[0001] Die Erfindung betrifft einen federnden Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen nach
dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
[0002] Bekanntlich sind federnde Greifer genannter Art 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.
[0003] 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.
[0004] Mit diesem geringen Lägerspiel ist zwangsläufig eine hohe Reibung der Greifer an
der Lagerstelle verbunden, d.h. daß ein Teil der Schließfederkraft im Lager selbst
aufgezehrt wird.
[0005] 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.
[0006] Insgesamt kann man sagen, daß diese Greifersysteme zum Steuern sehr hohe Kräfte benötigen,
die nur z.T. zur Haltekraft des Bogens genutzt werden können und/oder durch diese
hohen Kräfte, schlagartig auftretend, Störschwingungen in die Maschine eingebracht
werden.
[0007] Aus der DD-PS 66 634 ist es bekannt, einen einteiligen Greiferhebel auf der Greiferspindel
abzustützen und dessen Vorspannkraft durch zwei Druckfedern einzustellen. Von Nachteil
ist, daß bei sehr hohen Maschinengeschwindigkeiten und erhöhten Vorspannkräften in
Abhängigkeit von der gewählten Vorspannung der Druckfedern unter Umständen keine ausreichende
Zentrierung, z.B. infolge Störschwingungen, die in die Maschine eingebracht werden,
mehr möglich ist. Der Greiferhebel verliert dann seine statisch bestimmte Lage.
[0008] 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.
[0009] 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 in der zweiten senkrechten, Bewegungsphase mehr möglich.
[0010] 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 Obergabe
zu erreichen. Bei höheren Maschinengeschwindigkeiten wird der Schließvorgang unsauber
eingeleitet.
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Greiferfinger bei einem Greifer genannter
Art in einer zweiten Bewegungsphase eine formschlüssige Bewegung annähernd senkrecht
zur Greiferauflage bei zusätzlicher Verstärkung der Haltekraft zu erteilen.
[0012] Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung.
[0013] Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß der Haltevorgang mit einer kraftverstärkenden
Hebelübersetzung vom Greifvorgang getrennt abläuft. Die Drehachse des Greifers im
Gelenk 6 ist vom Durchmesser her sehr klein, so daß der Reibungsverlust vernachlässigbar
klein ist. Trotz Vorspannung durch zwei Druckfedern behält der Greifer auch bei sehr
hohen Maschinengeschwindigkeiten seine statisch bestimmte Lage. Die Lage der Greiferwelle
braucht nicht mehr wie bei den herkömmlichen Greifern einen Kompromiß derart darzustellen,
daß sie einerseits günstig liegen muß, in Bezug auf das Schieben der Greifer, d.h.
möglichst in der Höhe des Zylindermantels und andererseits möglichst rechtwinklig
unter der Spitze liegen muß, damit das freie Umfahren der Papiervorderkante mit einem
möglichst kleinen Schwenkwinkel gewährleistet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausführung
des Greifers können beide Forderungen jeweils für sich optimiert werden, ohne das
die eine oder andere Funktion Nachteile erleidet. Der Anschlag 9 liegt in der Papierebene,
wodurch beim Schließvorgang kein Spielwechsel im Gelenk 6 auftritt. Der Anschlag 13
in Zugrichtung für den Greifergrundkörper 10 liegt in der Nähe des Gelenkes 6. Dies
garantiert eine optimale Lagefixierung des Gelenkes 6 bei minimaler Massenauslegung
der einzelnen Drehgetriebe.
[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher
beschrieben.
Hierzu zeigt: Fig. 1 einen federnden Greifer zum Zeitpunkt des Wechsels des Drehpunktes,
schematisch,
Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1.
[0015] Ineinem 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 sich
auf gleicher Höhe mit der Umfangsfläche des Zylinders 1 befindet. Ein Greiferfinger
11 ist durch ein Gelenk 6 mit einem Grundkörper 10 verbunden, der um die Greiferwelle
3 lose gelagert ist. Zwischen dem Greifergrundkörper 10 bzw. dem Greiferfinger 11
und Armen des Klemmstückes 4 sind in Bezug auf die Greiferwelle 3 gegenüberliegend
Druckfedern 7, 8 angeordnet. Ober die Druckfedern 7, 8 und einstellbare Anschläge
9, 12 werden der Greiferfinger 11 und der Grundkörper 10 kraftschlüssig an das Klemmstück
4 angedrückt. Ober die Greifersteuerung 15 kann die Greiferwelle 3 einschließlich
Klemmstück 4 soweit bewegt werden, bis sich der Grundkörper 10 mittels Anschlag 13
am Zylinder 1 abstützt. Der Greifer ist hierbei so über den Bogen eingeschwenkt, daß
die Greiferspitze 14 zu dieser Zeit ca. 2mm geöffnet ist. Der Drehpunkt des Greifers
wechselt nun von der Greiferwelle 3 zum Gelenk 6. Das Klemmstück 4 wird über die Greifersteuerung
15 weiterbewegt und drückt über die Feder 8 mit verlängertem Hebelarm die Greiferspitze
14 auf den Bogen. Der Anschlag 9, mit dem sich der Greiferfinger 11 auf dem Klemmstück
4 abstützt, ist dann frei. Die zusätzliche Verstärkung der Haltekraft wird durch das
übersetzungsverhältnis des verlängerten Hebelarmes zum abgestützten kürzeren Hebelarm
bewirkt. Durch die erfindungsgemäße Trennung des Greif- und Haltevorganges ist eine
multifunktionale Greifersteuerung für den Greifvorgang bzw. den Haltevorgang mit nur
einer Steuerkurve der Greifersteuerung 15 erreichbar, da bei verbessertem Halteeffekt
infolge kraftverstärkender Hebelübersetzung in Verbindung mit einem schiebefreien,
annähernd senkrechten Greiferschluß zugleich auch das freie Umfahren der Papiervorderkante
mit einem möglichst kleinen Schwenkwinkel beim Greifvorgang erreichbar ist, und die
Greiferwelle 3 außderdem tief innerhalb des Zylinders 1 möglichst senkrecht unter
der Greiferspitze 14 gelagert werden kann. Lagerspiel an der Greiferwelle 3 bzw. sonst
durch größer werdende Haltekräfte zwangsläufig sich erheblich vergrößernde Reibungskräfte
und eine Trägheit durch Reibungsverluste wirken sich nicht mehr so stark auf den "Biß",
d.h. die dynamische Haltekraft der Greifer aus. Auch bei sehr hohen Maschinengeschwindigkeiten
arbeitet der erfindungsgemäße Greifer also nicht träge. Trotz Vorspannung durch zwei
Druckfedern 7, 8 behalten der Greiferfinger 11 und der Grundkörper 10 auch bei sehr
hohen Maschinengeschwindigkeiten ihre statisch bestimmte Lage, da Greif- und Haltevorgang
rechtzeitig vor dem Zentrieren der Greiferspitze 14 getrennt sind. Das Klemmstück
4 ist mittels Klemmschraube 16, wie in Fig. 1 angedeutet, auf der Greiferwelle 3 in
bekannter Weise befestigt.
Bezugszeichenliste
[0016]
1 Zylinder
2 Nut
3 Greiferwelle
4 Klemmstück
5 Greiferauflage
6 Gelenk
7 Druckfeder
8 Druckfeder
9 Anschlag
10 Grundkörper
11 Greiferfinger
12 Anschlag
13 Anschlag
14 Greiferspitze
15 Greifersteuerung
16 Klemmschraube
Federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen, der aus einem eine Schwenkbewegung
ausführenden Klemmstück und einem dazu federnd angeordneten schwenkbaren Greiferfinger
besteht, dessen Vorspannung einstellbar ist, wobei der Greiferfinger mit einer Greiferwelle
zusammenwirkt, die möglichst tief unter einer Greiferspitze mit einer ortsfesten Achse
innerhalb eines Zylinders oder einer Trommel lagerbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Greiferfinger (11) durch ein Gelenk (6) mit einem um die Greiferwelle (3)
lose gelagerten Grundkörper (10) verbunden ist und der Greiferfinger (11) sowie der
Grundkörper (10) über zwei in Bezug auf die Greiferwelle (3) gegenüberliegende Druckfedern
(7, 8) und zugehörige Anschläge (9, 12) an das Klemmstück (4) einstellbar andrückbar
sind und der Drehpunkt der Greiferfinger (11) von der Greiferwelle (3) zum Gelenk
(6) in einer zweiten Bewegungsphase mittels eines gegen den Zylinder (1) oder die
Trommel wirkenden Anschlages (13) für eine kraftverstärkende Hebelübersetzung in die
Nähe des Umfangs des Zylinders (1) oder der Trommel verlagerbar ist.