EP1486445B1 - Folding blade drive of a folding machine - Google Patents
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- EP1486445B1 EP1486445B1 EP20040012751 EP04012751A EP1486445B1 EP 1486445 B1 EP1486445 B1 EP 1486445B1 EP 20040012751 EP20040012751 EP 20040012751 EP 04012751 A EP04012751 A EP 04012751A EP 1486445 B1 EP1486445 B1 EP 1486445B1
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- drive
- folding blade
- folding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- 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 finds in Kombifalzmaschinen that u. a. working according to the knife folding principle, application in which flat materials are folded between rotating rolls. It relates in particular to the folding blade drive of a folding machine with a linear drive, via which a guided in linear guides folding blade is driven.
- a device for driving a folding blade in a folding apparatus of a rotary printing press in which four magnetizable coil heads are provided, which generate the vertical up and down movement of the folding blade.
- the disadvantage here are the large height, the problems of uniform control of the coil heads and the Problems to realize a jam-free guidance of the folding blade with exact alignment of the knife edge to the folding rollers.
- a folding blade drive which comprises a linear motor, on the rotor of a folding blade is attached.
- the disadvantage of this is that the folding blade is not performed with the necessary accuracy and can jam when hitting the surface of the material to be folded, resulting in quality losses. Due to the central force necessary as central arrangement of the linear motor on the folding blade, which extends perpendicular to the longitudinal axis, resulting in a folding machine equipped with the folding mechanism total of an approximately T-shaped construction. This is due to the need to arrange several folders in a confined space, for example, compared with an L-shaped design, disadvantageous.
- the solution for a folding blade drive shown in DE0010205550C1 likewise comprises a linear motor which, in order to realize a small structural size, is in particular transverse in height, ie. is arranged with parallel to the longitudinal axis of the folding blade extending working axis.
- a 90 ° force deflection is realized by the linear motor rotor on the folding blade.
- This configuration of the folding blade drive has the disadvantage of low accessibility of the drive parts linear motor and folding blade by their parallel arrangement, along with the resulting thermal problems at high dynamics of the folding blade drive.
- the invention has for its object to provide a simply constructed folding blade drive for a folding machine, which allows a space-saving arrangement, especially in a multiple folders folding machine at the same time good accessibility and the precision and ideal shape of the blade insertion movement in particular guaranteed for long knife lengths.
- the folding blade drive has a linear drive, via which a guided in linear guides folding blade is driven in a drive direction, the linear drive is disposed at one end of the folding blade and comprises a driven member whose axis of movement extends in the drive direction and at least one over rotatably mounted deflection running, provided at two points with the folding blade drive element, with which the movement of the directly or via the drive element connected to the one end of the folding blade output member is transferable to the other end of the folding blade.
- the folding blade drive has a total of a simple construction.
- the linear drive comprises an output member which is designed as a region-wise linearly guided, rotationally driven belt.
- each drive is understood which has an output member which performs a linear drive movement, Is a linear motor provided as a linear drive, the movement of the folding blade can be optimized by appropriate control of the linear motor, without the need for additional transmission elements.
- the linear drive is associated with one of the ends of the folding blade, it forms together with the folding blade approximately an L-shaped assembly that can be arranged alone or together with other similar assemblies space-saving.
- the linear drive is associated with one of the ends of the folding blade, it forms together with the folding blade approximately an L-shaped assembly that can be arranged alone or together with other similar assemblies space-saving.
- a belt or a toothed belt can be used, which runs on pulleys, pulleys or support rollers and is connected at two points with the folding blade.
- a drive element may be provided as a drive element, a spring steel strip or a fiber-reinforced webbing. These are also subject to no or only a very small change in length in the direction of power transmission, which has a favorable effect on the power transmission behavior.
- the spring steel bands and the fiber reinforced straps have a rectangular cross-section with low height.
- the folding blade drive comprises a total of 4 deflecting elements over which a drive element runs in the form of an endless belt.
- deflecting elements two are arranged in alignment with one another in the drive direction at each end of the folding blade. This results in the circulation of the drive element a total of four each lying between 2 deflecting sections (dreams).
- Two of the strands extend in the drive direction of the folding blade, which is connected in the region of these strands with the drive element.
- the two other dreams run crossed to each other, whereby a rectified movement of the drive element in the Areas is reached in which this is connected to the folding blade.
- the two ends of the folding blade are thus connected with respect to their sequence of movements in a simple manner and a movement initiated at one end of the folding blade movement is linearly transmitted to the other Falzmesserende.
- the drive movement generated by the output member of the linear drive can be initiated both directly and indirectly via the drive element at one end of the folding blade.
- the folding blade thus experiences a synchronous to the output member movement and it is ensured that the folding blade can be performed by advantageously in the vicinity of its two blade ends mounted extremely short linear guides without jamming.
- the elements used for power transmission have a low intrinsic mass, which also applies to the folding blade itself, which may consist of Maseredukom of fiber-reinforced plastics and may be additionally provided with recesses.
- the folding blade By symmetrical application of force to the folding blade, which is realized at preferably two points in the folding blade longitudinal direction, its longitudinal stiffness required for the precise folding operation can be realized with a lesser mass.
- the linear drive must apply only small forces in order to realize the folding blade movement with great accuracy according to the desired ideal location-time function.
- Additional damping elements or elements that support the reversal of motion at the dead centers of Falzmesserhubes thus can be used without any impact on vibrational excitation. This is all the more true when a part of these elements is arranged to act on the driven member while the other part of the elements acts on the folding blade. In addition to minimizing the vibration excitation and the noise, a high service life of the damping elements is given.
- the folding blade drive shown in FIG. 1 is part of a knife folding mechanism in which sheets fed in the sheet plane 2 by a conveying system, not shown, are folded from a pair of rotating rolls arranged below the sheet plane 2.
- the folding blade 1 presses the sheets in the gap formed between the rollers until they are detected by the rollers.
- the folding blade 1 moves in a perpendicular to the sheet plane 2 extending drive direction between two end positions back and forth.
- the drive movement for driving the folding blade 1 is generated by a trained as a linear motor linear drive 3, which comprises a linear drive stator 4 and the output member 5 forming linear motor rotor.
- the linear motor is arranged at one of the two ends of the folding blade 1 with a drive axis extending in the direction of movement.
- linear guides are provided which guide the folding blade 1.
- the folding blade 1 is connected at two points with a trained as an endless spring steel belt drive element 6.1, which is guided over a total of 4 designed as support rollers deflection elements 7.1, 7.2, 7.3, 7.4.
- the deflecting 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 aligned in the drive direction to each other, between which the drive element 6.1 runs rectified and is connected to the folding blade 1.
- the distance between the deflecting elements 7.1 and 7.2 or 7.4 and 7.3 is determined by the Falzmesserhub to be realized.
- the run between the deflection elements 7.1 and 7.3 strand of the drive element 6.1 is rotated by 180 ° in itself and crosses the between the deflecting 7.3 and 7.4 running, also rotated by 180 ° in itself strand of the drive element 6.1.
- the linear motor rotor is articulated directly at one end of the folding blade 1. It can also be connected indirectly via the drive element 6.1 with the folding blade 1. The drive movement introduced at one end of the folding blade 1 is transmitted from the drive element 6.1 to the other end of the folding blade 1.
- two drive elements 6.1 and 6.2 are used for the transmission of the initiated at one end of the folding blade 1 drive movement to the other end of the folding blade 1, the 4 deflection elements 7.4, 7.8, 7.7, 7.3 and 7.5, 7.1, 7.2, 7.6 are guided such that two of the strands of each drive element 6.1 and 6.2 run in the drive direction, one of which is connected to the folding blade 1 and the other with the strand of the other drive element 6.1, 6.2.
- the folding blade drive according to FIG. 3 likewise comprises a linear drive 3 designed as a linear motor and a total of four deflection elements 7.4, 7.1, 7.2, 7.3.
- the linear motor rotor forms the output member 5, which is articulated on the folding blade 1.
- a drive element 6.1 is over all and another drive element 6.2 via two of the deflection elements 7.4, 7.1; 7.2, 7.3 led, so that in each case two the strands of each drive element 6.1, 6.2 run in the drive direction, of which one is connected to the folding blade 1.
- the folding drive comprises two drive elements 6.1, 6.2, of which one via four deflecting elements 7.4, 7.5, 7.6, 7.3 and the other via two deflecting elements 7.1, 7.2 is guided such that in each case two of the strands of each drive element 6.1, 6.2 run in the drive direction, of which one is connected to a strand of the other drive element 6.1, 6.2 and the other each with the folding blade 1.
- the embodiment according to FIG. 5 comprises two drive elements 6.1, 6.2 of which one runs 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.
- Both drive elements 6.1, 6.2 run in addition via a trained in the type of deflecting drive roller of a rotary motor, which is part of the linear drive 3.
- the output member 5 is formed by the running in the drive direction between two deflection elements 7.1, 7.2 strand of the drive element 6.1.
Landscapes
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
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 finds in Kombifalzmaschinen that u. a. working according to the knife folding principle, application in which flat materials are folded between rotating rolls. It relates in particular to the folding blade drive of a folding machine with a linear drive, via which a guided in linear guides folding blade 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.Many solutions are known from the prior art, in which the drive of the folding blade by means of a main drive which generates a rotational movement, which is transformed by means of suitable gear members. As gear members are mostly crankcranes or cross grinding used. Depending on the design, driven by these and guided in linear guides folding blade either clock bound, resulting in irregular sheet order problems or there are additional sensors arranged to detect the position of the sheet and allow a bow-controlled knife impact movement. For the realization of the arc-controlled knife impact movement while other transmission elements, which can be summarized under the collective term clutch-brake units required. Unfavorable in all these embodiments, the high technical complexity and especially occurring at the clutch-brake units high wear. Furthermore, depending on the complexity of the Falzmesserbewegung to be implemented a large number of individual transmission elements is required. An ideal shape of the blade insertion movement corresponding to the folding process can not 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 document DE 1611344 A1. It discloses a solution in which compressed air is used to drive the folding blade. The realization of a pneumatic folding blade requires in addition to the use of guide elements additionally the use of pneumatic cylinders and valves. Gear elements for movement transformation can be omitted here, however. To operate the system, however, auxiliary energy in the form of compressed air must be available or generated. Furthermore designed in practice the realization of the required movement sequences from the point of view of the required accuracies of the valve controls as complicated. The folding blade drive with compressed air does not allow to adapt the speed of the folding blade movement to the machine speed.
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 disclosed in the published patent application DE 2917616 A1 solution provides for the use of a linear motor, which is connected via a gear or directly to the folding blade. Before the reversal points of the secondary part of the linear motor devices for damping and counter-braking are arranged. A disadvantage of this solution proves that on the one hand by the transmission elements used and the necessary effort for the linear guide of the folding blade, the required dynamics of the folding blade movement is not achievable and that, on the other hand, a large installation space is needed only limited to combination folding machines with multiple folders is available.
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 Falzschwertantrieb with a folding blade, which is mounted on a drive rod which is driven by a magnetic anchor rod, which cooperates with a Hubelektromagneteinrichtung. As a further transmission elements for force conversion between magnetic anchor rod and folding blade a two-armed lever and a sliding joint are still provided. The problem of the aforementioned solution is that large forces are required due to the intrinsic mass of the force required for power conversion, which adversely affects the dynamics and precision of the Falzschwertbewegung and causes high wear and vibration and noise when using additional stops and damping elements.
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 blade in a folding apparatus of a rotary printing press is described in which four magnetizable coil heads are provided, which generate the vertical up and down movement of the folding blade. The disadvantage here are the large height, the problems of uniform control of the coil heads and the Problems to realize a jam-free guidance of the folding blade with exact alignment of 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.From DE 198 43 872 A1 a folding blade drive is known which comprises a linear motor, on the rotor of a folding blade is attached. The disadvantage of this is that the folding blade is not performed with the necessary accuracy and can jam when hitting the surface of the material to be folded, resulting in quality losses. Due to the central force necessary as central arrangement of the linear motor on the folding blade, which extends perpendicular to the longitudinal axis, resulting in a folding machine equipped with the folding mechanism total of an approximately T-shaped construction. This is due to the need to arrange several folders in a confined space, for example, compared with an L-shaped design, 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 blade drive shown in DE0010205550C1 likewise comprises a linear motor which, in order to realize a small structural size, is in particular transverse in height, ie. is arranged with parallel to the longitudinal axis of the folding blade extending working axis. By means of deflection and drive elements, a 90 ° force deflection is realized by the linear motor rotor on the folding blade. This configuration of the folding blade drive has the disadvantage of low accessibility of the drive parts linear motor and folding blade by their parallel arrangement, along with the resulting thermal problems at high dynamics of the folding blade 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 has for its object to provide a simply constructed folding blade drive for a folding machine, which allows a space-saving arrangement, especially in a multiple folders folding machine at the same time good accessibility and the precision and ideal shape of the blade insertion movement in particular guaranteed for long 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 blade 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 blade drive according to the invention has a linear drive, via which a guided in linear guides folding blade is driven in a drive direction, the linear drive is disposed at one end of the folding blade and comprises a driven member whose axis of movement extends in the drive direction and at least one over rotatably mounted deflection running, provided at two points with the folding blade drive element, with which the movement of the directly or via the drive element connected to the one end of the folding blade output member is transferable to the other end of the folding blade.
The folding blade drive has a total of a simple construction.
According to advantageous developments are provided as a linear drive, a linear motor or a Hubelektromagnet or acted upon by a pressure medium working cylinder or a linearly guided coupling rod equipped Schubkurbel- or Kreuzschleifenantrieb.
According to another embodiment, the linear drive comprises an output member which is designed as a region-wise linearly guided, rotationally driven belt. As a linear drive, each drive is understood which has an output member which performs a linear drive movement,
Is a linear motor provided as a linear drive, the movement of the folding blade can be optimized by appropriate control of the linear motor, without the need for additional transmission elements. This proves to be advantageous in the adaptation to changing properties of the material to be processed and allows a sequence of movements in which the folding blade has a maximum speed shortly before reaching the lower reversal point. The knife force achievable in this point is correspondingly large.
The realization of the power transmission by means of a drive element running over deflecting elements enables a backlash-free transmission of the drive movement from one end of the folding blade to the other. Thus, the folding blade can not jam and generated by driving the linear drive Course of movement is transmitted linearly to both folding blade ends, which thus move with respect to the folded material after the same location-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 the linear drive is associated with one of the ends of the folding blade, it forms together with the folding blade approximately an L-shaped assembly that can be arranged alone or together with other similar assemblies space-saving. In particular, it is possible to position a folding blade assembly designed in this way largely under the feed table of the preceding knife folding station. Due to the L-shaped design, the individual elements of the assembly are easily accessible for maintenance and thermal problems are 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.As a drive element, a belt or a toothed belt can be used, which runs on pulleys, pulleys or support rollers and is connected at two points with the folding blade.
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 one embodiment of the invention may be provided as a drive element, a spring steel strip or a fiber-reinforced webbing. These are also subject to no or only a very small change in length in the direction of power transmission, which has a favorable effect on the power transmission behavior.
The spring steel bands and the fiber reinforced straps have a rectangular cross-section with 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 embodiment of the invention, the folding blade drive comprises a total of 4 deflecting elements over which a drive element runs in the form of an endless belt. Of the deflecting elements, two are arranged in alignment with one another in the drive direction at each end of the folding blade. This results in the circulation of the drive element a total of four each lying between 2 deflecting sections (dreams). Two of the strands extend in the drive direction of the folding blade, which is connected in the region of these strands with the drive element. The two other dreams run crossed to each other, whereby a rectified movement of the drive element in the Areas is reached in which this is connected to the folding blade. The two ends of the folding blade are thus connected with respect to their sequence of movements in a simple manner and a movement initiated at one end of the folding blade movement is linearly transmitted to the other Falzmesserende. The drive movement generated by the output member of the linear drive can be initiated both directly and indirectly via the drive element at one end of the folding blade.
The folding blade thus experiences a synchronous to the output member movement and it is ensured that the folding blade can be performed by advantageously in the vicinity of its two blade ends mounted extremely short linear guides without jamming.
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 intrinsic mass, which also applies to the folding blade itself, which may consist of Masereduktion of fiber-reinforced plastics and may be additionally provided with recesses. By symmetrical application of force to the folding blade, which is realized at preferably two points in the folding blade longitudinal direction, its longitudinal stiffness required for the precise folding operation can be realized with a lesser mass. Thus, the linear drive must apply only small forces in order to realize the folding blade movement with great accuracy according to the desired ideal location-time function. Additional damping elements or elements that support the reversal of motion at the dead centers of Falzmesserhubes, thus can be used without any impact on vibrational excitation. This is all the more true when a part of these elements is arranged to act on the driven member while the other part of the elements acts on the folding blade. In addition to minimizing the vibration excitation and the noise, a high service life of the damping elements is given.
Anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.Reference to the embodiments illustrated below, the invention will be explained in more detail.
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 is a schematic side view of a folding blade driven by a linear drive with a drive element running over four deflection elements;
- Fig. 2
- 2 is a schematic side view of a folding blade driven by a linear drive with two drive elements running via four deflection elements each,
- Fig. 3
- a schematic side view of a driven with a linear folding blade with four deflecting elements, wherein a drive element over all four and another runs over two of the four drive elements,
- Fig. 4
- a schematic side view of a driven with a linear folding blade with two drive elements, one of which runs over four deflecting elements and the other via two further deflecting elements,
- Fig. 5
- an embodiment of the invention according to FIG. 3, in which a rotationally driven belt is provided as the linear drive,
- Fig. 6
- an embodiment of the invention shown in 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 blade drive shown in FIG. 1 is part of a knife folding mechanism in which sheets fed 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 run between the deflection elements 7.1 and 7.3 strand of the drive element 6.1 is rotated by 180 ° in itself and crosses the between the deflecting 7.3 and 7.4 running, also rotated by 180 ° in itself strand of the drive element 6.1.
The linear motor rotor is articulated directly at 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.In the embodiment of the invention shown in FIG. 2, two drive elements 6.1 and 6.2 are used for the transmission of the initiated 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.The folding blade drive according to FIG. 3 likewise comprises a
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 folding drive comprises two drive elements 6.1, 6.2, of which one via four deflecting elements 7.4, 7.5, 7.6, 7.3 and the other via two deflecting elements 7.1, 7.2 is guided such that in each case two of the strands of each drive element 6.1, 6.2 run in the drive direction, of which one is connected to a strand of the other drive element 6.1, 6.2 and the other each with 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 runs 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. Both drive elements 6.1, 6.2 run in addition via a trained in the type of deflecting drive roller of a 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
Claims (16)
- Folding blade drive of a folding machine with a linear drive (3), via which a folding blade (1), which is guided in linear guides, can be driven in reciprocating fashion in a drive direction, characterised in that the linear drive (3) is disposed at one end of the folding blade (1) and comprises a driven member (5) whose axis of movement extends in the drive direction, and at least one drive element (6.1, 6.2) running over rotatably mounted deflection elements (7.1 to 7.8) and connected at two points to the folding blade (1) is provided, by means of which element the movement of the driven member (5), which is connected directly or via the drive element (6.1, 6.2) to one end of the folding blade (1), can be transmitted to the other end of the folding blade (1).
- Folding blade drive of a folding machine according to Claim 1, wherein belts are provided as the drive element (6.1, 6.2) and belt pulleys as the deflection elements (7.1 to 7.8).
- Folding blade drive of a folding machine according to Claim 1, wherein toothed belts are provided as the drive element (6.1, 6.2) and toothed belt pulleys or idler pulleys as the deflection elements (7.1 to 7.8).
- Folding blade drive of a folding machine according to Claim 1, wherein a spring steel strip or fibre-reinforced webbing is provided as the drive element (6.1, 6.2) and idler pulleys are provided as the deflection elements (7.1 to 7.8).
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of Claims 1 to 4, wherein two defection elements (7.1, 7.2 and 7.3, 7.4), which are aligned with one another in the drive direction, are disposed at each end of the folding blade (1), and the strand sides of the drive element (6.1, 6.2) run in crossed fashion between the deflection elements (7.1, 7.3 and 7.2, 7.4) which are disposed at different ends of the folding blade (1).
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of the preceding Claims, wherein the strand sides of the drive elements (6.1, 6.2) running in crossed fashion are turned through 180° on themselves.
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of Claims 1 to 4, wherein two drive elements (6.1, 6.2) are provided, which elements are in each case guided over 4 deflection elements (7.4, 7.8, 7.7, 7.3 and 7.5, 7.1, 7.2, 7.6) such that two of the strand sides of each drive element (6.1, 6.2) in each case run in the drive direction, one of which is in each case connected to one strand side of the other drive element (6.1, 6.2) and the other of which is in each case connected to the folding blade (1).
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of Claims 1 to 4, wherein four deflection elements (7.4, 7.1, 7.2, 7.3) are provided, and one drive element (6.1) is guided over all four and a further drive element (6.2) is guided over two of the deflection elements (7.4, 7.1, 7.2, 7.3) such that two of the strand sides of each drive element (6.1, 6.2) in each case run in the drive direction, one of which is in each case connected to the folding blade (1).
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of Claims 1 to 4, wherein two drive elements (6.1, 6.2) are provided, one of which is guided over four deflection elements (7.4, 7.5, 7.6, 7.3) and the other of which is guided over two further deflection elements (7.1, 7.2) such that two of the strand sides of each drive element (6.1, 6.2) in each case run in the drive direction, one of which is in each case connected to one strand side of the other drive element (6.1, 6.2) and the other of which is in each case connected to the folding blade (1).
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of Claims 1 to 4, wherein four deflection elements (7.4, 7.1, 7.2, 7.3) are provided, and one drive element (6.1) is guided over all four and a further drive element (6.2) is guided over two of the deflection elements (7.4, 7.1, 7.2, 7.3) such that one of the strand sides of each drive element (6.1, 6.2) in each case runs in the drive direction and is connected to the folding blade (1).
- Folding blade drive of a folding machine according to Claim 10, wherein one of the drive elements (6.1, 6.2) forms the driven member (5) and is rotatively driven.
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of the preceding Claims, wherein linear guides are provided at both ends of the folding blade (1).
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of the preceding Claims, wherein elements assisting the reversal of movement are provided, which elements act on the movement of the driven member (5) and/or the movement of the folding blade (1).
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of the preceding Claims, wherein a linear motor, a lifting electromagnet, a working cylinder which can be subjected to pressure medium or a slider crank or Scotch-yoke drive, fitted with a coupling rod guided in linear fashion, is provided as the linear drive (3).
- Folding blade drive of a folding machine according to any one of the preceding Claims, wherein the driven member (5) is formed as a belt which is guided in linear fashion in certain regions.
- Folding blade drive of a folding machine according to Claim 13, wherein the belt is rotatively driven.
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