EP0631867A1 - Greifer für Bogendruckmaschinen - Google Patents
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- EP0631867A1 EP0631867A1 EP94108400A EP94108400A EP0631867A1 EP 0631867 A1 EP0631867 A1 EP 0631867A1 EP 94108400 A EP94108400 A EP 94108400A EP 94108400 A EP94108400 A EP 94108400A EP 0631867 A1 EP0631867 A1 EP 0631867A1
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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
Definitions
- the invention relates to a preferably half-shell-shaped gripper for sheet-fed printing machines according to the preamble of the main claim.
- a half-shell-shaped sheet gripper of this type is known from DE 3 623 405 C2.
- the gripper consists of a box-shaped gripper finger and a driver, the ends of which are adjacent to the transfer point and are spread by a compression spring. At the opposite end, an adjusting screw for regulating the distance is arranged.
- the driver is attached to the gripper shaft by means of a screw, which also carries the gripper finger. Due to the box shape, the gripper finger forms a coherent circumferential surface which, together with the gripper shaft, represents an active surface.
- a half-shell-shaped bow gripper which has a guide groove paired with the gripper spindle and gripper finger with a guide ring or guide ball, and two opposite springs.
- the disadvantage here is a very complex manufacture and an unsafe lateral guidance.
- the object of the invention is to develop a solution which noticeably minimizes the disadvantages mentioned.
- the present solution represents a sheet gripper, whose efforts to move the printing material when the gripper closes are very low.
- the gripper is preferably designed as a half-shell-shaped gripper. Ie the gripper finger encloses the gripper shaft in a circular sector. In the area of the free ends of the gripper finger, separate active surfaces are arranged in contact with the gripper shaft to absorb the frictional moments, between which an overhead recess is arranged in each side wall. These active surfaces preferably extend the width of a gripper and the recesses are congruent.
- the gripper can be used for certain applications, e.g. to increase occupational safety, also be designed with full skin.
- the gripper finger then surrounds the gripper shaft on the circumference, has the same top recess, analogous to the half-shell design, between the likewise preferably gripper finger-wide active surfaces.
- the position of the active surfaces is analogous to that of the half-shell-shaped gripper in the area between the first and fourth quadrants at the active surface facing the gripper tip and in the second quadrant at the active surface facing away from the gripper tip (each with the gripper closed).
- the recess at the top can optionally be assigned a recess at the bottom (circular sector at the bottom of the gripper shaft) between the active surfaces.
- the two active surfaces can also be designed as a coherent active surface.
- the active surface encloses the gripper shaft in a circular sector and forms a full angle with the recess at the top.
- the gripper In the case of a half-shell design, the gripper is always pressed onto the gripper shaft on defined lines via the two separate active surfaces when opening and closing. The gripper finger is guided freely on the gripper shaft and cannot tilt or lift off the gripper shaft. Any tolerances between the gripper fingers and the gripper shaft are compensated for and the inclination of the gripper tip is further reduced.
- the gripper has a low mass and high rigidity with a high holding force (spring force). When executed as a half-shell gripper the assembly / disassembly effort is reduced.
- the stiffness of the gripper is further increased by incorporating a recess in the top of the gripper holder and forming a releasably form-fitting connection with the web of the gripper finger.
- the separate active surfaces of the gripper finger form a triangle of forces in connection with the resulting force leading through the center of the gripper shaft.
- the forces are determined by the arrangement of the features: adjusting element, screw, compression spring and holding surface.
- a half-shell-shaped gripper is arranged on a gripper shaft 1 to enclose the circular sector lying at the top by approximately 180 °.
- the gripper shaft 1 is mounted in a cylinder pit, not shown, of an arc-guiding cylinder.
- the grippers are operatively connected to known gripper cuffs 6 of the sheet-guiding cylinder.
- the gripper consists of a gripper finger 2, which is box-shaped on the outside.
- a gripper holder 4 is arranged between its side walls 17.
- the gripper finger 2 has an opening on the bottom through which the gripper holder 4 projects with its partial encircling surface 10 onto the gripper shaft 1.
- the gripper finger 2 has separate active surfaces 8, 9 in the region of its free ends, which are in frictional contact with the gripper shaft 1.
- the active surface 8 is in the second quadrant and the active surface 9 is between the first and fourth quadrants.
- the gripper finger 2 has a recess 11 in the region of the side walls 17.
- the active surfaces 8, 9 form a triangle of forces with the resulting force leading through the center of the gripper shaft 1.
- the resulting forces when the gripper is closed (P S ) and when the gripper is open (P A ) lie on the circumference of the gripper shaft 1 as closely as possible in the first quadrant. In the present case, approximately 1/3 of the forces are absorbed by the active surface 8 and approximately 2/3 of the forces by the active surface 9.
- the adjusting element 13 is screwed into a threaded bore of a web 16 connecting the side walls 17 at the free end of the gripper finger 2 and supports the gripper finger 2 against the gripper holder 4.
- the compression spring 5 is arranged on the adjusting element 13 on the opposite side, between the gripper shaft 3 and the gripper stop 6.
- a gripper tip 3 is arranged on the gripper finger 2 and, in the present example, is made as a single component.
- the gripper tip 3 is operatively connected to the gripper strike 6.
- the gripper tip 3 has a holding surface 15 that comes into contact with the printing material.
- the holding surface 15 is raised from the gripper tip 3 and runs out through circumferential radii R to the gripper tip 3.
- the radii R of the holding surface 15 are in the range from 0.6 to 1.6 mm.
- the radii R running parallel to the gripper shaft 1 are preferably larger than the radii R running parallel to the side walls 17. This has the advantage that the gripper strikes the printing surface gently with the holding surface 15 when closing.
- the radius R adjacent to the gripper shaft 1 at the gripper tip 3 has an undercut 14 and runs out into it.
- the active surfaces 8, 9 have a reduction in the kinetic friction (breakaway torque) integrated lubricant depots. Alternatively, sliding bearing materials embedded in the active surface 8, 9 can also improve the friction and wear conditions.
- the gripper tip 3 On the side pointing in the direction of the gripper shaft 1, the gripper tip 3 is designed as a web 16 connecting the side walls 17 of the gripper finger 2.
- the gripper holder 4 has, on the side corresponding to the compression spring 5, a recess 12 running on the upper side parallel to the gripper shaft 1.
- the recess 12, with the lower edge of the web 16, represents a releasably form-fitting connection.
- the gripper holder 4 is connected to the Gripper shaft 1 connected and clamps the gripper finger 2 with its active surfaces 8, 9 against the gripper shaft 1.
Landscapes
- Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
- Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
- Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen vorzugsweise halbschalenförmigen Greifer für Bogendruckmaschinen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
- Ein halbschalenförmiger Bogengreifer dieser Gattung ist aus der DE 3 623 405 C2 bekannt. Der Greifer besteht aus einem kastenförmigen Greiferfinger und einem Mitnehmer, deren dem Übergabepunkt benachbarte Enden über eine Druckfeder gespreizt werden. An dem gegenüberliegenden Ende ist eine Justierschraube zur Abstandsregulierung angeordnet. Der Mitnehmer ist mittels Schraube auf der Greiferwelle befestigt, welche ebenfalls den Greiferfinger trägt. Der Greiferfinger bildet durch die Kastenform eine zusammenhängende Umfangsfläche, die mit der Greiferwelle eine Wirkfläche darstellt. Diese Lösung ist montagefreundlich, hat jedoch den Nachteil, daß die Greifergeometrie ungünstig ist. Bedingt durch die Lage der Greiferspitze im Kräftedreieck tritt Spiel auf der Greiferwelle auf und damit neigt der die Greiferspitze tragende Greiferfinger zum Schieben. Durch die mit der Greiferwelle zusammenwirkende Umfangsfläche wird ein hohes Losbrechmoment beim Öffnen und Schließen erzeugt, was ebenfalls zum Schieben der Greiferspitze (beim Schließen) beiträgt.
- Nach dem DD-WP 101 353 ist ein halbschalenförmiger Bogengreifer bekannt, der zwischen Greiferspindel und Greiferfinger eine Führungsnut gepaart mit Führungsring bzw. Führungskugel, sowie zwei gegenüberliegende Federn aufweist. Nachteilig ist hier eine sehr aufwendige Herstellung sowie eine unsichere seitliche Führung.
- Gemäß der DE-PS 2 725 035 ist eine Bogengreifer mit einer speziellen Greiferwellenkontur bekannt. Nachteilig ist hier die sehr aufwendige Herstellung der Greiferwelle und die Haltekraft ist schwierig einstellbar.
- Aus der DE 3 739 169 C1 ist die Ausbildung einer Greiferspitze bekannt, die eine Hartstoff-beschichtete, parallel zur Vorderkante des Bogens verlaufende, Wulst mit einem Radius von 0,4 bis 1,0 mm aufweist. Nachteilig ist, daß durch die wulstartige Erhebung in Folge der Linienberührung mit dem Bedruckstoff beim Schließen eine hohe Flächenpressung auftritt. Diese Flächenpressung hinterläßt Einprägungen (Abdrücke) im Bedruckstoff und die Greiferspitze neigt zum Verschieben des Bedruckstoffes, insbesondere bei dünneren Papieren.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu entwickeln, die die genannten Nachteile spürbar minimiert.
- Gelöst wird dies durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Die vorliegende Lösung stellt einen Bogengreifer dar, dessen Bestreben den Bedruckstoff beim Schließen des Greifers zu verschieben sehr gering ist. Der Greifer ist vorzugsweise als halbschalenförmiger Greifer ausgebildet. D.h. der Greiferfinger umschließt in einem Kreissektor die Greiferwelle. Im Bereich der freien Enden des Greiferfingers sind zur Aufnahme der Reibungsmomente separate Wirkflächen in Kontakt mit der Greiferwelle angeordnet, zwischen denen eine obenliegende Aussparung in jeder Seitenwand angeordnet ist. Diese Wirkflächen erstrecken sich vorzugsweise greiferfingerbreit und die Aussparungen sind kongruent.
- Bei Einteilung der Greiferwelle in die Quadranten I bis IV liegen die beiden Wirkflächen bei geschlossenem (halbschalenförmigen Greifer):
- Wirkfläche der Greiferspitze zugewandt im Bereich zwischen dem I. und IV. Quadranten
- Wirkfläche der Greiferspitze abgewandt im Bereich des II. Quadranten.
- Der Greifer kann für bestimmte Anwendungsfälle, z.B. zur Erhöhung der Arbeitssicherheit, auch vollschalig ausgebildet sein. Der Greiferfinger umschließt dann die Greiferwelle umfangsseitig, besitzt analog zur halbschalenförmigen Ausführung die gleiche obenliegende Aussparung zwischen den ebenfalls vorzugsweise greiferfingerbreiten Wirkflächen. Die Lage der Wirkflächen ist analog zum halbschalenförmigen Greifer im Bereich zwischen I. und IV. Quadranten bei der Greiferspitze zugewandter Wirkfläche und im Bereich des II. Quadranten bei der Greiferspitze abgewandten Wirkfläche (jeweils bei geschlossenen Greifer). Der obenliegenden Aussparung kann wahlweise eine untenliegende Aussparung (unten liegender Kreissektor der Greiferwelle) zwischen den Wirkflächen zugeordnet sein. In einer weiteren Ausbildung können die beiden Wirkflächen auch als eine zusammenhängende Wirkfläche ausgeführt sein. Die Wirkfläche umschließt dabei die Greiferwelle in einem Kreissektor und bildet mit der obenliegenden Aussparung einen Vollwinkel.
- Bei halbschalenförmiger Ausführung wird der Greifer beim Öffnen und Schließen über die beiden separaten Wirkflächen stets auf definierten Linien auf die Greiferwelle gedrückt. Der Greiferfinger ist spiel frei auf der Greiferwelle geführt und kann nicht kippen oder von der Greiferwelle abheben. Eventuelle Toleranzen zwischen Greiferfinger und Greiferwelle werden ausgeglichen und die Schiebeneigung der Greiferspitze weiter verringert. Der Greifer weist eine geringe Masse und eine hohe Steifigkeit auf bei hoher Haltekraft (Federkraft). Bei Ausführung als halbschalenförmiger Greifer wird der Montage-/Demontageaufwand reduziert.
- Durch das Einarbeiten einer Vertiefung in die Oberseite der Greiferhalterung und der Bildung einer lösbar formschlüssigen Verbindung mit dem Steg des Greiferfingers wird die Steifigkeit des Greifers weiter erhöht.
- Die separaten Wirkflächen des Greiferfingers bilden in Verbindung mit der durch den Greiferwellenmittelpunkt führenden resultierenden Kraft ein Kräftedreieck. Die resultierenden Kraftverläufe, im geschlossenen Zustand (PS) und im geöffneten Zustand (PA), liegen dabei auf dem Umfang der Greiferwelle im I. Quadranten möglichst dicht nebeneinander, jedoch nicht aufeinander (unbestimmter Zustand). Bestimmt werden die Kräfte durch die Anordnung der Merkmale: Justierelement, Schraube, Druckfeder und Haltefläche.
- Die in der Öffnungs- bzw. Schließphase (von PA bis PS bzw. umgekehrt) entstehenden Kräfte werden gebildet durch die Kombination von
- Justierelement, dessen Mittellinie/Wirklinie durch die Greiferspitze verläuft
- Schraube, deren Mittellinie durch den Mittelpunkt der Greiferwelle verläuft
- Druckfeder, deren Mittellinie/Wirklinie als Tangente die Greiferwelle berührt und die Greiferspitze schneidet und
- Haltefläche, die zur Wirklinie der oben genannten Druckfeder in einem Winkel Δ größer 90° verläuft.
- Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, dabei zeigen
- Fig. 1
- den Greifer im geschlossenen Zustand (Schnitt),
- Fig. 2
- Darstellung des Greiferfingers,
- Fig. 3
- Darstellung der Greiferhalterung,
- Fig. 4
- Darstellung der Greiferspitze,
- Fig. 5
- Ansicht der Halteflächen der Greiferspitze (Untersicht).
- Ein halbschalenförmiger Greifer ist auf einer Greiferwelle 1 den oben liegenden Kreissektor ca. 180° umschließend angeordnet. Die Greiferwelle 1 ist dabei in einer nicht gezeigten Zylindergrube eines bogenführenden Zylinders gelagert. Die Greifer stehen mit bekannten Greiferaufschlägen 6 des bogenführenden Zylinders in Wirkverbindung. Der Greifer besteht aus einem Greiferfinger 2, der nach außen kastenförmig ausgeführt ist. Zwischen dessen Seitenwänden 17 ist eine Greiferhalterung 4 angeordnet. Der Greiferfinger 2 besitzt am Boden einen Durchbruch durch den die Greiferhalterung 4 mit ihrer Teilumfassungsfläche 10 auf die Greiferwelle 1 hineinragt. Der Greiferfinger 2 besitzt im Bereich seiner freien Enden separate Wirkflächen 8, 9, die reibschlüssig mit der Greiferwelle 1 in Kontakt stehen. Bei Einteilung der Greiferwelle 1 in die Quadranten I bis IV, bei geschlossenem Greiferzustand, befinden sich die Wirkfläche 8 im II. Quadranten und Wirkfläche 9 zwischen I. und IV. Quadranten. Zwischen den Wirkflächen 8, 9 besitzt der Greiferfinger 2 im Bereich der Seitenwände 17 eine Aussparung 11. Die Wirkflächen 8, 9 bilden mit der durch den Mittelpunkt der Greiferwelle 1 führenden resultierenden Kraft ein Kräftedreieck. Die resultierenden Kräfte bei geschlossenem Greifer (PS), bei geöffnetem Greifer (PA), liegen auf dem Umfang der Greiferwelle 1 möglichst dicht nebeneinander im I. Quadranten. Im vorliegenden Fall werden von der Wirkfläche 8 etwa 1/3 und von der Wirkfläche 9 etwa 2/3 der Kräfte aufgenommen.
- Die in der Öffnungs- bzw. Schließphase (von PA bis PS bzw. umgekehrt) entstehenden Kräfte werden gebildet durch die Kombination von
- Justierelement 13, dessen Mittellinie/Wirklinie durch die Greiferspitze 3 verläuft,
- Schraube 7, deren Mittellinie (im I. Quadranten) durch den Mittelpunkt der Greiferwelle 1 verläuft,
- Druckfeder 5, deren Mittellinie/Wirklinie als Tangente die Greiferwelle 1 (in Richtung Federfuß), vorzugsweise im Bereich der Wirkfläche 9, berührt und deren weiterer Verlauf (in Richtung Federkopf) die Greiferspitze 3 in einem der Greiferauflage 6 abgewandeten Bereich schneidet,
- Haltefläche 15, die zur Wirklinie der Druckfeder 5 in einem Winkel Δ von größer 90° verläuft.
- Zwischen Greiferfinger 2 und Greiferhalterung 4 befindet sich jeweils eine Druckfeder 5 und ein Justierelement 13, z.B. eine Justierschraube. Das Justierelement 13 ist in einer Gewindebohrung eines die Seitenwände 17 verbindenden Steges 16 am freien Ende des Greiferfingers 2 eingeschraubt und stützt den Greiferfinger 2 gegen die Greiferhalterung 4 ab. Die Druckfeder 5 ist zum Justierelement 13 auf der gegenüberliegenden Seite, zwischen Greiferwelle 3 und Greiferaufschlag 6, angeordnet. Am Greiferfinger 2 ist eine Greiferspitze 3 angeordnet, die im vorliegenden Beispiel als einheitliches Bauteil gefertigt sind. Die Greiferspitze 3 steht mit dem Greiferaufschlag 6 in Wirkverbindung. Die Greiferspitze 3 besitzt eine mit dem Bedruckstoff in Berührung kommende Haltefläche 15. Die Haltefläche 15 ist von der Greiferspitze 3 erhöht und läuft durch umlaufende Radien R zur Greiferspitze 3 aus. Die Radien R der Haltefläche 15 liegen im Bereich von 0,6 bis 1,6 mm. Dabei sind die parallel zur Greiferwelle 1 verlaufenden Radien R vorzugsweise größer als die parallel zu den Seitenwänden 17 verlaufenden Radien R. Dies hat den Vorteil, daß der Greifer beim Schließen sanft mit der Haltefläche 15 auf den Bedruckstoff auftrifft. Der der Greiferwelle 1 benachbarte Radius R an der Greiferspitze 3 besitzt einen Hinterschnitt 14 und läuft in diesen aus. Zur Reduzierung der Bewegungsreibung (Losbrechmoment) weisen die Wirkflächen 8, 9 integrierte Schmierstoffdepots auf. Alternativ können auch in die Wirkfläche 8, 9 eingelagerte Gleitlagerwerkstoffe die Reibungs- und Verschleißverhältnisse verbessern.
- Auf der in Richtung Greiferwelle 1 zeigenden Seite ist die Greiferspitze 3 als die Seitenwände 17 des Greiferfingers 2 verbindender Steg 16 ausgeführt. Die Greiferhalterung 4 besitzt auf der mit der Druckfeder 5 korrespondierenden Seite eine an der Oberseite parallel zur Greiferwelle 1 verlaufende Vertiefung 12. Die Vertiefung 12 stellt mit der Unterkante des Steges 16 eine lösbar formschlüssige Verbindung dar. Mittels einer Schraube 7 wird die Greiferhalterung 4 mit der Greiferwelle 1 verbunden und spannt den Greiferfinger 2 mit seinen Wirkflächen 8, 9 gegen die Greiferwelle 1.
Bezugszeichenliste 1 Greiferwelle 2 Greiferfinger 3 Greiferspitze 4 Greiferhalterung 5 Druckfeder 6 Greiferaufschlag 7 Schraube 8 Wirkfläche 9 Wirkfläche 10 Teilumfassungsfläche 11 Aussparung 12 Vertiefung 13 Justierelement 14 Hinterschnitt 15 Haltefläche 16 Steg 17 Seitenwand R Radius I Quadrant II " III " IV " Δ Winkel
Claims (6)
- Greifer für Bogendruckmaschinen mit einem die Greiferwelle, in einem Kreissektor in Form eines nach außen offenen Kastens mit mittigen Durchbruch umfassenden, lösbar angeordneten Greiferfinger, dem eine mit der angetriebenen Greiferwelle über den Durchbruch des Greiferfingers lösbar verbundene Greiferhalterung, unter Verwendung eines Justierelementes und einer ihm gegenüberliegenden Druckfeder zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der auf der Greiferwelle (1) angeordnete Greiferfinger (2) in Umfangsrichtung in seinen Seitenwänden (17) kongruente Aussparungen (11) und an seinen freien Enden separate Wirkflächen (8, 9) aufweist, die reibschlüssig der Greiferwelle (1) zugeordnet sind, wobei die resultierenden Kräfte bei geschlossenem Greifer (PS) und bei geöffnetem Greifer (PA) auf dem Umfang der Greiferwelle (1) dicht nebeneinander im I. Quadranten liegen, daß weiterhin die Greiferhalterung (4) auf der Oberseite eine parallel zur Greiferwelle (1) verlaufende Vertiefung (12) aufweist und mit der Unterkante eines die Seitenwände (17) verbindenden Steges (16) des Greiferfingers (2) lösbar formschlüssig verbunden ist, sowie eine Greiferspitze (3) am Greiferfinger (2) angeordnet ist, die eine erhöhte Haltefläche (15) besitzt, welche am Umfang zur Greiferspitze (3) auslaufende Radien (R) aufweist. - Greifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirkflächen (8, 9) zur Reduzierung der Bewegungsreibung integrierte Schmierdepots aufweisen. - Greifer nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirkflächen (8, 9) eingelagerte Gleitlagerwerkstoffe aufweisen. - Greifer nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greiferspitze (3) und der Greiferfinger (2) ein einheitliches Bauteil bilden. - Greifer nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Radius (R) der Haltefläche (15) in Richtung des Hinterschnittes (14) verläuft. - Greifer nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
der Radius (R) der Haltefläche (15) einen Bereich von 0,6 bis 1,6 mm aufweist.
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