[0001] Die Erfindung betrifft einen Bogengreifer für bogenverarbeitende Maschinen nach
dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches
[0002] Ein derartiger Bogengreifer ist aus der DE-PS 3 623 405 bekannt. Von Nachteil ist,
daß durch die kreisförmige Bewegung des Bogengreifers mit teilweisem Einsinken der
Greiferspitze in das sich elastisch verformende Bogenmaterial und gegebenenfalls in
das Material der Greiferauflage sich eine Verschiebung des Bogens zwischen Greiferauflage
und Bogengreifer ergeben kann. Die lagegenaue Übergabe des Bogens zwischen den Bogengreifern
zweier Zylinder ist somit beeinträchtigt.
[0003] Um dieses Problem zu lösen, sind bereits eine Reihe von Greifeinrichtungen an Zylindern
bogenverarbeitender Maschinen bekannt, deren Bogengreifer in Schließrichtung senkrecht
zur Greiferauflage bzw. radial zum Zylinder bewegt werden. Dadurch soll der Einfluß
der Greifer auf das Register ausgeschaltet werden, in dem die Lage des Bogens beim
Schließen nicht verändert wird. Hierzu ist es aus der DE-PS 3 632 769 bekannt, einen
an einem Klemmstück angelenkten hakenförmigen Greiferfinger, an dem zwei Stützrollen
angeordnet sind, die an einer entsprechend gestalteten Kurve am Zylinder andrückbar
sind, aus einer drehenden Bewegungsphase in eine senkrechte Bewegung zu steuern.
Nachteilig ist, daß ein in Führungen, Bohrungen oder dgl. des Klemmstückes mit reichlich
Spiel versehbarer Mitnahmestift, der mit dem unteren Ende des Greiferfingers verstiftet
ist, beim Einlaufen der oberen Stützrolle in die Geradführung ruckartig anschlägt,
so daß der Schließvorgang unsauber eingeleitet wird.
[0004] Eine senkrecht schließende Greifeinrichtung 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 erhebliche Steuerungsaufwand führt zu einer Erhöhung der Massenkräfte
eines mit großem Trägheitsradius schwingenden Systems und damit zu einer Verminderung
des Leistungsvermögens der Druckmaschine.
[0005] Aus der DE-PS 488 949 ist ein Klemmgreifer bekannt, dessen Greiferfinger beim Schließen
im wesentlichen senkrecht geführt zur Zylinderoberfläche bewegt werden. Von Nachteil
ist bei diesem Greifer, daß die senkrecht geführten Greiferfinger zwischen der Zylinderwand
und einer Führungsleiste nur lose, d.h. nicht spielfrei geführt sind. Bei hohen Maschinengeschwindigkeiten
stehen für das Öffnen der Greifer nur wenige Millisekunden zur Verfügung und es entstehen
schlagartige Belastungen, die zur Erschütterung der Maschine und zu unsauberem Druck
führen. Schwingungen der Greiferwelle wirken sich bei diesem Greifer sowohl senkrecht
zur Bogenlaufrichtung als auch waagerecht aus, so daß keine lagegenaue Übergabe des
Bogens möglich ist.
[0006] Aus der DE-PS 67 992 ist es bekannt, einen Greifer mittels Klemmstück an einer eine
ortsfeste Achse aufweisenden schwenkbaren Greiferwelle zu lagern und eine 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 verträgt, ohne zu beulen. Der Greifer ist demnach für möglichst hohe
Schließkräfte völlig ungeeignet.
[0007] 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
des Bogens zu erreichen. Bei höheren Maschinengeschwindigkeiten wird der Schließvorgang
unsaüber durch das Anschlagen der federnden Anschlagschraube gegen den Bogengreiferaufschlag
eingeleitet.
[0008] Schließlich ist aus der DE-PS 3 529 639 ein federnder Klemmgreifer bekannt, der in
einer zweiten Bewegungsphase eine senkrechte Schließbewegung unabhängig vom Vorhandensein
einer weichen Greiferauflage ausführt. Von Nachteil ist, daß zwei Federn genau aufeinander
in der Federkraft abgestimmt werden müssen, um ruckartige Bewegungsabläufe bei der
Öffnungs- und Schließbewegung des Greifers zu vermeiden.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs spezifizierten Bogengreifer so weiterzubilden,
daß beim Schließvorgang keine Schiebebewegung ausgeführt wird, d.h. die Lage des
Bogens beim Schließen der Greifer durch diesen selbst nicht verändert werden kann.
[0010] Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches
1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0011] Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Bogengreifers besteht darin, daß das untere
Ende des Greiferfingers über eine Nutkurve 23 zwangsgeführt ist und die Greiferspitze
6 vor dem Aufsetzvorgang auf den Bogen praktisch in einer Linearbewegung senkrecht
zur Greiferauflage 13 bzw. radial zum Zylinder 1 zur Auflage gebracht werden kann.
Eine genaue und spielfreie Justierung des Greiferfingers 5 erfolgt dabei nach Art
des Fanggabeleffektes unmittelbar vor dem Aufsetzen des Bogengreifers. Der gesamte
Bewegungsablauf erfolgt somit ohne Umlenkung durch einen Anschlag. Es können daher
selbst bei hohen Geschwindigkeiten keine Schwingungen auf den Greifer und die Greifersteuerung
kommen. Die Federkraft wird mit nur geringen Verlusten fast vollständig zur Wirkung
gebracht.
[0012] Die senkrechte Führung des unteren Endes des Greiferfingers 5 in der letzten Bewegungsphase
verhindert auch, daß sich die Durchbiegung der Greiferwelle 3 und deren kreisförmige
Bewegung als Greiferverschiebung in der Greiferspitze 6 auswirken. Wird die Nutkurve
25 am unteren Ende des Greiferfingers 5 geöffnet, kann der Greiferfinger 5 leicht
demontiert werden, ohne die Greiferwelle 3 demontieren zu müssen. Ferner ist der
Greifer im Greiferbiß (Greiferhaltekraft) fein justierbar und somit zum Überdrücken
bei unterschiedlichen Materialstärken mit einer genau vorbestimmten Haltekraft ausgestattet.
Die Federkraft der Druckfeder 9 bewirkt, daß sich beim Schließen und beim Öffnen des
Greiferfingers 5 die Zentrierung auf dem Gelenkbolzen 11 und auf der zur Greiferwelle
3 achsparallelen Stange 21 nicht löst. Die Achsiallage des Greiferfingers 5 bleibt
in jeder Bewegungsphase, d.h. auch in der senkrechten Bewegungsphase genau durch
die Führung der Seitenwände 15 des Kastenteiles 26 des Greiferfingers 5 an dem auf
der Greiferwelle 3 befestigten Mitnehmerarm 7 festgelegt.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher
beschrieben.
[0014] Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht des kompletten Bogengreifers, teilweise im Schnitt und
eine mit ihm zusammenarbeitende Greiferauflage, die an einem Teil eines Zylinders
einer Bogendruckmaschine angeordnet ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1,
Fig. 3 die Öffnungs- und Schließbewegung des Bogengreifers in den wesentlichen Bewegungsphasen.
[0015] Eine Greiferwelle 3 ist mit ortsfester Achse im Zylinder 1 schwenkbar gelagert. Die
Bewegung wird in bekannter Weise über einen nicht dargestellten Rollenhebel gesteuert,
dessen Rolle mit einer ebenfalls nicht dargestellten Kurvenscheibe zusammenwirkt.
Die Greiferwelle 3 ist in der Zylindergrube 2 in mehreren Lagerböcken 4 gelagert.
Der hakenförmige Greiferfinger 5 des Bogengreifers ist in einem mittleren Bereich
zwischen Greiferspitze 6 und dem unteren Ende des Greiferfingers 5 als nach außen
offenes Kastenteil 26 ausgebildet, zwischen dessen Seitenwänden 15 ein mit der Greiferwelle
3 fest verbundener und für jeden Greiferfinger 5 einzeln vorgesehener Mitnehmerarm7
eines Mitnehmerhebels 12 zum Teil aufgenommen wird. Der Mitnehmerhebel 12 ist mittels
einer Schraube 8 auf der Greiferwelle 3 geklemmt. In dem Kastenteil 26 des Greiferfingers
5 ist ein Mitnahmestift 11 drehbar gelagert, der in einer Nutkurve 19 des Mitnehmerarmes
7 des Mitnehmerhebels 12 aufgenommen ist, die im Radius r dem Greiferwellendrehpunkt
17 zugeordnet ist. Die innenseiten der Seitenwände 15 des Greiferfingers 5 dienen
an dem Mitnehmerarm 7 des Mitnehmerhebels 12 als Anlageflächen zur Festlegung der
Achsiallage des Greiferfingers 5. Der Greiferfinger 5 ist dem Mitnehmerhebel 12 kraftschlüssig
über eine Druckfeder 9 und einstellbar über eine Justierschraube 10 zugeordnet, die
in eine Gewindebohrung des Mitnehmerarmes 7 eingeschraubt ist. Der Mitnahmestift 11
liegt in der Nutkurve 19 des Mitnehmerarmes 7 auf der in einer Gewindebohrung eingeschraubten
Justierschraube 10 unter der Kraftwirkung der Druckfedern 9. Die Druckfeder 9 stützt
sich dabei mit einem Ende auf dem Mitnehmerstift 11 und mit dem anderen Ende - in
der Nutkurve 19 geführt - auf einer Schraube 14 des Mitnehmerarmes 7 ab. Die Schraube
14 an der Druckfeder 9 erlaubt es, die Greiferschließkraft einzustellen. Durch Verstellen
des gesamten Bogengreifers nach Lösen der Schraube 8 ist eine Grobeinstellung möglich
und durch die Justierschraube 10 eine Feineinstellung auf die zu verarbeitende Bogenstütze
derart möglich, daß für alle Greifer einer Greiferreihe der Öffnungs- bzw. Schließvorgang
gleichzeitig, d.h. mit gleicher Winkelstellung der Greiferwelle 3 eingeleitet wird.
[0016] Die von der Greiferwelle 3 eingeleitete Kreisbewegung wird durch eine Zusatzbewegung
mit Geradführungsanteil überlagert, die von einer weiteren Nutkurve 23 am unteren
Ende des Greiferfingers 5 erzeugt wird. In der Nutkurve 23 ist der Greiferfinger 5
genau passend durch eine Stange 21 geführt, deren Achse 20 parallel zum Greiferwellendrehpunkt
17 der Greiferwelle 3 im Zylinder 1 ortsfest angeordnet ist. Die Nutkurve 23 weist
eine Geradführung in radialer Richtung des Zylinders 1 durch ein gerades Kurventeil
25 nach Art einer Fanggabel auf, so daß die Greiferfinger 5 beim Öffnen von der Greiferauflage
13 anfänglich in radialer Richtung, d.h. senkrecht zur Greiferauflage 13 geführt werden.
An dieses Geradfünrungskurventeil 25 schließt sich ein bogenförmiges Teil 24 an, so
daß anschließend der Greiferfinger 5 bogenförmig in einer Richtung mit tangentialer
Komponente geführt wird. Beim Schließen des Bogengreifers läuft dieser Vorgang in
umgekehrter Reihenfolge ab. Die einzelnen Phasen dieses Bewegungsablaufes sind in
der Fig. 3 verdeutlicht, wobei die Phasen an den Bezugszeichen durch Indexstriche
rechts oben gekennzeichnet sind.
[0017] Infolge Überlagerung der durch die Greifersteuerung über Steuerkurve, Rollenhebel,
Greiferwelle 3, Mitnehmer 7, 11, 12 eingeleiteten Bewegung mit der durch die Nutkurve
23 über die Stange 21 eingeleiteten Bewegung kann je nach gewähltem Kurvenverlauf
auch eine flache Flugbahn des Greiferfingers 5 erzeugt werden, um die Greiferspitze
6 schnell aus dem Bogenlauf beim Öffnen herauszuschwenken, wobei zuvor das senkrechte
Abheben auf einer kurzen Wegstrecke von ca. 2mm erfolgt ist.
[0018] Soll der Greiferfinger 5 einzeln leicht demontiert werden können, muß die Nutkurve
23 am bogenförmigen Teil 24 durch den Rand des Greiferfingers 5 hindurchgeführt werden,
so daß unten ein Schlitz entsteht. Nach Lösen des Mitnehmerstiftes 11 kann dann der
Greiferfinger 5 aus seiner Betriebsstellung ausgefädelt werden. Die Greiferauflage
13 kann am Zylinder 1 mittels Schraube 16 befestigt sein.
[0019] Im Zylinder 1 ist ferner eine Aussparung 27 vorgesehen, um die freie Bewegung des
Greiferfingers 5 zu ermöglichen. Die Schließrichtung senkrecht zur Greiferauflage
13 ist mit 22 in der Fig. 3 gekennzeichnet.
Bezugszeichenliste
[0020]
1 Zylinder
2 Zylindergrube
3 Greiferwelle
4 Lagerbock
5 Greiferfinger
6 Greiferspitze
7 Mitnehmerarm
8 Schraube
9 Druckfeder
10 Justierschraube
11 Mitnahmestift
12 Mitnehmerhebel
13 Greiferauflage
14 Schraube
15 Seitenwände
16 Schraube
17 Greiferwellendrehpunkt
18 Schraube
19 Nutkurve
20 Achse
21 Stange
22 Schließrichtung
23 Nutkurve
24 bogenförmiger Teil
25 radialer Teil
26 Kastenteil
27 Aussparung
1.) Bogengreifer für bogenverarbeitende Maschinen, mit einem Greiferfinger, dessen
Grundkörper ein nach außen offenes Kastenteil aufweist, zwischen dessen Seitenwänden
ein Mitnehmerarm eines mit der Greiferwelle fest verbundener und für jeden Greiferfinger
einzeln vorgesehener Mitnehmerhebel zum Teil aufgenommen wird, wobei die Innenseiten
dieser Seitenwände an dem Mitnehmerarm als Anlageflächen zur Festlegung der Axiallage
des Greiferfingers dienen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Greiferfinger (5) der Verbindungslinie Greiferwellendrehpunkt (17) und Drehpunkt
eines im Kastenteil (26) etwa in der Mitte des Greiferfingers (5) parallel zur Greiferwelle
(3) angeordneten drehbar gelagerten Mitnahmestiftes (11) in einem Winkel von ca.
90o zugeordnet ist, daß der Mitnahmestift (11) in einer Nutkurve (19) des Mitnehmerarmes
(7) des Mitnehmerhebels (12) mittels einer Justierschraube (10) unter der Kraftwirkung
einer in der Nutkurve (19) vorgesehenen Druckfeder (9) abgestützt ist und daß am unteren
Ende des Greiferfingers (5) eine weitere Nutkurve (23) vorgesehen ist, in der der
Greiferfinger (5) genau passend durch eine Stange (21) geführt ist, deren Achse (20)
parallel zum Greiferwellendrehpunkt (17) der Greiferwelle (3) im Zylinder (1) verläuft,
wobei die Nutkurve (23) ein in radialer Richtung des Zylinders (1) weisendes Kurventeil
(25) nach Art einer Fanggabel bildet, an das sich ein bogenförmiges Teil (24) anschließt,
so daß die Greiferfinger (5) beim Öffnen anfänglich in radialer Richtung, d.h. senkrecht
von der Greiferauflage (13) und anschließend bogenförmig in einer Richtung mit tangentialer
Komponente geführt werden bzw. umgekehrt beim Schließen der Bogengreifer.
2.) Bogengreifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfeder (9) mit einem Ende auf dem Mitnahmestift (11) und mit dem anderen
Ende auf einer Schraube (14) des Mitnehmerarmes (7) abgestützt ist.
3.) Bogengreifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das bogenförmige Teil (24) der Nutkurve (23) am unteren Rand des Greiferfingers
(5) durchgehend ausgebildet ist, so daß ein Schlitz nach außen offen ist.