EP1486445A1 - Folding blade drive of a folding machine - Google Patents
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- EP1486445A1 EP1486445A1 EP04012751A EP04012751A EP1486445A1 EP 1486445 A1 EP1486445 A1 EP 1486445A1 EP 04012751 A EP04012751 A EP 04012751A EP 04012751 A EP04012751 A EP 04012751A EP 1486445 A1 EP1486445 A1 EP 1486445A1
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H45/00—Folding thin material
- B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
- B65H45/18—Oscillating or reciprocating blade folders
Definitions
- the present invention takes place in combination folding machines which u. a. after this Knife fold principle work, application in which flat materials between rotating rollers are folded. It particularly affects the folding knife drive a folding machine with a linear drive, via which a in linear guides guided folding knife is driven.
- the subject of DE 20006369 U1 is a folding sword drive with a folding sword, which is attached to a drive rod by a magnet armature rod cooperates with a lifting electromagnetic device is driven.
- gear elements for power conversion between the magnet armature rod and A two-armed lever and a sliding joint are also provided for the folding sword.
- the problem with the above solution is that due to the Large mass of the mechanical elements required for power conversion Forces are needed, which adversely affects the dynamics and precision of the Folding sword movement affects and when using additional stops and Damping elements a high wear as well as vibrations and noises caused.
- a device for driving a folding knife is shown in a folder of a rotary printing press described in the four Magnetizable coil heads are provided, which the vertical up and Generate downward movement of the folding knife.
- the big ones are disadvantageous here Overall height, the problems of uniform control of the coil heads and the Problems, a jam-free guidance of the folding knife with precise alignment the knife edge to the folding rollers.
- a folding knife drive is known from DE 198 43 872 A1, which has a linear motor comprises, on the rotor a folding knife is attached.
- the disadvantage of this is that the folding knife is not performed with the necessary accuracy and at Hitting the surface of the folded material can jam what too Loss of quality leads.
- Central arrangement of the linear motor on the folding knife which is perpendicular to it
- the longitudinal axis extends for one equipped with the folding knife drive Folding unit overall an approximately T-shaped construction. This is justified by the need to arrange multiple folders in a confined space, for example compared to an L-shaped construction, disadvantageous.
- the solution for a folding knife drive shown in DE0010205550C1 also includes a linear motor that is used to realize a small size
- construction height lying across, i.e. with parallel to the longitudinal axis of the Folding knife extending working axis is arranged.
- deflection and Drive elements is a 90 ° deflection of force from the linear motor rotor to the Folding knife realized.
- This configuration of the folding knife drive has the disadvantage low accessibility to the drive parts of the linear motor and folding knife their parallel arrangement, along with the resulting thermal Problems with high dynamics of the folding knife drive.
- the invention is the object based on a simply constructed folding knife drive for a folding machine create a space-saving arrangement in particular in one Folding machines comprehensive folding machine with good accessibility enables and the precision and ideal shape of the knife drive movement guaranteed especially for large knife lengths.
- the folding knife drive has a linear drive, by means of which a folding knife guided in linear guides can be driven in a drive direction, the linear drive being arranged at one end of the folding knife and comprising an output member, the axis of movement of which runs in the drive direction and at least one running over rotatably mounted deflection elements, at two points with the folding knife connected drive element is provided, with which the movement of the output member connected directly or via the drive element to one end of the folding knife can be transmitted to the other end of the folding knife.
- the folding knife drive has an overall simple structure.
- a linear motor or a lifting electromagnet or a working cylinder which can be pressurized with a pressure medium or a push-crank or cross-loop drive equipped with a linearly guided coupling rod are provided as the linear drive.
- the linear drive comprises an output member, which is designed as a rotationally driven belt that is linearly guided in some areas.
- a linear drive is understood to mean any drive that has an output element that executes a linear drive movement, If a linear motor is provided as the linear drive, the movement of the folding knife can be optimized by correspondingly controlling the linear motor without requiring additional gear elements.
- a belt or a toothed belt can be used as the drive element over pulleys, toothed belt pulleys or support rollers and on two Points is connected to the folding knife.
- a spring steel band or a fiber-reinforced belt band can also be provided as the drive element. These are also not subject to any or only a very slight change in length in the direction of the power transmission, which has a favorable effect on the power transmission behavior.
- the spring steel straps and the fiber-reinforced belt straps have a rectangular cross-section with a low height.
- the folding knife drive comprises a total of 4 deflection elements, over which a drive element runs in the form of an endless belt.
- two of the deflection elements are arranged in alignment with one another in the drive direction. This results in a total of four sections (strands) lying between two deflection elements for the rotation of the drive element.
- Two of the strands extend in the drive direction of the folding knife, which is connected to the drive element in the area of these strands.
- the other two strands run crossed to each other, whereby a rectified movement of the drive element is achieved in the areas in which it is connected to the folding knife.
- the two ends of the folding knife are thus connected to one another in a simple manner with regard to their movement sequence, and a movement initiated at one end of the folding knife is linearly transmitted to the other end of the folding knife.
- the drive movement generated by the output member of the linear drive can be initiated either directly or indirectly via the drive element at one end of the folding knife.
- the folding knife thus experiences a movement which is synchronous with the output member, and it is ensured that the folding knife can be guided without jamming by advantageously extremely short linear guides arranged in the vicinity of its two knife ends.
- the elements used for power transmission have a low weight, which also applies to the folding knife itself, which is used for mass reduction fiber-reinforced plastics can exist and also with recesses can be provided.
- the folding knife itself, which is used for mass reduction fiber-reinforced plastics can exist and also with recesses can be provided.
- the linear drive only has to apply low forces apply to the folding knife movement with great accuracy according to the to implement the desired ideal local time function.
- additional Damping elements or elements that reverse movement at the dead centers of the folding knife stroke can therefore have no effect with regard Vibration excitation are used. That applies all the more if a part of these elements is arranged so that it acts on the output member during the other part of the elements acts on the folding knife. In addition to minimizing the Vibration excitation and noise development is therefore high Service life of the damping elements given.
- the folding knife drive shown in Fig. 1 is part of a knife folding unit, in that brought up in the bow plane 2 by a conveyor system, not shown Arc rotating from a pair arranged below the arc level 2 Rolls are folded.
- the folding knife 1 presses the sheet in between Roll formed gap until they are caught by the rollers.
- the drive movement to The folding knife 1 is driven by a linear motor
- Linear drive 3 generates a linear drive stator 4 and the output member Includes 5 linear motor rotor forming.
- the linear motor is on one of the two Ends of the folding knife 1 with a movement axis running in the drive direction arranged. At both ends of the folding knife 1 are not shown Linear guides are provided which guide the folding knife 1.
- the folding knife 1 is connected at two points to a drive element 6.1 designed as an endless spring steel belt, which is guided over a total of 4 deflection elements 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 designed as support rollers.
- the deflection elements 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 are arranged such that their pivot points form a rectangle.
- two deflection elements 7.1, 7.2 and 7.3, 7.4 are arranged in alignment with each other in the drive direction, between which the drive element 6.1 runs in the same direction and is connected to the folding knife 1.
- the distance between the deflection elements 7.1 and 7.2 or 7.4 and 7.3 is determined according to the folding knife stroke to be realized.
- the strand of the drive element 6.1 running between the deflection elements 7.1 and 7.3 is twisted by 180 ° and crosses the strand which runs between the deflection elements 7.3 and 7.4 and is also twisted by 180 °. of the drive element 6.1.
- the linear motor rotor is hinged directly to one end of the folding knife 1. It can also be connected indirectly to the folding knife 1 via the drive element 6.1. The drive movement initiated at one end of the folding knife 1 is transmitted from the drive element 6.1 to the other end of the folding knife 1.
- a drive element 6.1 is over all and a further drive element 6.2 over two of the deflection elements 7.4, 7.1; 7.2, 7.3 performed such that two each the dreams of each drive element 6.1, 6.2 run in the drive direction, from each of which is connected to the folding knife 1.
- the linear drive 3 of the embodiment of the invention shown in FIG. 4 is the same 1 to 3.
- the folding knife drive comprises two drive elements 6.1, 6.2, one of which has four deflection elements 7.4, 7.5, 7.6, 7.3 and the other is guided over two deflection elements 7.1, 7.2 such that two of the dreams of each drive element 6.1, 6.2 run in the drive direction, of which the one with a strand of the other drive elements 6.1, 6.2 and the other is each connected to the folding knife 1.
- the embodiment according to FIG. 5 comprises two drive elements 6.1, 6.2 of which one over four deflection elements 7.4, 7.1, 7.2, 7.3 and the other over two of the four deflection elements 7.4, 7.1, 7.2, 7.3 runs.
- Both drive elements 6.1, 6.2 run additionally via a drive roller designed in the manner of the deflection elements rotary motor, which is part of the linear drive 3.
- the output member 5 of the drive direction between two deflection elements 7.1, 7.2 running run of the drive element 6.1 formed.
Landscapes
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung findet in Kombifalzmaschinen, die u. a. nach dem Messerfalzprinzip arbeiten, Anwendung, in denen flächige Materialien zwischen rotierenden Walzen gefalzt werden. Sie betrifft insbesondere den Falzmesserantrieb einer Falzmaschine mit einem Linearantrieb, über den ein in Linearführungen geführtes Falzmesser angetrieben wird.The present invention takes place in combination folding machines which u. a. after this Knife fold principle work, application in which flat materials between rotating rollers are folded. It particularly affects the folding knife drive a folding machine with a linear drive, via which a in linear guides guided folding knife is driven.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Lösungen bekannt, bei denen der Antrieb des Falzmessers mit Hilfe eines Hauptantriebes erfolgt, der eine Drehbewegung erzeugt, welche mit Hilfe von geeigneten Getriebegliedern umgeformt wird. Als Getriebeglieder kommen dabei zumeist Schubkurbeln oder Kreuzschleifen zum Einsatz. Je nach Ausführung schlägt das von diesen angetriebene und in Linearführungen geführte Falzmesser entweder taktgebunden ein, was bei unregelmäßiger Bogenfolge zu Problemen führt oder es sind zusätzliche Sensoren angeordnet, die die Position des Bogens erfassen und eine bogengesteuerte Messereinschlagbewegung ermöglichen. Zur Realisierung der bogengesteuerten Messereinschlagbewegung werden dabei weitere Getriebeelemente, die sich unter dem Sammelbegriff Kupplungs-Brems-Einheiten zusammenfassen lassen, benötigt. Ungünstig sind bei allen diesen Ausführungsformen der hohe technische Aufwand und der vor allem an den Kupplungs-Brems-Einheiten auftretende hohe Verschleiß. Ferner wird je nach Kompliziertheit der umzusetzenden Falzmesserbewegung eine Vielzahl einzelner Getriebeelemente benötigt. Eine dem Falzvorgang entsprechende ideale Form der Messereinschlagbewegung kann nicht realisiert werden.Numerous solutions are known from the prior art, in which the The folding knife is driven by means of a main drive, the one Rotary movement generated, which with the help of suitable gear links is reshaped. Usually, thrust cranks or come as gear members Cross grinding for use. Depending on the version, this beats them Folded knives driven and guided in linear guides either clock-based one, which leads to problems with an irregular sheet sequence or there are additional ones Arranged sensors that detect the position of the sheet and a enable bow-controlled knife wrenching. To realize the bow-controlled knife wiping movements become more Gear elements, which are collectively known as clutch-brake units summarize, needed. All of these are unfavorable Embodiments of the high technical effort and, above all, to the Clutch brake units occurring high wear. Furthermore, depending on Complexity of the folding knife movement to be implemented a large number of individual Gear elements needed. An ideal form of the corresponding to the folding process Knife turning movement cannot be realized.
Ein anderes Antriebsprinzip wird in der Schrift DE 1611344 A1 beschrieben. Sie offenbart eine Lösung, bei der zum Antrieb des Falzmessers Druckluft verwendet wird. Die Verwirklichung eines druckluftgetriebenen Falzmessers erfordert neben dem Einsatz von Führungselementen noch zusätzlich die Verwendung von Pneumatikzylindern und Ventilen. Getriebeelemente zur Bewegungstransformation können hier jedoch entfallen. Zum Betrieb des Systems muss allerdings Hilfsenergie in Form von Druckluft zur Verfügung stehen oder aber erzeugt werden. Des Weiteren gestaltet sich in der Praxis die Realisierung der geforderten Bewegungsabläufe unter dem Gesichtspunkt der geforderten Genauigkeiten der Ventilsteuerungen als kompliziert. Der Falzmesserantrieb mit Druckluft ermöglicht nicht, die Geschwindigkeit der Falzmesserbewegung der Maschinengeschwindigkeit anzupassen.Another drive principle is described in the document DE 1611344 A1. she discloses a solution in which compressed air is used to drive the folding knife becomes. The realization of a compressed air driven folding knife also requires the use of guide elements, the use of Pneumatic cylinders and valves. Gear elements for motion transformation can be omitted here. However, auxiliary power is required to operate the system are available in the form of compressed air or are generated. Furthermore in practice, the realization of the required motion sequences is realized from the point of view of the required accuracy of the valve controls as complicated. The folding knife drive with compressed air does not allow that Speed of the folding knife movement of the machine speed adapt.
Die in der Offenlegungsschrift DE 2917616 A1 offenbarte Lösung sieht die Verwendung eines Linearmotors vor, der über ein Getriebe oder direkt mit dem Falzmesser verbunden ist. Vor den Umkehrpunkten des Sekundärteiles des Linearmotors sind Einrichtungen zur Dämpfung und Gegenbremsung angeordnet. Als nachteilig erweist sich an dieser Lösung, dass zum Einen durch die verwendeten Getriebeelemente und den notwendigen Aufwand für die Linearführung des Falzmessers die erforderliche Dynamik der Falzmesserbewegung nicht erzielbar ist und dass zum Anderen ein großer Einbauraum benötigt wird, der an Kombifalzmaschinen mit mehreren Falzwerken nur begrenzt zur Verfügung steht.The solution disclosed in the published patent application DE 2917616 A1 sees this Use of a linear motor before that via a gear or directly with the Folding knife is connected. Before the reversal points of the secondary part of the Linear motor devices for damping and counter braking are arranged. It turns out to be a disadvantage of this solution that, on the one hand, by the used Gear elements and the necessary effort for the linear guidance of the Folding knife the required dynamics of the folding knife movement cannot be achieved and that on the other hand a large installation space is required, which Combined folding machines with several folding units are only available to a limited extent.
Gegenstand der DE 20006369 U1 ist ein Falzschwertantrieb mit einem Falzschwert, das an einer Antriebsstange angebracht ist, die von einer Magnetankerstange, die mit einer Hubelektromagneteinrichtung zusammenwirkt, angetrieben wird. Als weitere Getriebeelemente zur Kraftumwandlung zwischen Magnetankerstange und Falzschwert sind noch ein zweiarmiger Hebel und ein Schubgelenk vorgesehen. Das Problem der vorgenannten Lösung besteht darin, dass aufgrund der Eigenmasse der zur Kraftumwandlung benötigten mechanischen Elemente große Kräfte benötigt werden, was sich nachteilig auf die Dynamik und Präzision der Falzschwertbewegung auswirkt und bei Einsatz zusätzlicher Anschläge und Dämpfungselemente einen hohen Verschleiß sowie Schwingungen und Geräusche verursacht.The subject of DE 20006369 U1 is a folding sword drive with a folding sword, which is attached to a drive rod by a magnet armature rod cooperates with a lifting electromagnetic device is driven. As further gear elements for power conversion between the magnet armature rod and A two-armed lever and a sliding joint are also provided for the folding sword. The problem with the above solution is that due to the Large mass of the mechanical elements required for power conversion Forces are needed, which adversely affects the dynamics and precision of the Folding sword movement affects and when using additional stops and Damping elements a high wear as well as vibrations and noises caused.
Nach der DE 19943165 A1 ist eine Einrichtung zum Antrieb eines Falzmessers in einem Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine beschrieben, bei der vier magnetisierbare Spulenköpfe vorgesehen sind, die die vertikale Auf- und Abwärtsbewegung des Falzmessers erzeugen. Nachteilig sind hier die große Bauhöhe, die Probleme einer gleichmäßigen Ansteuerung der Spulenköpfe sowie die Probleme, eine verklemmungsfreie Führung des Falzmessers bei genauer Fluchtung der Messerkante zu den Falzwalzen zu realisieren.According to DE 19943165 A1, a device for driving a folding knife is shown in a folder of a rotary printing press described in the four Magnetizable coil heads are provided, which the vertical up and Generate downward movement of the folding knife. The big ones are disadvantageous here Overall height, the problems of uniform control of the coil heads and the Problems, a jam-free guidance of the folding knife with precise alignment the knife edge to the folding rollers.
Aus der DE 198 43 872 A1 ist ein Falzmesserantrieb bekannt, der einen Linearmotor umfasst, an dessen Läufer ein Falzmesser befestigt ist. Nachteilig daran ist, dass das Falzmesser nicht mit der notwendigen Genauigkeit geführt wird und bei Auftreffen auf die Oberfläche des Falzgutes verklemmen kann, was zu Qualitätseinbußen führt. Durch die bei zentraler Krafteinleitung notwendige möglichst mittige Anordnung des Linearmotors am Falzmesser, der sich senkrecht zu dessen Längsachse erstreckt, ergibt sich für ein mit dem Falzmesserantrieb ausgestattetes Falzwerk insgesamt eine annähernd T-förmige Bauweise. Diese ist begründet durch die Notwendigkeit mehrere Falzwerke auf engstem Raum anzuordnen, beispielsweise verglichen mit einer L-förmigen Bauweise, nachteilig.A folding knife drive is known from DE 198 43 872 A1, which has a linear motor comprises, on the rotor a folding knife is attached. The disadvantage of this is that the folding knife is not performed with the necessary accuracy and at Hitting the surface of the folded material can jam what too Loss of quality leads. As much as possible through the central force application Central arrangement of the linear motor on the folding knife, which is perpendicular to it The longitudinal axis extends for one equipped with the folding knife drive Folding unit overall an approximately T-shaped construction. This is justified by the need to arrange multiple folders in a confined space, for example compared to an L-shaped construction, disadvantageous.
Die in der DE0010205550C1 dargestellte Lösung für einen Falzmesserantrieb umfasst ebenfalls einen Linearmotor, der zur Realisierung einer geringen Baugröße insbesondere Bauhöhe querliegend, d.h. mit parallel zur Längsachse des Falzmessers verlaufender Arbeitsachse angeordnet ist. Mittels Umlenk- und Antriebselementen wird eine 90° Kraftumlenkung vom Linearmotorläufer auf das Falzmesser realisiert. Diese Ausgestaltung des Falzmesserantriebs hat als Nachteil eine geringe Zugänglichkeit der Antriebsteile Linearmotor und Falzmesser durch deren parallele Anordnung, einhergehend mit sich daraus ergebenden thermischen Problemen bei hoher Dynamik des Falzmesserantriebes.The solution for a folding knife drive shown in DE0010205550C1 also includes a linear motor that is used to realize a small size In particular, construction height lying across, i.e. with parallel to the longitudinal axis of the Folding knife extending working axis is arranged. By means of deflection and Drive elements is a 90 ° deflection of force from the linear motor rotor to the Folding knife realized. This configuration of the folding knife drive has the disadvantage low accessibility to the drive parts of the linear motor and folding knife their parallel arrangement, along with the resulting thermal Problems with high dynamics of the folding knife drive.
Ausgehend von den genannten Nachteilen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten Falzmesserantrieb für eine Falzmaschine zu schaffen, der eine platzsparende Anordnung insbesondere in einer mehrere Falzwerke umfassenden Falzmaschine bei gleichzeitig guter Zugänglichkeit ermöglicht und der die Präzision und ideale Form der Messereinschlagbewegung insbesondere auch für große Messerlängen gewährleistet. Based on the disadvantages mentioned, the invention is the object based on a simply constructed folding knife drive for a folding machine create a space-saving arrangement in particular in one Folding machines comprehensive folding machine with good accessibility enables and the precision and ideal shape of the knife drive movement guaranteed especially for large knife lengths.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Falzmesserantrieb mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den
Unteransprüchen enthalten.According to the invention, this object is achieved by a folding knife drive with the
Features of
Der erfindungsgemäße Falzmesserantrieb weist einen Linearantrieb auf, über den
ein in Linearführungen geführtes Falzmesser in einer Antriebsrichtung antreibbar ist,
wobei der Linearantrieb an einem Ende des Falzmessers angeordnet ist und ein
Abtriebsglied umfasst, dessen Bewegungsachse in Antriebsrichtung verläuft und
mindestens ein über drehbar gelagerte Umlenkelemente laufendes, an zwei Punkten
mit dem Falzmesser verbundenes Antriebselement vorgesehen ist, mit dem die
Bewegung des direkt oder über das Antriebselement mit dem einen Ende des
Falzmessers verbundenen Abtriebsglieds auf das andere Ende des Falzmessers
übertragbar ist.
Der Falzmesserantrieb weist insgesamt einen einfachen Aufbau auf.
Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen sind als Linearantrieb ein Linearmotor oder ein
Hubelektromagnet oder ein mit einem Druckmittel beaufschlagbarer Arbeitszylinder
oder ein mit linear geführter Koppelstange ausgerüsteter Schubkurbel- oder
Kreuzschleifenantrieb vorgesehen.
Nach einer anderen Ausführung umfasst der Linearantrieb ein Abtriebsglied, das als
bereichsweise linear geführter, rotativ angetriebener Riemen ausgebildet ist. Als
Linearantrieb wird jeder Antrieb verstanden, der ein Abtriebsglied aufweist, das eine
lineare Antriebsbewegung ausführt,
Ist als Linearantrieb ein Linearmotor vorgesehen, kann die Bewegung des
Falzmessers durch entsprechende Ansteuerung des Linearmotors optimiert werden,
ohne dass es zusätzlicher Getriebeelemente bedarf. Das erweist sich bei der
Anpassung an wechselnde Eigenschaften des zu verarbeitenden Falzgutes als
vorteilhaft und ermöglicht einen Bewegungsablauf, bei dem das Falzmesser kurz vor
Erreichen des unteren Umkehrpunktes eine maximale Geschwindigkeit hat. Die in
diesem Punkt erzielbare Messerkraft ist dementsprechend groß.
Die Realisierung der Kraftübertragung mittels eines über Umlenkelemente laufenden
Antriebselements ermöglicht eine spielfreie Übertragung der Antriebsbewegung von
einem Ende des Falzmessers zum anderen. Damit kann das Falzmesser nicht
verklemmen und der durch Ansteuerung des Linearantriebs erzeugte
Bewegungsverlauf wird linear auf beide Falzmesserenden übertragen, die sich somit
im Bezug auf das Falzgut nach der gleichen Ort-Zeitfunktion bewegen.The folding knife drive according to the invention has a linear drive, by means of which a folding knife guided in linear guides can be driven in a drive direction, the linear drive being arranged at one end of the folding knife and comprising an output member, the axis of movement of which runs in the drive direction and at least one running over rotatably mounted deflection elements, at two points with the folding knife connected drive element is provided, with which the movement of the output member connected directly or via the drive element to one end of the folding knife can be transmitted to the other end of the folding knife.
The folding knife drive has an overall simple structure.
According to advantageous developments, a linear motor or a lifting electromagnet or a working cylinder which can be pressurized with a pressure medium or a push-crank or cross-loop drive equipped with a linearly guided coupling rod are provided as the linear drive.
According to another embodiment, the linear drive comprises an output member, which is designed as a rotationally driven belt that is linearly guided in some areas. A linear drive is understood to mean any drive that has an output element that executes a linear drive movement,
If a linear motor is provided as the linear drive, the movement of the folding knife can be optimized by correspondingly controlling the linear motor without requiring additional gear elements. This proves to be advantageous when adapting to changing properties of the folding material to be processed and enables a movement sequence in which the folding knife has a maximum speed shortly before the lower reversal point is reached. The knife force that can be achieved at this point is accordingly large.
The realization of the force transmission by means of a drive element running over deflection elements enables a play-free transmission of the drive movement from one end of the folding knife to the other. This prevents the folding knife from jamming and the movement curve generated by actuating the linear drive is linearly transmitted to both ends of the folding knife, which thus move in relation to the folded material according to the same local time function.
Indem der Linearantrieb einem der Enden des Falzmessers zugeordnet ist, bildet er zusammen mit dem Falzmesser annähernd eine L-förmige Baugruppe, die sich allein oder zusammen mit anderen gleichartigen Baugruppen platzsparender anordnen lässt. Insbesondere ist es möglich, eine so gestaltete Falzmesserbaugruppe größtenteils unter den Zuführtisch der vorhergehenden Messerfalzstation zu positionieren. Durch die L-förmige Gestaltung sind die einzelnen Elemente der Baugruppe für Wartungsarbeiten gut zugänglich und thermische Probleme werden vermieden.By assigning the linear drive to one of the ends of the folding knife, it forms together with the folding knife almost an L-shaped assembly that is alone or arrange it together with other similar modules to save space leaves. In particular, it is possible to use a folding knife assembly designed in this way mostly under the feed table of the previous knife folding station position. Due to the L-shaped design, the individual elements of the Assembly easily accessible for maintenance work and thermal problems avoided.
Als Antriebselement kann ein Riemen oder ein Zahnriemen Verwendung finden, der über Riemenscheiben, Zahnriemenscheiben oder Stützrollen abläuft und an zwei Punkten mit dem Falzmesser verbunden ist.A belt or a toothed belt can be used as the drive element over pulleys, toothed belt pulleys or support rollers and on two Points is connected to the folding knife.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann als Antriebselement auch ein
Federstahlband oder ein faserverstärktes Gurtband vorgesehen sein. Diese
unterliegen in Richtung der Kraftübertragung ebenfalls keiner bzw. nur einer sehr
geringen Längenänderung, was sich günstig auf das Kraftübertragungsverhalten
auswirkt.
Die Federstahlbänder und die faserverstärkten Gurtbänder weisen einen
rechteckförmigen Querschnitt mit geringer Höhe auf.According to a development of the invention, a spring steel band or a fiber-reinforced belt band can also be provided as the drive element. These are also not subject to any or only a very slight change in length in the direction of the power transmission, which has a favorable effect on the power transmission behavior.
The spring steel straps and the fiber-reinforced belt straps have a rectangular cross-section with a low height.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung umfasst der Falzmesserantrieb
insgesamt 4 Umlenkelemente, über die ein Antriebselement in Form eines endlosen
Riemens läuft. Von den Umlenkelementen sind an jedem Ende des Falzmessers je
zwei zueinander in Antriebsrichtung fluchtend angeordnet. Damit ergeben sich für
den Umlauf des Antriebselements insgesamt vier jeweils zwischen 2
Umlenkelementen liegende Abschnitte (Trume). Zwei der Trume erstrecken sich in
der Antriebsrichtung des Falzmessers, das im Bereich dieser Trume mit dem
Antriebselement verbunden ist. Die beiden anderen Trume verlaufen gekreuzt
zueinander, wodurch eine gleichgerichtete Bewegung des Antriebselements in den
Bereichen erreicht wird, in denen dieses mit dem Falzmesser verbunden ist. Die
beiden Enden des Falzmessers sind bezüglich ihres Bewegungsablaufs somit in
einfacher Weise miteinander verbunden und eine an einem Ende des Falzmessers
eingeleitete Bewegung wird linear auf das andere Falzmesserende übertragen. Die
durch das Abtriebsglied des Linearantriebs erzeugte Antriebsbewegung kann sowohl
direkt wie auch indirekt über das Antriebselement an einem Ende des Falzmessers
eingeleitet werden.
Das Falzmesser erfährt damit eine zum Abtriebsglied synchrone Bewegung und es
wird gewährleistet, dass das Falzmesser durch vorteilhafterweise in der Nähe seiner
beiden Messerenden angebrachte extrem kurze Linearführungen geführt werden
kann, ohne zu verklemmen.According to another development of the invention, the folding knife drive comprises a total of 4 deflection elements, over which a drive element runs in the form of an endless belt. At each end of the folding knife, two of the deflection elements are arranged in alignment with one another in the drive direction. This results in a total of four sections (strands) lying between two deflection elements for the rotation of the drive element. Two of the strands extend in the drive direction of the folding knife, which is connected to the drive element in the area of these strands. The other two strands run crossed to each other, whereby a rectified movement of the drive element is achieved in the areas in which it is connected to the folding knife. The two ends of the folding knife are thus connected to one another in a simple manner with regard to their movement sequence, and a movement initiated at one end of the folding knife is linearly transmitted to the other end of the folding knife. The drive movement generated by the output member of the linear drive can be initiated either directly or indirectly via the drive element at one end of the folding knife.
The folding knife thus experiences a movement which is synchronous with the output member, and it is ensured that the folding knife can be guided without jamming by advantageously extremely short linear guides arranged in the vicinity of its two knife ends.
Die verwendeten Elemente zur Kraftübertragung haben eine geringe Eigenmasse, was auch für das Falzmesser selber gilt, welches zur Massereduktion aus faserverstärkten Kunststoffen bestehen kann und zusätzlich mit Aussparungen versehen sein kann. Durch die an vorzugsweise zwei Punkten realisierte in Falzmesserlängsrichtung symmetrische Krafteinleitung auf das Falzmesser kann dessen für den präzisen Falzvorgang erforderliche Längssteifigkeit mit geringerer Masse realisiert werden. Damit muss der Linearantrieb nur geringe Kräfte aufbringen, um die Falzmesserbewegung mit großer Genauigkeit entsprechend der gewünschten idealen Orts-Zeitfunktion zu realisieren. Zusätzliche Dämpfungselemente oder Elemente, die die Bewegungsumkehr an den Totpunkten des Falzmesserhubes unterstützen, können somit ohne Auswirkungen hinsichtlich Schwingungsanregung zum Einsatz kommen. Das gilt umso mehr, wenn ein Teil dieser Elemente so angeordnet ist, dass er auf das Abtriebsglied wirkt, während der andere Teil der Elemente auf das Falzmesser wirkt. Neben der Minimierung der Schwingungsanregung und der Geräuschentwicklung ist dadurch eine hohe Standzeit der Dämpfungselemente gegeben.The elements used for power transmission have a low weight, which also applies to the folding knife itself, which is used for mass reduction fiber-reinforced plastics can exist and also with recesses can be provided. By implementing at preferably two points in Folding knife longitudinal direction symmetrical application of force on the folding knife can the longitudinal rigidity required for the precise folding process with less Mass can be realized. This means that the linear drive only has to apply low forces apply to the folding knife movement with great accuracy according to the to implement the desired ideal local time function. additional Damping elements or elements that reverse movement at the dead centers of the folding knife stroke can therefore have no effect with regard Vibration excitation are used. That applies all the more if a part of these elements is arranged so that it acts on the output member during the other part of the elements acts on the folding knife. In addition to minimizing the Vibration excitation and noise development is therefore high Service life of the damping elements given.
Anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. The invention is intended to be described in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated below are explained.
Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematisierte Seitenansicht eines mit einem Linearantrieb angetriebenen Falzmessers mit einem über vier Umlenkelemente laufenden Antriebselement,
- Fig. 2
- eine schematisierte Seitenansicht eines mit einem Linearantrieb angetriebenen Falzmessers mit zwei über jeweils vier Umlenkelemente laufenden Antriebselementen,
- Fig. 3
- eine schematisierte Seitenansicht eines mit einem Linearantrieb angetriebenen Falzmessers mit vier Umlenkelementen, wobei ein Antriebselement über alle vier und ein weiteres über zwei der vier Antriebselemente läuft,
- Fig. 4
- eine schematisierte Seitenansicht eines mit einem Linearantrieb angetriebenen Falzmessers mit zwei Antriebselementen, von denen das eine über vier Umlenkelemente und das andere über zwei weitere Umlenkelemente läuft,
- Fig. 5
- eine Ausführung der Erfindung gemäß Fig. 3, bei der als Linearantrieb ein rotativ angetriebener Riemen vorgesehen ist,
- Fig. 6
- eine Ausführung der Erfindung gemäß Fig. 1, bei der als Linearantrieb ein rotativ angetriebener Riemen vorgesehen ist.
- Fig. 1
- 2 shows a schematic side view of a folding knife driven with a linear drive with a drive element running over four deflection elements,
- Fig. 2
- 2 shows a schematic side view of a folding knife driven with a linear drive with two drive elements running over four deflection elements,
- Fig. 3
- 2 shows a schematic side view of a folding blade driven by a linear drive with four deflection elements, one drive element running over all four and another over two of the four drive elements,
- Fig. 4
- 2 shows a schematic side view of a folding knife driven with a linear drive with two drive elements, one of which runs over four deflection elements and the other runs over two further deflection elements,
- Fig. 5
- 3, in which a rotationally driven belt is provided as the linear drive,
- Fig. 6
- an embodiment of the invention according to FIG. 1, in which a rotationally driven belt is provided as a linear drive.
Der in Fig. 1 gezeigte Falzmesserantrieb ist Bestandteil eines Messerfalzwerkes, in
dem in der Bogenebene 2 von einem nicht dargestellten Fördersystem herangeführte
Bogen von einem unterhalb der Bogenebene 2 angeordneten Paar rotierender
Walzen gefalzt werden. Das Falzmesser 1 drückt die Bogen in den zwischen den
Walzen gebildeten Spalt, bis diese von den Walzen erfasst werden. Dazu bewegt
sich das Falzmesser 1 in einer senkrecht zur Bogenebene 2 verlaufenden
Antriebsrichtung zwischen zwei Endlagen hin und her. Die Antriebsbewegung zum
Antreiben des Falzmessers 1 wird von einem als Linearmotor ausgebildeten
Linearantrieb 3 erzeugt, der einen Linearantriebsstator 4 und einen das Abtriebsglied
5 bildenden Linearmotorläufer umfasst. Der Linearmotor ist an einem der beiden
Enden des Falzmessers 1 mit in Antriebsrichtung verlaufender Bewegungsachse
angeordnet. An beiden Enden des Falzmessers 1 sind nicht dargestellte
Linearführungen vorgesehen, die das Falzmesser 1 führen. The folding knife drive shown in Fig. 1 is part of a knife folding unit, in
that brought up in the
Das Falzmesser 1 ist an zwei Punkten mit einem als endloses Federstahlband
ausgebildeten Antriebselement 6.1 verbunden, das über insgesamt 4 als Stützrollen
ausgebildete Umlenkelemente 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 geführt ist. Die Umlenkelemente 7.1,
7.2, 7.3, 7.4 sind derart angeordnet, dass ihre Drehpunkte ein Rechteck bilden.
Dabei sind an jedem Ende des Falzmessers 1 je zwei Umlenkelemente 7.1, 7.2 und
7.3, 7.4 in Antriebsrichtung zueinander fluchtend angeordnet, zwischen denen das
Antriebselement 6.1 gleichgerichtet läuft und mit dem Falzmesser 1 verbunden ist.
Der Abstand zwischen den Umlenkelementen 7.1 und 7.2 bzw. 7.4 und 7.3 bestimmt
sich nach dem zu realisierenden Falzmesserhub.
Das zwischen den Umlenkelementen 7.1 und 7.3 laufende Trum des
Antriebselements 6.1 ist um 180° in sich verdreht und kreuzt das zwischen den
Umlenkelementen 7.3 und 7.4 laufende, ebenfalls um 180° in sich verdrehte Trum.
des Antriebselements 6.1.
Der Linearmotorläufer ist direkt an einem Ende des Falzmessers 1 angelenkt. Er
kann auch indirekt über das Antriebselement 6.1 mit dem Falzmesser 1 verbunden
sein. Die an einem Ende des Falzmessers 1 eingeleitete Antriebsbewegung wird von
dem Antriebselement 6.1 auf das andere Ende des Falzmessers 1 übertragen.The
The linear motor rotor is hinged directly to one end of the
Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 werden für die Übertragung der
an einem Ende des Falzmessers 1 eingeleiteten Antriebsbewegung auf das andere
Ende des Falzmessers 1 zwei Antriebselemente 6.1 und 6.2 verwendet, die über 4
Umlenkelemente 7.4, 7.8, 7.7, 7.3 und 7.5, 7.1, 7.2, 7.6 derart geführt sind, dass
zwei der Trume eines jeden Antriebselements 6.1 und 6.2 in Antriebsrichtung
verlaufen, von denen jeweils eines mit dem Falzmesser 1 und das andere mit dem
Trum des anderen Antriebselements 6.1, 6.2 verbunden ist.2 are used for the transmission of the
at one end of the
Der Falzmesserantrieb nach Fig. 3 umfasst ebenfalls einen als Linearmotor
ausgebildeten Linearantrieb 3 sowie insgesamt vier Umlenkelemente 7.4, 7.1, 7.2,
7.3. Der Linearmotorläufer bildet das Abtriebsglied 5, das am Falzmesser 1
angelenkt ist. Ein Antriebselement 6.1 ist über alle und ein weiteres Antriebselement
6.2 über zwei der Umlenkelemente 7.4, 7.1; 7.2, 7.3 geführt, derart dass jeweils zwei
der Trume eines jeden Antriebselements 6.1, 6.2 in Antriebsrichtung verlaufen, von
denen jeweils eines mit dem Falzmesser 1 verbunden ist.3 also includes a linear motor
trained
Der Linearantrieb 3 der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung gleicht
denen der Fig. 1 bis 3. Der Falzmesserantrieb umfasst zwei Antriebselemente 6.1,
6.2, von denen das eine über vier Umlenkelemente 7.4, 7.5, 7.6, 7.3 und das andere
über zwei Umlenkelemente 7.1, 7.2 derart geführt ist, dass jeweils zwei der Trume
eines jeden Antriebselements 6.1, 6.2 in Antriebsrichtung verlaufen, von denen das
eine jeweils mit einem Trum des anderen Antriebselements 6.1, 6.2 und das andere
jeweils mit dem Falzmesser 1 verbunden ist.The
Die Ausführungsform nach Fig. 5 umfasst zwei Antriebselemente 6.1, 6.2 von denen
das eine über vier Umlenkelemente 7.4, 7.1, 7.2, 7.3 und das andere über zwei der
vier Umlenkelemente 7.4, 7.1, 7.2, 7.3 läuft. Beide Antriebselemente 6.1, 6.2 laufen
zusätzlich über eine in Art der Umlenkelemente ausgebildete Antriebsrolle eines
rotativ arbeitenden Motors, der Bestandteil des Linearantriebes 3 ist. Bei dieser
Ausführung der Erfindung wird das Abtriebsglied 5 von dem in Antriebsrichtung
zwischen zwei Umlenkelementen 7.1, 7,2 verlaufenden Trum des Antriebselements
6.1 gebildet.The embodiment according to FIG. 5 comprises two drive elements 6.1, 6.2 of which
one over four deflection elements 7.4, 7.1, 7.2, 7.3 and the other over two of the
four deflection elements 7.4, 7.1, 7.2, 7.3 runs. Both drive elements 6.1, 6.2 run
additionally via a drive roller designed in the manner of the deflection elements
rotary motor, which is part of the
Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 entspricht der Ausführungsform gemäß Fig. 1, wobei abweichend zu Fig. 1 der Linearantrieb aus einem rotativ arbeitenden Motor, einer von diesem angetriebenen Antriebsrolle und zwei Umlenkelementen 7.5, 7.6 besteht, über die ein Riemen umläuft, dessen zwischen den Umlenkelementen 7.5, 7.6 verlaufendes Trum das Abtriebsglied 5 bildet.
- 1
- Falzmesser
- 2
- Bogenebene
- 3
- Linearantrieb
- 4
- Linearantriebsstator
- 5
- Abtriebsglied
- 6.1
- Antriebselement
- 6.2
- Antriebselement
- 7.1
- Umlenkelement
- 7.2
- Umlenkelement
- 7.3
- Umlenkelement
- 7.4
- Umlenkelement
- 7.5
- Umlenkelement
- 7.6
- Umlenkelement
- 7.7
- Umlenkelement
- 7.8
- Umlenkelement
- 1
- folding blade
- 2
- arc plane
- 3
- linear actuator
- 4
- Linearantriebsstator
- 5
- driven member
- 6.1
- driving element
- 6.2
- driving element
- 7.1
- deflecting
- 7.2
- deflecting
- 7.3
- deflecting
- 7.4
- deflecting
- 7.5
- deflecting
- 7.6
- deflecting
- 7.7
- deflecting
- 7.8
- deflecting
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