Federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen federnden Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen, bestehend aus einem auf einer Greiferwelle befestigten Haltestück und einem dazu federnd angeordneten Greiferfinger, dessen Vorspannkraft über eine Feder einstellbar ist, wobei die Greiferwelle mit einer ortsfesten Achse innerhalb eines Zylinders oder einer Trommel gelagert ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Greiferfinger bei einem Greifer genannter Art in einer zweiten Bewegungsphase eine formschlüssige Bewegung annähernd senkrecht zur Greiferauflage zu erteilen. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zur Steuerung der Bewegung des Greiferfingers (1) ein asymmetrisches Viergelenk (A, B, C, D) vorgesehen ist, in dem der Greiferfinger (1) als Koppel (B, C) in einem Gelenk (C) zur Steuerung einer senkrechten Schließbewegung zusätzlich geführt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen federnden Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

[0002] Bekanntlich sind die Greifer so gestaltet, daß sie den Zug, der vom Papier auf die Greifer ausgeübt wird, über Kraftschluß 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. 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.

[0004] Insgesamt kann man sagen, daß die bekannten 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.

[0005] Aus der DE-PS 1 174 804 ist es bekannt, einen einteiligen Greiferhebel aufeiner Greiferwelle abzustützen und dessen Vorspannkraft durch eine Druckfeder einzustellen. Das eine - 2 - Ende der Greiferhebel ist mit einem an einem Klemmstück befindlichen Federfußpunkt verbunden und das andere Ende stützt sich bei geschlossenem Greifer auf der Greiferauflage und bei offenem Greifer auf einem Stützanschlag ab. Die Druckfeder ist so angeordnet, daß die waagerechten Komponenten von Federkraft, Abstützkraft und Auflagekraft in gleiche Richtung weisen.

[0006] Nachteilig ist, daß bei sehr hohen Maschinengeschwindigkeiten und erhöhten Vorspannkräften in Abhängigkeit vom Lagerspiel an der Greiferwelle und wegen der relativ großen Massen und Trägheitsradien der Greifer träge reagiert. Infolge Störschwingungen die in die Maschine eingebracht werden, verändert der Greifer seine Lage beim Zentrieren der Greiferspitze.

[0007] 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.

[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. Der Greifer ist demnach für möglichst hohe Schließkräfte völlig ungeeignet.

[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 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.

[0011] 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.

[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Greiferfinger bei einem Greifer genannter Art in einer zweiten Bewegungsphase eine formschlüssige Bewegung annähernd senkrecht zur Greiferauflage zu erteilen.

[0013] Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruches gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Zeichnung und der Beschreibung.

[0014] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß unabhängig von Verschmutzungen der Führung sowie einer weichen Greiferauflage ohne Ausbeulen der Greiferspitze sich in einem erweiterten Geschwindigkeitsbereich bei erhöhten Vorspannkräften und Überdrückungen in Bogenlaufrichtung weder störende Kräfte noch Schwingungen auswirken können. Der Halteeffekt wird durch einen erhöhten Zwangslauf des senkrechten Schließvorganges verbessert, wodurch der Greiferfinger seine statisch bestimmte Lage behält und nicht so träge reagiert. Außer gewissen Reibungsverlusten kommt das gesamte in der Greiferwelle eingeleitete Drehmoment ohne Momentenverzweigung der Greiferhaltekraft zu Gute. Das führt zu geringeren Ansteuerkräften. Ferner kann der Weg der Greiferspitze durch entsprechende Wahl der Gelenkgeometrie und/oder exzentrischer Lager der Greiferwelle leicht variiert werden. Letzteres gilt um so mehr, wenn die obere Geradführung ebenfalls durch eine Lasche realisiert wird und ein indirekter Antrieb durch die Greiferwelle erfolgt. Als Folge des geringeren Platzbedarfes im vorhandenen Einbauraum kann mehr Augenmerk auf die Greiferschließfeder gelenkt werden und damit die Charakteristik des Schließvorganges besser den Erfordernissen angepaßt werden.

[0015] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgende anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

[0016] Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung bei konzentrischer Lagerung der Greiferwelle und geschlossenem Greifer,

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung bei geöffnetem Greifer,

Fig. 3 eine schematische Darstellung bei exzentrischer Lagerung der Greiferwelle und geschlossenem Greifer,

Fig. 4 eine entsprechende Darstellung bei geöffnetem Greifer,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines federnden Greifers bei konzentrischer Lagerung der Greiferwelle und geschlossenem Greifer,

Fig. 6 eine Draufsicht nach Fig. 5,

Fig. 7 eine weitere Seitenansicht eines federnden Greifers bei konzentrischer Lagerung der Greiferwelle und geschlossenem Greifer,

Fig. 8 eine Draufsicht nach Fig. 7.

[0017] In Fig. 1 ist eine Greifersteuerung für einen auf einer konzentrisch gelagerten Greiferwelle 5 vorgesehenen gefederten Greifer über ein asymmetrisches Viergelenk A, B, C, D einer Anordnung schematisch dargestellt, bei der ein Greiferschluß senkrecht zur Bogenoberfläche durch einen formschlüssig gesteuerten Zwangslauf erfolgt. Die Steuerung der Greiferbewegung gemäß Fig. 2 erfolgt über einen langen Hebelarm C, D, der auch durch eine Geradführung bei C ersetzt werden kann und einen kurzen Hebelarm A, B der zunächst den Greifer senkrecht abhebt, dann aber mit zunehmender Drehung eine Greiferspitze 2 am Greiferfinger 1 aus dem Bogen schwenkt. Wird gemäß Fig. 3 und Fig. 4 eine mittels Exzenterbolzen 27 gelagerte Greiferwelle 5 vorgesehen, wobei mit "A" die Lagermitte und mit "A" die Mitte der Greiferwelle 5 angedeutet ist, kann die Greiferspitze 2 unter Verzicht einer Teilstrecke der senkrechten Bewegungsphase schneller aus dem Bogenlauf herausgeschwenkt werden, wodurch sich Vorteile bei höheren Maschinengeschwindigkeiten ergeben. Die Fig. 5 bis 8 zeigen nähere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Greifer. In Fig. 5 und 6 ist ein federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen nach dem in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Prinzip der Greifersteuerung mittels eines asymmetrischen Viergelenks gezeigt. Eine Greiferauflage 3 ist auf einer Hilfsschiene 4 am Zylinder 26 befestigt. Der mit der Greiferauflage 3 zusammenwirkende Greiferfinger 1 mit Greiferspitze 2 ist auf der mit ortsfester Achse und konzentrisch gelagerten Greiferwelle 5 befestigt und wird mittels eines durch eine Greiferschließfeder 11 abgefederten asymmetrischen Viergelenkes A, B, C, D in einer zweiten Bewegungsphase senkrecht zur Greiferauflage 3 bewegt und in einer ersten Bewegungsphase etwas aus dem Bogen herausgeschwenkt. Stellringe 13 und eine Distanzscheibe 14 sichern die axiale Lage von langen Gelenklaschen 9, 25. Diese sind auf einem Stift 18 am Greiferfinger 1 und einer auf einem Montagebock 15 befestigten Stützwelle 10 drehbar angeordnet, um den Greiferfinger 1 mit langem Hebelarm zusätzlich zu führen. Mit einem weiteren Stift 17 ist der Greiferfinger 1 gelenkig mit einem ringförmigen Mitnehmber 6 verbunden, der drehbar auf der Greiferwelle 5 angeordnet ist und mittels Stellring 16 axial festgelegt ist. Der ringförmige Mitnehmer 6 wird von einem ringförmigen, fest auf der Greiferwelle 5 angeordneten Ansteuerelement 7 über eine Einstellschraube 8 betätigt. Durch Verstellen der Einstellschraube 8 ist es möglich, für alle Greifer einer Greiferreihe den Schließ- bzw. öffnungsvorgang gleichzeitig, d.h. mit gleicher Winkelstellung der Greiferwelle 5 einzuleiten. Eine Schraube 12 an der Greiferschließfeder 11 erlaubt es, die Greiferschließkraft einzustellen. In den Figuren 7 und 8 ist ein federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen dargestellt, welcher es erlaubt, die Greiferspitze 2 unter Verzicht auf eine Teilstrecke der senkrechten Bewegungsphase schneller aus dem Bogenlauf herauszuschwenken, ohne die Greiferwelle 6 exzentrisch lagern zu müssen. Hierzu ist der Greiferfinger 1 mit einem kurzen Hebelarm A, B mittels Gelenklaschen 21, 22 in einem parallelen Drehgelenk 17 um eine obere Stützwelle 20 schwenkbar gelagert und die Gelenklaschen 9, 25 sind von einer unter der Achse der Stützwelle 20 angeordneten tiefliegenden Greiferwelle 5 indirekt über Rolle 23 und Nocken 19 ansteuerbar. Dadurch kann der kurze Hebelarm A, B mit einem Schwenkradius kleiner als der Radius der Greiferwelle 5 ausgebildet werden. Die obere Stützwelle 20 ist auf einem Montagebock 24 am Zylinder 26 gelagert.

Bezugszeichenliste

[0018] 

1 Greiferfinger

2 Greiferspitze

3 Greiferauflage

4 Hilfsschiene

5 Greiferwelle

6 ringförmiger Mitnehmer

7 ringförmiges Ansteuerelement

8 Einstellschraube

9 Gelenklasche

10 Stützwelle

11 Greiferschließfeder

12 Schraube

13 Stellring

14 Distanzscheibe

15 Montagebock

16 Stellring

17 Stift

18 Stift

19 Nocken

20 Stützwelle

21 Gelenklasche

22 Gelenklasche

23 Rolle

24 Montagebock

25 Gelenklasche

26 Zylinder

27 Exzenterbolzen

Ansprüche

1.) Federnder Greifer für Bogenrotationsdruckmaschinen, bestehend aus einem auf einer Greiferwelle befestigten Haltestück und einem dazu federnd angeordneten Greiferfinger, dessen Vorspannkraft über eine Feder einstellbar ist, wobei die Greiferwelle mit einer ortsfesten Achse innerhalb eines Zylinders oder einer Trommel gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Steuerung der Bewegung des Greiferfingers (1) ein asymmetrisches Viergelenk (A, B, C, D) vorgesehen ist, in dem der Greiferfinger (1) als Koppel (B, C) in einem Gelenk (C) zur Steuerung einer senkrechten Schließbewegung zusätzlich geführt ist.

2.) Federnder Greifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das asymmetrische Viergelenk (A, B, C, D) ein ringförmiges Ansteuerelement (7) aufweist, das fest auf der Greiferwelle (5) angeordnet ist und der Greiferfinger (1) in einem zur Greiferwelle (5) parallelen Drehgelenk (17) mit einem ringförmigen Mitnehmer (6) gelenkig verbunden ist, der auf der Greiferwelle (5) drehbar gelagert ist, sowie mittels einer Einstellschraube (8) mit dem Ansteuerelement (7) gekoppelt ist und daß der Greiferfinger (1) vorzugsweise mit einem langen Hebelarm (C, D) mittels Gelenklaschen (9, 25) in einem weiteren, parallelen Drehgelenk (18) um eine Stützwelle (10) schwenkbar gelagert und mittels einer Torsionsfeder (11) einstellbar abgefedert ist.

3.) Federnder Greifer nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß um einen größeren Durchmesser der Greiferwelle (5) zu ermöglichen eine exzentrische Lagerung (27) mit Drehpunkt (1) bei einer gleichbleibenden Hebellänge (A, B) vorgesehen ist.

4.) Federnder Greifer nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Greiferfinger (1) mit einem kurzen Hebelarm (A, B) mittels Gelenklaschen (21, 22) in einem parallelen Drehgelenk (17) um eine obere Stützwelle (20) schwenkbar gelagert ist und die Gelenklaschen (9, 25) von einer senkrecht unter der Achse der Stützwelle (20) angeordneten tiefliegenden Greiferwelle (5) über Rolle (23) und Nocken (19) ansteuerbar sind.

Zeichnung