EP1155789A2 - Perforiergerät mit Feineinstellung - Google Patents

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EP1155789A2
EP1155789A2 EP01110423A EP01110423A EP1155789A2 EP 1155789 A2 EP1155789 A2 EP 1155789A2 EP 01110423 A EP01110423 A EP 01110423A EP 01110423 A EP01110423 A EP 01110423A EP 1155789 A2 EP1155789 A2 EP 1155789A2
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EP
European Patent Office
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piston unit
thread
perforating
internal thread
pitch
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EP01110423A
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EP1155789A3 (de
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Markus Belmann
Hatto Dr. Hechler
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • Y10T83/9314—Pointed perforators

Definitions

  • the invention relates to a perforating device with a movable unit on which one Bracket can be attached with a perforating and a piston unit for Moving this unit.
  • Such a perforating device is known for example from DE 34 391 99 C1.
  • a perforator of the type mentioned above is an arch under the Perforator passed.
  • a perforated disc attached to a bracket is rotatably mounted, a perforation is then in the paper sheets moved below introduced or cut the bow. Compressed air is applied to a piston and thereby moved up or down.
  • the elements of the perforator are in a so-called perforating head, which is usually on a crossbar in one Folding machine is attached to perforating sheet material conveyed in the folding machine to enable.
  • the object of the present invention is therefore to propose a perforating device with an exact positioning of the starting position of the cutting or perforating knife is possible.
  • differential screw in which one Differential screw is used, there is also the advantage that a exact positioning is stepless and very sensitive.
  • the differential screw consists of two threads of different pitch. The difference in slopes that can be kept considerably smaller than the pitch of a single thread the adjustment path per revolution of the adjustment screw.
  • the differential screw can in a special embodiment via an internal thread in direct contact with the Pistons of the perforating device are standing and continue to have an external thread, whereby the Internal thread is smaller than the external thread.
  • the perforating device according to the invention shown in FIG. 1 has a holder 10 on which a perforating knife 12 can be rotatably attached to an axis 14.
  • the Bracket 10 is attached to a piston rod 16 so that when the Piston rod 16 is moved with.
  • Guide bushings 18 and 20 provided a straight-line movement ensure and a rotation of the bracket 10 about the axis of the piston rod 16th prevent.
  • a Positioning device 30 is provided.
  • the positioning device acts on the Starting position of the piston unit 24.
  • the positioning device 30 an external thread 31 and an internal thread 29, the increases of which differ are.
  • it can be designed as a differential screw.
  • the differential screw has an external thread 31, as well Internal thread 29.
  • the external thread 31 engages a separate nut 32 while the internal thread 29 directly in connection with a corresponding thread 34 the piston-cylinder unit 24 is.
  • the external thread 31 of the differential screw 30 has another, e.g. B. greater pitch than its internal thread 29.
  • a thread of 1.25 mm pitch can be provided during the Internal thread 29 has a pitch of 1 mm.
  • both the differential screw as is also provided in the piston unit 24, a bore into which a screw 36 can be turned.
  • the screw 36 is after screwing into the bore a pin 38 secured against twisting.
  • a support point 42 located inside the differential screw Disc spring package 40 provided. Eliminate the screw 36 and the plate spring assembly 40 a possibly existing thread play between the differential screw 30 and the Piston unit 24.
  • the zero point setting of the Piston unit also made with running machines and possibly necessary Corrections can still be made while the machine is running.

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Abstract

In einem Perforiergerät, das eine Halterung (10) aufweist, an dem ein Perforiermesser (12) befestigt werden kann, wird das Perforiermesser (12) über die Bewegung eines Kolbens dadurch erzeugt, dass der Kolben gegen ein Luftpolster drückt, welches diesen Druck wiederum an einen Perforierkolben (26) weitergibt, der das Perforiermesser (12) nach unten drückt. Zur Nulleinstellung des Kolbens ist eine Positioniereinrichtung vorgesehen, welche unmittelbar die Position des Kolbens relativ zur Gehäuseoberfläche (33) des Perforiergerätes verändert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Perforiergerät mit einer beweglichen Einheit, an der eine Halterung mit einem Perforiermittel angebracht werden kann und eine Kolbeneinheit zum Bewegen dieser Einheit.
Ein derartiges Perforiergerät ist beispielsweise aus der DE 34 391 99 C1 bekannt. Beim Einsatz eines Perforiergerätes der oben genannten Art wird ein Bogen unter dem Perforiergerät vorbeigeführt. Mit Hilfe einer Perforierscheibe, die an einer Halterung drehbar gelagert ist, wird dann in den darunter bewegten Papierbogen eine Perforierung eingebracht oder der Bogen geschnitten. Dabei wird ein Kolben mit Druckluft beaufschlagt und dadurch nach oben oder unten bewegt. Die Elemente des Perforiergerätes sind in einem sogenannten Perforierkopf vereinigt, der üblicherweise an einer Traverse in einer Falzmaschine befestigt ist, um das Perforieren in der Falzmaschine geförderten Blattgutes zu ermöglichen.
Bislang ist die Justage des Perforierkopfes nur eingeschränkt möglich, da eine Höheneinstellung nur durch Änderung der Höhenposition des Perforierkopfes an der Traverse möglich ist.
Bei der Perforierung von Blattgut ist es jedoch besonders wichtig, die Eindringtiefe des Schneide- oder Perforiermessers exakt zu justieren, so dass es in jedem Fall möglich ist, die gewünschte Perforierung oder den gewünschten Schnitt anzubringen. Insbesondere bei der Durchführung von Perforierarten, bei denen das Perforiermesser lediglich zum Teil, etwa zur Hälfte in das darunter vorbeilaufende Blattgut eindringen soll, ist es besonders wichtig, die Eindringtiefe des Perforiermessers in das Blattgut exakt zu justieren. Dies wird besonders deutlich, wenn man berücksichtigt, dass die Dicke des Blattes typischerweise im Bereich von 0,1 mm liegt. Da die Weglänge beim Heben und Senken des Perforierkopfes exakt gesteuert werden kann, muß entsprechend die Nullpunkt Einstellung, d. h. also die Einstellung der Ausgangsposition des Perforiermessers vor dem Senken in das zu perforierende Blattgut exakt eingestellt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Perforiergerät vorzuschlagen, mit dem eine genaue Positionierung der Ausgangslage des Schneide- oder Perforiermessers möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Perforiergerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Das Vorsehen einer Einrichtung, die direkt auf eine Kolbeneinheit des Perforiergeräts wirkt, um diese in ihrer Grundposition einzustellen, hat eine Vielzahl von Vorteilen. So ist es damit möglich, die Ausgangsposition des Kolbens und in dessen Folge die Ausgangsposition des Bearbeitungsmittels also insbesondere des Schneide- oder Perforiermessers vor dem Absenken in das zu perforierende Blattgut, exakt festzulegen.
In einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform, bei der eine Differenzialschraube verwendet wird, besteht darüber hinaus der Vorteil, dass damit eine exakte Positionierung stufenlos und sehr feinfühlig möglich ist. Die Differentialschraube besteht aus zwei Gewinden unterschiedlicher Steigung. Die Differenz der Steigungen, die erheblich kleiner gehalten werden kann als die Steigung eines einzelnen Gewindes, legt den Einstellweg pro Umdrehung der Einstellschraube fest. Die Differentialschraube kann in einer speziellen Ausführungsform über ein Innengewinde in direktem Kontakt zu dem Kolben des Perforiergerätes stehen und weiterhin ein Außengewinde vorweisen, wobei das Innengewinde kleiner ist als das Außengewinde.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Figuren sowie der entsprechenden Beschreibungsteile.
Es zeigen im einzelnen:
Fig. 1:
eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Perforiergeräts
Fig. 2a, b:
eine Darstellung zweier Positionen des Perforiergerätes
Das in Figur 1 gezeigte erfindungsgemäße Perforiergerät weist eine Halterung 10 auf, an der ein Perforiermesser 12 an einer Achse 14 drehbar befestigt werden kann. Die Halterung 10 ist an einer Kolbenstange 16 befestigt, so dass sie bei einer Bewegung der Kolbenstange 16 mit bewegt wird. Zur geradlinigen Bewegungsführung sind beidseitig Führungsbuchsen 18 und 20 vorgesehen, die einen geradlinigen Bewegungsablauf gewährleisten und ein Verdrehen der Halterung 10 um die Achse der Kolbenstange 16 verhindern.
Die Bewegung der Kolbenstange und in deren Folge die Bewegung des Perforiermessers nach unten erfolgt dadurch, dass der Luftraum 22 mit Druck, insbesondere Luftdruck beaufschlagt wird, während die Kolbeneinheit 24 fixiert ist. Der entstehende Druck wird auf den Perforierkolben 26 weitergegeben, wodurch dieser nach unten bewegt wird.
Zur Einstellung einer exakten Ausgangsposition des Schneide- oder Perforierrades 12 wird die sogenannte Nullposition der Kolbeneinheit 24 relativ zur Gehäusekante 28 des Perforiergerätes eingestellt. Zur Einstellung der Nullposition der Kolbeneinheit 24 ist eine Positioniereinrichtung 30 vorgesehen. Die Positioniereinrichtung wirkt auf die Ausgangslage der Kolbeneinheit 24. Vorteilhafterweise weist die Positioniereinrichtung 30 ein Außengewinde 31 sowie ein Innengewinde 29 auf, deren Steigerungen unterschiedlich sind. Sie kann insbesondere als Differenzialschraube ausgeführt sein. In der beschriebenen Ausführungsform weist die Differentialschraube ein Außengewinde 31, sowie ein Innengewinde 29 auf. Das Außengewinde 31 greift an eine separate Mutter 32 an, während das Innengewinde 29 unmittelbar in Verbindung mit einem entsprechenden Gewinde 34 der Kolbenzylindereinheit 24 steht. Das Außengewinde 31 der Differenzialschraube 30 hat eine andere, z. B. größere Ganghöhe als ihr Innengewinde 29. Beispielsweise kann für das Außengewinde 31 ein Gewinde von 1,25 mm Ganghöhe vorgesehen werden, während das Innengewinde 29 eine Ganghöhe von 1 mm aufweist.
Beim Herausdrehen der Differenzialschraube 30 dreht sich diese entsprechend der Ganghöhe des Außengewindes 31 reaktiv zur Mutter 32, also beispielsweise um 1,25 mm je Umdrehung nach oben. Gleichzeitig wird durch die Drehung der Differenzialschraube 30 die Kolbeneinheit 24 entsprechend dem Innengewinde 29 der Differenzialschraube 30, also beispielsweise um 1 mm je Umdrehung nach unten bewegt. Da die Mutter 32 über einen Stift 34 mit dem Gehäuse drehsicher verbunden ist, ergibt sich aus der Drehung der Differenzialschraube nach oben eine kombinierte Bewegung des Gehäuses nach oben, sowie der Kolbeneinheit 24 nach unten. Der relative Weg, den der Kolben 24 gegenüber der Gehäuseoberfläche 28 zurücklegt, entspricht pro Umdrehung der Differenz zwischen den Ganghöhen des Außengewindes 31 und des Innengewindes 29. Bei einem Außengewinde von 1,25 mm und Innengewinde von 1 mm ergibt sich entsprechend ein relativer Weg von 0,25 mm bei einer vollen Umdrehung der Differenzialschraube 30, so dass eine Feinpositionierung des Kolbens mit einer Genauigkeit von 0,25 mm pro Umdrehung gewährleistet werden kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist sowohl in der Differenzialschraube 30 wie auch in der Kolbeneinheit 24 eine Bohrung vorgesehen, in welche eine Schraube 36 eingedreht werden kann. Die Schraube 36 wird nach dem Eindrehen in die Bohrung mit einem Stift 38 gegen Verdrehen gesichert. Weiterhin ist zwischen dem Kopf der Schraube 36 und einem im Inneren der Differenzialschraube liegenden Abstützpunkt 42 ein Tellerfederpaket 40 vorgesehen. Die Schraube 36 und das Tellerfederpaket 40 eliminieren ein evt. vorhandenes Gewindespiel zwischen der Differenzialschraube 30 und der Kolbeneinheit 24.
Beim Drehen der Differenzialschraube 30 wird auch die Schraube 36 mitgedreht, da diese mit Hilfe des Stiftes 38 an der Differenzialschraube gesichert ist. Durch das zusätzliche Vorsehen des Tellerfederpakets 40 wird entsprechend ein Selbstsicherungseffekt erzielt, der die Differenzialschraube 30 in der jeweils gewünschten Position sichert.
Besonders vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass die Nullpunktseinstellung der Kolbeneinheit auch bei laufenden Maschinen vorgenommen und evt. erforderliche Korrekturen noch im Lauf der Maschine durchgeführt werden können.
Das Eliminieren des Gewindespieles sowie die Selbsicherung der Differenzialschraube durch eine Kombination aus der Schraube 36 und das Vorsehen eines Federmechanismus, wie beispielsweise des Tellerfederpakets 40 erhöht die Lebensdauer der Feineinstellung erheblich. Neben der Eleminierung des Gewindespieles zwischen der Differenzialschraube 30 und der Kolbeneinheit 24 ist es auch vorteilhaft, das Gewindespiel zwischen der Differenzialschraube 30 und der Mutter 32 zu eleminieren. Zu diesem Zweck wird vorteilhafter Weise eine über der Mutter 32 liegende Einstellmutter 44 vorgesehen, die über einen Federmechanismus, insbesondere ein Wellenfederpaket 46 auf die Mutter 32 einwirkt und damit das Entstehen eines Gewindespieles zwischen dem Außengewinde 31 der Differenzialschraube 30 und der Mutter 32 im Wesentlichen verhindert.
In Figur 2 sind in der Position a und b zwei unterschiedliche Positionierungen des Perforiergerätes gezeigt, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung vorgenommen wurden. In Figur 2a ist die Differentialschraube 30 zusammen mit der Schraube 36, die durch den Stift 38 drehgesichert ist, und dem Tellerfederpaket 40 in den Kolben 24 eingedreht. Der Kolben 24 ist durch zwei Stifte 48 gegen die Drehung gesichert. Das untere Ende des Kolbens 24 ist durch das Eindrehen der Differentialschraube 30 in die Position A gebracht. Beim Herausdrehen der Differentialschraube 30 bewegt sich diese gegenüber der Mutter 32 entsprechend der Steigung des Außengewindes der Differentialschraube 30 nach oben. Gleichzeitig bewegt sich der Kolben 24 gegenüber der Differentialschraube 30 entsprechend dem Innengewinde 29 der Differentialschraube 30 nach unten, so dass sich die resultierende Gesamtbewegung aus der Differenz der Steigungen zwischen dem Außen- und dem Innengewinde ergibt. Nach dem Herausdrehen der Differentialschraube 30 in die in Figur b gezeigte Position ergibt sich aufgrund der beiden gegenläufigen Bewegungen eine resultierende Position B des der Halterung (nicht gezeigt) zugewandten Endes der Kolbeneinheit 24. Auf diese Weise lässt sich eine exakte Einstellung der Ausgangsposition der Kolbeneinheit 24 in dem Bereich d einstellen, so dass die Perforiereinrichtung bequem auch während des Betriebes auf die jeweils erforderliche Perforiertiefe eingestellt werden kann.
Bezugszeichenliste
10
Halterung
12
Perforiermesser
14
Achse
16
Kolbenstange
18
Führungsbuchse
20
Führungsbuchse
22
Luftraum
24
Kolbeneinheit
26
Perforierkolben
28
Gehäusekante
29
Innengewinde
30
Differenzialschraube
31
Außengewinde
32
Mutter
33
Gehäuse
34
Kolbeneinheit
35
Schraubenkopf
36
Schraube
38
Stift
40
Tellerfederpaket
42
Schulter
44
Einstellmutter
46
Wellenfederpaket
48
Stift

Claims (13)

  1. Perforiergerät mit einer beweglichen Einrichtung (16), an der eine Halterung für ein Perforiermittel (12) angebracht werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Kolbeneinheit (24) zum Bewegen der beweglichen Einrichtung (16) vorgesehen ist, an die eine Positioniereinrichtung (30) zum Positionieren der Ausgangslage der Kolbeneinheit (24) vorgesehen ist, die unmittelbar auf die Kolbeneinheit (24) wirkt.
  2. Perforiergerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (30) ein Außen- (31) und ein Innengewinde (29) aufweist, wobei die Ganghöhe des Außengewindes (31) auf die Ganghöhe des Innengewindes (29) so abgestimmt ist, dass eine Drehung der Positioniereinrichtung (30) eine Bewegung der Kolbeneinheit (24) verursacht, deren Betrag kleiner ist als die durch die Drehung verursachte Bewegung der Positioniereinrichtung (30).
  3. Perforiergerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (30) eine Differentialschraube aufweist, die zwischen einem ortsfesten Teil und der Kolbeneinheit (24) angeordnet ist.
  4. Perforiergerät nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzialschraube ein Außen- (31) und Innengewinde (29) aufweist, wobei die Ganghöhe des Innengewindes (29) zur Ganghöhe des Außengewindes (31) verschieden ist und eines der Gewinde über ein entsprechendes Gegengewinde mit der Kolbeneinheit, das andere Gewinde über ein entsprechendes Gegengewinde mit einem ortsfesten Teil verbunden ist.
  5. Perforiergerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ganghöhe des Innengewindes (29) kleiner ist als die Ganghöhe des Außengewindes (31) und das Innengewinde (29) über ein entsprechendes Gewinde mit der Kolbeneinheit (34) verbunden ist.
  6. Perforiergerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5;
    dadurch gekennzeichnet, dass das Außen- (31) und/oder das Innengewinde (29) über elastische Elemente in einen spielfreien Zustand versetzt werden.
  7. Perforiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzialschraube (30) und die Kolbeneinheit (24) eine Bohrung aufweisen, in die eine Schraube (36) mit einem Schraubenkopf (35) eingebracht ist.
  8. Perforiergerät nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung in der Differenzialschraube (30) eine Schulter (42) aufweist und der durch die Bohrung verlaufende Schraubenkopf (35) in Richtung der Kolbeneinheit (24) durch einen Federmechanismus, insbesondere ein Tellefederpaket an der Schulter (42) abgestützt ist.
  9. Perforiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (31) der Differenzialschraube (30) in ein Gewinde einer Mutter (32) eingreift, wobei die Mutter (32) mit Hilfe eines Stiftes (34) drehsicher mit dem Gehäuse (33) verbunden ist.
  10. Perforiergerät nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Verminderung des Gewindespiels zwischen der Mutter (32) und der Differenzialschraube (30) eine über der Mutter (32) angeordnete Rundmutter (44) vorgesehen ist, die über ein Wellenfederpaket (46) auf die Mutter (32) einwirkt.
  11. Verfahren zur Justierung eines Perforiergerätes mit einer beweglichen Einrichtung (16), an der eine Halterung (10) für ein Perforiermittel (12) angebracht werden kann, wobei in dem Perforiergerät eine Kolbeneinheit (24) vorgesehen ist, die von einer Ausgangsposition in eine Endposition bewegbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Positioniereinrichtung (30) zum Justieren der Ausgangsposition der Kolbeneinheit vorgesehen wird und die Positioniereinrichtung (30) so unmittelbar auf die Position der Kolbeneinheit (24) wirkt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (30) ein Außen- (31) und ein Innengewinde (29) aufweist und das Perforiergerät dadurch justiert wird, dass die Positioniereinrichtung (30) gedreht wird, wobei die Positioniereinrichtung (30) auf die Kolbeneinheit (24) wirkt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (30) eine Differenzialschraube ist, wobei die Ganghöhe des Innengewindes (29) kleiner ist als die Ganghöhe des Außengewindes (31) und das Innengewinde (29) unmittelbar in die Kolbeneinheit (24) eingreift und die Differenzialschraube zur Einstellung der Position der Kolbeneinheit (24) gedreht wird.
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