EP1678066B1 - Zylinder eines falzapparates mit einem zylinderkörper und wenigstens einem greifer - Google Patents
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- EP1678066B1 EP1678066B1 EP04766842A EP04766842A EP1678066B1 EP 1678066 B1 EP1678066 B1 EP 1678066B1 EP 04766842 A EP04766842 A EP 04766842A EP 04766842 A EP04766842 A EP 04766842A EP 1678066 B1 EP1678066 B1 EP 1678066B1
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Definitions
- the invention relates to a cylinder of a folding apparatus with a cylinder body and at least one gripper according to the preamble of claim 1.
- Such a gripper cylinder carries on its lateral surface one or more grippers which are movable between a position in which they hold a leading end of a piece of flat material to be conveyed on the gripper cylinder against the lateral surface, and a release position in which the flat material of the Cylinder can solve again or a new piece of flat material can be picked up and pinched.
- the grippers pivot between these two positions. Since the time periods available for clamping or releasing a product are short, the pivoting motion must be at high speed, and the amplitude of movement between the clamping position and the release position of the gripper should be as small as possible in order to limit materially straining strong accelerations hold.
- most gripper cylinders are designed to receive pieces of flat stock which respectively face the gripper cylinder be supplied spaced so that the flat pieces of material in each case create a gap between successive pieces of the gripper cylinder and the gripper can move in the gap, without touching the respective preceding piece. If these flat pieces of material are prepared beforehand by cutting off a continuous strand, then the cut pieces to produce such a gap, to be accelerated to a speed higher than that of the strand before cutting.
- a gripper cylinder which is able to deliver separated from a supplied strand printed products without lead, that is without spacing between the successive printed products.
- a gripper is mounted on a shaft rotatably mounted in the cylinder via a translation mechanism that drives the gripper coupled to the pivoting movement to a parallel displacement.
- This translational mechanism serves to move the gripper between its retracted position and a projecting position over the lateral surface of the cylinder, out of which it can be pivoted about the shaft to press the leading edge of a string of printed products against the cylinder surface.
- the DE 100 60 713 A1 , the US Pat. No. 6,093,139 and the US 953 063 A each describe a folding apparatus with a gripper cylinder, which has a cutting strip for a cutting blade of a cooperating with the gripper cylinder cutting knife cylinder.
- the grippers of the gripper cylinder are pivotable about a first movable axis for clamping the material to be transported. This first axis is in turn mounted on a pivotable about a cylinder-fixed, second axis lever. This lever is controlled by means of a first cam to produce a movement of the gripper in the circumferential direction.
- a second cam controls the clamping movement of the gripper.
- the DE 102 03 059 A1 discloses a transport cylinder for printing material sheet with a gripper.
- the gripper is movable by means of two fixed pivot axes and a further pivotable about one of the cylinder fixed pivot axes pivot axis. To control only one cam is provided.
- the US 5 429 578 A and the US 5 004 451 A show folding blades that act to guide products with tapes together.
- the invention has for its object to provide a cylinder of a folder with a cylinder body and at least one gripper, the two-stage movement takes place with low load on the mechanical components and high accuracy.
- the sheet to be clamped by the gripper is a stack of sheets
- the clamping is achieved only by a pivoting movement of the gripper and thus the exercise of a shearing force on a stack of sheets during clamping is unavoidable
- a simple and robust way, the radial inward movement of the first axis to drive, is to mount them to a first arm which is pivotable about a fixed with respect to the cylinder body second axis, so that the radial movement of the first axis corresponds to a pivoting movement of this first arm.
- This pivotal movement of the first arm can, as conventionally, the pivoting movement of the gripper itself, be driven in a simple manner by a cam which does not rotate together with the gripper cylinder and whose shape is scanned by a lever connected to the first arm.
- a coupling rod is provided which is articulated on the one hand to the gripper and on the other hand to a second arm pivotable about a third axis. Its pivoting movement can also be driven by a cam, as indicated above.
- the second and third axes are on opposite sides of the gripper with respect to the circumferential direction of the cylinder.
- the first is oriented more in the circumferential direction and the second more in the radial direction of the cylinder body, in other words, the orientation of the first arm is closer to the circumferential direction than that of the second, and that of the second is closer to the radial one Direction than that of the first.
- each gripper is associated with an abutment which, in cooperation with a knife moved together with the gripper cylinder, serves for cutting material supplied by the gripper cylinder and to be gripped by the gripper.
- the gripper is arranged in front of the abutment assigned to it, and the surface section of the gripper cylinder, is pressed against the gripper cut flat material, preferably its abutment itself, the elasticity so supports both the cutting process and the gripping.
- Fig. 1 shows a highly schematic section through a folder, z. B. a web-fed rotary printing press according to the present invention.
- the folder comprises a cylinder 01, z. B. a gripper cylinder 01, which is equipped in the example shown here with five circumferentially uniformly distributed grippers 02 and folding blades 03. In the axial direction of the cylinder 01 are preferably a plurality of these grippers 02, z. B. individually sprung arranged.
- the gripper cylinder 01 together with a knife cylinder 04, here with two knives 06, a cutting gap 09, in which a fed flat material 07, z. B. a strand 07, which generally consists of a plurality of superimposed printed material webs, for. B. paper webs is composed in single sheet 08, z. B. individual printed products 08 is disassembled from each one printed page of appropriate length.
- the peripheral speed of the gripper cylinder 01 corresponds exactly to the feed speed of the strand 07, so that the printed products 08 cut off from the strand 07 follow one another without gaps on the circumference of the gripper cylinder 01, ie. H. between the underlying material web and bale of the gripper cylinder 01 is no relative movement.
- the gripper 02 After passing through the cutting gap 09, the gripper 02 are each extended below the trailing portion 11 of the printed products 08 from the gripper cylinder 01 and pivoted counter to the direction of rotation to each leading the Clamp the edge 12 of the strand 07 to the surface of the gripper cylinder 01.
- the trailing portions 11 of each printed product 08 are so spread a little way from the surface of the gripper cylinder 01, but this does not affect the uniform winding of the strand 07 on the gripper cylinder 01, since they are spread apart only after cutting off the gripper cylinder 01.
- the gripper cylinder 01 forms a folding gap 13 with a jaw cylinder 14.
- the folding blades 03 extend from the gripper cylinder 01 to insert the printed products 08 along a center line in (not shown) jaws of the jaw cylinder 14.
- the cross-folded in this way printed products 08 are transported on the jaw cylinder 14 to a point where they are passed, for example, to a (not shown) paddle wheel for laying on a conveyor belt.
- Fig. 2 shows in a partial section transverse to the axis of the gripper cylinder 01 a gripper 02 and its surroundings.
- the gripper 02 comprises a support beam 16 which extends over the entire usable width of the gripper cylinder 01 and carries on a radially outwardly directed side a double-L or Z-profile 17 of an elastic material such as spring steel, which is used for clamping the Printed products 08 is extendable.
- the profile 17 may extend continuously in the axial direction of the gripper cylinder 01 or be divided into a plurality of spaced-apart in the axial direction tines, each of which is engaged by an opening in the shell of the gripper cylinder 01.
- the support beam 16 is hinged on the one hand to a first arm 19, which is fixedly connected to a rotatably mounted in the gripper cylinder 01, ie zylinderortsfesten shaft 21.
- the first arm 19 extends approximately parallel to the lateral surface of the gripper cylinder 01.
- the support beam 16 is further articulated via a relatively rotatable relative to the gripper cylinder 01 pivot axis 28 to a coupling rod 22, which is also aligned approximately parallel to the lateral surface of the gripper cylinder 01 and in turn is articulated via a relative to the gripper cylinder 01 spatially variable pivot axis 29 to an approximately radially oriented second arm 23.
- This second arm 23 is fixedly connected to a shaft 24 which is rotatably mounted in the gripper cylinder 01.
- the rotational position of the two arms 19; 23, as shown in Figures 6, 7 and 8 shown on two cams 31; 32 fixed, which do not rotate together with the gripper cylinder 01 and each of a roller 33; 34 are scanned, each having an arm 36; 37 is connected to the shaft 21 and 24, respectively.
- the rollers 33; 34 are preferably sprung to the cams 31; 32 pressed, in particular by a torsion bar spring.
- the cams 31; 32 are arranged offset in the axial direction.
- a rotation of the arm 19 about the shaft 21 substantially causes a radial inward or outward movement of the gripper 02, and possibly to a lesser extent a pivotal movement of the gripper 02 about the axis 27, on the the support beam 16 and the first arm 19 are hinged together.
- rotation of the shaft 24 would drive a pivotal movement of the gripper 2 about the axis 27 - assuming a fixed shaft 21.
- the cams 31; 32 cause the pivoting movement and the clamping movements of the gripper 02 can each be made substantially independently of each other.
- the gripper cylinder 01 shown in detail in FIG. 2 rotates counterclockwise. Clockwise behind the profile 17 receiving opening of the cylinder jacket in this a hard rubber strip is embedded, the surface portion 26 of the z. B. serves as an axially extending abutment 26 for the knives 06 of the knife cylinder 04 when cutting the strand 07.
- the gripper 02 is arranged in the direction of movement of the cylinder 01 immediately before the abutment 26 for cutting. The distance a tip of the gripper 02 is in the retracted state and an edge of the abutment 26 is less than 30 mm, in particular less than 10 mm. In the configuration shown in Fig.
- the gripper 02 in which the gripper 02 is sunk into the interior of the gripper cylinder 01, the gripper 02 can pass the cutting gap 09, wherein the strand 07 (not shown in Fig. 2) is severed at the level of the abutment 26 , In order to grip the resulting leading edge 12 of the strand 07 and to press against the abutment 26, the gripper 02 is extended from the gripper cylinder 01.
- Fig. 3 shows an intermediate position during extension.
- the shaft 21 has rotated significantly counterclockwise, whereby the axis 27 has been displaced radially outwards and the profile 17 of the gripper has emerged from the opening of the cylinder jacket.
- the gripper 02 is also pivoted clockwise about the axis 27, so that the tip of the free leg 18 of the profile 17 is radially above the abutment 26.
- a small swing angle of the gripper 02 is sufficient to move it between the clamping position and the retracted position, and also the radial stroke is limited - depending on the thickness of the processed printed products 06 - to a few millimeters. Since the gripper 02 can be simple in construction, its weight and moment of inertia are low. The short strokes between sunk position and clamping position of the gripper 02 require low accelerations and thus moderate, material-friendly driving forces.
- Fig. 9 shows a gripper cylinder 01 with three gripper systems 02, z. B. grippers 02, wherein the located in the range of the knife cylinder 04 gripper system, 02 in retracted position, d. H. in the cutting position located in the area between the knife cylinder 04 and jaw cylinder 14 located gripper system 02 in the closed position, d. H. Clamping position and arranged after the jaw cylinder 14 gripper system 02 in the open position, d. H. in release position.
- a band guide Between knife cylinder 04 and jaw cylinder 14 may also be arranged a band guide. These bands press the cut printed products 06, d. H. the signatures against the lateral surface of the gripper cylinder 02. In the axial direction a plurality of bands are arranged at a distance, so that the gripper 02 can run trouble-free at these intervals.
- the tape guide can each be driven by the gripper cylinder 01 or the jaw cylinder 14.
- the band guide can also be driven by friction or by a separate motor.
- FIG. 10 shows a schematic plan view of a gripper system 02.
Landscapes
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
- Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
- Specific Conveyance Elements (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Zylinder eines Falzapparates mit einem Zylinderkörper und wenigstens einem Greifer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Ein solcher Greiferzylinder trägt an seiner Mantelfläche einen oder mehrere Greifer, die zwischen einer Stellung, in der sie ein führendes Ende eines auf dem Greiferzylinder zu befördernden Stückes Flachmaterial gegen die Mantelfläche gedrückt halten, und einer Freigabestellung beweglich sind, in der sich das Flachmaterial von dem Zylinder wieder lösen kann bzw. ein neues Stück Flachmaterial aufgenommen und eingeklemmt werden kann. Im Allgemeinen führen die Greifer zwischen diesen zwei Stellungen eine Schwenkbewegung aus. Da die zum Festklemmen bzw. Freigeben eines Produktes zur Verfügung stehenden Zeitspannen kurz sind, muss die Schwenkbewegung eine hohe Geschwindigkeit haben, und die Bewegungsamplitude zwischen der Klemmstellung und der Freigabestellung des Greifers sollte so klein wie möglich sein, um Material strapazierende starke Beschleunigungen in Grenzen zu halten.
- Um eine Beschädigung eines nacheilenden Endes eines von einem Greifer auf dem Zylinder gehaltenen Stückes Flachmaterial durch die Bewegung eines in Umfangsrichtung am Zylinder nachfolgenden Greifers beim Festklemmen eines nachfolgenden Stückes Flachmaterial zu vermeiden, sind die meisten Greiferzylinder ausgelegt, um Flachmaterialstücke aufzunehmen, die dem Greiferzylinder jeweils voneinander beabstandet zugeführt werden, so dass sich die Flachmaterialstücke jeweils unter Ausbildung einer Lücke zwischen aufeinanderfolgenden Stücken an den Greiferzylinder anlegen und der Greifer sich in der Lücke bewegen kann, ohne das jeweils vorhergehende Stück zu berühren. Wenn diese Flachmaterialstücke zuvor durch Abschneiden von einem kontinuierlichen Strang hergestellt werden, so müssen die abgeschnittenen Stücke, um einen solchen Zwischenraum zu erzeugen, auf eine Geschwindigkeit beschleunigt werden, die höher als die des Stranges vor dem Schneiden ist. Wenn aber ein Fördersystem, das die von dem Strang abgeschnittenen Produkte nach dem Schneiden weiterbefördert, schneller läuft als der zugeführte Strang, so führt dies zu Schlupf und damit zu Reibung zwischen dem Fördersystem und einem darin eindringenden führenden Abschnitt des Stranges, der sich vor dem Abschneiden notwendigerweise noch mit der ursprünglichen Geschwindigkeit des Stranges bewegt. Bei Flachmaterial mit einer empfindlichen Oberfläche wie etwa frischen Druckerzeugnissen kann diese Reibung die Qualität der Oberfläche beeinträchtigen, zum Beispiel durch Schleifspuren am Bedruckstoff oder Verwischen von Farbe. Wenn sich die Flachmaterialstücke aus einem Stapel von untereinander unverbundenen Bögen zusammensetzen, tritt überdies das Problem auf, dass unterschiedliche Reibung an den verschiedenen Seiten des Stapels dazu führen kann, dass die Bögen gegeneinander verschoben werden und der Stapel auseinandergezogen wird, was die Weiterverarbeitung des Stapels erheblich erschwert.
- Besonders problematisch ist es, wenn die Flachmaterialstücke unmittelbar in Kontakt mit dem Greiferzylinder vom Strang abgeschnitten werden, zum Beispiel durch einen rotierenden Messerzylinder, der mit dem Greiferzylinder zusammen einen Schneidspalt begrenzt und zusammenwirkend mit einem Widerlager des Greiferzylinders den Strang durchtrennt. Damit sich der zu schneidende Strang gleichmäßig an die Oberfläche des Greiferzylinders anlegt, müssen die Greifer in der Lage sein, ins Innere des Greiferzylinders abzutauchen. Nachdem ein Flachmaterialstück vom zugeführten Strang abgeschnitten worden ist, steht nur eine sehr kurze Zeit zur Verfügung, um die neu entstandene führende Kante des Stranges mit einem Greifer zu fassen und gegen die Oberfläche des Zylinders zu drücken. Der Weg zwischen der versenkten Stellung des Greifers und der ausgefahrenen, das Flachmaterial gegen den Zylinder drückenden Stellung ist jedoch lang und erfordert eine hohe Geschwindigkeit der Greiferbewegung, die nur mit einer hochwertigen, kostspieligen Antriebsmechanik realisierbar ist. Außerdem ist der Verschleiß und damit die Störanfälligkeit der Antriebsmechanik um so größer, je höher ihre Betriebsgeschwindigkeit ist.
- Aus
EP 0 931 748 B1 und derDE 198 57 507 A1 ist ein Greiferzylinder bekannt, der von einem zugeführten Strang abgetrennte Druckerzeugnisse voreilungsfrei, das heißt ohne Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Druckerzeugnissen, zu fördern vermag. Bei diesem Greiferzylinder ist ein Greifer an einer im Zylinder schwenkbar gelagerten Welle über einen Translationsmechanismus montiert, der den Greifer gekoppelt an die Schwenkbewegung zu einer Parallelverschiebung antreibt. Dieser Translationsmechanismus dient dazu, den Greifer zwischen seiner versenkten Stellung und einer über die Mantelfläche des Zylinders vorspringenden Stellung zu verfahren, aus der heraus er um die Welle geschwenkt werden kann, um die führende Kante eines Stranges von Druckerzeugnissen gegen die Zylinderoberfläche zu drücken. - Die
DE 100 60 713 A1 , dieUS 6 093 139 A und dieUS 953 063 A beschreiben jeweils einen Falzapparat mit einen Greiferzylinder, der eine Schneidleiste für ein Schneidmesser eines mit dem Greiferzylinder zusammenwirkenden Schneidmesserzylinders aufweist. Die Greifer des Greiferzylinders sind um eine erste bewegliche Achse zum Klemmen des zu transportierenden Materials schwenkbar. Diese erste Achse ist wiederum auf einen um einen zylinderfeste, zweite Achse schwenkbaren Hebel gelagert. Dieser Hebel wird mittels einer ersten Kurvenscheibe gesteuert, um eine Bewegung des Greifers in Umfangsrichtung zu erzeugen. Eine zweite Kurvenscheibe steuert die Klemmbewegung des Greifers. - Die
DE 102 03 059 A1 offenbart einen Transportzylinder für Bedruckstoffbogen mit einem Greifer. Der Greifer ist mittels zweier zylinderfesten Schwenkachsen und eine weitere um eine der zylinderfesten Schwenkachsen schwenkbaren Schwenkachse bewegbar. Zur Ansteuerung ist nur eine Kurvenscheibe vorgesehen. - Die
US 5 429 578 A und dieUS 5 004 451 A zeigen Falzmesserzylinder, die zur Führung von Produkten mit Bändern zusammen wirken. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder eines Falzapparates mit einem Zylinderkörper und wenigstens einem Greifer zu schaffen, dessen zweistufige Bewegung mit geringer Belastung der mechanischen Komponenten und hoher Genauigkeit erfolgt.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Wie der aus
EP 0 931 748 B1 bekannte Greiferzylinder nutzt der vorliegende Greiferzylinder zum Verkürzen der Bewegung zwischen der eingefahrenen Stellung und der Klemmstellung des Greifers zusätzlich zur Schwenkbewegung eine Translationsbewegung, allerdings mit dem Unterschied, dass ein die Translation antreibender Mechanismus nicht zusammen mit dem Greifer um dessen Schwenkachse schwenkbar ist und so dessen Trägheitsmoment erhöht, sondern die Achse des Greifers als solche in radialer Richtung verschiebt. Da der zum Klemmen oder Freigeben des Flachmaterials am Greiferzylinder erforderliche radiale Hub klein im Vergleich zur erforderlichen Bewegungsamplitude des Greifers in Umfangsrichtung ist, genügt eine geringe Amplitude der radialen Verschiebungsbewegung, die mit geringem Energieaufwand und geringer Belastung der mechanischen Komponenten erzeugbar ist. - Wenn das von dem Greifer festzuklemmende Flachmaterial ein Stapel von Bögen ist, so ist es wünschenswert, im Moment des Festklemmens des Stapels eine Bewegungskomponente des Greifers in Umfangsrichtung des Zylinders zu vermeiden, damit der Stapel keinen Scherkräften ausgesetzt ist. Während herkömmlicherweise das Festklemmen nur durch eine Schwenkbewegung des Greifers zustande kommt und somit die Ausübung einer Scherkraft auf einen Bogenstapel beim Festklemmen nicht zu vermeiden ist, ist bei dem vorliegenden Greiferzylinder vorzugsweise vorgesehen, dass in einer Endphase der Schwenkbewegung in die Klemmstellung die erste Achse sich radial einwärts bewegt.
- Eine einfache und robuste Möglichkeit, die radiale Einwärtsbewegung der ersten Achse anzutreiben, ist, diese an einen ersten Arm zu montieren, der um eine in Bezug auf den Zylinderkörper ortsfeste zweite Achse schwenkbar ist, so dass die radiale Bewegung der ersten Achse einer Schwenkbewegung dieses ersten Armes entspricht.
- Diese Schwenkbewegung des ersten Armes kann, wie herkömmlicherweise die Schwenkbewegung des Greifers selbst, in einfacher Weise durch eine Kurvenscheibe angetrieben sein, die nicht zusammen mit dem Greiferzylinder rotiert und deren Form von einem mit dem ersten Arm verbundenen Hebel abgetastet wird.
- Um die Schwenkbewegung des Greifers zwischen der versenkten Stellung und der Klemmstellung anzutreiben, ist eine Koppelstange vorgesehen, die einerseits an dem Greifer und andererseits an einem um eine dritte Achse schwenkbaren zweiten Arm angelenkt ist. Auch dessen Schwenkbewegung kann, wie oben angegeben, durch eine Kurvenscheibe angetrieben sein.
- In einer platzsparenden Anordnung befinden sich die zweite und die dritte Achse bezogen auf die Umfangsrichtung des Zylinders auf entgegengesetzten Seiten des Greifers.
- Von den zwei Armen ist der erste eher in Umfangsrichtung und der zweite eher in radialer Richtung des Zylinderkörpers orientiert, mit anderen Worten, die Orientierung des ersten Armes ist jeweils näher an der Umfangsrichtung als die des zweiten, und die des zweiten ist näher an der radialen Richtung als die des ersten.
- Am Zylinderkörper ist jedem Greifer ein Widerlager zugeordnet, das im Zusammenwirken mit einem gemeinsam mit dem Greiferzylinder bewegten Messer zum Schneiden von dem Greiferzylinder zugeführtem und von dem Greifer zu greifendem Flachmaterial dient.
- Bezogen auf die Drehrichtung eines solchen Greiferzylinders ist der Greifer vor dem ihm zugeordneten Widerlager angeordnet, und der Oberflächenabschnitt des Greiferzylinders, gegen den der Greifer geschnittenes Flachmaterial drückt, ist vorzugsweise dessen Widerlager selbst, dessen Elastizität so sowohl den Schneidvorgang als auch das Greifen unterstützt.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Querfalzapparates, der einen Greiferzylinder verwendet;
- Fig. 2
- einen vergrößerten Teilschnitt durch den Greiferzylinder, der den Greifer in seiner versenkten Stellung zeigt;
- Fig. 3
- einen Teilschnitt analog dem der Fig. 2, der den Greifer während des Ausfahrens aus der versenkten Stellung zeigt;
- Fig. 4
- einen Teilschnitt, der den Greifer in der Klemmstellung zeigt;
- Fig. 5
- einen Teilschnitt, der den Greifer auf dem Rückweg in die versenkte Stellung zeigt;
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 2;
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 4;
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 5;
- Fig. 9
- eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 1;
- Fig. 10
- eine schematische Draufsicht eines Greiferzylinders.
- Fig. 1 zeigt einen stark schematisierten Schnitt durch einen Falzapparat, z. B. einer Rollenrotationsdruckmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Falzapparat umfasst einen Zylinder 01, z. B. einen Greiferzylinder 01, der beim hier dargestellten Beispiel mit je fünf in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Greifern 02 und Falzmessern 03 ausgestattet ist. In axialer Richtung des Zylinders 01 sind vorzugsweise eine Mehrzahl dieser Greifer 02, z. B. einzeln gefedert angeordnet. Der Greiferzylinder 01 bildet zusammen mit einem Messerzylinder 04, hier mit zwei Messern 06, einen Schneidspalt 09, in dem ein zugeführtes Flachmaterial 07, z. B. einen Strang 07, der im Allgemeinen aus einer Mehrzahl von übereinandergelegten bedruckten Materialbahnen, z. B. Papierbahnen zusammengesetzt ist, in einzelnes Flachmaterial 08, z. B. einzelne Druckerzeugnisse 08 von jeweils einer Druckseite entsprechender Länge zerlegt wird.
- Während der Durchganges durch den Schneidspalt 09 sind die Greifer 02 und die Falzmesser 03 im Inneren des Greiferzylinders 01 versenkt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Greiferzylinders 01 entspricht genau der Zufuhrgeschwindigkeit des Stranges 07, so dass die von dem Strang 07 abgeschnittenen Druckerzeugnisse 08 auf den Umfang des Greiferzylinders 01 lückenlos aufeinanderfolgen, d. h. zwischen untenliegender Materialbahn und Ballen des Greiferzylinders 01 ist keine Relativbewegung.
- "Genau" und "keine" ist im technischen Sinn zu verstehen, d. h. evtl. können vernachlässigbare kleine Toleranzen auftreten.
- Nach dem Durchgang durch den Schneidspalt 09 werden die Greifer 02 jeweils unterhalb des nacheilenden Abschnittes 11 eines der Druckerzeugnisse 08 aus dem Greiferzylinder 01 ausgefahren und entgegen dessen Drehrichtung geschwenkt, um jeweils die führende Kante 12 des Stranges 07 an der Oberfläche des Greiferzylinders 01 festzuklemmen. Die nacheilenden Abschnitte 11 jedes Druckerzeugnisses 08 sind so ein Stück weit von der Oberfläche des Greiferzylinders 01 abgespreizt, doch beeinträchtigt dies die gleichmäßige Aufwicklung des Stranges 07 auf den Greiferzylinder 01 nicht, da sie erst nach dem Abschneiden vom Greiferzylinder 01 abgespreizt werden.
- Der Greiferzylinder 01 bildet einen Falzspalt 13 mit einem Falzklappenzylinder 14. Während des Durchganges durch den Falzspalt 13 fahren die Falzmesser 03 aus dem Greiferzylinder 01 aus, um die Druckerzeugnisse 08 entlang einer Mittellinie in (nicht dargestellte) Falzklappen des Falzklappenzylinders 14 einzuführen. Die auf diese Weise quer gefalzten Druckerzeugnisse 08 werden am Falzklappenzylinder 14 bis zu einer Stelle weiterbefördert, wo sie beispielsweise an ein (nicht dargestelltes) Schaufelrad zum Auslegen auf ein Förderband übergeben werden.
- Fig. 2 zeigt in einem Teilschnitt quer zur Achse des Greiferzylinders 01 einen Greifer 02 und dessen Umgebung. Der Greifer 02 umfasst einen Trägerbalken 16, der sich über die gesamte nutzbare Breite des Greiferzylinders 01 erstreckt und an einer radial nach außen gerichteten Seite ein Doppel-L- oder Z-Profil 17 aus einem elastischen Material wie etwa Federstahl trägt, das zum Festklemmen der Druckerzeugnisse 08 ausfahrbar ist. Das Profil 17 kann sich durchgehend in axiale Richtung des Greiferzylinders 01 erstrecken oder in eine Mehrzahl von in axialer Richtung beabstandeten Zinken unterteilt sein, die jeweils durch eine Öffnung im Mantel des Greiferzylinders 01 greifen.
- Der Trägerbalken 16 ist einerseits an einen ersten Arm 19 angelenkt, der mit einer drehbar in dem Greiferzylinder 01 gelagerten, d. h. zylinderortsfesten Welle 21 fest verbunden ist. Der erste Arm 19 erstreckt sich in etwa parallel zur Mantelfläche des Greiferzylinders 01. Der Trägerbalken 16 ist ferner über eine relativ zum Greiferzylinder 01 ortsveränderbare Schwenkachse 28 an eine Koppelstange 22 angelenkt, die ebenfalls in etwa parallel zur Mantelfläche des Greiferzylinders 01 ausgerichtet ist und ihrerseits über eine relativ zum Greiferzylinder 01 ortsveränderbare Schwenkachse 29 an einen in etwa radial orientierten zweiten Arm 23 angelenkt ist. Dieser zweite Arm 23 ist fest mit einer Welle 24 verbunden, die in dem Greiferzylinder 01 drehbar gelagert ist. Die Drehstellung der zwei Arme 19; 23, wie in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellt über zwei Kurvenscheiben 31; 32 festgelegt, die nicht gemeinsam mit dem Greiferzylinder 01 rotieren und die jeweils von einer Laufrolle 33; 34 abgetastet werden, die über jeweils einen Arm 36; 37 mit der Welle 21 bzw. 24 verbunden ist.
- Die Laufrollen 33; 34 werden vorzugsweise gefedert an die Kurvenscheiben 31; 32 angedrückt, insbesondere durch eine Drehstabfeder. Die Kurvenscheiben 31; 32 sind in axialer Richtung versetzt angeordnet.
- Es ist anhand der Fig. 2 leicht nachzuvollziehen, dass eine Drehung des Armes 19 um die Welle 21 im Wesentlichen eine radiale Ein- oder Auswärtsbewegung des Greifers 02 bewirkt, und allenfalls in geringerem Umfang eine Schwenkbewegung des Greifers 02 um die Achse 27, an der der Trägerbalken 16 und der erste Arm 19 aneinandergelenkt sind. Eine Drehung der Welle 24 hingegen würde - bei als fest angenommener Welle 21 - eine Schwenkbewegung des Greifers 2 um die Achse 27 antreiben.
- Über die beiden Kurvenscheiben 31; 32 ist daher eine zweistufige Bewegung möglich. Die Kurvenscheiben 31; 32 bewirken, dass die Schwenkbewegung und die Klemmbewegen des Greifers 02 jeweils im wesentlichen unabhängig voneinander erfolgen kann.
- Der in Fig. 2 ausschnittweise gezeigte Greiferzylinder 01 rotiert im Gegenuhrzeigersinn. Im Uhrzeigersinn hinter der das Profil 17 aufnehmenden Öffnung des Zylindermantels ist in diesen ein Hartgummistreifen eingelassen, der Oberflächenabschnitt 26 der z. B. als in axialer Richtung erstreckendes Widerlager 26 für die Messer 06 des Messerzylinders 04 beim Schneiden des Stranges 07 dient. Der Greifer 02 ist in Bewegungsrichtung des Zylinders 01 unmittelbar vor dem Widerlager 26 zum Schneiden angeordnet. Der Abstand a einer Spitze des Greifers 02 ist im versenkten Zustand und eines Randes des Widerlagers 26 kleiner als 30 mm, insbesondere kleiner als 10 mm. In der in Fig. 2 gezeigten Konfiguration, in der der Greifer 02 ins Innere des Greiferzylinders 01 versenkt ist, kann der Greifer 02 den Schneidspalt 09 passieren, wobei der (in Fig. 2 nicht gezeigte) Strang 07 in Höhe des Widerlagers 26 durchtrennt wird. Um die dabei entstehende führende Kante 12 des Stranges 07 zu greifen und gegen das Widerlager 26 zu drücken, wird der Greifer 02 aus dem Greiferzylinder 01 ausgefahren.
- Fig. 3 zeigt eine intermediäre Stellung während des Ausfahrens. Wie man sieht, hat sich zwischen den Konfigurationen der Fig. 2 und 3 die Welle 21 deutlich im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wodurch die Achse 27 radial nach außen verschoben wurde und das Profil 17 des Greifers aus der Öffnung des Zylindermantels aufgetaucht ist. Durch eine leichte Drehung der Welle 24 im Uhrzeigersinn ist der Greifer 02 außerdem im Uhrzeigersinn um die Achse 27 geschwenkt, so dass das die Spitze des freien Schenkels 18 des Profils 17 radial über dem Widerlager 26 liegt.
- Durch eine Drehung der Welle 21 im Uhrzeigersinn wird, wie in Fig. 4 gezeigt, die Achse 27 des Greifers 02 wieder radial ins Innere des Greiferzylinders 01 verschoben, so dass sich das freie Ende des Profils 17 auf den Widerlager 26 absenkt und dabei das zwischen sich und dem Widerlager 26 liegende führende Ende des Stranges 07 (in der Figur nicht gezeigt) einklemmt.
- Nach dem Durchgang des Greifers 02 durch den Falzspalt 13 wird der Greifer 02 durch eine Drehung der Welle 21 im Gegenuhrzeigersinn wieder angehoben und das zwischen dem freien Ende und dem Widerlager 26 eingeklemmte Druckerzeugnis 08 freigegeben, wie in Fig. 5 gezeigt. Aus diesem Stadium heraus schwenkt die Welle 24 im Gegenuhrzeigersinn, um den freien Schenkel 18 des Greifers 02 über dem Widerlager 26 weg und über die Öffnung des Zylindermantels zu ziehen. Durch eine anschließende Drehung der Welle 21 im Uhrzeigersinn wird der Greifer 02 wieder ins Innere des Greiferzylinders 01, in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, zurückgezogen. Der Greifer 02 ist nun für einen weiteren Durchgang durch den Schneidspalt 09 bereit.
- Wie man sieht, genügt ein geringer Schwenkwinkel des Greifers 02, um diesen zwischen der Klemmstellung und der versenkten Stellung bewegen zu können, und auch der radiale Hub beschränkt sich - in Abhängigkeit von der Dicke der zu verarbeitenden Druckerzeugnisse 06 - auf wenige Millimeter. Da der Greifer 02 einfach aufgebaut sein kann, ist sein Gewicht und Trägheitsmoment gering. Die kurzen Hübe zwischen versenkter Stellung und Klemmstellung des Greifers 02 erfordern geringe Beschleunigungen und damit mäßige, materialschonende Antriebskräfte.
- Fig. 9 zeigt einen Greiferzylinder 01 mit drei Greifersystemen 02, z. B. Greifern 02, wobei das sich im Bereich des Messerzylinders 04 befindliche Greifersystem, 02 in versenkter Stellung, d. h. in Schneidposition das sich im Bereich zwischen Messerzylinder 04 und Falzklappenzylinder 14 befindliche Greifersystem 02 in geschlossener Stellung, d. h. Klemmposition und das nach dem Falzklappenzylinder 14 angeordnete Greifersystem 02 in geöffneter Stellung, d. h. in Loslassposition befindet.
- Zwischen Messerzylinder 04 und Falzklappenzylinder 14 kann zusätzlich eine Bänderführung angeordnet sein. Diese Bänder drücken die abgeschnittenen Druckerzeugnisse 06, d. h. die Signaturen gegen die Mantelfläche des Greiferzylinder 02. In axialer Richtung sind mehrere Bänder beabstandet angeordnet, damit die Greifer 02 in diesen Abständen störungsarm laufen können.
- Die Bänderführung kann jeweils vom Greiferzylinder 01 oder vom Falzklappenzylinder 14 mit angetrieben werden. Die Bänderführung kann aber auch reibschlüssig oder durch einen eigenständigen Motor angetrieben werden.
- Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht eines Greifersystems 02.
-
- 01
- Zylinder, Greiferzylinder
- 02
- Greifersystem, Greifer
- 03
- Falzmesser
- 04
- Messerzylinder
- 05
- -
- 06
- Messer
- 07
- Flachmaterial, Strang
- 08
- Flachmaterial, Druckerzeugnis
- 09
- Schneidspalt
- 10
- -
- 11
- Abschnitt, nacheilender
- 12
- Kante, führende
- 13
- Falzspalt
- 14
- Falzklappenzylinder
- 15
- -
- 16
- Trägerbalken
- 17
- Profil
- 18
- Schenkel
- 19
- Arm
- 20
- -
- 21
- Welle
- 22
- Koppelstange
- 23
- Arm
- 24
- Welle
- 25
- -
- 26
- Oberflächenabschnitt, Widerlager
- 27
- Achse
- 28
- Schwenkachse
- 29
- Schwenkachse
- 30
- -
- 31
- Kurvenscheibe
- 32
- Kurvenscheibe
- 33
- Laufrolle
- 34
- Laufrolle
- 35
- -
- 36
- Arm
- 37
- Arm
- a
- Abstand
Claims (11)
- Zylinder (01) eines Falzapparates mit einem Zylinderkörper, wenigstens einem Greifer (02), der zwischen einer im Innern des Zylinderkörpers versenkten Stellung, einer ausgefahrenen Stellung und einer Klemmstellung bewegbar ist, wobei in der Klemmstellung eine Spitze des Greifers (02) Flachmaterial (07; 08) von außen gegen einen Oberflächenabschnitt (26) des Zylinderkörpers drückt, und wobei eine Achse (21), um die der Greifer (02) zwischen der versenkten und der ausgefahrenen Stellung eine Schwenkbewegung ausführt angeordnet ist, wobei am Zylinderkörper dem Greifer (02) ein Widerlager (26) zum Schneiden von von dem Greifer (02) zu greifendem Flachmaterial (07; 08) zugeordnet ist, wobei bezogen auf die Drehrichtung des Greiferzylinders (01) der Greifer (02) vor dem ihm zugeordneten Widerlager (26) angeordnet ist, wobei eine andere, sich von einer Rotationsachse des Zylinders (01) unterscheidende Achse (24), um die der Greifer (02) eine Bewegung in Umfangsrichtung des Zylinders (01) ausführt, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass beide Achsen (21; 24) zylinderortsfest angeordnet sind.
- Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Achse (27) durch einen ersten Arm (19) getragen ist, der um die in Bezug auf den Zylinderkörper ortsfeste erste Achse (21) schwenkbar ist, um die radiale Einwärtsbewegung der ersten Achse (27) anzutreiben.
- Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung des Greifers (02) und die radiale Bewegung der ersten Achse (27) so gekoppelt sind, dass in einer Endphase der Schwenkbewegung in die Klemmstellung die erste Achse (27) sich radial einwärts bewegt.
- Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkbewegung des ersten Arms (19) mit Hilfe einer Kurvenscheibe (31) angetrieben ist.
- Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koppelstange (22) einerseits an dem Greifer (02) und andererseits an einen um eine dritte Achse (24) schwenkbaren zweiten Arm (23) angelenkt ist, um die Schwenkbewegung des Greifers (02) anzutreiben.
- Zylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkbewegung des zweiten Arms (23) mit Hilfe einer Kurvenscheibe (32) angetrieben ist.
- Zylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass von den zwei Armen (19; 23) der erste Arm (19) eher in Umfangsrichtung und der zweite Arm (23) eher in radialer Richtung des Zylinderkörpers orientiert ist.
- Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (01) als Falzmesserzylinder ausgebildet ist.
- Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (02) in Bewegungsrichtung des Zylinders (01) unmittelbar vor dem Widerlager (26) zum Schneiden angeordnet ist.
- Zylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (a) einer Spitze des Greifers (02) im versenkten Zustand und eines Randes des Widerlagers (26) kleiner als 30 mm, insbesondere kleiner als 10 mm ist.
- Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mit dem Zylinder (01) zumindest teilweise im Bereich zwischen Messerzylinder (04) und Falzklappenzylinder (14) zusammenwirkendes Band angeordnet ist.
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