EP0570334A1

EP0570334A1 - Falzklappen-Zylinder

Info

Publication number: EP0570334A1
Application number: EP93810308A
Authority: EP
Inventors: Viktor Boronka; Kurt Rothen
Original assignee: Wifag Maschinenfabrik AG
Current assignee: Wifag Maschinenfabrik AG
Priority date: 1992-05-14
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: FI106622B; US5417642A; FI932166A; EP0570334B1; DE4215911A1; DE59304718D1; FI932166A0; DE4215911C2

Abstract

Ein Falzklappen-Zylinder, für eine Druckmaschine weist eine an dem Zylinder drehbar angeordnete Falzklappe, einen Anschlag für die Falzklappe, einen drehfest mit dem Zylinder verbindbaren Drehkörper, dessen Winkellage zu dem Zylinder verstellbar ist, und ein Getriebe zur Einstellung eines Arbeitsabstands zwischen der Falzklappe und dem Anschlag durch Verstellung der Winkellage zwischen dem Zylinder und dem Drehkörper auf. Dabei ist der Anschlag bewegbar an dem Zylinder angeordnet und wird bei der Winkellagenverstellung zwischen dem Zylinder und dem Drehkörper durch ein an dem Drehkörper angelenktes und an dem Anschlag befestigtes Stellmittel gegenüber dem Zylinder verstellt. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Falzklappen-Zylinder für eine Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Falzen von Zeitungen, Zeitschriften, Prospekten und dergleichen werden die zu falzenden Blätter bzw. aufeinanderliegenden Lagen von Blättern in einem Falzapparat zwischen einem Zylinderpaar, bestehend aus einem Falzmesserund einem Falzklappen-Zylinder, hindurchgeführt. Solch ein Falzklappen-Zylinder weist eine oder mehrere sich in Zylinderlängsrichtung erstreckende Falzklappen auf, die jeweils mit einem parallel dazu verlaufenden Anschlag einen Falzklappenspalt bilden, in den ein am Falzmesser-Zylinder angeordnetes Falzmesser hineinstößt. Dabei werden die an dieser Stelle des Zylinderpaares befindlichen Druckproduktlagen, meist Papierlagen, in den Spalt am Falzklappen-Zylinder hineingedrückt. Anschließend wird das Falzmesser zurückgezogen und der Falzklappenspalt soweit geschlossen, daß die nunmehr gefalzten Druckproduktlagen festgehalten und beim Umlaufen des Falzklappen-Zylinders mittransportiert werden. Über einen zumeist aus einer Kurvenscheibe und einer darauf ablaufenden Kurvenrolle bestehenden Verstellmechanismus wird die Spaltbreite zwischen der Falzklappe und dem Anschlag so gesteuert, daß die Druckproduktlagen von dem Falzmesser in den Spalt hineingedrückt und nach dem Herausziehen des Falzmessers zwischen der Falzklappe und dem Anschlag eingeklemmt werden können. Neben dieser rhythmischen Verstellung der Spaltbreite ist in Anpassung an Druckproduktlagen unterschiedlicher Anzahl bzw. Stärke ein sogenannter Arbeitsabstand zwischen den Falzklappen und den jeweils zugeordneten Anschlägen einstellbar.
Aus der DE 38 38 314 A1 ist eine Vorrichtung zur Verstellung dieses Arbeitsabstandes während des Maschinenlaufs bekannt. Dabei weist der Falzklappen-Zylinder zwei Hohlzylinder auf, die um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert sind. Am Umfang des einen Hohlzylinders ist eine sich in axialer Richtung erstreckende Falzklappe und dieser Falzklappe zugewandt am anderen Hohlzylinder eine als Anschlag dienende Gegenklappe angeordnet. Die Falzklappe ist zur rhythmischen Verstellung der Spaltbreite und somit zum Greifen des Papiers drehbar gelagert, während die Gegenklappe starr befestigt ist. Zum Einstellen des Arbeitsabstands zwischen der Falzklappe und der Gegenklappe sind die beiden Hohlzylinder auf einer gemeinsamen Zylinderwelle gegeneinander verschwenkbar. Dazu werden die beiden Hohlzylinder über ein Getriebe symmetrisch gegeneinander verdreht, so daß sich die jeweiligen Falz- und Gegenklappen zangenartig aufeinander zu- oder voneinander wegbewegen. Durch die gleichzeitige und symmetrische Verstellung beider Hohlzylinder soll sichergestellt werden, daß die Falzklappen und ihre jeweiligen Gegenklappen symmetrisch zu den vorstoßenden Falzmessern angeordnet sind. Das Getriebe zum Verstellen der beiden Hohlzylinder weist eine durch die hohle Zylinderwelle geführte Stellwelle auf, deren Drehbewegung über zwei Kegelradsätze um jeweils 90° umgelenkt und auf eine Stellspindel übertragen wird, die an einem Endbereich ein Links- und am anderen Endbereich ein Rechtsgewinde aufweist. Jeder Gewindebereich ist mit einem der beiden Hohlzylinder verbunden, so daß die beiden Hohlzylinder durch Drehung der Stellspindel symmetrisch gegeneinander verschwenkt und dadurch der Abstand zwischen den Falz- und Gegenklappen eingestellt werden kann. Die Einstellung des Arbeitsabstands erfolgt bei dieser bekannten Vorrichtung in Abhängigkeit von einer ständigen aktuellen Dickenmessung des zu falzenden Druckprodukts. Solch eine Dickenmeßeinrichtung und die dazugehörigen Regeleinrichtungen sind aufwendig und teuer. Weiterhin schließt eine auf diese Art kontinuierlich erfolgende Einstellung des Arbeitsabstands eine ständige Regelung selbst bei Dickenabweichungen innerhalb des zulässigen Toleranzbereichs mit ein. Die ständigen Nachregelungen führen jedoch im Bereich der wirksamen Flächenpressung zwischen der Falzklappe und dem Anschlag zu einem ständig wechselnden Anpreßdruck, mit der Folge, daß Druckexemplarverluste oder Druckexemplarbeschädigungen entstehen können.
Eine weitere Vorrichtung zum Einstellen des Arbeitsabstands zwischen den Falz- und Gegenklappen eines Falzklappen-Zylinders ist aus der DE 40 37 130 A1 bekannt. Der Falzklappenzylinder ist zu diesem Zweck ebenfalls aus zwei Hohlzylindern aufgebaut, an denen die Falz- bzw. die Gegenklappen in der bekannten Weise angeordnet sind. Die symmetrische, zangenartige Verdrehbewegung der beiden Hohlzylinder erfolgt in diesem Fall über komplexe Zahnradgetriebe.
Ein Falzklappen-Zylinder mit ebenfalls zwei symmetrisch und zangenartig gegeneinander verdrehbaren Hohlzylindern, an denen jeweils die Falzklappen verdrehbar und die Gegenklappen starr angeordnet sind, geht aus der DE 40 35 617 A1 hervor. Die bei diesem bekannten Falzklappenzylinder verwendete Vorrichtung zum Einstellen des Arbeitsabstandes zwischen den Falz- und den jeweiligen Gegenklappen beinhaltet ein radial zur Zylinderachse verschiebbares Gleitstück, in dessen beiden V-förmig zueinander verlaufenden Nuten jeweils ein starr an jeweils einem Hohlzylinder befestigter Stift geführt ist. Durch das Verschieben des Gleitstücks in radialer Richtung auf die Zylinderachse zu bzw. von ihr weg werden die beiden Hohlzylinder gegeneinander symmetrisch verdreht und der Arbeitsabstand zwischen den Falz- und Gegenklappen dadurch verändert.
Nachteilig wirkt sich bei diesen bekannten Falzklappenzylindern der komplizierte Aufbau mit zwei Hohlzylindern aus, die getrennt hergestellt und anschließend zusammenmontiert werden müssen. Der aus der DE 38 38 314 A1 bekannte Mechanismus zum gegenseitigen Verstellen der beiden Hohlzylinder mit durch die Hohlzylinder verlaufenden Stellwellen, Kegelradsätzen zum Umlenken der Drehbewegungen und der Stellspindel ist aufwendig, teuer und störanfällig. Eine sichere Selbsthemmung der Stellspindel kann nicht gewährleistet werden. Auch der innerhalb der Hohlzylinder angeordnete Zahnradmechanismus der DE 32 20 414 A1 ist wegen der vielfältigen Zahnradumlenkungen aufwendig und teuer. Bei der Lösung gemäß der DE 40 35 617 ergeben sich wegen der auf das Gleitstück in den Nuten wirkenden Flächenpressung Probleme. Solch eine Verstellung ist nach relativ kurzer Zeit mit einem Spiel behaftet, so daß eine exakte Einstellung des Arbeitsabstandes zwischen den Falz- und den Gegenklappen nicht mehr gewährleistet ist. Die Reinigung solcher im Hohlzylinder angeordneten Stellmechanismen erfordert zudem bei Verschmutzung infolge des im Falzapparat massiv auftretenden Öl- und Papierstaubs eine komplette Demontage des Zylinders. Verschmutzungen stellen wegen der Gefahr von Hemmungen, die bei diesen Verstellmechanismen aufgrund des komplexen Aufbaus mit langen Wirkungsketten, d. h. mit mehrfachen Umlenkungen, Übersetzungen, Gleitstücken etc., leicht auftreten können, ein besonderes Problem dar.
Ein einteiliger Falzklappen-Zylinder wird durch die DE 32 20 414 A1 offenbart. Dabei sind die Falzklappe und die bewegliche Gegenklappe auf die zu verarbeitende Papierstärke einstellbar. Die Gegenklappe ist über zwei Exzenterbolzen etwa in Umfangsrichtung des Falzklappenzylinders verschiebbar und kann dadurch gegenüber dem Falzmesser auf ein bestimmtes Maß eingestellt werden. Die über eine Kurvenrolle gesteuerte Falzklappe ist auf einer Spindel festgeschraubt, die beiderseits im Zylinderkörper des Falzklappen-Zylinders gelagert ist. Zur Einstellung des Arbeitsabstands zwischen der Falzklappe und der Gegenklappe wird nicht nur die Gegenklappe verschoben, sondern die Falzklappe zudem gegenüber dem Zylinder verdreht. Zu diesem Zweck muß die Verbindung zwischen der Falzklappe und der Kurvenrolle unterbrochen werden und der die Falzklappe tragende Teil der Verbindung gegenüber dem die Kurvenrolle tragenden Teil über ein weiteres System von Exzenterbolzen verdreh- und arretierbar ausgebildet sein. Eine Justierung des Arbeitsabstands ist nur im Maschinenstillstand möglich und erfordert die Verstellung der Exzenterbolzen der Falz- und Gegenklappen jeweils einzeln. Ein Verstellmechanismus zur Koordinierung der Verstellbewegungen der Gegenklappe und der Falzklappe ist nicht vorgesehen.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die im Zusammenhang mit der Einstellung des Arbeitsabstands zwischen einer Falzklappe und einer als Anschlag dienenden Gegenklappe auftretenden Nachteile bei den aus dem Stand der Technik bekannten Falzklappen-Zylindern zu vermeiden. Insbesondere soll die Einstellung des Arbeitsabstands über einen Einstellmechanismus koordiniert erfolgen. Der Einstellmechanismus und der Falzklappen-Zylinder sollen einen einfachen Aufbau aufweisen. Der Einstellmechanismus soll schmutzunempfindlich sein und während des Betriebs des Falzklappen-Zylinders eine sichere Selbsthemmung gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte, nicht glatt selbstverständliche Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Unteransprüche offenbart.
Nach der Erfindung weist ein Falzklappen-Zylinder einen Zylinder auf, an dem sowohl eine Falzklappe als auch ein Anschlag, bevorzugterweise in Form einer Anschlaglamelle, angeordnet sind. Mit dem Zylinder ist ein um die gleiche Achse rotierender Drehkörper drehfest verbindbar, so daß Zylinder und Drehkörper in ihrer Winkellage gegeneinander verdreht und anschließend drehfest miteinander verbunden werden können oder während dieser relativen Winkellagenverstellung ständig durch einen entsprechenden Kupplungsmechanismus miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist die Bewegung des am Zylinder angeordneten Anschlags mit der Winkellagenverstellung zwischen dem Zylinder und dem Drehkörper gekoppelt, nämlich durch ein Stellmittel, das an den Drehkörper angelenkt und an dem Anschlag befestigt ist, wobei die Befestigung am Anschlag grundsätzlich starr sein kann; bevorzugterweise ist sie gelenkig. Besitzt der Zylinder mehrere Paare von Falzklappen und Anschlägen, so ist jedem Anschlag ein Stellmittel zugeordnet. Der erfindungsgemäße Falzklappen-Zylinder selbst kann somit einteilig ausgeführt werden, was gegenüber einem mehrteiligen Zylinder mit ineinander verschachtelten Hohlzylindern den Vorteil einer einfacheren und preiswerteren Herstellung und Montage bietet. Durch das bzw. die Stellmittel wird ferner jede Winkellagenverstellung zwischen Zylinder und Drehkörper mit einer Verstellung des bzw. der Anschläge gegenüber dem Zylinder und damit gegenüber der bzw. den Falzklappen gekoppelt, so daß eine Verdrehung des Falzklappen-Zylinders gegenüber einem entsprechenden Falzmesser-Zylinder durch die erzwungene Gegenbewegung des bzw. der Anschläge kompensiert werden kann. Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt zusammengefaßt darin begründet, daß der Falzklappen-Zylinder einteilig ausgeführt und der Arbeitsabstand zwischen der Falzklappe und dem Anschlag dennoch allein durch die Verstellung der Winkellage des Zylinders gegenüber einem Drehkörper einstellbar ist.
Da der gesamte, für die koordinierte Einstellung des Arbeitsabstands notwendige Mechanismus vorteilhaft außerhalb des Falzklappen-Zylinders angeordnet ist, werden die Montage und insbesondere nachträglich eventuell notwendige Reparaturen oder Wartungsarbeiten wegen der von Haus aus guten Zugänglichkeit erheblich erleichtert.
Solch ein Anschlag kann am Falzklappen-Zylinder verschiebbar angebracht sein; vorteilhafterweise ist er jedoch um eine parallel und exzentrisch zur Drehachse des Zylinders angeordnete Achse drehbar. Besonders bevorzugt ist die zugeordnete Falzklappe um die gleiche Achse drehbar am Zylinder gelagert.
Damit beim Verdrehen des Falzklappen-Zylinders gegenüber dem Falzmesser-Zylinder ein Falzmesser immer mittig zwischen ein Falzklappen/Anschlag-Paar zu liegen kommt, kann die zum Ausgleich der Zylinderverdrehung notwendige Gegenbewegung des Anschlags über ein Stirnradgetriebe, bestehend aus einem den Drehkörper bildenden zentralen Stirnrad und einem planetenartig zu diesem Stirnrad angeordneten und damit in Eingriff stehenden Außenrad, erfolgen. Das Außenrad ist in dieser Ausführungsform der Erfindung drehfest mit dem drehgelagerten Anschlag verbunden, indem es beispielsweise auf die Drehachse des Anschlags gesteckt ist. Jeder Anschlag ist auf diese Art mit einem solchen Außenrad verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Stellmittel durch einen Hebel gebildet, der mittels eines Drehlagers an den Drehkörper angelenkt ist. Bei einem drehbar gelagerten Anschlag ist solch ein Hebel vorzugsweise ebenfalls mittels eines Drehlagers an den Anschlag angelenkt, während er bei einem verschiebbar angeordneten Anschlag vorzugsweise starr am Anschlag befestigt ist. Für das stets mittige Eintauchen des Falzmessers in den zwischen dem Falzklappenpaar gebildeten Spalt wird die Verdrehung des Falzklappen-Zylinders gegenüber dem Falzmesser-Zylinder in der ersten Ausführungsform durch eine entsprechende Gegendrehung des Anschlags um seine eigene Drehachse ausgeglichen.
Besonders bevorzugt ist solch ein Hebel als starre Verbindung zwischen seiner Anlenkung an den Drehkörper und der an den Anschlag ausgebildet. Der Hebel kann in geeigneter Weise gebogen oder abgeknickt oder als einfacher, gerader Stab ausgebildet sein.
Der Drehkörper weist vorzugsweise die Form einer Scheibe oder eines Sterns mit einer der Anzahl der Paare von Falzklappen und Anschlägen entsprechenden Anzahl von Armen auf. Solch ein den Drehkörper und einen bzw. mehrere Hebel umfassendes Hebelsystem zeigt auch nach längerer Betriebszeit nahezu keine Verschleißerscheinungen, die zu einer spielbehafteten Einstellung des Arbeitsabstands zwischen den einzelnen Paaren von Falzklappen und Anschlägen führen könnten. Verschmutzungprobleme können kaum mehr auftreten. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Stellmittels als Hebel stellt somit eine besonders robuste, einfache und daher preiswerte Lösung für die koordinierte Einstellung des Arbeitsabstands dar.
Die Winkellagenverstellung des Falzklappen-Zylinders kann manuell oder automatisch und vorzugsweise sowohl manuell als auch automatisch über einen entsprechenden Stellantrieb erfolgen.
Gemäß einer einfachen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die manuelle Verstellung über einen Spindelantrieb mit einer Spindel, die in einer an dem Drehkörper drehbar gelagerten Spindelmutter und einem starr mit dem Zylinder verbundenen Spindelhalter läuft. Die Spindelmutter ist dabei um eine zur Zylinderachse parallele Achse drehbar. Die Spindel weist zwei Gewindebereiche unterschiedlicher Steigung auf, von denen der Gewindebereich mit der geringeren Steigung in dem Spindelhalter am Zylinder dreht. Durch eine zwischen dem Halter und der Spindelmutter konzentrisch zur Spindel angeordnete Druckfeder oder andere geeignete spielhemmende Elemente kann ein freies Drehen der Spindel verhindert werden. Die Verstellung der Spindel erfolgt bei stehendem Falzklappen-Zylinder bevorzugterweise per Hand über einen Nonius, könnte jedoch grundsätzlich auch mittels eines die Spindel drehenden Stellmotors geschehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Verstellung des Arbeitsabstands auch bei rotierendem Falzklappen-Zylinder vorgenommen werden. Die Winkellagenverstellung erfogt über ein Verstellgetriebe mit zwei hintereinander angeordneten, bevorzugterweise entlang ihrer gemeinsamen Drehachse zueinander verschiebbaren und miteinander drehfest verbundenen Zahnrädern. Das eine dieser beiden Zahnräder steht mit einem am Falzklappen-Zylinder befestigten Gegenrad und das andere mit einem am Drehkörper befestigten Gegenrad in kämmendem Eingriff. Vorzugsweise wird dabei das mit dem Drehkörper gekoppelte Zahnrad des Verstellgetriebes angetrieben. Das mit dem Falzklappen-Zylinder gekoppelte Zahnrad des Verstellgetriebes ist in diesem Fall schrägverzahnt, so daß ein axiales Verschieben dieses Zahnrads eine Verdrehung des dann ebenfalls schrägverzahnten Gegenrads und damit eine Verdrehung des Falzklappen-Zylinders bewirkt. Das Verschieben des Zahnrads des Verstellgetriebes, welches mit dem Falzklappenzylinder gekoppelt ist, erfolgt über einen Spindelantrieb, der entweder manuell oder besonders vorteilhaft über einen Stellmotor automatisch betätigt wird. Beide Betätigungsmöglichkeiten können auch nebeneinander bestehen.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Einstellung des Arbeitsabstands über eine Stellmotor-Steuerung in Abhängigkeit von einstellbaren Steuergrößen, insbesondere der Anzahl der Seiten des Druckprodukts und gegebenenfalls dem flächenspezifischen Gewicht des Papiers, durch die der einzustellende Arbeitsabstand bestimmt wird.
Ausgehend vom fertigzustellenden Druckprodukt ist es möglich, die notwendigen Produktionsfaktoren in einem Speicher einer rechnergesteuerten Druckmaschine abzulegen. So können Standards verschiedenster Druckprodukte, insbesondere von Zeitungen, wie Zeitungsformat, Papierqualität, Produktionsart, etc., eventuell ergänzt um aktuelle Daten, einmalig erfaßt und zur vollautomatischen Produktionssteuerung wiederverwendet werden.
Daneben werden Tabellen über Textvolumen erfaßt, die den Seitenumfang einzelner Zeitungsausgaben definieren. Entsprechend dem Textvolumen wird die Seitenzahl und aus der Seitenzahl zusammen mit der bekannten Papierdicke die Dicke des zu falzenden Druckprodukts bestimmt. Die begrenzte Anzahl der in Frage kommenden Werte für die Seitenzahl und die in Papiergewichtsgruppen unterteilten Werte für das flächenspezifische Gewicht des Papiers sind vorteilhafterweise jeweils in Form einer Liste oder einer gemeinsamen Tabelle diskret gespeichert. An einer Eingabe, beispielweise einem Maschinenleitstand, können die Werte für ein bestimmtes Druckprodukt aus den gespeicherten Listen ausgewählt und voreingestellt werden. Da beispielsweise aus der Zeitungspapierherstellung bekannt ist, daß das spezifische Volumen als Verhältnis von Papierdicke zu Papierflächengewicht 1,45 cm³/g betragen soll, ergibt sich stets eine eindeutige Zuordnung des Papierflächengewichts und der entsprechenden Papierdikke. Der Sollwert für den Arbeitsabstand läßt sich somit für eine Einfach- oder eine Doppelproduktion als Summe aus einem Korrekturfaktor für die Papierrauhigkeit und dem Produkt der errechneten Papierdicke und der Seitenzahl des Druckprodukts bestimmen.
Die Papierrauhigkeit, durch die der Falzvorgang ebenfalls beeinflußt wird, kann auch in Form einer Wertetabelle in den Speicher solch einer Maschinensteuerung abgelegt werden und in die Berechnung des Sollwerts für den Arbeitsabstand einfließen. Auf diese Weise kann der Arbeitsabstand vollautomatisch sehr exakt voreingestellt werden, ohne ein ständiges Messen der Dicke des zu falzenden Druckprodukts mit der Folge des ständigen Nachjustierens zu erfordern.
Solch eine automatisierte Einstellung wird besonders durch die allein mit der Winkellagenverstellung erfolgende Einstellung des Arbeitsabstands gemäß der Erfindung begünstigt. Bei einem erfindungsgemäßen Falzklappen-Zylinder kann die Einstellung des Arbeitsabstands somit grundsätzlich vollautomatisch von einer Eingabe aus oder auch manuell, sowohl im Stillstand als auch bei laufender Maschine, erfolgen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren beschrieben. Durch die Figuren werden weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung offenbart. Es zeigen:

Fig. 1: die wesentlichen Komponenten eines Falzapparates in schematischer Darstellung;
Fig. 2: einen Falzvorgang;
Fig. 3a: eine Schnittdarstellung eines Falzklappen-Zylinders, der über ein Hebelsystem mit einem Drehkörper gekoppelt ist;
Fig. 3b: einen Falzklappen-Zylinder mit einem Verstellgetriebe für die gegenseitige Verdrehung des Drehkörpers und des Falzklappen-Zylinders in Schnittdarstellung.
Fig. 4: ein um eine gemeinsame Achse drehbares Falzklappen/Anschlag-Paar im Querschnitt A-A gemäß den Fig. 3a und 3b;
Fig. 5: den Falzklappen-Zylinder gemäß Fig. 3a mit einer Verstellspindel zur Verstellung der Winkellage des Falzklappen-Zylinders gegenüber dem Drehkörper;
Fig. 6: den Falzklappen-Zylinder gemäß den Fig. 3a und 3b mit an den Drehkörper und an die Anschläge des Falzklappen-Zylinders angelenkten Hebeln; und

In Fig. 1 sind die wesentlichen Teile eines Falzapparats dargestellt. Eine Bedruckbahn 2 wird zwischen einem Schneidmesser-Zylinder 3 und einem Falzmesser-Zylinder 5 hindurchgeführt und mittels eines Schneidmessers 4 auf die gewünschte Länge geschnitten. Das gegebenenfalls mehrlagige, geschnittene Druckprodukt 2 läuft anschließend, vom Falzmesser-Zylinder 5 mitgenommen, durch den Spalt zwischen dem Falzmesser-Zylinder 5 und einem Falzklappen-Zylinder 7 hindurch, wird dabei gefalzt und über eine Schaufelrad-Auslage 10 als fertiges Druckprodukt 2 abtransportiert.
Bei dem in Fig. 2 abgebildeten Falzvorgang wird ein mehrlagiges Druckprodukt 2 mittels eines Falzmessers 6 in einen zwischen einer Falzklappe 8 und einem Anschlag 9 gebildeten Spalt gedrückt. Nach dem Zurückziehen des Falzmessers 6 wird die Falzklappe 8 um ihre Drehachse 23 gegen den Anschlag 9 drückend verdreht. Diese Verdrehung der Falzklappe 8 kann in bekannter Weise über eine Kurvenscheibe gesteuert sein.
In Fig. 3a ist ein Falzklappen-Zylinder 7 mit einer an seiner Stirnseite angeordneten Verstellspindel 50 und einem an seiner anderen Stirnseite angeordneten Drehkörper 40 dargestellt. Der Falzklappen-Zylinder 7 ist drehbar auf einer angetriebenen Welle 12, mit welcher der Drehkörper 40 und ein kreuzförmiger Träger 60 jeweils starr verbunden sind, gelagert. Die Drehbewegung der Welle 12 wiederum ist mit der Drehbewegung des Falzklappen-Zylinders 7 über die kraftschlüssige Verbindung mit dem kreuzförmigen Träger 60 fest gekoppelt. Im Ausführungsbeispiel sind am Umfang des Falzklappen-Zylinders 7 gleichmäßig verteilt vier Falzklappen-Spindeln 18 angeordnet.
Fig. 4 zeigt solch eine Falzklappen-Spindel 18 im Querschnitt A-A. Die Falzklappen-Spindel 18 und ein Tragrohr 19 sind in einer Ausnehmung 30 des Falzklappen-Zylinders 7 aufgenommen. Die Falzklappe-Spindel 18 mit einer Falzklappe 8 und das Tragrohr 19 mit einem als Anschlaglamelle ausgebildeten Anschlag 9 sind um die gemeinsame Achse 23 drehbar.
Die Einstellung des Arbeitsabstands erfolgt durch eine Drehbewegung des Falzklappen-Zylinders 7 gegenüber dem Falzmesser-Zylinder 5 (zum Vergleich siehe auch Fig. 1), der eine entsprechende Gegenbewegung der Anschlaglamelle 9 so überlagert wird, daß das vorstoßende Falzmesser 6 zu dem freien Ende der Falzklappe 8 und dem freien Ende der Anschlaglamelle 9 jeweils den gleichen Abstand hat. Die Überlagerung bzw. Kopplung dieser beiden gegenläufigen Drehbewegungen erfolgt, wie in Fig. 3a dargestellt, über Hebel 16, die jeweils am Drehkörper 40 und an dem Tragrohr 19 angelenkt sind. Im Ausführungsbeispiel sind die Anlenkung 22 an das Tragrohr 19 und die Anlenkung 42 an den Drehkörper 40 als Drehlager ausgebildet.
Zur Verstellung der Winkellage des Falzklappen-Zylinders 7 gegenüber dem Drehkörper 40 wird in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a eine Verstellspindel 50 verwendet. Die Funktionsweise der Verstellspindel 50 ist aus Fig. 5 erkennbar. Eine Spindel 51 weist zwei Gewindebereiche mit unterschiedlicher Steigung auf, wovon der Gewindebereich mit der größeren Steigung in einer Spindelmutter 52 läuft, die an einem drehsteif mit der Welle 12 verbundenen kreuzförmigen Träger 60 um eine zur Welle 12 parallel verlaufende Achse 53 drehbar gelagert ist. Der äußere, zweite Gewindebereich mit der geringeren Gewindesteigung läuft in einem an dem Falzklappen-Zylinder 7 starr befestigten Spindelhalter 54. Die Verstellung der Spindel 51 erfolgt von Hand über einen Nonius 59 oder über einen stirnseitig an der Verstellspindel angeordneten, beispielsweise batteriebetriebenen, Verstellmotor. Stattdessen oder zusätzlich dazu könnte die Verstellspindel 50 auch über einen vom Leitstand aus manuell steuerbaren oder einen maschinenrechnergesteuerten Stellmotor betätigt werden. Eine zwischen der Spindelmutter 52 und dem Spindelhalter 54 eingeklemmte Druckfeder 56 verhindert ein Spiel der Vertellspindel 50. Durch einen Faltenbalg 58 ist dafür gesorgt, daß die Gewinde der Spindel 51 nicht verschmutzen können.
In Fig. 6 sind die über ihre jeweiligen Drehlager 42 ortsfest an dem Drehkörper 40 angelenkten Hebel 16 dargestellt. Dabei handelt es sich um einen Falzklappen-Zylinder 7 mit beispielsweise vier um jeweils 90° versetzt angeordneten Paaren von Falzklappen 8 und Anschlaglamellen 9 gemäß Figur 4. An jedes Tragrohr 19 ist ein als starrer gerader Stab ausgebildeter Hebel 16 in einem Abstand zu der Drehachse 23 des Tragrohrs 19 mittels des Drehlagers 22 angelenkt. Mit seinem anderen Ende ist jeder Hebel 16 in einem Drehlager 42 an den Drehkörper 40 angelenkt, wobei die Drehlager 42 gleichmäßig auf einem Kreis auf dem Drehkörper 40 verteilt angeordnet sind. Mit der Verdrehung des Falzklappen-Zylinders 7 gegenüber dem Drehkörper 40 wird durch die Hebel 16 eine dazu gegenläufige Drehung der an den Tragrohren 19 befestigten Anschlaglamellen 9 bewirkt. Die Bemessung der Hebellänge und die Positionierung der Anlenkungen 22 an die Tragrohre 19 bzw. der Anlenkungen 42 an den Drehkörper 40 erfolgt derart, daß die freien Enden der Anschlaglamellen 9 um eine Wegstrecke entgegen der Drehrichtung des Falzklappen-Zylinders 7 zurückbewegt werden, die doppelt so groß ist wie die bei der Winkellagenverstellung des Falzklappen-Zylinders 7 zurückgelegte Wegstrecke der freien Enden der Falzklappen 8. Dadurch wird sichergestellt, daß die Falzmesser 6 nach jeder relativen Winkellagenverstellung des Falzklappen-Zylinders 7 exakt zur Drehachse 12 in die Mitte des Falzklappenspalts zwischen den Spitzen der Falzklappen 8 und der Anschlaglamellen 9 hindurch eintauchen.
Während die Einstellung des Arbeitsabstands zwischen den Falzklappen 8 und den entsprechenden Anschlaglamellen 9 in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a nur bei stillstehender Maschine erfolgt, ist die Einstellung bei dem in Fig. 3b dargestellten Falzklappen-Zylinder 7 auch während der Rotation möglich. Hierbei ist der Falzklappen-Zylinder 7 fest mit der Welle 12 verbunden, während der Drehkörper 40 auf einer drehbar auf der Welle 12 gelagerten Zylinderbuchse 41 sitzt. Die Zylinderbuchse 41 ist drehbar in dem ortsfesten Rahmen II gelagert. Das System der Hebel 16 kann dem des vorhergehenden Ausführungsbeispiels entsprechen. Auf der Welle 12 und auf der Zylinderbuchse 41 sitzen jeweils drehsteif damit verbundene Zahnräder 17 und 44. Das auf der Welle 12 sitzende, schrägverzahnte Zahnrad 17 kämmt mit einem entsprechend schrägverzahnten Gegenrad 77 eines Verstellgetriebes 70 und das auf der Zylinderbuchse 41 sitzende Zahnrad 44 mit einem weiteren Zahnrad 74 des gleichen Verstellgetriebes 70. Letzteres Zahnrad 74 des Verstellgetriebes 70 wird über ein Zahnrad 84 des Zylinderantriebes angetrieben und dient selbst wiederum als Abtriebsrad 74 zum Falzklappenzylinder 7. Das schrägverzahnte Zahnrad 77 des Verstellgetriebes 70 ist mit dessen Abtriebsrad 74 drehfest verbunden, die beiden Zahnräder 74 und 77 können jedoch zueinander parallel zur gemeinsamen Drehachse 79 verschoben werden. Zu diesem Zweck ist im Ausführungsbeispiel das schrägverzahnte Zahnrad 77 mit einem zentralen ersten Stellstangenteil 75 verbunden, der entlang der gemeinsamen Drehachse 79 der beiden Zahnräder 74 und 77 verschiebbar ist. Die Parallelverschiebung des ersten Stellstangenteils 75 und damit des Zahnrads 77 erfolgt durch Verdrehen eines Handrads 72 über einen an einer Übergangsstelle 73 von dem ersten Stellstangenteil 75 getrennten zweiten Stellstangenteil 71, der über einen Klemmhebel 78 arretierbar ist. Die Drehbewegung des Handrads 72 wird über eine Gleitbewegung des zweiten Stellstangenteils 71 an der übergangsstelle 73 in eine Längsbewegung des ersten Stellstangenteils 75 und damit des Zahnrads 77 umgewandelt. Da die beiden in Eingriff stehenden Zahnräder 17 und 77 des Falzklappen-Zylinders 7 bzw. des Verstellgetriebes 70 schrägverzahnt sind, wird bei dieser Verschiebung des Zahnrads 77 der Falzklappen-Zylinder 7 in seiner Winkellage gegenüber der Zylinderbuchse 41 und somit gegenüber dem Drehkörper 40 verstellt. Die überlagerte, gegenläufige Verstellung der Anschlaglamellen 9 erfolgt über die beschriebenen Hebel 16. Das Handrad 72 kann durch einen von einem Maschinenrechner gesteuerten Stellmotor ergänzt oder ersetzt werden, um ein automatisches Einstellen des Arbeitsabstands zwischen den Falzklappen 8 und den Anschlaglamellen 9 zu ermöglichen.

BEZUGSZEICHEN

Bedruckbahn: 2
Schneidmesser-Zylinder: 3
Schneidmesser: 4
Falzmesser-Zylinder: 5
Falzmesser: 6
Falzklappen-Zylinder: 7
Falzklappe: 8
Anschlaglamelle: 9
Schaufelrad-Auslage: 10
Welle: 12
Hebel: 16
Zahnrad: 17
Falzklappen-Spindel: 18
Tragrohr: 19
Drehlager: 22
Drehachse: 23
Torsionsstab: 24
Ausnehmung: 30
Drehkörper: 40
Zylinderbuchse: 41
Drehlager: 42
Zahnrad: 44
Verstellspindel: 50
Spindel: 51
Spindelmutter: 52
Drehachse: 53
Spindelhalter: 54
Druckfeder: 56
Faltenbalg: 58
Nonius: 59
Kreuzförmiger Träger: 60
Verstellgetriebe: 70
erster Stellstangenteil: 77
Handrad: 72
Übergangsstelle: 73
Abtriebsrad: 74
zweiter Stellstangenteil: 71
Zahnrad: 77
Klemmhebel: 78
Drehachse: 79
Antriebsmotor: 80
Antriebsrad: 84
Rahmen: II

Claims

Falzklappen-Zylinder für eine Druckmaschine
a) mit einer an dem Zylinder (7) drehbar angeordneten Falzklappe (8),

b) mit einem Anschlag (9) für die Falzklappe (8),

c) mit einem drehfest mit dem Zylinder (7) verbindbaren Drehkörper (40), dessen Winkellage zu dem Zylinder (7) verstellbar ist, und

d) mit einem Getriebe (50; 70) zur Einstellung eines Arbeitsabstands zwischen der Falzklappe (7) und dem Anschlag (9) durch Verstellung der Winkellage zwischen dem Zylinder (7) und dem Drehkörper (40),
dadurch gekennzeichnet, daß
e) der Anschlag (9) bewegbar an dem Zylinder (7) angeordnet ist; und

f) daß der Anschlag (9) bei der Winkellagenverstellung zwischen dem Zylinder (7) und dem Drehkörper (40) durch ein an dem Drehkörper (40) angelenktes und an dem Anschlag (9) befestigtes Stellmittel (16) gegenüber dem Zylinder (7) verstellt wird.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (9) um eine parallel und exzentrisch zur Drehachse des Zylinders (7) angeordnete Achse (23) drehbar ist.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (9) und die Falzklappe (8) um die gleiche Achse (23) drehbar sind.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (7) und der Drehkörper (40) während der Winkellagenverstellung drehfest miteinander gekoppelt sind.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (22) des Stellmittels (16) an den Anschlag (9) und die Anlenkung (42) an den Drehkörper (40) als Drehlager ausgebildet sind.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel (16) als starre Verbindung zwischen der Befestigung (22) an den Anschlag (9) und der Anlenkung (42) an den Drehkörper (40) ausgebildet ist.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel (16) als stabförmiger Hebel ausgebildet ist.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (40) durch ein Zahnrad gebildet wird, mit dem zur Verdrehung des Anschlags (9) ein mit dem Anschlag (9) starr verbundenes weiteres Zahnrad kämmt.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (40) einer äußeren Stirnseite des Falzklappen-Zylinders (7) zugewandt angeordnet ist.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (7) mehrere Paare von Falzklappen (8) und Anschlägen (9) mit jeweils einem an dem Anschlag (9) befestigten und an den Drehkörper (40) angelenkten Stellmittel (16) aufweist.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (7) gegenüber dem Drehkörper (40) über eine Spindel (51) verstellbar ist, die in einer ortsfest um eine zur Drehachse des Zylinders (7) parallel angeordnete Achse (53) schwenkbar mit der Welle (12) verbundenen Spindelmutter (52) und einem starr an dem Zylinder (7) befestigten Spindelhalter (54) läuft.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (51) einen ersten, in der Spindelmutter (52) laufenden Gewindebereich und einen zweiten, in dem Spindelhalter (54) laufenden Gewindebereich, der eine geringere Steigung als der erste Gewindebereich aufweist, besitzt.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (51) manuell oder mittels eines Stellmotors angetrieben verstellbar ist.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Winkellagenverstellung des Zylinders (7) gegenüber dem Drehkörper (40) ein Verstellgetriebe (70) mit einem schrägverzahnten Zahnrad (77) vorgesehen ist, das mit einem mit dem Zylinder (7) fest verbundenen Gegenrad (17) kämmt und gegenüber diesem Gegenrad (17) verschiebbar ist.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellgetriebe (70) ein weiteres Zahnrad (74) für den Abtrieb zu einem drehfest mit dem Drehkörper (40) verbundenen Gegenrad (44) aufweist.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das schrägverzahnte Zahnrad (77) und das Abtriebsrad (74) des Verstellgetriebes (70) drehfest miteinander verbunden sind.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das schrägverzahnte Zahnrad (77) des Verstellgetriebes (70) gegenüber dem Abtriebsrad (74) verschiebbar ist.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des schrägverzahnten Zahnrades (77) gegenüber dem Abtriebsrad (74) des Verstellgetriebes (70) über einen Spindelantrieb (71, 73, 75) erfolgt, der manuell und/oder über einen Stellmotor (84) betätigbar ist.
Falzklappen-Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Arbeitsabstands zwischen der Falzklappe (8) und dem Anschlag (9) eine Steuerung in Form einer festen Schaltung oder eines programmierbaren Rechners vorgesehen ist, die einen elektronischen Speicher aufweist, in dem die möglichen Werte für die Anzahl der zu falzenden Druckproduktlagen bzw. der Druckproduktseiten abgelegt sind und aus dieser Liste von diskreten Werten der Wert für die Produktion an einer Eingabe auswählbar ist.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die möglichen Werte für das flächenspezifische Gewicht des Druckproduktmaterials in dem gleichen oder einem weiteren Speicher der Steuerung abgelegt, auswählbar und mit den Werten für die Anzahl der Druckproduktlagen bzw. -seiten verknüpfbar sind.
Falzklappen-Zylinder nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die möglichen Werte für die Oberflächenrauhigkeit des Druckproduktmaterials in dem gleichen oder einem weiteren Speicher der Steuerung abgelegt, auswählbar und mit den Werten für die Anzahl der Druckproduktlagen bzw. -seiten und/oder den Werten für das flächenspezifische Gewicht verknüpfbar sind.