Vorrichtung zum Zuführen von Bogen zu einer Bogen verarbeitenden Maschine

Abstract

 Bei einer Vorrichtung zum Zuführen von Bogen zu einem Zuführzylinder einer Bogen verarbeitenden Maschine, ist es vorgesehen, daß der Vorgreifer (13) den Bogen auf einer Bewegungsbahn zur Zuführtrommel (14) transportiert, die unterschiedlich ist zu der Bewegungsbahn, die der Vorgreifer auf dem Rückweg zum Zuführtisch beschreibt. Zu diesem Zweck ist ein Führungshebel (22) vorgesehen, der um einen exzentrisch verstellbaren Schwenkpunkt (C) hin- und herbewegt wird. Darüberhinaus können Bewegungsfehler mittels vorgesehener Sensoren erfaßt und mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen und gegebenenfalls Korrekturen vorgenommen werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Bogen zu einer Bogen verarbeitenden Maschine, insbesondere zu einer Druckmaschine, mit einem hin- und hergehenden Vorgreifer, der die Bogen von einem Anlegetisch übernimmt und an eine Zuführtrommel der Bogenrotationsdruckmaschine übergibt.

[0002] Bei einem derartigen Bogentransport besteht das Problem, insbesondere bei bereits zuvor mindestens einmal bedruckten Bogen, daß diese Bogen durch einen Kontakt mit den vorgesehenen Transport- und Ausrichtemitteln verkratzt oder verschmiert werden können. Darüberhinaus neigen die Bogen bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten dazu, eine sogenannte Einlaufwelle (hervorgerufen durch einen Krümmungswechsel der Transportbahn) zu bilden, bei der das Bogenende an der Zuführtrommel hochsteigt und beim Ablösen von der Zuführtrommel ein nicht unerhebliches Geräusch verursacht und der Bogen beschädigt werden kann.

[0003] Die DE 43 22 416 A1 zeigt einen Anlegetisch, dessen gedachte Verlängerung die Peripherie einer Zuführtrommel schneidet. Ein unterhalb der Förderebene schwingbar angeordneter Vorgreifer transportiert den Bogen aufeiner kreisförmigen Bogenbewegungsbahn um einen Schwenkpunkt der Schwingachse des Vorgreifer.

[0004] Beim Zurückschwenken zum Anlegetisch durchdringt der Vorgreifer die Förderebene des Bogens. Um jedoch einen Kontakt zwischen dem Vorgreifer und dem Bogen zu vermeiden, sind schwenkbar angeordnete Leitelemente vorgesehen, die den Bogen soweit anheben, daß dieser nicht den Vorgreifer berührt. Eine gleichmäßige Bogenführung wird hierbei gestört.

[0005] Darüberhinaus ist es der DE 43 22 416 A1 nachteilig, daß ein Einlaufspalt zwischen dem Bogenleitelement und dem Zuführzylinder durch das Anheben des Bogenleitelements kleiner wird. Darüberhinaus erhält der zu transportierende Bogen eine zusätzliche Krümmung in der Bogenbewegungsbahn.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zuführen von Bogen zu einer Bogen verarbeitenden Maschine zu schaffen, bei der eine gleichmäßige Bogenbewegungsbahn erzeugt wird.

[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß der Vorgreifer auf seinem Schwenkweg vom Zuführzylinder zum Zuführtisch eine andere, unterhalb der Bogenzuführung gelegene Bewegungsbahn beschreibt. Hierdurch wird der nachfolgende Bogen nicht von dem zurückschwenkenden Greifer berührt und somit auch nicht verkratzt.

[0009] Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß die gedachte Verlängerung des Zuführtisches einen Abstand zur Zuführtrommel aufweist. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß der mittels der am Zuführzylinder angebrachten Greifereinrichtung vom Zuführtisch abgezogene Bogen eine sogenannte Einlaufwelle bildet. Die Einlaufbahn ist darüberhinaus weniger gekrümmt, so daß der Bogen beim Einlauf weniger verformt und somit auch markierungsfreier zugeführt wird.

[0010] In günstiger Ausgestaltung der Erfindung ist zur Erzielung der erfindungsgemäßen Bewegungsgeometrie ein Kurvengetriebe und eine Exzentergetriebe vorgesehen, die miteinander gekoppelt sind. Vorgesehene stationäre Leitbügel definieren eine klare Trennung der Bewegungsbahnen. Der Vorgreifer besteht in vorteilhafter Weise aus einem Haupthebel, der um einen gestellfesten Schwenkpunkt schwenkt und einem Führungshebel, der um eine exzentrisch verschwenkbaren Schwenkpunkt schwenkt. Eine die Greiferbrücke tragende Koppel verbindet Führungshebel und Haupthebel.

[0011] Zur Einsparung bewegter Massen kann die Greiferwelle koaxial zur Lagerstelle von Haupthebel und Koppel angeordnet sein.

[0012] Ein weiterer Vorteil ist es, Sensoren und Aktoren vorzusehen, die Bewegungsfehler des Vorgreifers kontrollieren und korrigieren. Durch diese Maßnahme wird ein qualitätssteigernder Bogentransport gewährleistet.

[0013] In vorteilhafter Weiterbildung ist es zur Korrektur von Bewegungsfehlern vorgesehen, einen Aktor in einem Rollenhebel anzuordnen, der mit dem Führungshebel gelenkig verbunden ist. Dadurch kann die Koppel bzw. die Greiferbrücke relativ zum Haupthebel geschwenkt werden, so daß die Lage des Bogens in Umfangsrichtung während des Transports durch den Vorgreifer korrigiert werden kann.

[0014] Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Aktor gestellfest gelagert und verstellt im Korrekturfall einen Anschlag für den Rollenhebel derart, daß die Kurvenrolle von der Steuerkurve abhebt. Vorgesehen Sensormittel erfassen Istwertabweichungen des Übergabeweges des Vorgreifers vom Zuführtisch bis zur Übergabe zur Zuführtrommel und beaufschlagen die Aktoren mit den ermittelten Korrekturdaten.

[0015] Hierbei kann der Sensor auch stationär am Zuführtisch angeordnet sein, so daß ein Abstand zwischen Vorgreifer und Zuführtisch erfaßbar und mittels des Aktors korrigierbar ist. In vorteilhafter Weise können Zuleitungen zum stationären Sensor ebenfalls stationär verlegt werden, so daß die Standzeiten der Zuleitungen verbessert werden.

[0016] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.

[0017] Es zeigen:

Figur 1

eine schematische Darstellung einer Bogen verarbeitenden Maschine im Schnitt,

Figur 2

eine schematische Darstellung der Vorgreiferbewegung,

Figur 3

eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Vorgreiferantriebes,

Figur 4

eine schematische Darstellung einer ersten Weiterbildung des Vorgreiferantriebes,

Figur 5

eine schematische Darstellung einer zweiten Weiterbildung des Vorgreiferantriebes,

Figur 6

eine schematische Darstellung einer dritten Weiterbildung des Vorgreiferantriebes,

Figur 7

eine schematische Darstellung einer vierten Weiterbildung des Vorgreiferantriebes.

[0018] Eine Bogenrotationsdruckmaschine 1 weist einen Anleger 2 , eine Anzahl von Druckwerken 3,4 mindestens jedoch ein Druckwerk 3;4, sowie einen Ausleger 6 auf. Von einem Anlegestapel 7 des Anlegers 2 werden die Bogen 9 mittels einer Separiereinheit 11 vereinzelt und über einen Zuführtisch 12 zur Bogenrotationsdruckmaschine 1 gefördert. An einem der Druckmaschine zugewandten Ende des Zuführtisches 12 ist ein schwenkbar angeordneter Vorgreifer 13 vorgesehen, der die Bogen 9 am Ende des Zuführtisches 12 ergreift und an Greifereinrichtungen 15 einer Zuführtrommel 14 der Bogenrotationsdruckmaschine 1 übergibt.

[0019] Stationäre Leitzungen 16 sind voneinander beabstandet über die axiale Länge der Zuführtrommel 14 verteilt und in einem Abstand a gemäß Fig. 2 von der Zuführtrommel 14 angeordnet.

[0020] Der Zuführtisch 12 ist in einem Winkel α (α = 10°....25°) gegenüber einer Horizontalen H geneigt. Eine gedachte Verlängerung G des Zuführtisches 12 weist einen Abstand b zur Peripherie der Zuführtrommel 14 auf

[0021] Der Vorgreifer 13 weist gemäß Fig. 3 einen Haupthebel 17 auf, der um einen unterhalb der Zuführebene gelegenen gestellfesten Schwenkpunkt A schwenkbar gelagen ist. An seinem dem Schwenkpunkt A abgewandten Ende trägt der Haupthebel 17 an einer Gelenkstelle 18 eine zweiarmige Koppel 19. An einem Ende des ersten Arms der Koppel 19 ist eine Greiferbrücke 21 angeordnet. Die Greiferbrücke 21 trägt eine Anzahl Vorgreifergreifer 25, die mittels einer gemeinsamen Greiferwelle 20 geöffnet und geschlossen werden. Zur Einsparung von bewegten Massen kann die Greiferwelle 20 die Gelenkstelle 18 sein.

[0022] An einem Ende des zweiten Arms der Koppel 19 ist ein Führungshebel 22 angelenkt, der um einen Schwenkpunkt B hin- und herverschwenkbar gelagert ist. Der Schwenkpunkt B wiederum ist exzentrisch um einen gestellfesten Schwenkpunkt C veränderbar gelagert. Durch die Maßnahme, die Schwenkbewegungen von Führungshebel 22 um B und von B um C zu überlagern, kann die Greiferbrücke 21 bzw. die Koppel 19 wie in Figur 2 dargestellt auf verschiedenen Bewegungsbahnen I,II geführt werden. Der Hauptantrieb des Vorgreifers 13 erfolgt durch Schwenken des Haupthebels 17 um die gestellfeste Lagerstelle A (30).

[0023] Durch die erfindungsgemäße Überlagerung der Schwenkbewegung des Führungshebels 22 und die zusätzliche exzentrische Verschwenkbewegung des Schwenkpunktes B um den gestellfesten Schwenkpunkt C werden zwei unterschiedliche Bewegungsbahnen I,II für die Hin- und Rückschwenkbewegung erzielt. Während der Zuführbewegung wird der Bogen 9 mittels der Greiferbrücke 21 leicht angehoben, so daß die Zuführbewegung oberhalb der stationär angeordneten Leitzungen 16 und oberhalb der gedachten Verlängerung G des Zuführtisches 12 erfolgt, während die Rückschwenkbewegung unterhalb der stationär angeordneten Leitzungen 16 und unterhalb der gedachten Verlängerung G des Zuführtisches 12 abläuft.

[0024] Bei der Übernahme des Bogens 9 vom Zuführtisch 12 befindet sich gemäß Figur 2 der Schwenkpunkt B des Führungshebels 22 in einer ersten Endstellung

Nullstellung B_o". Nach erfolgter Übernahme des Bogens 9 durch den Vorgreifer 13 schwenkt der Führungshebel 22 um einen oder verschiedene Punkte B der Koppelkurve C_B in Richtung der Zuführtrommel 14, welches durch die Schwenkbewegung des Haupthebels 17 um den Punkt A, eingeleitet durch den Hauptantrieb 35, 39, 40 und die Koppel 19 erreicht wird. Die weitere Schwenkbewegung des Führungshebels 22 erfolgt nach der Übergabe des Bogens 9 an die Greifereinrichtung 15 der Zuführtrommel 14 um einen oder mehrere Punkte B der Koppelkurve C_B bis zu einer Wendeposition W des Führungshebels 22.

[0025] Im Wendepunkt W oder während der Vorgreifer 13 eine Rückwärtsschwenkbewegung um den Punkt A startet, wird der Führungshebel 22 mittels einer im Maschinentakt angetriebenen Steuerkurve 26 in verschiedene Lagen des Punktes B um den gestellfesten Schwenkpunkt C um einen bestimmten Winkel (z. B. ca. 90°) verschwenkt, so daß die Schwenkbewegung des Hebels 22 von der Wendeposition W zurück zum Zuführtisch 12 um die Punkte B der Koppelkurve C_B erfolgt. Erst wenige Winkelgrade vor der Ankunft am Anlegetisch 12 erfolgt eine Schwenkbewegung des Schwenkpunktes B zurück in die Position Nullstellung B₀, um die Greiferbrücke 21 und damit die Vorgreifergreifer 25 auf das Niveau des Zuführtisches 12 anzuheben.

[0026] Die Schwenkbewegung des Führungshebels 22 um den Punkt B erfolgt im Ausführungsbeispiel indirekt über die Koppel 19 und den Haupthebel 17, um dessen Schwenkpunkt A eine zyklisch schwenkbar angetriebene Vorgreiferhauptwelle 30 angeordnet ist. Die Vorgreiferhauptwelle 30 wird mittels des Hebels 35, der Kurvenrolle 39 und der im Maschinentakt angeführten Steuerkurve 40 angetrieben.

[0027] Die Schwenkbewegung des Schwenkpunktes B um den gestellfesten Lagerpunkt C erfolgt mittels eines Rollenhebels 23, der eine drehbar gelagerte Kurvenrolle 24 trägt, die auf der im Maschinentakt angetriebenen Steuerkurve 26 abrollt.

[0028] In Weiterbildung der Erfindung ist es gemäß Figur 4 vorgesehen, den Rollenhebel 23 durch zwei einzelne Hebel 27,28 zu ersetzen.

[0029] Die Hebel 27,28 sind jeweils mit einem unteren Ende schwenkbar um den Schwenkpunkt C angeordnet. Ein zweites Ende des Hebel 28 ist gelenkig mit einem Aktor 29 und der Kurvenrolle 24 verbunden. Ein zweites Ende des Hebels 27 ist gelenkig mit dem Ende des Führungshebels 22 und dem Aktor 29 verbunden. Eine zwischen Kurvenrolle 24 und Führungshebel 22 angeordnete Rückstellfeder 31 eliminiert eventuell auftretendes Spiel im Bereich des Aktors 29. Der Aktor 29 kann beispielsweise ausgebildet sein als elektromotorische r Stellantrieb, Pneumatik- oder Hydraulikzylinder.

[0030] Ein Sensor 32 erfaßt auf Bogenbahnhöhe, definiert durch eine Zentrale Z, die die Punkte Schwenkpunkt A des Haupthebels 17, Mitte der Greiferauflage 33 und Achse 34 des Zuführzylinders 14 schneidet, einen Abstand c zwischen einem Bezugspunkt 41 und der Zentralen Z. Der Bezugspunkt kann z. B. durch den Sensor 32 festgelegt sein. Der Sensor 32 kann hierbei am Zuführzylinder 14 befestigt sein. Ebenso kann der Sensor am Vorgreifer 13 befestigt sein und gegen eine Referenzfläche (Meßfahne) 41 an den Zuführtrommel der Abstand c erfassen. Weicht der ermittelte Abstand c von einem vorgegebenen Sollwert ab, wird der Aktor 29 mit einem entsprechenden Stellsignal beaufschlagt, so daß ein vom Abstand c abweichendes Maß korrigiert wird.

[0031] Bei einer zweiten Weiterbildung der Erfindung ist es gemäß Figur 5 vorgesehen, den Aktor 29 zwischen einer gestellfesten Lagerstelle 36 und einem am Rollenhebel 23 angebrachten Anschlag 37 anzuordnen. Im Korrekturfall hebt der Aktor 29 mittels des Anschlages 37 am Rollenhebel 23 die Kurvenrolle 24 von der Steuerkurve 26 um das erforderliche Korrekturmaß ab. Eine an dem Anschlag 37 gestellfest angeordnete Rückstellfeder 38 zieht den Anschlag 37 gegen den Aktor 29, bzw. die Kurvenrolle 24 gegen die Steuerkurve 26.

[0032] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Figur 6 kann der Sensor am Vorgreifer befestigt sein und gegen eine Referenzfläche (Meßfahne) 41 an der Zuführtrommel 14 den Abstand c erfassen.

[0033] Bei einem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist es vorgesehen, den Sensor 32 stationär am Zuführtisch 12 zuzuordnen. Hierbei erfaßt der Sensor 32 einen Abstand e zwischen Vorgreiferbrücke 21 und Zuführtisch 12. Abweichungen von einem vorgegebenen Sollwert werden wie zuvor beschrieben korrigiert.

Bezugszeichenliste

[0034] 

1

Bogenrotationsdruckmaschine

2

Anleger

3

Druckwerk

4

Druckwerk

5

6

Ausleger

7

Anlegestapel

8

9

Bogen

10

11

Separiereinheit

12

Zuführtisch

13

Vorgreifer

14

Zuführtrommel

15

Greifereinrichtung (14)

16

Leitzunge

17

Haupthebel

18

Gelenkstelle

19

Koppel

20

Greifewelle (21)

21

Greiferbrücke

22

Führungshebel

23

Rollenhebel

24

Kurvenrolle

25

Vorgreifergreifer

26

Steuerkurve

27

Hebel

28

Hebel

29

Aktor

30

Vorgreiferhautpwelle

31

Rückstellfeder

32

Sensor

33

Greiferauflage

34

Achse (14)

35

Hebel

36

Lagerstelle

37

Anschlag (23)

38

Rückstellfeder

39

Kurvenrolle

40

Steuerkurve

41

Meßfahne

A

Schwenkpunkt

B

Schwenkpunkt

C

Schwenkpunkt

G

Gedachte Verlängerung

H

Horizontale

Z

Verbindungslinie (A-34)

a

Abstand (14-16)

b

Abstand (G-14)

c

Abstand (32-27)

1

Vorgreiferbewegungsbahn (18-W)

II

Vorgreiferbewegungsbahn (W-20)

C_B

Koppelkurve

α

Winkel

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Antrieb eines Vorgreifers mit einem schwenkbar gelagerten Haupthebel und einem schwenkbar gelagerten Führungshebel, und einer Greiferbrücke, die den Haupthebel und den Führungshebel miteinander koppelt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Haupthebel (17) einen zyklischen Schwenkantrieb (39,40) aufweist und daß der Führungshebel (22) eine exzentrisch schwenkbare Lagerstelle B₀ , B₁ aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zuführtisch (12) vorgesehen ist, dessen gedachte Verlängerung (G) einen Abstand (b) zur Peripherie der Zuführtommel (14) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorgreifer bei der Tansportbewegung eines Bogens (9) vom Zuführtisch (12) zu den Greifereinrichtungen (15) der Zuführtrommel (14) eine andere Bewegungsbahn (I;II) beschreibt, als bei der Rückwärtsbewegung vom Wendepunkt (W) des Vorgreifers (13) zurück zum Zuführtisch (12).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorgreifer den Bogen (9) bei der Tansportbewegung in einen Einführspalt bewegt, der durch die gedachte Verlängerung (G) des Zuführtisches (12) und die Peripherie der Zuführtrommel (14) gebildet ist und daß der Vorgreifer bei der Rückschwenkbewegung unterhalb der gedachten Verlängerung zurückbewegt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorgreifer ein erstes Kurvengetriebe (39,40) für die Schwenkbewegung des Haupthebels (17) und ein zweites Kurvengetriebe (24,26) für die Schwenkbewegung der Greiferbrücke (21) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Kurvengetriebe (39,40) mittels des Haupthebels (17) und das zweite Kurvengetriebe (24,26) mittels des Führungshebels (22) mit der Koppel (19) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Gelenkstelle (18) des Haupthebels an der Koppel (19) eine Greiferwelle (20) des Vorgreifergreifers (25) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß stationär angeordnete Leitbügel (16) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitbügel (16) in etwa im Abstand (a) zur Zuführtrommel (14) des Zuführtisches (12) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (a) der Leitbügel (16) zur Zuführtrommel (14) kleiner oder gleich ist dem Abstand (b) der gedachten Verlängerung (G) des Zuführtisches (12) zur Zuführtrommel (14).

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß Sensor- und Aktormittel (32,29) zur Korrektur von Bewegungsfehlern des Vorgreifers (13) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rollenhebel (23) zur Auslenkung des Führungshebels (22) vorgesehen ist und daß der Rollenhebel (23) eine veränderbare Länge zwischen Kurvenrolle und Punkt B aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rollenhebel (23) aus zwei schwenkbaren Hebeln (27,28) gebildet ist, die den gemeinsamen Schwenkpunkt (C) aufweisen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hebel (27,28) mittels eines Aktors (29) miteinander gekoppelt sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebel (27) an den Führungshebel (22) angelenkt ist, und daß der Hebel (28) die Kurvenrolle (24) trägt.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Sensormittel (32) zur Erfassung von Bewegungsfehlern des Vorgreifers (13) vorgesehen sind, daß eine Vorrichtung zur Ausgabe von Korrektursignalen an den Aktor (29) vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einem gestellfesten Lagerpunkt (36) und einem Anschlag (37) des Rollenhebels (23) ein Aktor (29) vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aktor (29) Korrektursignale in Abhängigkeit von Bewegungsfehlern des Vorgreifers (13) erhält, die von Sensormitteln (32) erfaßt werden.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensormittel (32) am Zuführzylinder (14) angeordnet sind.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensormittel (32) am Vorgreifer angeordnet sind.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensormittel (32) stationär angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensormtitel (32) am Zuführtisch (12) angeordnet sind.

Zeichnung