auf die Greiferanschläge 14 und vor dem Schließen der Greifer 12 entsteht, verstellt werden, wie dies z. B. beim Ändern der Papierart oder -stärke der Fall sein kann, wird die Stellspindel 61 im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Eine Drehung der Stellspindel 61 z. B. im Uhrzeigersinn bewirkt eine Verschiebung des Stellelementes 67 und damit verbunden eine Verschiebung der Steuertrommel 44 nach rechts. Die Steuerrolle 42 kommt dadurch stufenlos in Kontakt mit anderen Oberflächenbereichen 43 der Steuertrommel 44. In einem Oberflächenbereich 43 in der Nähe der Vorderkante 91 ist die Steuerrolle 42 durch den größeren Öffnungs- bzw. Schaltwinkel α (z. B. 30° - 100°) länger im Kontakt mit dem kleineren Radius r der Steuertrommel 44 als in einem Oberflächenbereich 43 in der Nähe der Hinterkante 92. Daraus folgt, daß die Andrückrolle 18 auch entsprechend länger mit der Beschleunigungsrolle 16 in Kontakt ist. Dies bedeutet, daß der Start für die Beschleunigung eines Bogens 8 immer konstant bleibt und sich lediglich das Beschleunigungsende und damit die Beschleunigungsgesamtdauer ändert.

Teileliste

1 Papierzuführungsvorrichtung
2 Druckzylinder
3 Förderband
4 Antriebsrolle
5 Seitengestell
6 Bogenleitblech
7 Bogenleitblech
8 Bogen
9 Bohrung
10 Förderebene
11 Aussparung
12 Greifer
13 Lücke
14 Bogenanschlag
15 Greiferauflage
16 Beschleunigungsrolle
17 Mantel (16)
18 Andrückrollen
19 Ende (21)
20 Fotozelle
21 Hebel
22 Ende (21)
23 Außenrohr
24 Innenteil
25 -
26 Bohrungen
27 Hebel
28 Schlitze
29 Enden (27)
30 -
31 Vordermarken
32 Niederhalter
33 Ende (32)
34 Oberseite (8)
35 Steuerhebel
36 Steuerhebel
37 Ende (36)
38 Aufnahme (36)
39 Zugfeder
40 Ende (35)
41 Bolzen
42 Steuerrolle
43 Oberflächenbereich
44 Steuertrommel
45 Aufnahme
46 Paßfeder
47 Eintourenwelle
48 Ende (47)
49 Mitte (47)
50 Zugfeder
51 Ende (47)
52 Steuerkurve
53 Antriebsrad
54 Steuerrolle
55 Gurt
56 Ritzel
57 Welle (18)
58 Zahnrad
59 Hauptantrieb
60 -
61 Stellspindel
62 Teil (64)
63 Traverse
64 Gewinde
65 Oberseite (67)
66 Gewindebohrung
67 Stellelement
68 Boden (67)
69 Nabe
70 Unterseite (63)
71 Wälzlager
72 Kopf (61)
73 Ausnehmung (44)
74 Steuerlinie
75 Senkbohrung
76 Steuerlinie
77 Drehachse (44)
78 -
79 Schaltrelais
80 -
81 Elektromagnet
82 Schaltstange
83 Ende (82)
84 Ende (86)
85 -
86 Koppel
87 Ende (86)
88 Stellwelle
89 Blockiernocken
90 -
91 Vorderkante (44)
92 Hinterkante (44)

I Stellung
II Stellung

α Öffnungs- bzw. Schaltwinkel
β Schnittwinkel (74, 76)

Claims

1. Vorrichtung (1) zum Zuführen von an Vordermarken (31) ausgerichteten Bogen (8) an eine bogenverarbeitende Maschine, mit einem Förderband (3), einer antreibbaren Beschleunigungsrolle (16) und einer mit der Beschleunigungsrolle (16) taktweise zusammenwirkenden, mittels einer Steuerrolle (42) steuerbaren Andrückrolle (18), wobei der Takt von einer antreibbaren Steuertrommel (44) auf der die Steuerrolle (42) abrollt, bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuertrommel (44) entlang ihrer Drehachse (77) eine Ausnehmung (73) mit stufenlos änderndem Öffungs- bzw. Schaltwinkel (α) aufweist und daß die Steuerrolle (42) entlang der Drehachse (77) mit allen Oberflächenbereichen (43) der Steuertrommel (44) in Kontakt bringbar ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (44) eine erste, zu einer Drehachse (77) parallele Steuerlinie (74) und eine zweite zur Drehachse (77) nicht parallel, jedoch in einem gleichmäßigen Abstand (r) angeordnete Steuerlinie (76) aufweist, daß die beiden Steuerlinien (74, 76), bzw. deren Verlängerung miteinander einen spitzen Schnittwinkel (β) aufweisen.

3. Vorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Steuertrommel (44) axial verschiebbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerrolle (42) axial verschiebbar ist.

5. Vorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Stellmittel (61, 67, 71, 72) zur axialen Verschiebung der Steuertrommel (44) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßelement (20) vorgesehen ist, das mit einem Blockiermechanismus (81, 82, 86, 89) zur Festsetzung der Schwenkbewegung der Andrückrolle (18) zusammenarbeitet.