Perforiergerät mit Feineinstellung

Abstract

 In einem Perforiergerät, das eine Halterung (10) aufweist, an dem ein Perforiermesser (12) befestigt werden kann, wird das Perforiermesser (12) über die Bewegung eines Kolbens dadurch erzeugt, dass der Kolben gegen ein Luftpolster drückt, welches diesen Druck wiederum an einen Perforierkolben (26) weitergibt, der das Perforiermesser (12) nach unten drückt. Zur Nulleinstellung des Kolbens ist eine Positioniereinrichtung vorgesehen, welche unmittelbar die Position des Kolbens relativ zur Gehäuseoberfläche (33) des Perforiergerätes verändert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Perforiergerät mit einer beweglichen Einheit, an der eine Halterung mit einem Perforiermittel angebracht werden kann und eine Kolbeneinheit zum Bewegen dieser Einheit.

[0002] Ein derartiges Perforiergerät ist beispielsweise aus der DE 34 391 99 C1 bekannt. Beim Einsatz eines Perforiergerätes der oben genannten Art wird ein Bogen unter dem Perforiergerät vorbeigeführt. Mit Hilfe einer Perforierscheibe, die an einer Halterung drehbar gelagert ist, wird dann in den darunter bewegten Papierbogen eine Perforierung eingebracht oder der Bogen geschnitten. Dabei wird ein Kolben mit Druckluft beaufschlagt und dadurch nach oben oder unten bewegt. Die Elemente des Perforiergerätes sind in einem sogenannten Perforierkopf vereinigt, der üblicherweise an einer Traverse in einer Falzmaschine befestigt ist, um das Perforieren in der Falzmaschine geförderten Blattgutes zu ermöglichen.

[0003] Bislang ist die Justage des Perforierkopfes nur eingeschränkt möglich, da eine Höheneinstellung nur durch Änderung der Höhenposition des Perforierkopfes an der Traverse möglich ist.

[0004] Bei der Perforierung von Blattgut ist es jedoch besonders wichtig, die Eindringtiefe des Schneide- oder Perforiermessers exakt zu justieren, so dass es in jedem Fall möglich ist, die gewünschte Perforierung oder den gewünschten Schnitt anzubringen. Insbesondere bei der Durchführung von Perforierarten, bei denen das Perforiermesser lediglich zum Teil, etwa zur Hälfte in das darunter vorbeilaufende Blattgut eindringen soll, ist es besonders wichtig, die Eindringtiefe des Perforiermessers in das Blattgut exakt zu justieren. Dies wird besonders deutlich, wenn man berücksichtigt, dass die Dicke des Blattes typischerweise im Bereich von 0,1 mm liegt. Da die Weglänge beim Heben und Senken des Perforierkopfes exakt gesteuert werden kann, muß entsprechend die Nullpunkt Einstellung, d. h. also die Einstellung der Ausgangsposition des Perforiermessers vor dem Senken in das zu perforierende Blattgut exakt eingestellt werden.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Perforiergerät vorzuschlagen, mit dem eine genaue Positionierung der Ausgangslage des Schneide- oder Perforiermessers möglich ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Perforiergerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

[0007] Das Vorsehen einer Einrichtung, die direkt auf eine Kolbeneinheit des Perforiergeräts wirkt, um diese in ihrer Grundposition einzustellen, hat eine Vielzahl von Vorteilen. So ist es damit möglich, die Ausgangsposition des Kolbens und in dessen Folge die Ausgangsposition des Bearbeitungsmittels also insbesondere des Schneide- oder Perforiermessers vor dem Absenken in das zu perforierende Blattgut, exakt festzulegen.

[0008] In einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform, bei der eine Differenzialschraube verwendet wird, besteht darüber hinaus der Vorteil, dass damit eine exakte Positionierung stufenlos und sehr feinfühlig möglich ist. Die Differentialschraube besteht aus zwei Gewinden unterschiedlicher Steigung. Die Differenz der Steigungen, die erheblich kleiner gehalten werden kann als die Steigung eines einzelnen Gewindes, legt den Einstellweg pro Umdrehung der Einstellschraube fest. Die Differentialschraube kann in einer speziellen Ausführungsform über ein Innengewinde in direktem Kontakt zu dem Kolben des Perforiergerätes stehen und weiterhin ein Außengewinde vorweisen, wobei das Innengewinde kleiner ist als das Außengewinde.

[0009] Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Figuren sowie der entsprechenden Beschreibungsteile.

[0010] Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1:

eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Perforiergeräts

Fig. 2a, b:

eine Darstellung zweier Positionen des Perforiergerätes

[0011] Das in Figur 1 gezeigte erfindungsgemäße Perforiergerät weist eine Halterung 10 auf, an der ein Perforiermesser 12 an einer Achse 14 drehbar befestigt werden kann. Die Halterung 10 ist an einer Kolbenstange 16 befestigt, so dass sie bei einer Bewegung der Kolbenstange 16 mit bewegt wird. Zur geradlinigen Bewegungsführung sind beidseitig Führungsbuchsen 18 und 20 vorgesehen, die einen geradlinigen Bewegungsablauf gewährleisten und ein Verdrehen der Halterung 10 um die Achse der Kolbenstange 16 verhindern.

[0012] Die Bewegung der Kolbenstange und in deren Folge die Bewegung des Perforiermessers nach unten erfolgt dadurch, dass der Luftraum 22 mit Druck, insbesondere Luftdruck beaufschlagt wird, während die Kolbeneinheit 24 fixiert ist. Der entstehende Druck wird auf den Perforierkolben 26 weitergegeben, wodurch dieser nach unten bewegt wird.

[0013] Zur Einstellung einer exakten Ausgangsposition des Schneide- oder Perforierrades 12 wird die sogenannte Nullposition der Kolbeneinheit 24 relativ zur Gehäusekante 28 des Perforiergerätes eingestellt. Zur Einstellung der Nullposition der Kolbeneinheit 24 ist eine Positioniereinrichtung 30 vorgesehen. Die Positioniereinrichtung wirkt auf die Ausgangslage der Kolbeneinheit 24. Vorteilhafterweise weist die Positioniereinrichtung 30 ein Außengewinde 31 sowie ein Innengewinde 29 auf, deren Steigerungen unterschiedlich sind. Sie kann insbesondere als Differenzialschraube ausgeführt sein. In der beschriebenen Ausführungsform weist die Differentialschraube ein Außengewinde 31, sowie ein Innengewinde 29 auf. Das Außengewinde 31 greift an eine separate Mutter 32 an, während das Innengewinde 29 unmittelbar in Verbindung mit einem entsprechenden Gewinde 34 der Kolbenzylindereinheit 24 steht. Das Außengewinde 31 der Differenzialschraube 30 hat eine andere, z. B. größere Ganghöhe als ihr Innengewinde 29. Beispielsweise kann für das Außengewinde 31 ein Gewinde von 1,25 mm Ganghöhe vorgesehen werden, während das Innengewinde 29 eine Ganghöhe von 1 mm aufweist.

[0014] Beim Herausdrehen der Differenzialschraube 30 dreht sich diese entsprechend der Ganghöhe des Außengewindes 31 reaktiv zur Mutter 32, also beispielsweise um 1,25 mm je Umdrehung nach oben. Gleichzeitig wird durch die Drehung der Differenzialschraube 30 die Kolbeneinheit 24 entsprechend dem Innengewinde 29 der Differenzialschraube 30, also beispielsweise um 1 mm je Umdrehung nach unten bewegt. Da die Mutter 32 über einen Stift 34 mit dem Gehäuse drehsicher verbunden ist, ergibt sich aus der Drehung der Differenzialschraube nach oben eine kombinierte Bewegung des Gehäuses nach oben, sowie der Kolbeneinheit 24 nach unten. Der relative Weg, den der Kolben 24 gegenüber der Gehäuseoberfläche 28 zurücklegt, entspricht pro Umdrehung der Differenz zwischen den Ganghöhen des Außengewindes 31 und des Innengewindes 29. Bei einem Außengewinde von 1,25 mm und Innengewinde von 1 mm ergibt sich entsprechend ein relativer Weg von 0,25 mm bei einer vollen Umdrehung der Differenzialschraube 30, so dass eine Feinpositionierung des Kolbens mit einer Genauigkeit von 0,25 mm pro Umdrehung gewährleistet werden kann.

[0015] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist sowohl in der Differenzialschraube 30 wie auch in der Kolbeneinheit 24 eine Bohrung vorgesehen, in welche eine Schraube 36 eingedreht werden kann. Die Schraube 36 wird nach dem Eindrehen in die Bohrung mit einem Stift 38 gegen Verdrehen gesichert. Weiterhin ist zwischen dem Kopf der Schraube 36 und einem im Inneren der Differenzialschraube liegenden Abstützpunkt 42 ein Tellerfederpaket 40 vorgesehen. Die Schraube 36 und das Tellerfederpaket 40 eliminieren ein evt. vorhandenes Gewindespiel zwischen der Differenzialschraube 30 und der Kolbeneinheit 24.

[0016] Beim Drehen der Differenzialschraube 30 wird auch die Schraube 36 mitgedreht, da diese mit Hilfe des Stiftes 38 an der Differenzialschraube gesichert ist. Durch das zusätzliche Vorsehen des Tellerfederpakets 40 wird entsprechend ein Selbstsicherungseffekt erzielt, der die Differenzialschraube 30 in der jeweils gewünschten Position sichert.

[0017] Besonders vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass die Nullpunktseinstellung der Kolbeneinheit auch bei laufenden Maschinen vorgenommen und evt. erforderliche Korrekturen noch im Lauf der Maschine durchgeführt werden können.

[0018] Das Eliminieren des Gewindespieles sowie die Selbsicherung der Differenzialschraube durch eine Kombination aus der Schraube 36 und das Vorsehen eines Federmechanismus, wie beispielsweise des Tellerfederpakets 40 erhöht die Lebensdauer der Feineinstellung erheblich. Neben der Eleminierung des Gewindespieles zwischen der Differenzialschraube 30 und der Kolbeneinheit 24 ist es auch vorteilhaft, das Gewindespiel zwischen der Differenzialschraube 30 und der Mutter 32 zu eleminieren. Zu diesem Zweck wird vorteilhafter Weise eine über der Mutter 32 liegende Einstellmutter 44 vorgesehen, die über einen Federmechanismus, insbesondere ein Wellenfederpaket 46 auf die Mutter 32 einwirkt und damit das Entstehen eines Gewindespieles zwischen dem Außengewinde 31 der Differenzialschraube 30 und der Mutter 32 im Wesentlichen verhindert.

[0019] In Figur 2 sind in der Position a und b zwei unterschiedliche Positionierungen des Perforiergerätes gezeigt, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung vorgenommen wurden. In Figur 2a ist die Differentialschraube 30 zusammen mit der Schraube 36, die durch den Stift 38 drehgesichert ist, und dem Tellerfederpaket 40 in den Kolben 24 eingedreht. Der Kolben 24 ist durch zwei Stifte 48 gegen die Drehung gesichert. Das untere Ende des Kolbens 24 ist durch das Eindrehen der Differentialschraube 30 in die Position A gebracht. Beim Herausdrehen der Differentialschraube 30 bewegt sich diese gegenüber der Mutter 32 entsprechend der Steigung des Außengewindes der Differentialschraube 30 nach oben. Gleichzeitig bewegt sich der Kolben 24 gegenüber der Differentialschraube 30 entsprechend dem Innengewinde 29 der Differentialschraube 30 nach unten, so dass sich die resultierende Gesamtbewegung aus der Differenz der Steigungen zwischen dem Außen- und dem Innengewinde ergibt. Nach dem Herausdrehen der Differentialschraube 30 in die in Figur b gezeigte Position ergibt sich aufgrund der beiden gegenläufigen Bewegungen eine resultierende Position B des der Halterung (nicht gezeigt) zugewandten Endes der Kolbeneinheit 24. Auf diese Weise lässt sich eine exakte Einstellung der Ausgangsposition der Kolbeneinheit 24 in dem Bereich d einstellen, so dass die Perforiereinrichtung bequem auch während des Betriebes auf die jeweils erforderliche Perforiertiefe eingestellt werden kann.

Bezugszeichenliste

[0020] 

10

Halterung

12

Perforiermesser

14

Achse

16

Kolbenstange

18

Führungsbuchse

20

Führungsbuchse

22

Luftraum

24

Kolbeneinheit

26

Perforierkolben

28

Gehäusekante

29

Innengewinde

30

Differenzialschraube

31

Außengewinde

32

Mutter

33

Gehäuse

34

Kolbeneinheit

35

Schraubenkopf

36

Schraube

38

Stift

40

Tellerfederpaket

42

Schulter

44

Einstellmutter

46

Wellenfederpaket

48

Stift

Ansprüche

1. Perforiergerät mit einer beweglichen Einrichtung (16), an der eine Halterung für ein Perforiermittel (12) angebracht werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Kolbeneinheit (24) zum Bewegen der beweglichen Einrichtung (16) vorgesehen ist, an die eine Positioniereinrichtung (30) zum Positionieren der Ausgangslage der Kolbeneinheit (24) vorgesehen ist, die unmittelbar auf die Kolbeneinheit (24) wirkt.

2. Perforiergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positioniereinrichtung (30) ein Außen- (31) und ein Innengewinde (29) aufweist, wobei die Ganghöhe des Außengewindes (31) auf die Ganghöhe des Innengewindes (29) so abgestimmt ist, dass eine Drehung der Positioniereinrichtung (30) eine Bewegung der Kolbeneinheit (24) verursacht, deren Betrag kleiner ist als die durch die Drehung verursachte Bewegung der Positioniereinrichtung (30).

3. Perforiergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positioniereinrichtung (30) eine Differentialschraube aufweist, die zwischen einem ortsfesten Teil und der Kolbeneinheit (24) angeordnet ist.

4. Perforiergerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Differenzialschraube ein Außen- (31) und Innengewinde (29) aufweist, wobei die Ganghöhe des Innengewindes (29) zur Ganghöhe des Außengewindes (31) verschieden ist und eines der Gewinde über ein entsprechendes Gegengewinde mit der Kolbeneinheit, das andere Gewinde über ein entsprechendes Gegengewinde mit einem ortsfesten Teil verbunden ist.

5. Perforiergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ganghöhe des Innengewindes (29) kleiner ist als die Ganghöhe des Außengewindes (31) und das Innengewinde (29) über ein entsprechendes Gewinde mit der Kolbeneinheit (34) verbunden ist.

6. Perforiergerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5;
dadurch gekennzeichnet,
dass das Außen- (31) und/oder das Innengewinde (29) über elastische Elemente in einen spielfreien Zustand versetzt werden.

7. Perforiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Differenzialschraube (30) und die Kolbeneinheit (24) eine Bohrung aufweisen, in die eine Schraube (36) mit einem Schraubenkopf (35) eingebracht ist.

8. Perforiergerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bohrung in der Differenzialschraube (30) eine Schulter (42) aufweist und der durch die Bohrung verlaufende Schraubenkopf (35) in Richtung der Kolbeneinheit (24) durch einen Federmechanismus, insbesondere ein Tellefederpaket an der Schulter (42) abgestützt ist.

9. Perforiergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Außengewinde (31) der Differenzialschraube (30) in ein Gewinde einer Mutter (32) eingreift, wobei die Mutter (32) mit Hilfe eines Stiftes (34) drehsicher mit dem Gehäuse (33) verbunden ist.

10. Perforiergerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Verminderung des Gewindespiels zwischen der Mutter (32) und der Differenzialschraube (30) eine über der Mutter (32) angeordnete Rundmutter (44) vorgesehen ist, die über ein Wellenfederpaket (46) auf die Mutter (32) einwirkt.

11. Verfahren zur Justierung eines Perforiergerätes mit einer beweglichen Einrichtung (16), an der eine Halterung (10) für ein Perforiermittel (12) angebracht werden kann, wobei in dem Perforiergerät eine Kolbeneinheit (24) vorgesehen ist, die von einer Ausgangsposition in eine Endposition bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Positioniereinrichtung (30) zum Justieren der Ausgangsposition der Kolbeneinheit vorgesehen wird und die Positioniereinrichtung (30) so unmittelbar auf die Position der Kolbeneinheit (24) wirkt.

12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positioniereinrichtung (30) ein Außen- (31) und ein Innengewinde (29) aufweist und das Perforiergerät dadurch justiert wird, dass die Positioniereinrichtung (30) gedreht wird, wobei die Positioniereinrichtung (30) auf die Kolbeneinheit (24) wirkt.

13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positioniereinrichtung (30) eine Differenzialschraube ist, wobei die Ganghöhe des Innengewindes (29) kleiner ist als die Ganghöhe des Außengewindes (31) und das Innengewinde (29) unmittelbar in die Kolbeneinheit (24) eingreift und die Differenzialschraube zur Einstellung der Position der Kolbeneinheit (24) gedreht wird.

Zeichnung