[0001] Die Erfindung betrifft einen federnden Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen nach
dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
[0002] Bekanntlich sind federnde Greifer so gestaltet, daß sie den Zug, der vom Papier auf
die Greifer ausgeübt wird, über Kraftschluß gleichmäßig aufnehmen können. Da ein geringfügiges
Herausziehen des Papiers aus dem Greifer Doublier- bzw. Passerprobleme hervorruft,
ist man immer bestrebt, den Greifer mit der maximalen Haltekraft auszulegen. Dies
führt dazu, daß die Greiferfedern eine sehr steile Kennlinie haben. Die Lagerspiele
aller Greifer müssen ebenfalls sehr eng gehalten werden, da sich die geringste Luft
beim Schließen automatisch auf das Passen bzw. Doublieren auswirkt. Mit diesem geringen
Lagerspiel ist zwangsläufig eine hohe Reibung der Greifer an der Lagerstelle verbunden,
d.h., daß ein Teil der Schließfederkraft im Lager selbst aufgezehrt wird. Ferner ergibt
sich hieraus, daß die Lager der Greiferwelle sehr stabil gehalten werden müssen, um
eine Verformung beim impulsartigen Schließen der Greifer aufzufangen. Ein Nachteil
hieraus ist das Entstehen sehr hoher Massenkräfte.
[0003] Insgesamt kann man sagen, daß bekannte Greifersysteme zum Steuern sehr hohe Kräfte
benötigen, die nur z.T. zur Haltekraft des Bogens genutzt werden können und/oder das
durch diese hohen Kräfte, schlagartig auftretend, Störschwingungen in die Maschine
eingebracht werden.
[0004] Aus der DD-PS 66 634 ist es bekannt, einen einteiligen Greiferhebel auf einer Greiferwelle
abzustützen und dessen Vorspannkraft durch zwei Druckfedern einzustellen. Von Nachteil
ist, daß der Greiferhebel seine statisch bestimmte Lage verliert, wenn eine möglichst
vollständige Kompensation der Lagerkraft erreicht werden soll. Bei sehr hohen Maschinengeschwindigkeiten
und erhöhten Vorspannkräften ist keine ausreichende Zentrierung, z.B. infolge Störschwingungen,
die in die Maschine eingebracht werden, mehr möglich. Von Nachteil sind ferner der
verhältnismäßig große Trägheitsradius und die Masse der schwingenden Teile für das
Einleiten des Haltevorganges.
[0005] Aus der DE-OS 1 908 181 ist ein Greifer bekannt, bei dem die Achse des Greiferfingergelenkes
in einem zur Greiferwelle parallelen Drehgelenk schwenkbar gelagert ist, wobei die
Achse des Greiferfingergelenks annähernd auf der von der Greiferspitze wegweisenden
Verlängerung einer Geraden gelegen ist, welche die Abstützfläche für die Greiferspitze
mit der Achse der Greiferwelle verbindet. Aus der in Fig. 1 gezeigten Geometrie geht
hervor, daß die von der Greiferspitze auf die Greiferauflage ausgeübte Kraft weiterhin
eine Komponente in Bogenlaufrichtung aufweist. Die Gefahr des Verschiebens des Bogens
besteht dadurch, sowie durch eine mögliche Torsion der Greiferwelle bei hohen Vorspannkräften
auch weiterhin, wenn auch eine Verbesserung gegenüber üblichen Greifern mit kreisförmiger
Bewegung um die Greiferwellenachse erreichbar ist.
[0006] Aus der DD-PS 67 992 ist es bekannt, einen Greifer mittels Klemmstück an einer eine
ortsfeste Achse aufweisenden schwenkbaren Greiferwelle zu lagern und einer Greiferzunge
in einer ersten Bewegungsphase eine Kreisbewegung um die Greiferwellenachse und in
einer zweiten Bewegungsphase eine in Bezug auf die Greiferauflage annähernd senkrechte
Bewegung zu erteilen. Diese Greiferanordnung wirkt aber mit einer kraftschlüssig arbeitenden
parallelen Blattfederanordnung und einer Greiferzunge zusammen, die keine großen Schließkräfte
erträgt, ohne zu beulen. Der Greifer ist demnach für möglichst hohe Schließkräfte
völlig ungeeignet.
[0007] Ein senkrecht schließender Greifer mit einer gesteuerten Greiferwelle ist aus der
DE-PS 2 030 040 bekannt. Von Nachteil ist die kraftschlüssige Steuerung der Greiferwelle
relativ zum Drehpunkt eines Steuerhebels mittels einer Führung auf einer Steuerkurve.
Der zusätzliche Steuerungsaufwand führt zu einer Erhöhung der Massenkräfte des mit
großem Trägheitsradius schwingenden Systems und damit zu einer Verminderung des Leistungsvermögens
der Druckmaschine. Außerdem ist bei größeren Verschmutzungen der Steuerkurve keine
exakte Führung der zweiten, senkrechten Bewegungsphase mehr möglich.
[0008] Ferner ist es aus der DE-OS 3 130 689 bekannt, in Verbindung mit einer weichen Greiferauflage
einen eine flache Greiferflugbahn ausführenden und in der letzten Bewegungsphase senkrecht
schließenden Greiferfinger mit einer in dem Greiferfinger angeordneten und gegen den
Bogengreiferaufschlag wirkenden federnden Anschlagschraube zu versehen. Eine weitere
Stellschraube ist erforderlich, um federnd miteinander gekoppelte Halter einzustellen,
mittels denen der Greiferfinger der Greiferwelle zugeordnet ist. Von Nachteil ist,
daß der Greiferfinger einer weichen Greiferauflage zugeordnet werden muß und an zwei
Stellschrauben umständliche Einstellungen erforderlich sind, um eine lagegenaue übergabe
zu erreichen. Bei höheren Maschinengeschwindigkeiten wird der Schließvorgang unsauber
eingeleitet.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Greiferfinger bei einem Greifer genannter
Art in einer zweiten Bewegungsphase eine formschlüssige Bewegung senkrecht zur Greiferauflage
mittels einer Geradführung zu erteilen.
[0010] Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung.
[0011] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß ohne Ausbeulen der
Greiferspitze und unabhängig von Verschmutzungen der Führung sowie einer weichen Greiferauflage
sich in einem erweiterten Geschwindigkeitsbereich bei erhöhten Vorspannkräften und
Überdrückungen in Bogenlaufrichtung weder störende Kräfte noch Schwingungen auswirken
können. Der Halteeffekt wird durch eine exakte Geradführung des senkrechten Schließvorganges
verbessert, wobei der Greiferfinger stets seine statisch bestimmte Lage behält und
nicht so träge reagiert.
[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher
beschrieben.
[0013] Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Greifers,
Fig. 2 einen Schnitt A-A nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Greifer,
Fig. 4 den Greifer in geöffneter Stellung, schematisch,
Fig. 5 den Greifer nach Ablauf der ersten Bewegungsphase während der senkrechten Schließbewegung
bei einer öffnung der Greiferspitze von ca. 1 mm,
Fig. 6 den Greifer in geschlossener Stellung.
[0014] Die Figuren 1 bis 3 zeigen den Aufbau des Greifers. In einem Zylinder 1 ist eine
Nut 2 eingearbeitet, in der eine Greiferwelle 3 mit ortsfester Achse gelagert ist.
Auf der Greiferwelle 3 ist ein Klemmstück 4 aufgeklemmt. An einer Wand der Nut 2 ist
eine Greiferauflage 5 befestigt, deren Greiferauflagefläche 6 sich auf gleicher Höhe
mit der Umfangsfläche des Zylinders 1 befindet, sowie außerdem eine Leiste 7 befestigt,
die eine Stellschraube 16 trägt, die als Anschlag für ein Anschlagstück 8 dient. Das
Anschlagstück 8 ist auf der Greiferwelle 3 gelagert und wird durch das Klemmstück
4 axial sowie radial durch die Zylinderstifte 9 und 10 in seiner Bewegung begrenzt.
Ein vorgespannter Greiferfinger 11 ist längsbeweglich auf einem Führungsstift 12 des
Anschlagstückes 8 in einer Kugelbuchse 13 spielfrei in einer zweiten Bewegungsphase
senkrecht schließend und über Druckfedern 14, 15 abgefedert gelagert. Der Greiferfinger
11 ist außerdem gegen Verdrehung im Klemmstück 4 parallel geführt und mittels der
Stellschraube 16 parallel zur Greiferauflage 5 mit der Grundeinstellung versehbar.
[0015] In den Figuren 4 bis 6 ist der Greifer in drei verschiedenen Stellungen schematisch
gezeigt. Aus der geöffneten Stellung (Fig. 4) schlägt das Anschlagstück 8 beim Drehen
der Greiferwelle 3 zunächst an die Stellschraube 16 in der Leiste 7 an, dabei ist
die Greiferspitze noch ca.
1 mm geöffnet. Gemäß Fig. 5 und 6 erfolgt in einer zweiten Bewegungsphase eine Längsbewegung
spielfrei senkrecht zur Greiferauflage 5 des Greiferfingers 11 auf dem Führungsstift
12 des Anschlagstückes 8, wobei dann die Zylinderstifte 9 und 10 frei sind, bis zur
vollständigen Schließung des Greifers. Dadurch wird eine lagegenaue Übergabe zwischen
dem Zylinder 1 und einem weiteren Zylinder oder einer Trommel erreicht, wobei der
Greiferfinger 11 in der letzten Bewegungsphase mit hoher Stabilität und Genauigkeit
senkrecht geführt ist. Auf diese Weise können sich weder Kräfte noch Schwingungen
in Bogenlaufrichtung auswirken, so daß ein schiebefreier Schließvorgang bei verbessertem
Halteeffekt gewährleistet ist. Toleranzen und die sonst vorhandene Torsion der Greiferwelle
3 wirken sich nicht mehr schädlich auf die Schließkräfte aus. Der Greifer steht nicht
zu weit aus dem Umkreis seines Zylinders 1 hervor und der Kanal kann schmal ausgebildet
werden. Außerdem ist das freie Umfahren der Bogenvorderkante mit einem möglichst kleinen
Schwenkwinkel gewährleistet, weil die Greiferwelle 3 möglichst senkrecht unterhalb
der Greiferauflage 5 gelagert werden kann. Der Greiferfinger 11 kann wie in Fig. 1
angedeutet mittels einer Abstützrolle 17, die durch exzentrische Lagerung in bekannter
Weise einstellbar ist, zusätzlich an der Greiferauflage 5 geführt sein, um die statisch
bestimmte Lage des Greiferfingers 11 auch bei höchsten Biegebeanspruchungen zu erhalten.
Bezugszeichenliste
[0016]
1 Zylinder
2 Nut
3 Greiferwelle
4 Klemmstück
5 Greiferauflage
6 Greiferauflagefläche
7 Leiste
8 Anschlagstück
9 Zylinderstück
10 Zylinderstift
11 Greiferfinger
12 Führungsstift
13 Kugelbuchse
14 Druckfeder
15 Druckfeder
16 Stellschraube
17 Abstützrolle, verstellbar
1.) Federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen, der aus einem eine Schwenkbewegung
ausführenden Klemmstück und einem dazu federnd angeordneten schwenkbaren Greiferfinger
besteht, dessen Vorspannkraft durch zwei Druckfedern einstellbar ist, wobei der Greiferfinger
mit einer Greiferauflage sowie mit einer Greiferwelle zusammenwirkt, die möglichst
tief innerhalb eines Zylinders oder einer Trommel unter einer Greiferspitze mit einer
ortsfesten Achse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferfinger (11)
mittels Stellschrauben (16) parallel zur Greiferauflage (5) einstellbar auf einem
um die Greiferwelle (3) lose gelagerten Anschlagstück (8) in einer vorgespannten Kugelbuchse
(13) auf einem Führungsstift (12) spielfrei abgefedert in der Nähe des Umfangs der
Greiferwelle (3) in einer zweiten Bewegungsphase senkrecht längsbeweglich zur Greiferauflage
(5) gelagert ist und das Anschlagstück (8) auf der Greiferwelle (3) axial durch das
Klemmstück (4) sowie radial durch Zylinderstifte (9, 10) in seiner ersten Bewegungsphase
begrenzt ist und außerdem gegen die Stellschraube (16) in der zweiten Bewegungsphase
an einer Anschlagleiste (7) abstützbar ist, die an einem von der Greiferwelle (3)
unabhängigen Gestellpunkt befestigt ist, so daß in der zweiten Bewegungsphase die
Zylinderstifte (9, 10) zum Greiferfinger (11) frei sind.
2.) Federnder Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferfinger
(11) zusätzlich mittels verstellbarer Abstützrolle (17) an der Greiferauflage (5)
geführt ist.