DE4404752C2

DE4404752C2 - Vorrichtung zum Verstellen der Falzklappen eines Falzklappenzylinders

Info

Publication number: DE4404752C2
Application number: DE4404752A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Ing Michaelis
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland Web Systems GmbH
Priority date: 1994-02-15
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2014-02-16
Also published as: FR2716141B1; GB9502923D0; DE4404752A1; JP2779140B2; JPH07267488A; GB2286387B; US5637072A; FR2716141A1; GB2286387A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen der Falzklappen eines Falzklappenzylinders einer Rollen-Rotationsdruckmaschine gemäß dem Obergriff des Patentanspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Verstellen der Falzklappen eines Falzklappenzylinders zeigt die DE 25 37 920 B2. Die Verstellung dient der Anpassung an unterschiedliche Produktdicken oder der Veränderung der Klemmkraft der Falzklappen und soll möglichst gleichmäßig für jede Falzklappe auf das Falzmesser zu oder von diesem weg erfolgen. Danach ist der ungeteilte Zylinderkörper eines Falzklappenzylinders fest auf einer Zylinderwelle angeordnet. Der Zylinderkörper beherbergt schwenkbar einen Träger, an dem die ungesteuerte Falzklappe angebracht ist. In dem Träger ist weiterhin exzentrisch zu seiner Schwenkachse die Spindel der gesteuerten Falzklappe gelagert. Durch Verdrehen des Trägers erfolgt die gleichzeitige Verstellung beider Falzklappen. Zwecks Steuerung der Falzklappe wirkt auf deren Spindel ein Kurvenscheiben-Koppel getriebe. Das Koppelgetriebe ist mit größeren Massen behaftet, die bei jedem Kurvenhub zu beschleunigen sind. Hierbei entwickeln sich große Massenkräfte, die hohen Verschleiß des Getriebes verursachen. Bei kraftschlüssigen Kurvengetrieben bedingen diese Massenkräfte außerdem eine hohe Federvorspannung der Kurvenrolle, was ebenfalls verschleißerhöhend wirkt. Schließlich ist das Koppelgetriebe kostspielig zu erstellen.

Es wird weiterhin in der DE 42 15 911 A1 eine Vorrichtung gezeigt, bei der die gesteuerte Falzklappe durch Verdrehen des Zylinderkörpers des Falzklappenzylinders gegenüber dem Falzmesser verstellt wird. Die hierzu entgegengesetzte Verstellung der ungesteuerten Falzklappe wird mit einem Drehkörper bewirkt, der bei einer Relativbewegung zwischen sich und dem Zylinderkörper mittels eines Stellmittels die ungesteuerte Falzklappe verschwenkt. Letztere ist hierzu nachteiligerweise schwenkbar im Zylinderkörper gelagert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Verstellen der Falzklappen zu schaffen, die kostengünstig aus wenigen Einzelteilen aufgebaut ist und sich durch geringe zu beschleunigenden Massen bei der Falzklappensteuerung auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Vorrichtung verstellt die beiden Falzklappen sehr genau, d. h. um annähernd gleiche Beträge auseinander bzw. aufeinander zu bzw. bezüglich des Falzmessers eines benachbarten Zylinders. Damit ist eine exakte Einstellung auf wechselnde Produktdicken oder Änderung der Klemmkraft möglich. Sie benötigt weiterhin zur Steuerung der gesteuerten Falzklappe kein Koppelgetriebe, wodurch die Massenkräfte des Steuergetriebes niedrig gehalten werden können. Daraus resultierend kann die Federvorspannung für den Rollenhebel eines kraftschlüssigen Kurvenscheibengetriebes klein bemessen werden. Insgesamt ist dadurch der Verschleiß des Steuergetriebes niedrig. Außerdem ist die Vorrichtung infolge der einfachen Ausführung von Einzelteilen kostengünstig erstellbar. Die ungesteuerte Falzklappe ist vorteilhaft einfach und stabil am Zylinderkörper befestigt.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.

Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt schematisch

Fig. 1 einen Falzklappenzylinder im Längsschnitt mit einer Vorrichtung zum Verstellen der Falzklappen,

Fig. 2 den Schnitt II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Verstellvariante zu Fig. 1,

Fig. 4 die Ansicht X nach Fig. 3,

Fig. 5 eine weitere Verstellvariante zu Fig. 2,

Fig. 6 die Ansicht Y nach Fig. 5,

Fig. 7 eine weitere Verstellvariante zu Fig. 1,

Fig. 8 die Ansicht Z nach Fig. 7,

Fig. 9 eine weitere Verstellvariante zu Fig. 7,

Fig. 10 die Ansicht W nach Fig. 9.

Der in Fig. 1 gezeigte Falzklappenzylinder 1 enthält einen Zylinderkörper 2, der drehbar auf einer Zylinderwelle 3 gelagert ist. Auf letzterer sind fest ein erstes Stirnrad 4 und verdrehbar ein zweites Stirnrad 5 angeordnet. Beide Stirnräder 4, 5 haben gleiche Zähnezahl und unterschiedliche Steigung und stehen mit zwei miteinander fest verbundenen, axial verschiebbaren Stirnrädern 6, 7 in Eingriff. Die Verschiebung eines derartigen Doppelrades ist dem Fachmann geläufig und wird deshalb nicht näher dargestellt. Dies kann z. B. durch Verschieben des Bolzens, auf dem die Stirnräder 6, 7 gelagert sind, erfolgen. Hierfür kann der Bolzen ein Gewinde tragen, auf dem eine axial nicht verschiebbare Mutter motorisch gedreht wird. Das zweite Stirnrad 5 ist am Zylinderkörper 2 befestigt.

Am Zylinderkörper 2 ist fest die ungesteuerte Falzklappe 8 angeordnet (Fig. 2). Weiterhin ist im Zylinderkörper 2 schwenkbar ein Träger 9 gelagert. Dieser nimmt exzentrisch zu seiner Schwenkachse eine Spindel 10 auf, an der die gesteuerte Falzklappe 11 angebracht ist. Konzentrisch zur Schwenkachse des Trägers 9 ist auf letzterem ein Ritzel 12 befestigt, das mit der Innenverzahnung eines Segmentes 13 kämmt, das fest mit der Zylinderwelle 3 verbunden ist. Auf der Spindel 10 befindet sich ein Rollenhebel 14, der eine Kurvenrolle 15 trägt. Der Falzklappenzylinder 1 ist mit Lagern 16, 17 in den Seitenwänden 18, 19 eines Falzapparates gelagert.

Der Falzklappenzylinder 1 wird, nicht dargestellt, vom ersten Zahnrad 4 angetrieben. Zwecks Verstellung der Falzklappen 8, 11 wird das von den Stirnrädern 6, 7 gebildete Doppelrad 20 verschoben. Dies bewirkt eine Verdrehung des Zylinderkörpers 2 auf der Zylinderwelle 3. Je nach Schieberichtung bewegt sich dabei die ungesteuerte Falzklappe 8 auf die gesteuerte 11 zu oder von dieser weg. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Verstellung von der gesteuerten Falzklappe 11 weg, die Verstellung ist gestrichelt dargestellt. Die Verschiebung des Doppelrades 20 erfolgte hierzu bei seiner Ausführung mit den eingezeichneten Steigungsrichtungen zur Seitenwand 18 hin. Bei dieser Verdrehung des Zylinderkörpers 2 entgegen dem Uhrzeigersinn wälzt das Ritzel 12 des Trägers 9 in der Verzahnung des Segmentes 13 ab und dreht den Träger 9 dabei im Uhrzeigersinn. Mit dieser Drehung erfolgt eine Schwenkung der Spindel 10 und damit der gesteuerten Falzklappe 11 um den gleichen Betrag von der ungesteuerten Falzklappe 8 weg, um den sich diese geöffnet hat. Die Steuerung der Falzklappe 11 erfolgt mittels des Rollenhebels 14 mit der Kurvenrolle 15, die auf einer nicht dargestellten Kurvenscheibe abrollt.

In Fig. 3 ist die gerade beschriebene Falzklappenverstellung durch eine Handverstellung modifiziert. Es entfallen dabei das Doppelrad 20 und das Stirnrad 5. Die ansonsten wiederkehrenden, funktionell unveränderten Einzelteile werden unter Weiterverwendung ihrer Bezugszeichen und Kennzeichnung mit .1 nicht nochmals beschrieben. Ebenso wird bei nachfolgenden Ausführungsbeispielen unter Verwendung weiterer Kennzeichnungen .2, .3 . . . verfahren. An der Stirnseite des Zylinderkörpers 2.1 befindet sich ein Segment 21, das fest mit der Zylinderwelle 3.1 verbunden ist. In dieses ist drehbar ein Lagerzapfen 22 eingesteckt, in dem eine Gewindespindel 23 gelagert ist. Letztere ist in eine Spindelmutter 24 eingeschraubt, die drehbar im Zylinderkörper 2.1 lagert.

Beim Verdrehen der Gewindespindel 23 am Rändelgriff 25 wird der Zylinderkörper 2.1 gegenüber dem Segment 21 verschoben, und bei entsprechender Drehrichtung an der Gewindespindel 23 nimmt die ungesteuerte Falzklappe 8.1 die gestrichelt gezeichnete Lage ein. Auf die bereits im vorherigen Ausführungsbeispiel beschriebene Weise wird die gesteuerte Falzklappe 11.1 in die gestrichelt gezeichnete Lage geschwenkt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein weiteres Getriebe zum Verschwenken des Trägers 9 beim Verstellen des Zylinderkörpers 2. Der Falzklappenzylinder 1.2 enthält ein erstes und ein zweites Stirnrad 4.2, 5.2 analog zu Fig. 1 sowie ein Doppelrad 20.2, bei dessen Verschieben je nach Schieberichtung der Zylinderkörper 2.2 samt ungesteuerter Falzklappe 8.2 verschoben wird, beispielsweise in die in Fig. 6 gestrichelt gezeichnete Lage. Das Verschwenken des Trägers 9.2 mit der gesteuerten Falzklappe 11.2 erfolgt jedoch mittels eines Koppelgetriebes. Dieses enthält eine Koppel 26, die mittels Bolzen 27, 28 am Träger 9.2 außermittig zu dessen Schwenkachse und an einem an der Zylinderwelle 3.2 befestigten Steg 29 angelenkt ist. Diese Koppel 26 verschwenkt bei der Wegbewegung des Trägers 9.2 vom Steg 29 den Träger 9.2 und bringt dabei die gesteuerte Falzklappe 11.2 in die gestrichelt gezeichnete Lage. Bei einer Falzklappenverstellung in die andere Richtung wirkt die Koppel 26 drückend auf den Träger 9.2 und verschwenkt diesen in die andere Richtung.

In Fig. 7 sind konzentrisch zum Zylinderkörper 2.3 ein erstes und ein zweites Stirnrad 30, 31 angeordnet, wobei das erste Stirnrad 30 fest mit dem Zylinderkörper verbunden ist, während das zweite frei drehbar und vorteilhaft auf der Nabe des ersten gelagert ist. Beide Stirnräder 30, 31 haben gleiche Zähnezahl und unterschiedliche Steigung, und mit ihnen stehen zwei miteinander fest verbundene, ein Doppelrad 32 bildende Stirnräder 33, 34 in Eingriff. Diese Stirnräder 33, 34 haben auch beide die gleiche Drehzahl und sind unverdrehbar mit einem dritten Stirnrad 35 verbunden, das mit einem fest auf der Zylinderwelle 3.3 angeordneten vierten Stirnrad 36 kämmt. Das Doppelrad 32 ist axial verschiebbar. Vorteilhaft ist es mit einer Achse 37, auf der es gelagert ist, verschiebbar. Es wird dann auch das auf der Achse 37 gelagerte dritte Stirnrad 35 mitverschoben, weshalb das dritte und das vierte Stirnrad 35, 36 vorteilhaft geradverzahnt ausgeführt sind. Für den Antrieb des Falzklappenzylinders 1.3 ist schließlich auf der Zylinderwelle 3.3 ein fünftes Stirnrad 38 fest angebracht. Die übrigen mit .3 gekennzeichneten Positionen entsprechen denen aus vorherigen Ausführungsbeispielen. So ist am Träger 9.3 außermittig zu seiner Schwenkachse mittels eines Bolzens 27.3 eine Koppel 26.3 angelenkt, die mit einem weiteren Bolzen 28.3 gelenkig mit einem Flansch 39 des zweiten Stirnrades 31 verbunden ist.

Der Falzklappenzylinder 1.3 wird über das fünfte Stirnrad 38, das vierte Stirnrad 36, das dritte Stirnrad 35 und das Doppelrad 32 angetrieben. Letzteres treibt das erste und das zweite Stirnrad 30, 31 synchron zur Zylinderwelle 3.3 an. Zwecks Verstellung der Falzklappen 8.3, 11. 3 wird das Doppelrad 32 axial verschoben. Dies bewirkt aufgrund der unterschiedlichen Steigungen seiner Stirnräder 33, 34 relative Verdrehungen des ersten und zweiten Stirnrades 30, 31 zueinander. Je nach Schieberichtung verdreht sich dabei der Zylinderkörper 2.3 in die eine oder andere Richtung und versetzt die ungesteuerte Falzklappe 8.3 entsprechend. Im Ausführungsbeispiel wird bei Schiebung des Doppelrades 32 von der Seitenwand 18.3 weg die ungesteuerte Falzklappe 8.3 in die gestrichelt gezeichnete Lage (Fig. 8) verstellt. Der dabei gleichzeitig in die gestrichelt gezeichnete Lage verdrehte Flansch 39 verdreht vermittels der Koppel 26.3 den Träger 9.3 und schwenkt die gesteuerte Falzklappe 11.3 in die gestrichelt gezeichnete Lage.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Handverstellung für die Falzklappen 8.4, 11.4 eines Falzklappenzylinders 1.4. Hierzu ist fest auf der Zylinderwelle 3.4 stirnseitig am Zylinderkörper 2.4 ein Segment 40 angeordnet, in das schwenkbar ein Lagerzapfen 41 eingesteckt ist, in dem axial unverschiebbar eine Gewindespindel 42 gelagert ist. Diese Lagerung hat in radialer Richtung einen Schiebefreiheitsgrad. Die Gewindespindel 42 hat zwei Spindelteile 43, 44 unterschiedlicher Steigung, d. h. gegebenenfalls auch unterschiedlicher Steigungsrichtung. Ein Spindelteil 43 ist in eine schwenkbar in den Zylinderkörper 2.4 eingesteckte Spindelmutter 45 eingeschraubt, das weitere Spindelteil 44 in eine Spindelmutter 46, die drehbar in ein um die Zylinderwelle 3.4 schwenkbares Segment 47 eingesteckt ist.

Zwecks Falzklappenverstellung wird die Gewindespindel 42 am Rändelgriff 48 verdreht. Je nach Drehrichtung werden die Falzklappen 8.4, 11.4 voneinander entfernt oder aufeinander zu bewegt. Im Ausführungsbeispiel wird bei der Gewindespindeldrehung mittels der Spindelmutter 45 der Zylinderkörper 2.4 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, und die ungesteuerte Falzklappe 8.4 nimmt die gestrichelt gezeichnete Stellung ein. Weiterhin bewegt der Spindelteil 44 mittels der Spindelmutter 46 das Segment 47 in Uhrzeigerrichtung in die gestrichelt gezeichnete Stellung, und mittels der an dem Segment 47 angelenkten Koppel 26.4 wird der Träger 9.4 und mit ihm die gesteuerte Falzklappe 11.4 in die gestrichelt gezeichnete Stellung geschwenkt. Der Antrieb des Falzklappenzylinders 1.4 erfolgt durch ein auf seiner Zylinderwelle 3.4 befestigtes Stirnrad 38.

Die Dimensionierung der Getriebe in den Ausführungsbeispielen ist fachmännisches Tun. Auch ist es beispielsweise möglich, in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 8 und Fig. 9 die Koppel 26.3 bzw. 26.4 auch exzentrisch zur Zylinderwelle 3.3 bzw. 3.4 hin am Träger 9.3 bzw. 9.4 anzuordnen, wenn die Steigungsrichtung des Stirnrades 34 bzw. des Spindelteils 44 gegenüber den anzuwendenden Steigungsrichtungen in diesen Figuren umgekehrt wird.

Die Verstellvorrichtungen, die sich zu verschiebender Doppelräder bedienen, erlauben auch die Verstellung während des Maschinenlaufs. Beim Einsatz von Servomotoren für die Verschiebung der Doppelräder kann auch eine Fernverstellung vorgenommen werden. Die Verstellungen mittels Koppel 26 zeichnen sich durch Schmutzunempfindlichkeit aus.

Claims

1. Vorrichtung zum Verstellen der Falzklappen eines Falzklappenzylinders mit einem Zylinderkörper, in dem schwenkbar ein Träger lagert, der exzentrisch zu seiner Schwenkachse die gesteuerte Falzklappe mit ihrer Spindel schwenkbar aufnimmt, sowie einem Rollenhebel mit Rolle zur Steuerung der steuerbaren
Falzklappe, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkörper (2 bis 2.4) verdrehbar auf der Zylinderwelle (3 bis 3.4) gelagert ist und daß die ungesteuerte Falzklappe (8 bis 8.4) an diesem Zylinderkörper (2 bis 2.4) befestigt ist und daß an dem Träger (9 bis 9.4) ein Getriebe (12,13; 26 bis 26.4) angreift, daß das Getriebe (12,13; 26 bis 26.4) beim Verdrehen des Zylinderkörpers (2 bis 2.4) mitsamt seiner ungesteuerten Falzklappe (8 bis 8.4) dem Träger (9 bis 9.4) mitsamt seiner gesteuerten Falzklappe (11 bis 11.4) eine Schwenkbewegung in dem Richtungssinn erteilt, daß die gesteuerte Falzklappe (11 bis 11.4) entgegengesetzt zur Bewegung der ungesteuerten Falzklappe (8 bis 8.4) verschwenkbar ist und daß auf der Spindel (10 bis 10.4) für die gesteuerte Falzklappe (11 bis 11.4) der Rollenhebel (14,14.2,14.3) mit der Rolle (15,15.2,15.3) befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdrehen des Zylinderkörpers (2, 2.2) auf der Zylinderwelle (3, 3.2) fest ein erstes Stirnrad (4, 4.2) sowie verdrehbar ein zweites Stirnrad (5, 5.2), das fest mit dem Zylinderkörper (2, 2.2) verbunden ist, angeordnet sind und mit diesen Stirnrädern (4, 4.2, 5, 5.2) zwei miteinander fest verbundene, axial verschiebbare Stirnräder (6, 6.2, 7, 7.2) unterschiedlicher Steigung kämmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdrehen des Zylinderkörpers (2.1) fest auf der Zylinderwelle (3.1) ein Segment (21) angeordnet ist, an dem unverschiebbar eine Gewindespindel (23) gelagert ist, die in eine im Zylinderkörper (2.1) gelagerte Spindelmutter (24) eingeschraubt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschwenken des Trägers (9, 9.1) auf der Zylinderwelle (3, 3.1) fest ein Segment (13, 13.1) mit einer Innenverzahnung angeordnet ist, in die ein Ritzel (12, 12.1) des Trägers (9, 9.1) eingreift.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschwenken des Trägers (9.2) auf der Zylinderwelle (3.2) fest ein Steg (29) angeordnet ist und der Träger (9.2) und der Steg (29) über eine Koppel (26) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Koppel (26) am Träger (9.2) außermittig zu dessen Schwenkachse angelenkt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Zylinderwelle (3.3) des Zylinderkörpers (2.3) fest mit diesem verbunden ein erstes Stirnrad (30) und neben diesem drehbar und ebenfalls konzentrisch zur Achse des Zylinderkörpers (2.3) ein zweites Stirnrad (31) angeordnet sind, mit beiden Stirnrädern (30, 31) zwei miteinander fest verbundene, axial verschiebbare Stirnräder (33, 34) unterschiedlicher Steigung kämmen, die unverdrehbar mit einem dritten Stirnrad (35) verbunden sind, das mit einem fest auf der Zylinderwelle (3.3) angebrachten vierten Stirnrad (36) in Eingriff steht, und das zweite Stirnrad (31) und der Träger (9.3) über eine Koppel (26.3) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Koppel (26.3) am Träger (9.3) außermittig zu dessen Schwenkachse angelenkt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zylinderwelle (3.4) fest ein Segment (40) angeordnet ist, an dem unverschiebbar eine Gewindespindel (42) gelagert ist, die mit einem Spindelteil (43) in eine im Zylinderkörper (2.4) und mit einem weiteren Spindelteil (44) in eine in einem um die Zylinderwelle (3.4) schwenkbaren weiteren Segment (47) gelagerten Spindelmutter (45, 46) eingeschraubt ist, beide Spindelteile (43, 44) Gewinde mit unterschiedlicher Steigung aufweisen und das weitere Segment (47) und der Träger (9.4) über eine Koppel (26.4) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Koppel (26.4) am Träger (9.4) außermittig zu dessen Schwenkachse angelenkt ist.