Greifer für Bogendruckmaschinen

Abstract

 Die Erfindung betrifft vorzugsweise einen halbschalenförmigen Greifer für Bogendruckmaschinen. Aufgabe der Erfindung ist es, einen massearmen Greifer zu entwickeln, der spielfrei auf der Greiferwelle befestigt ist und das Schieben der Greiferspitze auf dem Bedruckstoff minimiert. Gelöst wird das dadurch, daß der die Greiferwelle (1) in einem Kreissektor umschließende Greiferfinger (2) in seinen Seitenwänden (17) kongruente Aussparungen (11) besitzt, derart, daß an seinen Enden separate Wirkflächen (8, 9) gebildet werden. Die Wirkflächen (8, 9) sind reibschlüssig der Greiferwelle (1) zugeordnet und bilden in Verbindung mit der resultierenden Kraft ein Kräftedreieck. Die Greiferhalterung (4) besitzt auf ihrer Oberseite eine parallel zur Greiferwelle (1) verlaufende Vertiefung (12) und bildet mit der Unterkante eines die Seitenwände (17) verbindenden Steges (16) eine lösbar formschlüssige Verbindung zwischen Greiferhalterung (4) und Greiferfinger (2). Die Greiferspitze (3) besitzt eine erhöhte Haltefläche (15), welche an ihrem Umfang auslaufende Radien (R) aufweist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen vorzugsweise halbschalenförmigen Greifer für Bogendruckmaschinen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

[0002] Ein halbschalenförmiger Bogengreifer dieser Gattung ist aus der DE 3 623 405 C2 bekannt. Der Greifer besteht aus einem kastenförmigen Greiferfinger und einem Mitnehmer, deren dem Übergabepunkt benachbarte Enden über eine Druckfeder gespreizt werden. An dem gegenüberliegenden Ende ist eine Justierschraube zur Abstandsregulierung angeordnet. Der Mitnehmer ist mittels Schraube auf der Greiferwelle befestigt, welche ebenfalls den Greiferfinger trägt. Der Greiferfinger bildet durch die Kastenform eine zusammenhängende Umfangsfläche, die mit der Greiferwelle eine Wirkfläche darstellt. Diese Lösung ist montagefreundlich, hat jedoch den Nachteil, daß die Greifergeometrie ungünstig ist. Bedingt durch die Lage der Greiferspitze im Kräftedreieck tritt Spiel auf der Greiferwelle auf und damit neigt der die Greiferspitze tragende Greiferfinger zum Schieben. Durch die mit der Greiferwelle zusammenwirkende Umfangsfläche wird ein hohes Losbrechmoment beim Öffnen und Schließen erzeugt, was ebenfalls zum Schieben der Greiferspitze (beim Schließen) beiträgt.

[0003] Nach dem DD-WP 101 353 ist ein halbschalenförmiger Bogengreifer bekannt, der zwischen Greiferspindel und Greiferfinger eine Führungsnut gepaart mit Führungsring bzw. Führungskugel, sowie zwei gegenüberliegende Federn aufweist. Nachteilig ist hier eine sehr aufwendige Herstellung sowie eine unsichere seitliche Führung.

[0004] Gemäß der DE-PS 2 725 035 ist eine Bogengreifer mit einer speziellen Greiferwellenkontur bekannt. Nachteilig ist hier die sehr aufwendige Herstellung der Greiferwelle und die Haltekraft ist schwierig einstellbar.

[0005] Aus der DE 3 739 169 C1 ist die Ausbildung einer Greiferspitze bekannt, die eine Hartstoff-beschichtete, parallel zur Vorderkante des Bogens verlaufende, Wulst mit einem Radius von 0,4 bis 1,0 mm aufweist. Nachteilig ist, daß durch die wulstartige Erhebung in Folge der Linienberührung mit dem Bedruckstoff beim Schließen eine hohe Flächenpressung auftritt. Diese Flächenpressung hinterläßt Einprägungen (Abdrücke) im Bedruckstoff und die Greiferspitze neigt zum Verschieben des Bedruckstoffes, insbesondere bei dünneren Papieren.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu entwickeln, die die genannten Nachteile spürbar minimiert.

[0007] Gelöst wird dies durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0008] Die vorliegende Lösung stellt einen Bogengreifer dar, dessen Bestreben den Bedruckstoff beim Schließen des Greifers zu verschieben sehr gering ist. Der Greifer ist vorzugsweise als halbschalenförmiger Greifer ausgebildet. D.h. der Greiferfinger umschließt in einem Kreissektor die Greiferwelle. Im Bereich der freien Enden des Greiferfingers sind zur Aufnahme der Reibungsmomente separate Wirkflächen in Kontakt mit der Greiferwelle angeordnet, zwischen denen eine obenliegende Aussparung in jeder Seitenwand angeordnet ist. Diese Wirkflächen erstrecken sich vorzugsweise greiferfingerbreit und die Aussparungen sind kongruent.

[0009] Bei Einteilung der Greiferwelle in die Quadranten I bis IV liegen die beiden Wirkflächen bei geschlossenem (halbschalenförmigen Greifer):

• Wirkfläche der Greiferspitze zugewandt im Bereich zwischen dem I. und IV. Quadranten
• Wirkfläche der Greiferspitze abgewandt im Bereich des II. Quadranten.

[0010] Der Greifer kann für bestimmte Anwendungsfälle, z.B. zur Erhöhung der Arbeitssicherheit, auch vollschalig ausgebildet sein. Der Greiferfinger umschließt dann die Greiferwelle umfangsseitig, besitzt analog zur halbschalenförmigen Ausführung die gleiche obenliegende Aussparung zwischen den ebenfalls vorzugsweise greiferfingerbreiten Wirkflächen. Die Lage der Wirkflächen ist analog zum halbschalenförmigen Greifer im Bereich zwischen I. und IV. Quadranten bei der Greiferspitze zugewandter Wirkfläche und im Bereich des II. Quadranten bei der Greiferspitze abgewandten Wirkfläche (jeweils bei geschlossenen Greifer). Der obenliegenden Aussparung kann wahlweise eine untenliegende Aussparung (unten liegender Kreissektor der Greiferwelle) zwischen den Wirkflächen zugeordnet sein. In einer weiteren Ausbildung können die beiden Wirkflächen auch als eine zusammenhängende Wirkfläche ausgeführt sein. Die Wirkfläche umschließt dabei die Greiferwelle in einem Kreissektor und bildet mit der obenliegenden Aussparung einen Vollwinkel.

[0011] Bei halbschalenförmiger Ausführung wird der Greifer beim Öffnen und Schließen über die beiden separaten Wirkflächen stets auf definierten Linien auf die Greiferwelle gedrückt. Der Greiferfinger ist spiel frei auf der Greiferwelle geführt und kann nicht kippen oder von der Greiferwelle abheben. Eventuelle Toleranzen zwischen Greiferfinger und Greiferwelle werden ausgeglichen und die Schiebeneigung der Greiferspitze weiter verringert. Der Greifer weist eine geringe Masse und eine hohe Steifigkeit auf bei hoher Haltekraft (Federkraft). Bei Ausführung als halbschalenförmiger Greifer wird der Montage-/Demontageaufwand reduziert.

[0012] Durch das Einarbeiten einer Vertiefung in die Oberseite der Greiferhalterung und der Bildung einer lösbar formschlüssigen Verbindung mit dem Steg des Greiferfingers wird die Steifigkeit des Greifers weiter erhöht.

[0013] Die separaten Wirkflächen des Greiferfingers bilden in Verbindung mit der durch den Greiferwellenmittelpunkt führenden resultierenden Kraft ein Kräftedreieck. Die resultierenden Kraftverläufe, im geschlossenen Zustand (P_S) und im geöffneten Zustand (P_A), liegen dabei auf dem Umfang der Greiferwelle im I. Quadranten möglichst dicht nebeneinander, jedoch nicht aufeinander (unbestimmter Zustand). Bestimmt werden die Kräfte durch die Anordnung der Merkmale: Justierelement, Schraube, Druckfeder und Haltefläche.

[0014] Die in der Öffnungs- bzw. Schließphase (von P_A bis P_S bzw. umgekehrt) entstehenden Kräfte werden gebildet durch die Kombination von

• Justierelement, dessen Mittellinie/Wirklinie durch die Greiferspitze verläuft
• Schraube, deren Mittellinie durch den Mittelpunkt der Greiferwelle verläuft
• Druckfeder, deren Mittellinie/Wirklinie als Tangente die Greiferwelle berührt und die Greiferspitze schneidet und
• Haltefläche, die zur Wirklinie der oben genannten Druckfeder in einem Winkel Δ größer 90° verläuft.

[0015] Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, dabei zeigen

Fig. 1

den Greifer im geschlossenen Zustand (Schnitt),

Fig. 2

Darstellung des Greiferfingers,

Fig. 3

Darstellung der Greiferhalterung,

Fig. 4

Darstellung der Greiferspitze,

Fig. 5

Ansicht der Halteflächen der Greiferspitze (Untersicht).

[0016] Ein halbschalenförmiger Greifer ist auf einer Greiferwelle 1 den oben liegenden Kreissektor ca. 180° umschließend angeordnet. Die Greiferwelle 1 ist dabei in einer nicht gezeigten Zylindergrube eines bogenführenden Zylinders gelagert. Die Greifer stehen mit bekannten Greiferaufschlägen 6 des bogenführenden Zylinders in Wirkverbindung. Der Greifer besteht aus einem Greiferfinger 2, der nach außen kastenförmig ausgeführt ist. Zwischen dessen Seitenwänden 17 ist eine Greiferhalterung 4 angeordnet. Der Greiferfinger 2 besitzt am Boden einen Durchbruch durch den die Greiferhalterung 4 mit ihrer Teilumfassungsfläche 10 auf die Greiferwelle 1 hineinragt. Der Greiferfinger 2 besitzt im Bereich seiner freien Enden separate Wirkflächen 8, 9, die reibschlüssig mit der Greiferwelle 1 in Kontakt stehen. Bei Einteilung der Greiferwelle 1 in die Quadranten I bis IV, bei geschlossenem Greiferzustand, befinden sich die Wirkfläche 8 im II. Quadranten und Wirkfläche 9 zwischen I. und IV. Quadranten. Zwischen den Wirkflächen 8, 9 besitzt der Greiferfinger 2 im Bereich der Seitenwände 17 eine Aussparung 11. Die Wirkflächen 8, 9 bilden mit der durch den Mittelpunkt der Greiferwelle 1 führenden resultierenden Kraft ein Kräftedreieck. Die resultierenden Kräfte bei geschlossenem Greifer (P_S), bei geöffnetem Greifer (P_A), liegen auf dem Umfang der Greiferwelle 1 möglichst dicht nebeneinander im I. Quadranten. Im vorliegenden Fall werden von der Wirkfläche 8 etwa 1/3 und von der Wirkfläche 9 etwa 2/3 der Kräfte aufgenommen.

[0017] Die in der Öffnungs- bzw. Schließphase (von P_A bis P_S bzw. umgekehrt) entstehenden Kräfte werden gebildet durch die Kombination von

• Justierelement 13, dessen Mittellinie/Wirklinie durch die Greiferspitze 3 verläuft,
• Schraube 7, deren Mittellinie (im I. Quadranten) durch den Mittelpunkt der Greiferwelle 1 verläuft,
• Druckfeder 5, deren Mittellinie/Wirklinie als Tangente die Greiferwelle 1 (in Richtung Federfuß), vorzugsweise im Bereich der Wirkfläche 9, berührt und deren weiterer Verlauf (in Richtung Federkopf) die Greiferspitze 3 in einem der Greiferauflage 6 abgewandeten Bereich schneidet,
• Haltefläche 15, die zur Wirklinie der Druckfeder 5 in einem Winkel Δ von größer 90° verläuft.

[0018] Zwischen Greiferfinger 2 und Greiferhalterung 4 befindet sich jeweils eine Druckfeder 5 und ein Justierelement 13, z.B. eine Justierschraube. Das Justierelement 13 ist in einer Gewindebohrung eines die Seitenwände 17 verbindenden Steges 16 am freien Ende des Greiferfingers 2 eingeschraubt und stützt den Greiferfinger 2 gegen die Greiferhalterung 4 ab. Die Druckfeder 5 ist zum Justierelement 13 auf der gegenüberliegenden Seite, zwischen Greiferwelle 3 und Greiferaufschlag 6, angeordnet. Am Greiferfinger 2 ist eine Greiferspitze 3 angeordnet, die im vorliegenden Beispiel als einheitliches Bauteil gefertigt sind. Die Greiferspitze 3 steht mit dem Greiferaufschlag 6 in Wirkverbindung. Die Greiferspitze 3 besitzt eine mit dem Bedruckstoff in Berührung kommende Haltefläche 15. Die Haltefläche 15 ist von der Greiferspitze 3 erhöht und läuft durch umlaufende Radien R zur Greiferspitze 3 aus. Die Radien R der Haltefläche 15 liegen im Bereich von 0,6 bis 1,6 mm. Dabei sind die parallel zur Greiferwelle 1 verlaufenden Radien R vorzugsweise größer als die parallel zu den Seitenwänden 17 verlaufenden Radien R. Dies hat den Vorteil, daß der Greifer beim Schließen sanft mit der Haltefläche 15 auf den Bedruckstoff auftrifft. Der der Greiferwelle 1 benachbarte Radius R an der Greiferspitze 3 besitzt einen Hinterschnitt 14 und läuft in diesen aus. Zur Reduzierung der Bewegungsreibung (Losbrechmoment) weisen die Wirkflächen 8, 9 integrierte Schmierstoffdepots auf. Alternativ können auch in die Wirkfläche 8, 9 eingelagerte Gleitlagerwerkstoffe die Reibungs- und Verschleißverhältnisse verbessern.

[0019] Auf der in Richtung Greiferwelle 1 zeigenden Seite ist die Greiferspitze 3 als die Seitenwände 17 des Greiferfingers 2 verbindender Steg 16 ausgeführt. Die Greiferhalterung 4 besitzt auf der mit der Druckfeder 5 korrespondierenden Seite eine an der Oberseite parallel zur Greiferwelle 1 verlaufende Vertiefung 12. Die Vertiefung 12 stellt mit der Unterkante des Steges 16 eine lösbar formschlüssige Verbindung dar. Mittels einer Schraube 7 wird die Greiferhalterung 4 mit der Greiferwelle 1 verbunden und spannt den Greiferfinger 2 mit seinen Wirkflächen 8, 9 gegen die Greiferwelle 1.

Bezugszeichenliste
1	Greiferwelle
2	Greiferfinger
3	Greiferspitze
4	Greiferhalterung
5	Druckfeder
6	Greiferaufschlag
7	Schraube
8	Wirkfläche
9	Wirkfläche
10	Teilumfassungsfläche
11	Aussparung
12	Vertiefung
13	Justierelement
14	Hinterschnitt
15	Haltefläche
16	Steg
17	Seitenwand
R	Radius
I	Quadrant
II	"
III	"
IV	"
Δ	Winkel

Ansprüche

1. Greifer für Bogendruckmaschinen mit einem die Greiferwelle, in einem Kreissektor in Form eines nach außen offenen Kastens mit mittigen Durchbruch umfassenden, lösbar angeordneten Greiferfinger, dem eine mit der angetriebenen Greiferwelle über den Durchbruch des Greiferfingers lösbar verbundene Greiferhalterung, unter Verwendung eines Justierelementes und einer ihm gegenüberliegenden Druckfeder zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der auf der Greiferwelle (1) angeordnete Greiferfinger (2) in Umfangsrichtung in seinen Seitenwänden (17) kongruente Aussparungen (11) und an seinen freien Enden separate Wirkflächen (8, 9) aufweist, die reibschlüssig der Greiferwelle (1) zugeordnet sind, wobei die resultierenden Kräfte bei geschlossenem Greifer (P_S) und bei geöffnetem Greifer (P_A) auf dem Umfang der Greiferwelle (1) dicht nebeneinander im I. Quadranten liegen, daß weiterhin die Greiferhalterung (4) auf der Oberseite eine parallel zur Greiferwelle (1) verlaufende Vertiefung (12) aufweist und mit der Unterkante eines die Seitenwände (17) verbindenden Steges (16) des Greiferfingers (2) lösbar formschlüssig verbunden ist, sowie eine Greiferspitze (3) am Greiferfinger (2) angeordnet ist, die eine erhöhte Haltefläche (15) besitzt, welche am Umfang zur Greiferspitze (3) auslaufende Radien (R) aufweist.

2. Greifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirkflächen (8, 9) zur Reduzierung der Bewegungsreibung integrierte Schmierdepots aufweisen.

3. Greifer nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirkflächen (8, 9) eingelagerte Gleitlagerwerkstoffe aufweisen.

4. Greifer nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greiferspitze (3) und der Greiferfinger (2) ein einheitliches Bauteil bilden.

5. Greifer nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Radius (R) der Haltefläche (15) in Richtung des Hinterschnittes (14) verläuft.

6. Greifer nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
der Radius (R) der Haltefläche (15) einen Bereich von 0,6 bis 1,6 mm aufweist.

Zeichnung