EP1478590B1

EP1478590B1 - Folding appliance

Info

Publication number: EP1478590B1
Application number: EP03706275A
Authority: EP
Inventors: Igor Janzen
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: EP1623946A3; EP1623946B1; DE50308684D1; WO2003072477B1; US7255668B2; JP4044051B2; EP1478590A1; EP1623946B8; DE10208292B4; JP2005518323A; AU2003208277A1; WO2003072477A1; EP1623946A2; DE10208292A1; DE50306340D1; US20050103215A1; CN1319831C; RU2282575C2; CN1639040A; RU2004123883A

Description

Die Erfindung betrifft einen Falzapparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a folding apparatus according to the preamble of claim 1.

Die DD 41 520 beschreibt einen Räderfalzapparat, dessen Falzmesserbewegung mittels zweier unterschiedlicher Planetenräder zwischen zwei Betriebsarten umschaltbar ist. Eine Veränderung des Falzes am Produkt ist nicht vorgesehen.The DD 41 520 describes a Waltfalzapparat whose folding blade movement is switchable by means of two different planet gears between two modes. A change of the fold on the product is not provided.

Die DE 197 55 428 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Verstellen der Falzmechanismen an einem Falzzylinder eines Falzapparates.The DE 197 55 428 A1 shows a device for adjusting the folding mechanisms on a folding cylinder of a folding apparatus.

Die DE 12 22 082 B offenbart einen Falzapparat mit einem drehbaren Falzmesserzylinder zum Fördern einer zu falzenden Signatur. Der Falzmesserzylinder weist ein Falzmesser auf, das um eine erste Achse drehbar ist, die ihrerseits an einem um eine zweite Achse drehbaren Träger gehalten ist und im Laufe seiner Drehung aus dem Falzmesserzylinder ausfahrbar ist. Die Drehung des Falzmessers ist mit variierbarer Phase an die Drehung des Falzmesserzylinders gekoppelt. Der Falzmesserzylinder ist durch ein Übersetzungsgetriebe an einen Messerzylinder drehgekoppelt.The DE 12 22 082 B discloses a folder with a rotatable folding blade cylinder for conveying a signature to be folded. The folding blade cylinder has a folding blade, which is rotatable about a first axis, which in turn is held on a rotatable about a second axis support and in the course of its rotation from the folding blade cylinder is extendable. The rotation of the folding blade is coupled with variable phase to the rotation of the folding blade. The folding blade cylinder is rotationally coupled by a transmission gear to a knife cylinder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Falzapparat zu schaffen.The invention has for its object to provide a folder.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das zum Einstellen der relativen Phase des Trägers in Bezug zum Transportzylinder eingesetzte Differentialgetriebe die Phaseneinstellung ausschließlich durch Drehbewegungen und nicht durch Translationsbewegungen bewirkt, und dass die Baugröße eines Differentialgetriebes - im Gegensatz zu der eines Linearstellgliedes - unabhängig vom mit ihm realisierbaren Phasenhub ist. Im Rahmen der Erfindung einsetzbare Differentialgetriebe sind Standardteile, die in großen Mengen industriell hergestellt werden und preiswert verfügbar sind. Bevorzugte Typen solcher Differentialgetriebe sind Harmonic-Drive-Getriebe oder Planetengetriebe.The achievable with the present invention consist in particular that used for adjusting the relative phase of the carrier with respect to the transport cylinder Differential gear phase adjustment causes only by rotational movements and not by translational movements, and that the size of a differential gear - in contrast to that of a linear actuator - is independent of the realizable with him phase shift. Within the scope of the invention usable differential gear are standard parts that are industrially produced in large quantities and are available inexpensively. Preferred types of such differential gears are harmonic drive gears or planetary gears.

Von den drei An- oder Abtriebsgliedern eines solchen Differentialgetriebes ist vorzugsweise eines an einen mit einer Bremse ausgestatteten Stellmotor angeschlossen. Dieser Motor ist nur in Betrieb, so lange die Phase verstellt wird; wenn der Falzapparat normal arbeitet, ist der Motor deaktiviert und die Bremse angezogen.Of the three input or output members of such a differential gear is preferably connected to a servomotor equipped with a brake. This motor is only in operation as long as the phase is adjusted; when the folder is operating normally, the engine is deactivated and the brake is applied.

Der Falzmesserzylinder des Falzapparats hat vorzugsweise eine Mehrzahl von Haltern wie etwa Greifer oder Reihen von Punkturnadeln zum Halten eines zu fördernden Produktes.The folding blade cylinder of the folder preferably has a plurality of holders such as grippers or rows of puncturing needles for holding a product to be conveyed.

Um die zu falzenden Produkte aus einem zusammenhängenden Produktstrang zu schneiden, wirkt der Falzmesserzylinder vorzugsweise mit einem Messerzylinder zusammen. Dabei kann die Zahl m der Messer am Messerzylinder kleiner als die Zahl n der Halter am Falzmesserzylinder sein, wenn beide durch ein Übersetzungsgetriebe mit Übersetzungsverhältnis von n/m so drehgekoppelt sind, dass sie gleiche Umfangsgeschwindigkeiten aufweisen.In order to cut the products to be folded from a continuous product strand, the folding blade cylinder preferably cooperates with a knife cylinder. In this case, the number m of the knives on the knife cylinder may be smaller than the number n of holders on the folding blade cylinder, if both are rotationally coupled by a transmission gear ratio of n / m, that they have the same peripheral speeds.

Um die Falzmesser innerhalb des Falzmesserzylinders ungehindert bewegen zu können, ist ihre Zahl zweckmäßigerweise ebenfalls kleiner als die Zahl n der Halter. Wenn sie gleich der Zahl m der Messer am Messerzylinder gewählt ist, kann der Träger in einfacher Weise an den Messerzylinder durch das Differentialgetriebe mit Übersetzungsverhältnis 1:1 gekoppelt sein.In order to move the folding blade unhindered within the folding blade, their number is expediently also smaller than the number n of the holder. If it is selected equal to the number m of blades on the blade cylinder, the carrier can be coupled in a simple manner to the blade cylinder through the differential gear with transmission ratio 1: 1.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

Show it:

Fig. 1Fig. 1: eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Falzmesserzylinders, an dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist;a simplified perspective view of a folding blade cylinder to which the present invention is applicable;
Fig. 2Fig. 2: eine Ansicht, in gleicher Perspektive wie Fig. 1, der inneren Struktur des Falzmesserzylinders;a view, in the same perspective as Figure 1, the internal structure of the folding blade;
Fig. 3Fig. 3: einen schematischen Schnitt durch einen Falzapparat mit dem Falzmesserzylinder der Fig. 1;a schematic section through a folder with the folding blade cylinder of Fig. 1;
Fig. 4Fig. 4: einen schematischen Schnitt durch einen Falzapparat mit einem Harmonic-Drive-Getriebe, das die Drehung des Falzmesserträgers innerhalb des Falzmesserzylinders an die Drehung des Falzmesserzylinders koppelt;a schematic section through a folding apparatus with a harmonic drive gear, which couples the rotation of the folding blade carrier within the folding blade to the rotation of the folding blade cylinder;
Fig. 5Fig. 5: einen schematischen Schnitt analog Fig. 4 durch eine zweite Ausgestaltung des Falzapparats, der ein Planetengetriebe als Differentialgetriebe aufweist;a schematic section similar to Figure 4 through a second embodiment of the folding apparatus, which has a planetary gear as a differential gear.
Fig. 6 A - CFig. 6 A - C: die Auswirkung einer Verstellung am Differentialgetriebe auf das fertig gefalzte Produkt;the effect of an adjustment on the differential gear on the finished folded product;
Fig. 7Fig. 7: weitere Ausführungen in einem schematischen Schnitt durch einen Falzapparat.further versions in a schematic section through a folder.

Im Trommelmantel 01 des in Fig. 1 gezeigten Falzmesserzylinders 18 sind drei Gruppen von Schlitzen 02 jeweils in einem Winkelabstand von 120° in Umfangsrichtung gebildet. An der in der Fig. 1 oben liegenden Gruppe von Schlitzen 02 ist eine Mehrzahl austretender Vorsprünge 03 gezeigt, die Spitzen eines Falzmessers 04 sind. Das Falzmesser 04 ist an einem Träger 20 im Inneren des Falzmesserzylinders 18 befestigt, der mit Bezug auf Fig. 2 noch genauer erläutert wird.In the drum shell 01 of the folding blade cylinder 18 shown in FIG. 1, three groups of slots 02 are formed in each case at an angular distance of 120 ° in the circumferential direction. At the top of Fig. 1 lying group of slots 02, a plurality of exiting projections 03 are shown, the tips of a folding blade 04 are. The folding blade 04 is fixed to a support 20 in the interior of the folding blade 18, which will be explained in more detail with reference to FIG.

Der Falzmesserzylinder 18 trägt ferner drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Leisten mit ausfahrbaren Punkturnadeln 05. Diese Leisten können auch durch Greifer oder andere Mittel zum Halten eines zu falzenden Produktes am Trommelmantel 01 ersetzt sein. An den Stirnflächen des Trommelmantels 01 befinden sich zwei Flansche 06 mit einer geräumigen, zur Längsachse des Trommelmantels 01 konzentrischen Öffnung 07. An die Öffnung 07 ist ein Schaft 08 (siehe Fig. 4 und 5) angefügt, der zur drehbaren Lagerung des Falzmesserzylinders 18 im (in der Figur nicht dargestellten) Gestell eines Falzapparates dient.The folding blade cylinder 18 also carries three circumferentially evenly distributed Strips with retractable point needles 05. These strips can also be replaced by grippers or other means for holding a product to be folded on the drum shell 01. At the end faces of the drum shell 01 are two flanges 06 with a spacious, concentric with the longitudinal axis of the drum shell 01 opening 07. To the opening 07 is a shaft 08 (see FIGS. 4 and 5) added, which is for rotatably supporting the folding blade 18 in (not shown in the figure) frame of a folder is used.

Eine Welle 09, die den innerhalb des Falzmesserzylinders 18 angeordneten Träger 20 der Falzmesser 04 trägt, erstreckt sich exzentrisch durch die Öffnung 07.A shaft 09, which carries the arranged within the folding blade 18 carrier 20 of the folding blade 04, extends eccentrically through the opening 07th

Fig. 2 zeigt den Aufbau dieses Trägers 20. Die Welle 09 trägt im Inneren des Falzmesserzylinders 18 zwei in entgegengesetzte Richtungen abstehende Arme 11 und eine Getriebeeinheit 12, die zwei um zur Welle 09 parallele Achsen drehbare Falzmesserwellen 13; 14 tragen. Das Gehäuse 17 der Getriebeeinheit 12 ist mit dem dem Betrachter in Fig. 2 zugewandten Abschnitt der Welle 09 starr verbunden und im Inneren des Falzmesserzylinders gemeinsam mit diesem Abschnitt drehbar. Jenseits der Getriebeeinheit 12 in der Perspektive der Fig. 2 ist die Welle 09 durch einen Wellenabschnitt 16 verlängert, der in Bezug auf das Gehäuse 17 der Getriebeeinheit 12 drehbar ist. Wenn die Getriebeeinheit 12 um die Achse der Welle 09 gedreht wird, treibt ein mit dem Wellenabschnitt 16 fest verbundenes (nicht dargestelltes) Zahnrad im Inneren der Getriebeeinheit 12 eine Drehung der Falzmesserwellen 13; 14 an.Fig. 2 shows the structure of this carrier 20. The shaft 09 carries inside the folding blade 18, two oppositely extending arms 11 and a gear unit 12, the two parallel to the shaft 09 axes rotatable folding blade shafts 13; 14 wear. The housing 17 of the gear unit 12 is rigidly connected to the portion of the shaft 09 facing the observer in FIG. 2 and is rotatable in the interior of the folding blade cylinder together with this portion. Beyond the gear unit 12 in the perspective of Fig. 2, the shaft 09 is extended by a shaft portion 16 which is rotatable with respect to the housing 17 of the gear unit 12. When the gear unit 12 is rotated about the axis of the shaft 09, a gear (not shown) fixed to the shaft portion 16 inside the gear unit 12 drives rotation of the folding blade shafts 13; 14 on.

Die schematische Seitenansicht der Fig. 3 veranschaulicht einerseits den Gesamtaufbau eines Falzapparates, der den mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Falzmesserzylinder 18 aufweist, sowie die Bewegung der Falzmesser 04 innerhalb des Falzmesserzylinders 18 im Betrieb des Falzapparates.The schematic side view of Fig. 3 illustrates on the one hand the overall structure of a folding apparatus having the folding blade cylinder 18 described with reference to FIGS. 1 and 2, and the movement of the folding blade 04 within the folding blade 18 during operation of the folder.

Zunächst wird der Aufbau des Falzapparates kurz erläutert. Der Falzmesserzylinder 18 ist in Kontakt mit einem Messerzylinder 19 drehbar aufgehängt. Der Messerzylinder 19 trägt zwei Schneidmesser 21, die zusammenwirkend mit dem Falzmesserzylinder 18 eine Materialbahn 22, z. B. eine Papierbahn 22, in einzelne Produkte oder Signaturen 31 auftrennen. Diese Papierbahn 22 ist dem vom Falzmesserzylinder 18 und Messerzylinder 19 gebildeten Spalt von einem (nicht gezeigten) Falztrichter aus über ein Paar Zug- und Führungsrollen 23 zugeführt. Das Verhältnis der Drehzahlen von Messerzylinder 19 zu Falzmesserzylinder 18 ist 3 : 2, und ihre relative Phase ist so eingestellt, dass ein Schneidmesser 21 die Papierbahn 22 jeweils kurz nach einer Leiste von Punkturnadeln 05 des Falzmesserzylinders 18 durchtrennt. Das so entstandene führende, von den Punkturnadeln 05 aufgespießte Ende der Papierbahn 22 wird bei der Umdrehung des Falzmesserzylinders 18 gegen den Uhrzeigersinn in Fig. 3 an seiner Oberfläche weiter gefördert.First, the structure of the folder will be briefly explained. The folding blade 18 is suspended in contact with a knife cylinder 19 rotatably. The knife cylinder 19 carries two cutting blades 21, which cooperating with the folding blade 18, a web 22, z. B. a paper web 22, separated into individual products or signatures 31. This paper web 22 is fed to the gap formed by the folding blade cylinder 18 and knife cylinder 19 from a former (not shown) via a pair of pulling and guiding rollers 23. The ratio of the rotational speeds of the knife cylinder 19 to folding blade 18 is 3: 2, and their relative phase is set so that a cutting blade 21, the paper web 22 respectively separated by a bar of puncturing needles 05 of the folding blade 18. The resulting leading, impaled by the point needles 05 end of the paper web 22 is further promoted in the rotation of the folding blade 18 counterclockwise in Fig. 3 on its surface.

Auf je zwei Umdrehungen des Falzmesserzylinders 18 um seine Achse 24 kommen drei Umdrehungen des Trägers 20 bzw. drei Umläufe der Falzmesserwellen 13; 14 um die Träger-Achse 26. In jedem Umlauf der Falzmesserwellen 13; 14 führen die daran montierten Falzmesser 04 zwei Umdrehungen um die Achse 27 bzw. 28 der Falzmesserwellen 13; 14 aus. Die Spitzen der Falzmesser 04 bewegen sich daher auf einer durch eine strichpunktierte Linie dargestellten Bahn 29, die in etwa die Form eines Dreiecks mit konkaven Seiten hat. Die untere Spitze dieser dreieckigen Bahn 29 liegt außerhalb des Umfangs des Falzmesserzylinders 18, an dieser Stelle treten die Falzmesser 04 aus dem Falzmesserzylinder 18 aus, um eine von der Papierbahn 22 abgeschnittene Signatur 31 in einen Spalt zwischen zwei Falzrollen 32 einzuführen. Unterhalb des Spaltes befindet sich ein Schaufelrad 33, in dessen Schaufeln die gefalzten Signaturen 31 hineinfallen, um anschließend auf ein Förderbahn 34 ausgelegt zu werden.For every two revolutions of the folding blade cylinder 18 about its axis 24, there are three revolutions of the carrier 20 or three revolutions of the folding blade shafts 13; 14 about the carrier axis 26. In each revolution of the folding blade shafts 13; 14 lead the folding blade 04 mounted thereon two revolutions about the axis 27 and 28 of the folding blade shafts 13; 14 off. The tips of the folding blades 04 therefore move on a path 29 shown by a dot-dash line, which has approximately the shape of a triangle with concave sides. The lower tip of this triangular path 29 is outside the periphery of the folding blade 18, at this point the folding blades 04 come out of the folding blade 18 to introduce a cut off 31 of the paper web signature 31 in a gap between two folding rollers 32. Below the gap there is a paddle wheel 33, in the blades of which the folded signatures 31 fall in, in order subsequently to be laid out on a conveyor track 34.

Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für die Antriebsstruktur des Falzapparates aus Fig. 3. Der Falzmesserzylinder 18 und der Messerzylinder 19 sind drehbar zwischen Seitengestellplatten 36 des Falzapparates aufgehängt. Die Welle 41 des Messerzylinders 19 trägt an einer Seite ein Zahnrad 37, z. B. ein Antriebszahnrad 37, das einerseits mit einem Getriebe eines Hauptmotors 38 und andererseits mit einem Zahnrad 39, z. B. einem Antriebszahnrad 39, des Falzmesserzylinders 18 kämmt. An dem gegenüberliegenden Ende der Wellen 41 des Messerzylinders 19 ist ein Harmonic-Drive-Getriebe (HD-Getriebe) montiert. Ein um die Welle 41 drehbarer Rotor 42 von elliptischem Querschnitt ist durch einen Stellmotor 43 antreibbar. Auf den Rotor 42 ist, getrennt durch entsprechend der Form des Rotors 42 verformte Lager 44, z. B. Kugellager 44, ein flexibler, der Außenkontur der Kugellager 44 entsprechend verformter Ring 46 aufgezogen, der eine Außenverzahnung trägt. Dieser Ring 46, auch als Flexspline 46 bezeichnet, kämmt mit zwei axial nebeneinander angeordneten, innen verzahnten Hülsen 47; 48. Dabei ist der Ring 46 mit den Innenverzahnungen der Hülsen 47; 48 jeweils an zwei gegenüberliegenden Stellen auf der langen Achse der Ellipse im Eingriff, und seine Zähnezahl ist um eine kleine gerade Zahl niedriger als die der Hülsen 47; 48.Fig. 4 shows a first embodiment of the drive structure of the folding apparatus of Fig. 3. The folding blade 18 and the knife cylinder 19 are rotatably suspended between side frame plates 36 of the folder. The shaft 41 of the knife cylinder 19 carries on one side a gear 37, z. B. a drive gear 37, on the one hand with a gear of a main motor 38 and on the other hand with a gear 39, z. B. a drive gear 39, the folding blade 18 meshes. At the opposite end of the shafts 41 of the knife cylinder 19, a harmonic drive (HD transmission) is mounted. A rotatable about the shaft 41 rotor 42 of elliptical cross-section is driven by a servomotor 43. On the rotor 42 is separated by corresponding to the shape of the rotor 42 deformed bearing 44, z. B. ball bearings 44, a flexible, the outer contour of the ball bearing 44 correspondingly deformed ring 46 mounted, which carries an external toothing. This ring 46, also referred to as Flexspline 46, meshes with two axially juxtaposed, internally toothed sleeves 47; 48. In this case, the ring 46 with the internal teeth of the sleeves 47; 48 are respectively engaged at two opposite positions on the long axis of the ellipse, and its number of teeth is lower than that of the sleeves 47 by a small even number; 48th

Ein Harmonic-Drive-Getriebe weist mindestens als kennzeichnendes Merkmal einen flexiblen, verformbaren Ring mit einer Verzahnung auf.A harmonic drive transmission has at least as a characteristic feature of a flexible, deformable ring with a toothing.

Eine der Hülsen 48 ist drehfest mit der Welle 41 verbunden, während die andere Hülse 47 fest mit einem um die Welle 41 drehbaren Zahnrad 49 verbunden ist, das mit einem Zahnrad 51, z. B. einem Antriebszahnrad 51 des Trägers 20 kämmt.One of the sleeves 48 is rotatably connected to the shaft 41, while the other sleeve 47 is fixedly connected to a rotatable about the shaft 41 gear 49 which is connected to a gear 51, for. B. a drive gear 51 of the carrier 20 meshes.

Die Zahnzahlen der Zahnräder 37; 39 sind so gewählt, dass sie ein Drehzahlverhältnis des Messerzylinders 19 zum Falzmesserzylinder 18 von 3 : 2 gewährleisten. Die Zahnzahlen der Hülsen 47; 48 und der Zahnräder 49; 51 sind jeweils untereinander gleich, so dass, so lange der Stellmotor 43 steht, der Messerzylinder 19 und der Träger 20 mit gleicher Drehzahl rotieren. Um zu gewährleisten, dass die relative Phase von Messerzylinder 19 und Träger 20 im Betrieb des Falzapparates konstant gehalten werden kann, ist der Stellmotor 43 mit einer Bremse ausgestattet, die in der Lage ist, eine Drehung des Rotors 42 zu unterbinden.The numbers of teeth of the gears 37; 39 are selected so as to ensure a speed ratio of the knife cylinder 19 to the folding blade cylinder 18 of 3: 2. The numbers of teeth of the sleeves 47; 48 and the gears 49; 51 are each equal to each other, so that as long as the servo motor 43 is the knife cylinder 19 and the carrier 20 rotate at the same speed. In order to ensure that the relative phase of knife cylinder 19 and carrier 20 can be kept constant during operation of the folder, the servo motor 43 is provided with a brake which is able to prevent rotation of the rotor 42.

Durch Drehen des Rotors 42 ist die Phase der Bewegung der Falzmesser 04 auf ihrer Bahn 29 in Bezug auf die Phase der Drehung des Falzmesserzylinders 18 verstellbar. Das heißt, die Lage des Ortes, an welchem die Falzmesser 04 aus dem Trommelmantel 01 austreten, ist in Bezug auf die Punkturnadeln 05 verstellbar. In einer Normalstellung, wie in Fig. 6A gezeigt, liegt der Austrittsort der Falzmesser 04 exakt mittig zwischen den zwei Enden der am Falzmesserzylinder 18 geförderten Signatur 31, und die fertig gefalzte Signatur 31, die rechts in der Fig. 6A gezeigt ist, hat beiderseits der Falzlinie gleich lange Schenkel.By rotating the rotor 42, the phase of movement of the folding blades 04 on its path 29 with respect to the phase of rotation of the folding blade 18 is adjustable. That is, the location of the place where the folding blade 04 exit from the drum shell 01 is adjustable with respect to the puncturing needles 05. In a normal position, as shown in Fig. 6A, the exit location of the folding blades 04 is exactly midway between the two ends of the blade 31 promoted on the folding blade 18 signature, and the finished folded signature 31, which is shown on the right in Fig. 6A, on both sides the fold line of equal length leg.

Wird die Phase der Falzmesserbewegung gegenüber der des Falzmesserzylinders 18 verzögert, wie in Fig. 6B gezeigt, so entsteht eine asymmetrisch gefalzte Signatur 31, bei der der von den Punkturnadeln 05 gehaltene Schenkel, erkennbar an Einstichlöchern 52, länger als der in Förderrichtung nacheilende Schenkel ist.If the phase of the folding blade movement is delayed with respect to the folding blade cylinder 18, as shown in FIG. 6B, an asymmetrically folded signature 31 results, in which the leg held by the puncturing needles 05, recognizable by puncture holes 52, is longer than the leg lagging in the conveying direction ,

Durch Vorziehen der Phase der Falzmesserbewegung, in Fig. 6C gezeigt, wird eine entgegengesetzte Asymmetrie erreicht.By advancing the phase of the folding blade movement, as shown in Fig. 6C, an opposite asymmetry is achieved.

Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für die Antriebsstruktur des Falzapparates. Elemente, die in Fig. 5 mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 4 bezeichnet sind, sind mit den mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen Elementen identisch und werden nicht erneut beschrieben. Die Welle 41 des Messerzylinders 19 trägt an ihrem vom Hauptmotor 38 abgewandten Ende ein Sonnenrad 53 eines Planetengetriebes. Ein Planetenträger 54 von mit dem Sonnenrad 53 kämmenden Planetenrädern 56 ist auf der Antriebswelle des Stellmotors 43 montiert. Ein Hohlrad 57 des Planetengetriebes ist drehfest mit dem Zahnrad 49 verbunden, welches mit dem Antriebszahnrad 51 des Trägers 20 kämmt.Fig. 5 shows a second embodiment of the drive structure of the folder. Elements denoted by the same reference numerals in FIG. 5 as in FIG. 4 are identical to those described with reference to FIG. 4 and will not be described again. The shaft 41 of the knife cylinder 19 carries at its end remote from the main motor 38 end a sun gear 53 of a planetary gear. A planet carrier 54 of meshing with the sun gear 53 planetary gears 56 is mounted on the drive shaft of the servomotor 43. A ring gear 57 of the planetary gear is rotatably connected to the gear 49, which meshes with the drive gear 51 of the carrier 20.

Da die Zahnzahl des Sonnenrades 53 kleiner als die des Hohlrades 57 ist, rotiert das Hohlrad 57 bei angezogener Bremse des Stellmotors 43 langsamer als das Sonnenrad 53. Die Zahnzahlen der Zahnräder 49; 51 sind so gewählt, dass sich für das gesamte Differentialgetriebe ein Drehzahlverhältnis von 1 : 1 zwischen der Welle 41 und dem Träger 20 ergibt.Since the number of teeth of the sun gear 53 is smaller than that of the ring gear 57, the ring gear 57 rotates slower than the sun gear 53 with the brake of the servomotor 43. The numbers of teeth of the gears 49; 51 are chosen so that for the entire Differential gear gives a speed ratio of 1: 1 between the shaft 41 and the carrier 20.

Die Fig. 7 zeigt vorteilhafte Ausführungsformen bezüglich des Antriebes des Falzapparates.Fig. 7 shows advantageous embodiments with respect to the drive of the folder.

Wie in der Fig. 7 dargestellt, ist der Falzapparat von mindestens einem eigenem Elektromotor (59; 61), der mechanisch von anderen Aggregaten unabhängig ist, angetrieben. Die Achse 26 des Trägers 20 ist während des Falzvorganges von einem weiteren Elektromotor 58 angetrieben. Dieser Elektromotor 58 des Trägers 20 ist mechanisch nicht mit dem Antrieb des Falzmesserzylinders 18 verbunden.As shown in Fig. 7, the folder is driven by at least one separate electric motor (59; 61) which is mechanically independent of other units. The axis 26 of the carrier 20 is driven by a further electric motor 58 during the folding process. This electric motor 58 of the carrier 20 is not mechanically connected to the drive of the folding blade 18.

So wird in einer Ausführungsform der Falzmesserzylinder 18 durch den Elektromotor 59 angetrieben, der nicht mit einem weiteren Zylinder gekoppelt ist. In einer anderen Ausführungsform ist der Messerzylinder 19 durch den Elektromotor 61 angetrieben, der ebenfalls an keinen weiteren Zylinder gekoppelt ist. Wie in der Fig. 7 strichliert dargestellt, ist es auch möglich, sowohl den Falzmesserzylinder 18 als auch den Messerzylinder 19 durch einen gemeinsamen Elektromotor 38 anzutreiben.Thus, in one embodiment, the folding blade cylinder 18 is driven by the electric motor 59, which is not coupled to another cylinder. In another embodiment, the knife cylinder 19 is driven by the electric motor 61, which is also coupled to no other cylinder. As shown by dashed lines in Fig. 7, it is also possible to drive both the folding blade 18 and the knife cylinder 19 by a common electric motor 38.

In dem Falzapparat ist ein Schaufelrad 33 angeordnet, dessen Antrieb mechanisch mit dem Antrieb des Falzmesserzylinders 18 verbunden ist. Das Schaufelrad 33 ist während des Falzvorganges von einem eigenen, nicht mit einem Zylinder gekoppelten Elektromotor 62 angetrieben.In the folder a paddle wheel 33 is arranged, the drive is mechanically connected to the drive of the folding blade 18. The impeller 33 is driven during the folding process by its own, not coupled to a cylinder electric motor 62.

Desweiteren sind dem Falzapparat zwei einen Falzspalt bildende Falzrollen 32 zugeordnet. Die Falzrollen 32 sind gemeinsam von einem eigenen, nicht mit einem Zylinder gekoppelten Elektromotor 63 (strichliert dargestellt) angetrieben. In einer anderen Ausführungsform können die Falzrollen 32 jeweils auch von einem eigenem Elektromotor 64; 65 angetrieben sein.Furthermore, the folding apparatus is associated with two folding rollers 32 forming a folding gap. The folding rollers 32 are driven together by a separate, not coupled to a cylinder electric motor 63 (shown in phantom). In another embodiment, the folding rollers 32 each also from a separate electric motor 64; 65 driven.

Weiter ist dem Falzapparat ein Förderbandsystem 34 angeschlossen. Dieses Förderbandsystem 34 kann ebenfalls durch einen eigenen Elektromotor 66 angetrieben sein.Next to the folder, a conveyor belt system 34 is connected. This conveyor belt system 34 can also be driven by its own electric motor 66.

Die Elektromotoren 38; 59; 61; 62; 63; 64; 65; 66 des Falzapparates sind winkellagegeregelt.The electric motors 38; 59; 61; 62; 63; 64; 65; 66 of the folder are angular position controlled.

In dem Falzapparat ist eine Regeleinrichtung zur Regelung der Phasenlage der Elektromotoren 38; 59; 61; 62; 63; 64; 65; 66 zueinander vorgesehen.In the folder is a control device for controlling the phase position of the electric motors 38; 59; 61; 62; 63; 64; 65; 66 provided to each other.

So sind die Phasenlage des Elektromotors 58 des Trägers 20 und des Elektromotors 59 des Falzmesserzylinders 18 relativ zueinander veränderbar. Ebenso können die Phasenlage und/oder Drehzahl des Elektromotors 58 des Trägers 20 und /oder des Elektromotors 59 des Falzmesserzylinders 18 und des Elektromotors 63; 64; 65 der Falzrollen 32 relativ zueinander veränderbar sein. Über die Regeleinrichtung zur Regelung der Phasenlage ist es auch möglich, die Phasenlage des Elektromotors 62 des Schaufelrades 33 und mindestens eines anderen Elektromotors 38; 58; 59; 61; 63; 64; 65; 66 relativ zueinander zu verändern. Relativ zueinander veränderbar ist auch die Phasenlage und/oder Drehzahl des Elektromotors 62 des Schaufelrades 33 und des Elektromotors 66 des Förderbandsystems 34.Thus, the phase angle of the electric motor 58 of the carrier 20 and the electric motor 59 of the folding blade 18 are variable relative to each other. Similarly, the phase angle and / or speed of the electric motor 58 of the carrier 20 and / or the electric motor 59 of the folding blade 18 and the electric motor 63; 64; 65 of the folding rollers 32 can be changed relative to each other. About the control device for controlling the phase position, it is also possible, the phase angle of the electric motor 62 of the paddle wheel 33 and at least one other electric motor 38; 58; 59; 61; 63; 64; 65; 66 relative to each other to change. The phase angle and / or rotational speed of the electric motor 62 of the paddle wheel 33 and of the electric motor 66 of the conveyor belt system 34 can also be changed relative to one another.

Bei Bezugnahme auf den Falzmesserzylinder 18 ist hauptsächlich der Trommelmantel 01 des Falzmesserzylinders 18 zu verstehen.With reference to the folding blade 18 is mainly the drum shell 01 of the folding blade 18 to understand.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

0101: Trommelmanteldrum shell
0202: Schlitzslot
0303: Vorsprunghead Start
0404: Falzmesserfolding blade
0505: PunkturnadelPuncturing needle
0606: Flanschflange
0707: Öffnungopening
0808: Schaftshaft
0909: Wellewave
1010: --
1111: Armpoor
1212: Getriebeeinheitgear unit
1313: Falzmesserwelle, ersteFolding knife shaft, first
1414: Falzmesserwelle, zweiteFolding knife shaft, second
1515: --
1616: Wellenabschnittshaft section
1717: Gehäusecasing
1818: Falzmesserzylinderfolding blade
1919: Messerzylinderdiameter cylinder
2020: Trägercarrier
2121: Schneidmessercutting blade
2222: Materialbahn, PapierbahnMaterial web, paper web
2323: Zug- und FührungsrollenPull and guide rollers
2424: Achse (18)Axis (18)
2525: --
2626: Träger-AchseCarrier axis
2727: Achse (13)Axis (13)
2828: Achse (14)Axis (14)
2929: Bahntrain
3030: --
3131: Signatursignature
3232: Falzrolleseaming roll
3333: Schaufelradpaddle wheel
3434: Förderbandconveyor belt
3535: --
3636: SeitengestellplatteSide frame plate
3737: Zahnrad, Antriebszahnrad (19)Gear, drive gear (19)
3838: Hauptmotor, ElektromotorMain engine, electric motor
3939: Zahnrad, Antriebszahnrad (18)Gear, drive gear (18)
4040: --
4141: Welle (19)Shaft (19)
4242: Rotorrotor
4343: Stellmotorservomotor
4444: Lager, KugellagerBearings, ball bearings
4545: --
4646: Ring, FlexsplineRing, Flexspline
4747: Hülseshell
4848: Hülseshell
4949: Zahnradgear
5050: --
5151: Zahnrad, AntriebszahnradGear, drive gear
5252: Einstichlochpuncture hole
5353: Sonnenradsun
5454: Planetenträgerplanet carrier
5555: --
5656: Planetenradplanet
5757: Hohlradring gear
5858: Elektromotorelectric motor
5959: Elektromotorelectric motor
6060: --
6161: Elektromotorelectric motor
6262: Elektromotorelectric motor
6363: Elektromotorelectric motor
6464: Elektromotorelectric motor
6565: Elektromotorelectric motor
6666: Elektromotorelectric motor

Claims

A folder with a rotatable folding-blade cylinder (18) for conveying a signature (31) to be folded, at least one folding blade (04) which is rotatable inside the folding-blade cylinder (18) about a first axle (27) which in turn is held on a support (20) rotatable about a second axle (26), and which folding blade (04) is capable of being moved out of the folding-blade cylinder (18) in the course of its rotation, wherein the support (20) and the folding-blade cylinder (18) are displaceable in phase relative to each other, and wherein the rotation of the folding blade (04) and the rotation of the support (20) are coupled with a variable phase to a rotation of the folding-blade cylinder (18), characterized in that a differential gear (44, 46, 47, 48; 53, 54, 56, 57) is provided as a device for coupling purposes, and a driving or output member (48, 53) of the differential gear (44, 46, 47, 48; 53, 54, 56, 57) is coupled to a cutting cylinder (19).
A folder according to Claim 1, characterized in that the differential gear is an harmonic-drive gear (44, 46, 47, 48) or a planetary gear (53, 54, 56, 57).
A folder according to Claim 1, characterized in that a driving or output member (44, 46; 57) of the differential gear (44, 46, 47, 48; 53, 54, 56, 57) is connected to a servo-motor (43).
A folder according to Claim 1, characterized in that a brake is provided in a manner co-operating with the differential gear (44, 46, 47, 48; 53, 54, 56, 57).
A folder according to Claim 3, characterized in that the servo-motor (43) is provided with the brake.
A folder according to Claim 1, characterized in that a driving or output member (47; 56) of the differential gear (44, 46, 47, 48; 53, 54, 56, 57) is coupled to the axle (26) of the support (20).
A folder according to Claim 1, characterized in that the folding-blade cylinder (18) comprises a plurality of holding means for holding a signature (31) to be conveyed on the folding-blade cylinder (18).
A folder according to Claim 7, characterized in that the holding means are grippers or rows of pins (05).
A folder according to Claim 1, characterized in that the folding-blade cylinder (18) is coupled in a rotating manner by a transmission gear (37, 39) to a cutting cylinder (19) with a transmission ratio of n/m, wherein n is the number of the holding means on the folding-blade cylinder (18) and m (m < n) is the number of the blades (21) on the cutting cylinder (19).
A folder according to Claim 1, characterized in that m is also the number of the folding blades (04) on the support (20), and the support (20) is coupled to the cutting cylinder (19) by the differential gear (44, 46, 47, 48; 53, 54, 56, 57) at a transmission ratio of 1 : 1.
A folder according to Claim 9 or 10, characterized in that a main motor (38) for driving the folding-blade cylinder (18) and the cutting cylinder (19) in a rotating manner engages on the transmission gear (37, 39).
A folder according to Claim 1, characterized in that the folding blade (04) is provided so as to introduce a signature (31) into a folding gap.
A folder according to any one of the preceding Claims, characterized in that the folding gap is formed by two folding rolls (32) rotating in opposite directions.
A folder according to Claim 1, characterized in that during the folding procedure the folding-blade cylinder (18) and the cutting cylinder (19) are driven by a common electric motor (38).
A folder according to Claim 1, characterized in that during the folding procedure the folding-blade cylinder (18) is driven by a separate electric motor (59) which is not coupled to a further cylinder.
A folder according to Claim 1, characterized in that during the folding procedure the cutting cylinder (19) is driven by a separate electric motor (61) which is not coupled to a further cylinder.
A folder according to Claim 1, characterized in that a delivery fan (33) is provided.
A folder according to Claim 17, characterized in that a drive of the delivery fan (33) is connected mechanically to the drive of the folding-blade cylinder (18).
A folder according to Claim 17, characterized in that during the folding procedure the delivery fan (33) is driven by a separate electric motor (62) which is not coupled to a cylinder.
A folder according to Claim 1, characterized in that two folding rolls (32) forming a gap are provided, wherein the folding blades (04) of the folding-blade cylinder (18) are provided so as to introduce a cut signature (31) into the said gap.
A folder according to Claim 20, characterized in that the folding rolls (32) are driven jointly by a separate electric motor (63) which is not coupled to a cylinder.
A folder according to Claim 21, characterized in that each of the two folding rolls (32) is driven by a separate electric motor (64; 65).
A folder according to Claim 1, characterized in that a conveyor-belt system (34) is provided.
A folder according to Claim 23, characterized in that the conveyor-belt system (34) is driven by a separate electric motor (66).
A folder according to any one of Claims 14 to 24, characterized in that the electric motor (38; 58; 59; 61; 62; 63; 64; 65; 66) is regulated with respect to an angular position.
A folder according to Claim 21 or 22, characterized in that the phase position and/or rotational speed of the electric motor (58) of the support (20) and/or the electric motor (59) of the folding-blade cylinder (18) and the electric motor (63; 64; 65) of the folding rolls (32) is or are variable with respect to one another, and an associated regulating device for changing the said phase position and/or rotational speed is provided.
A folder according to Claim 19, characterized in that the phase position of the electric motor (62) of the delivery fan (33) and at least one other electric motor (38; 58; 59; 61; 63; 64; 65; 66) is variable with respect to each other, and an associated regulating device is provided in order to vary the said phase regulation.
A folder according to Claim 19, characterized in that the phase position of the electric motor (62) of the delivery fan (33) and the electric motor (66) of the conveyor-belt system (34) is variable with respect to each other, and an associated regulating device is provided in order to vary the phase position and/or rotational speed.