WO2005032989A1 - Zylinder eines falzapparates mit einem zylinderkörper und wenigstens einem greifer - Google Patents

Zylinder eines falzapparates mit einem zylinderkörper und wenigstens einem greifer Download PDF

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WO2005032989A1
WO2005032989A1 PCT/EP2004/052282 EP2004052282W WO2005032989A1 WO 2005032989 A1 WO2005032989 A1 WO 2005032989A1 EP 2004052282 W EP2004052282 W EP 2004052282W WO 2005032989 A1 WO2005032989 A1 WO 2005032989A1
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cylinder
gripper
axis
cylinder body
abutment
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Sebastian Alois PRÜM
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Koenig & Bauer Aktiengesellschaft
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    • B65H2403/50—Driving mechanisms
    • B65H2403/51—Cam mechanisms
    • B65H2403/512—Cam mechanisms involving radial plate cam

Definitions

  • the invention relates to a cylinder of a folder with a cylinder body and at least one gripper according to the preamble of claim 1 or 2.
  • Such a gripper cylinder carries on its outer 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 pressed against the outer surface, and a release position in which the flat material moves away from the Cylinder can loosen again or a new piece of flat material can be picked up and clamped.
  • the grippers pivot between these two positions. Since the time available for clamping or releasing a product is short, the swiveling movement must have a high speed, and the movement amplitude between the clamping position and the release position of the gripper should be as small as possible in order to limit material-intensive accelerations hold.
  • most gripper cylinders are designed to accommodate pieces of flat material that separate the gripper cylinder from one another are supplied at a distance, so that the flat material pieces each create a gap between successive pieces against the gripper cylinder and the gripper can move in the gap without touching the previous piece. If these flat material pieces are previously produced by cutting from a continuous strand, then the cut pieces to create such a space can be accelerated to a speed higher than that of the strand before cutting.
  • the flat material pieces are cut off from the strand in direct contact with the gripper cylinder, for example by a rotating knife cylinder which, together with the gripper cylinder, delimits a cutting gap and, in cooperation with an abutment of the gripper cylinder, cuts the strand. So that the strand to be cut lies evenly on the surface of the gripper cylinder, the grippers must be able to dive into the interior of the gripper cylinder. After a piece of flat material has been cut off from the supplied strand, there is only a very short time available for gripping the newly formed leading edge of the strand with a gripper and pressing it against the surface of the cylinder.
  • a gripper cylinder which is capable of conveying printed products separated from a fed strand without leading, that is to say without a gap between the successive printed products.
  • a gripper is mounted on a shaft pivotably mounted in the cylinder via a translation mechanism, which drives the gripper coupled to the pivoting movement for a parallel displacement.
  • This translation mechanism serves to move the gripper between its retracted position and a position projecting beyond the outer surface of the cylinder, from which it can be pivoted around the shaft in order to press the leading edge of a strand of printed matter against the cylinder surface.
  • DE 102 03 059 A1 discloses a transport cylinder for printing material sheets with a gripper.
  • the gripper can be moved by means of two pivot axes which are fixed on the cylinder and a further pivot axis which is pivotable about one of the pivot axes which are fixed on the cylinder. Only one cam is provided for control.
  • 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 little load on the mechanical components and high accuracy.
  • the present gripper cylinder uses a translational movement to shorten the movement between the retracted position and the clamped position of the gripper in addition to the pivoting movement, but with the difference that a mechanism driving the translation does not change together with the gripper whose pivot axis is pivotable and thus increases its moment of inertia, but shifts the axis of the gripper as such in the radial direction.
  • the flat material to be clamped by the gripper is a stack of sheets
  • the clamping only comes about through a swiveling movement of the gripper and thus the application of a shear force on a sheet stack when clamping is unavoidable
  • a simple and robust way of moving the first axis radially inward is to be driven to mount it on a first arm which can be pivoted about a second axis which is stationary with respect to the cylinder body, so that the radial movement of the first axis corresponds to a pivoting movement of this first arm.
  • This pivoting movement of the first arm can, like conventionally the pivoting movement of the gripper itself, be driven in a simple manner by a cam disk which does not rotate together with the gripper cylinder and whose shape is sensed by a lever connected to the first arm.
  • a coupling rod is provided which is articulated on the one hand on the gripper and on the other hand on a second arm which can be pivoted about a third axis. As stated above, its pivoting movement can also be driven by a cam disk.
  • the second and third axes are located on opposite sides of the gripper in relation to the circumferential direction of the cylinder.
  • the first is oriented more circumferentially and the second more radially 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 Direction than that of the first.
  • Each gripper is assigned an abutment on the cylinder body which, in cooperation with a knife moved together with the gripper cylinder, is used for cutting flat material supplied by the gripper cylinder and to be gripped by the gripper.
  • the gripper In relation to the direction of rotation of such a gripper cylinder, the gripper is arranged in front of the abutment assigned to it, and the surface section of the gripper cylinder against which the gripper presses flat material is preferably its abutment itself, the elasticity of which supports both the cutting process and the gripping.
  • Figure 1 is a schematic representation of a cross folder using a gripper cylinder.
  • FIG. 2 shows an enlarged partial section through the gripper cylinder, which shows the gripper in its lowered position
  • Fig. 3 is a partial section analogous to that of Figure 2, which shows the gripper during extension from the lowered position.
  • Fig. 4 is a partial section showing the gripper in the clamping position
  • Fig. 5 is a partial section showing the gripper on the way back to the lowered position
  • Fig. 6 is a schematic representation corresponding to Fig. 2;
  • Fig. 7 is a schematic representation corresponding to Fig. 4.
  • Fig. 8 is a schematic representation corresponding to Fig. 5;
  • Fig. 9 is a schematic representation corresponding to Fig. 1;
  • Fig. 10 is a schematic plan view of a gripper cylinder.
  • Fig. 1 shows a highly schematic section through a folder, for. B. a web-fed rotary printing press according to the present invention.
  • the folder comprises a cylinder 01, e.g. B. a gripper cylinder 01, which is equipped in the example shown here with five evenly distributed in the circumferential direction grippers 02 and folding blades 03. In the axial direction of the cylinder 01, a plurality of these grippers 02, z. B. arranged individually sprung.
  • the gripper cylinder 01 forms, together with a knife cylinder 04, here with two knives 06, a cutting gap 09 in which a supplied flat material 07, e.g. B. a strand 07, which generally consists of a plurality of superimposed printed material webs, for. B. paper webs is assembled in individual flat material 08, z. B. individual printed products 08 is disassembled from a respective printing page of appropriate length.
  • the grippers 02 and the folding blades 03 are sunk inside the gripper cylinder 01.
  • 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, d. H. There is no relative movement between the underlying material web and the bale of the gripper cylinder 01.
  • the grippers 02 After passing through the cutting gap 09, the grippers 02 are each extended below the trailing section 11 of one of the printed products 08 from the gripper cylinder 01 and pivoted against its direction of rotation, in each case by the leading one Clamp edge 12 of strand 07 on the surface of gripper cylinder 01.
  • the trailing sections 11 of each printed product 08 are spread a little way from the surface of the gripper cylinder 01, but this does not impair the uniform winding of the strand 07 onto the gripper cylinder 01, since they are spread apart from the gripper cylinder 01 only after they have been cut off.
  • the gripper cylinder 01 forms a folding nip 13 with a folding jaw cylinder 14.
  • the folding knives 03 extend out of the gripper cylinder 01 in order to insert the printed products 08 along a center line into folding jaws of the folding jaw cylinder 14 (not shown).
  • the printed products 08 folded transversely in this way are conveyed on the folding jaw cylinder 14 to a point where they are transferred, for example, to a paddle wheel (not shown) for laying out on a conveyor belt.
  • Fig. 2 shows 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 on a radially outward side carries a double L or Z profile 17 made of an elastic material such as spring steel, which is used to clamp the Print products 08 is extendable.
  • the profile 17 can extend continuously in the axial direction of the gripper cylinder 01 or can be divided into a plurality of tines spaced apart in the axial direction, each of which grips through an opening in the jacket of the gripper cylinder 01.
  • the carrier beam 16 is articulated on the one hand to a first arm 19 which is fixedly connected to a shaft 21 which is rotatably mounted in the gripper cylinder 01, ie, shaft which is fixed to the cylinder.
  • the first arm 19 extends approximately parallel to the lateral surface of the gripper cylinder 01.
  • the support beam 16 is also articulated via a pivot axis 28 which can be moved relative to the gripper cylinder 01 to a coupling rod 22 which is likewise oriented approximately parallel to the lateral surface of the gripper cylinder 01 and in turn is articulated to an approximately radially oriented second arm 23 via a pivot axis 29 which can be moved relative to the gripper cylinder 01.
  • This second arm 23 is fixedly connected to a shaft 24 which is rotatably mounted in the gripper cylinder 01.
  • the rollers 33; 34 are preferably suspended on the cams 31; 32 pressed, in particular by a torsion bar spring.
  • the cam discs 31; 32 are arranged offset in the axial direction.
  • cam discs 31; 32 have the effect that the pivoting movement and the clamping movements of the gripper 02 can each take place essentially independently of one another.
  • the gripper cylinder 01 shown in detail in FIG. 2 rotates counterclockwise. In a clockwise direction behind the opening 17 of the cylinder jacket receiving the profile, a hard rubber strip is embedded in the surface section 26 of the z. B. serves as an axially extending abutment 26 for the knife 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 directly in front of the abutment 26 for cutting. The distance a tip of the gripper 02 is in the recessed 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 inside of the gripper cylinder 01, the gripper 02 can pass through the cutting gap 09, the strand 07 (not shown in FIG. 2) being severed at the abutment 26 , In order to grip the resulting leading edge 12 of the strand 07 and press it against the abutment 26, the gripper 02 is moved out of the gripper cylinder 01.
  • Fig. 3 shows an intermediate position during extension.
  • the shaft 21 has rotated significantly counterclockwise, as a result of which the axis 27 has been displaced radially outward 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 located radially above the abutment 26.
  • the axis 27 of the gripper 02 is again radially displaced into the interior of the gripper cylinder 01, so that the free end of the profile 17 lowers on the abutment 26 and thereby between itself and the abutment 26 leading end of the strand 07 (not shown in the figure) is clamped.
  • the gripper 02 After the passage of the gripper 02 through the folding gap 13, the gripper 02 is raised again by a rotation of the shaft 21 in the counterclockwise direction and the printed product 08 clamped between the free end and the abutment 26 is released, as shown in FIG. 5. From this stage, the shaft 24 pivots counterclockwise to pull the free leg 18 of the gripper 02 away from the abutment 26 and over the opening of the cylinder jacket. By subsequent rotation of the shaft 21 clockwise, the gripper 02 is returned to the inside of the Gripper cylinder 01, retracted into the position shown in Fig. 2. The gripper 02 is now ready for a further passage through the cutting gap 09.
  • a small swivel angle of the gripper 02 is sufficient to be able to move it between the clamped position and the lowered position, and the radial stroke is also limited to a few millimeters, depending on the thickness of the printed products 06 to be processed. Since the gripper 02 can be simply constructed, its weight and moment of inertia are low. The short strokes between the retracted position and the clamping position of the gripper 02 require low accelerations and therefore moderate, material-saving drive forces.
  • Fig. 9 shows a gripper cylinder 01 with three gripper systems 02, z. B. grippers 02, which is located in the area of the knife cylinder 04 gripper system 02 in the lowered position, d. H. in the cutting position the gripper system 02 located in the area between the knife cylinder 04 and the jaw cylinder 14 in the closed position, d. H. Clamping position and the gripper system 02 arranged after the jaw cylinder 14 in the open position, i. H. is in the release position.
  • a belt guide can additionally be arranged between knife cylinder 04 and jaw cylinder 14. These ribbons press the cut printed products 06, i. H. the signatures against the lateral surface of the gripper cylinder 02. Several bands are spaced apart in the axial direction so that the grippers 02 can run at these intervals with little interference.
  • the belt guide can be driven by the gripper cylinder 01 or by the jaw cylinder 14.
  • the belt guide can also be driven frictionally or by an independent motor.
  • FIG. 10 shows a schematic top view of a gripper system 02. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinder eines Falzapparates mit einem Zylinderkörper, wenigstens einem Greifer, der zwischen einer im Innern des Zylinderkörpers versenkten Stellung, einer ausgefahrenen Stellung und einer Klemmstellung bewegbar ist, wobei Klemmstellung, in der eine Spitze des Greifers Flachmaterial von Außen gegen einen Oberflächenabschnitt des Zylinderkörpers drückt, und wobei eine Achse, um die der Greifer zwischen der versenkten und der ausgefahrenen Stellung eine Schwenkbewegung ausführt angeordnet ist. Am Zylinderkörper des Greifers ist ein Widerlager zum Schneiden von von dem Greifer zu greifendem Flachmaterial zugeordnet, wobei bezogen auf die Drehrichtung des Greiferzylinders der Greifer vor dem ihm zugeordneten Widerlager angeordnet ist, wobei eine andere Achse um die der Greifer eine Bewegung in Umfangsrichtung des Zylinders ausführt angeordnet. Beide Achsen sind zylinderortsfest angeordnet.

Description

Beschreibung
Zylinder eines Falzapparates mit einem Zylinderkörper und wenigstens einem Greifer
Die Erfindung betrifft einen Zylinder eines Falzapparates mit einem Zylinderkörper und wenigstens einem Greifer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.
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 Flachmatenal 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 09 31 748 B1 und der DE 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, die US 60 93 139 A und die US 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. 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 oder 2 gelöst.
Wie der aus EP 09 31 748 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 abgeschnitten 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. Bezugszeichenliste
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 5 -
26 Oberflächenabschnitt, Widerlager 7 Achse Schwenkachse
Schwenkachse
-
Kurvenscheibe
Kurvenscheibe
Laufrolle
Laufrolle
-
Arm
Arm
Abstand

Claims

Ansprüche
1. 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 Klemmstellung, in der 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 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.
2. 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 Klemmstellung, in der 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 Achse (24), um die der Greifer (02) eine Bewegung in Umfangsrichtung des Zylinders (01) ausführt, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mit dem Zylinder (01) zumindest teilweise im Bereich zwischen Messerzylinder (04) und Falzklappenzylinder (14) zusammenwirkendes Band angeordnet ist.
3. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Achse (27) durch einen ersten Arm (19) getragen ist, der um die in Bezug auf den Zylinderkörper ortsfeste zweite Achse (21) schwenkbar ist, um die radiale Einwärtsbewegung der ersten Achse (27) anzutreiben.
4. Zylinder nach Anspruch 3, 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.
5. Zylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkbewegung des ersten Arms (19) mit Hilfe einer Kurvenscheibe (31) angetrieben ist.
6. 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.
7. Zylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkbewegung des zweiten Arms (23) mit Hilfe einer Kurvenscheibe (32) angetrieben ist.
8. Zylinder nach Anspruch 6, 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.
9. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (01 ) als Falzmesserzylinder ausgebildet ist.
10. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (02) in Bewegungsrichtung des Zylinders (01) unmittelbar vor dem Widerlager (26) zum Schneiden angeordnet ist.
11. Zylinder nach Anspruch 10, 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.
12. 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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