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1. (WO1997017274) FOLDING DEVICE
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Beschre i bung

Fa Izvor r i chtung

Die Erfindung betrifft eine Falzvorrichtung einer
Rotationsdruckmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Durch die DE 40 20 937 A1 ist eine gattungsgemäße
Falzvorrichtung bekanntgeworden, deren Falzwalzen an ersten Enden von jeweils doppelarmigen Hebeln drehbar gelagert sind. Zweite Enden der doppelarmigen Hebel sind gelenkig mit einer an ihren Enden gegenläufiges Gewinde aufweisenden Gewindespindel verbunden. Ein Einstellen des Walzenspaltes erfolgt durch Drehen der
Gewindespindel in der einen oder anderen Richtung.

Durch die DE 38 38 314 A1 ist es bekannt, die Dicke des Falzproduktes mittels einer Di ckenmeßei nri chtung zu ermitteln und einem z. B. im Maschi nen Lei t stand
angeordneten Produkt i ons rechne r zuzuleiten zwecks selbsttätiger Einstellung des Ua Izenspa l tes .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Wa Izenspa It-Ei nste l l vor ri chtung zu schaffen, mit welcher ein Falzwalzenspalt feinfühlig einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß infolge der Verwendung eines Differentialschraubengetriebes eine hohe
Einstellgenauigkeit des Falzwalzenspaltes erzielt wird. Durch die Möglichkeit der Verwendung von relativ groben, d. h. stabilen Gewinden mit einer Steigung zwischen 2,0 und 3,5 Millimetern sowie des Einsatzes von Federn können zwischen den Falzwalzen z. B. durch
Produktanhäufungen plötzlich auftretende, zusätzliche Kräfte beschädigungsfrei abgefangen werden. Der
Falzwalzenspalt kann nach Eingabe von Papierdicke und Seltenanzahl auch über einen vom Produkt 1 ons rechne r festgelegten Wert eingestellt werden. Dabei können in einfacher Weise Korrekturen des Falzwalzenabstandes vorgenommen werden, welche durch Verschleißerscheinungen der Falzleisten auf den Falzwalzen notwendig werden. Die erfindungsgemäße Ei nste l Ivorri chtung ist zum Einsatz für Trommel- oder Schwert fa Izwerke geeignet und kann aber auch zur Walzenverstellung bei Räderfalzwerken verwendet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, statt eines Motorantriebes einen skalenkontrollierbaren Handantrieb vorzusehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine
erf i ndungsgemäße
Wa Izenspa It-Ei nstel Ivorri chtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer
Ausführungsvariante;

Fig. 3 die vergrößerte Darstellung einer Einzelheit "Z" nach Fig. 2.

Eine Falzvorrichtung 1 einer Rotationsdruckmaschine weist eine linke und eine rechte Falzwalze 2; 3 auf. Die Falzwalzen 2; 3 sind mit ihren beiden Enden jeweils an ersten Enden 4; 6 eines jeweils zweiarmigen Hebels oder Doppelhebels 7; 8 antreibbar gelagert (Fig. 1). Es ist die Lagerung der Falzwalzen 2; 3 nur an einem Ende dargestellt und beschrieben. Beide Doppelhebel 7; 8 sind mittels sei tengeste l l feste r Zapfen 9; 11 schwenkbar gelagert. Zwischen zweiten Enden 12; 13 der beiden
Doppelhebel 7; 8 ist eine Druckfeder 14 angeordnet, gegen deren Kraft ein Walzenspalt 16 einstellbar ist.

Zur Erzeugung dieser Kraft ist ein gestellfest
gelagerter Antrieb, z. B. ein Stellmotor 17 mit einem elektrischen Anschluß 18 vorgesehen, welcher über eine bekannte Kupplung 19 eine gestellfest gelagerte
Gewindespindel 21 antreibt. Die Gewindespindel 21 wirkt, wie später noch beschrieben wird, mit jeweils einer Anschlaghülse 22; 23 gegen die Außenseiten 24; 26 der zweiten Enden 12; 13 der Doppelhebel 7; 8, so daß gegen die Kraft der Druckfeder 14 der Walzenspalt 16 entsteht. Die Gewindespindel 21 ist an ihren beiden Enden jeweils in Getriebe 27; 28 aufnehmenden sei tengeste l Ife sten Gehäusen 29; 31 drehbar gelagert (linkes Bauteil immer zuerst genannt). Das Getriebe 27; 28 Ist als
Differentialschraubengetriebe ausgeführt, d. h. aus einer Rotationsbewegung des Antriebes wird eine
untersetzende Linearbewegung für die Einstellung des Walzenspaltes 16 erzeugt. Dabei ist die Gewindespindel 21 durch in den abgeflachten, zweiten Enden 12; 13 befindliche Langlöcher 32; 33 geführt.
Jedes Getriebe 27; 28 weist auf seinem Teil der
Gewindespindel 21 ein Rechtsgewinde 34 bzw. ein
Linksgewinde 36, also ein jeweils zueinander gegenläufig angeordnetes Gewinde auf, jeweils mit einer ersten
Steigung von z. B. zwei Millimetern. Auf dem jeweiligen Gewindeteil 34; 36 der Gewindespindel 21 ist eine bewegbare Gewindehülse 37; 38 angeordnet mit jeweils einem Innengewinde, das in Art und Abmessung dem
Rechtsgewinde 34 bzw. dem Linksgewinde 36 der
Gewindespindel 21 mit der ersten Steigung entspricht. Die Gewindehülse 37; 38 ist auf ihrer doppe Ihebc lf e rnen Seite fest mit einem Antriebszahnrad 39; 41 verbunden. Die Gewindespindel 21 weist an jedem Ende ein mit ihr fest verbundenes Abtriebszahnrad 42; 43 auf. Beide Zahnräder 39, 42; 41, 43 sind mittels eines
Drehrichtungsumkehrgetriebes 44; 46 verbunden, so daß z. B. bei Linksdrehung der Gewindespindel 21, von der Antriebsseite 17, 19 her gesehen, die Gewindehülse 37; 38 eine Rechtsdrehung erfährt. Das
Drehrichtungsumkehrgetriebe 44; 46 besteht jeweils aus zwei auf einer gehäusefest gelagerten Achse 62; 63 befestigten Zahnrädern 65; 66 bzw. 67; 68, wobei das erste Zahnrad 65; 67 mit dem auf der Gewindespindel 21 befestigten Antriebszahnrad 42; 43 kämmbar angeordnet ist. Das zweite auf der Achse 62; 63 befestigte Zahnrad 66; 68 ist über ein auf einer gehäusefest gelagerten Achse 70; 71 angeordnetem Zwischenzahnrad 72; 73 mit dem an der Gewindehülse 37; 38 befindlichen Abtriebszahnrad 39; 41 in Eingriff.

Das zweite auf der Achse 62; 63 befindliche Zahnrad 66; 68 ist z. B. mittels Schraube 74; 76 mit der Achse 62; 63 formschlüssig verbindbar angeordnet.

Jede Gewindehülse 37; 38 weist ein Außengewinde 47; 48 auf, welches jeweils gleichläufig zum Innengewinde 34; 36, ebenfalls als Rechtsgewinde 47 bzw. als Linksgewinde 48, ausgeführt ist. Dieses Außengewinde 47; 48 hat jeweils eine zweite, größere Steigung, z. B. von 3,5 Millimetern gegenüber dem Innengewinde 34; 36 der auf der Gewindespindel 21 koaxial angeordneten Gewindehülse 37; 38. Mit dem Außengewinde 47; 48 der Gewindehülse 37; 38 ist die bereits genannte mit Innengewinde 47; 48 versehene koaxial auf der Gewindehülse 37; 38
angeordnete Anschlaghülse 22; 23 in Eingriff, welche an ihrem der Außenseite 24; 26 des zweiten Endes 12; 13 des Doppelhebels 7; 8 zugewandten Ende einen
kre i s r i ngf örmi gen, konvex gewölbten Anschlag 52; 53 aufweist. Der Anschlag 52; 53 drückt jeueils gegen ein kreisringförmiges, die Gewindespindel 21 umgebendes konkav ausgebildetes Widerlager 54; 56. Das Widerlager 54; 56 ist ebenfalls kre i s ri ngf örmig ausgeführt und ist jeweils in einer auf der Außenseite 24; 26 des zweiten Endes 12; 13 des Doppelhebels 7; 8 befindlichen
Ausnehmung angeordnet. Somit wirkt jede Anschlaghülse 22; 23 gegen das zweite Ende 12; 13 des Doppelhebels 7; 8.

Die Anschlaghülse 22; 23 ist mittels in einer
gehäusefesten Nut laufenden Verdrehsicherung, z. B.
einem Stift 57; 58 gegen Verdrehen gesichert und bewegt sich in axialer Richtung. Am Gehäuse 31 des rechten Getriebes 28 ist ein Positionsanzeiger 59, z. B.
Drehsensor mit einem elektrischen Anschluß 61
angeordnet. Dieser steht mit der Gewindespindel 21 in formschlüssiger Verbindung. Die Gewindespindel 21 ist mittels eines gegen das Gehäuse 29 anliegenden Bundes 49 sowie eines Stellringes 51 gegen axiales Verschieben gesichert.

Wie bereits erwähnt, ist die in Fig. 1 gezeigte
Gewindespindel 21 mit den beiden sei tengeste l Ifest gelagerten Getrieben 27; 28 sowie dem Stellmotor 17 und Kupplung 19 jeweils an beiden Enden der Falzwalzen 2; 3 angeordnet, so daß der Walzenspalt 16 parallel zu den Rotationsachsen der Falzwalzen 2; 3 oder keilförmig verlaufend eingestellt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie
nachfolgend beschrieben. Wird die Gewindespindel 21, von der Seite des Stellmotors 17 her gesehen, nach links gedreht, so wird die Gewindehülse 37 über das
Drehrichtungsumkehrgetriebe 44 sowie das Abtriebszahnrad 39 nach rechts gedreht. Bei einem Übersetzungsverhältnis des Getriebes 42, 65, 66, 72, 39 von 1:1 sowie der genannten Steigung des Rechtsgewindes 34 auf der
Gewindespindel 21 von 2 mm bewegt sich die Gewindehülse 37 bei einer Umdrehung der Gewindespindel 21 absolut um 4 mm in Richtung Doppelhebel 7. Gleichzeitig bewegt sich jedoch die mit dem Stift 57 in der gehäusefesten Nut gegen Verdrehen gesicherte Anschlaghülse 22 infolge ihres Rechtsgewindes in entgegengesetzter Richtung des Doppelhebels 7. Bei einer genannten Gewindesteigung von 3,5 mm des Gewindes 47 bewegt sich die Anschlaghülse 22 somit um einen Differenzbetrag von 0,5 mm in Richtung Doppelhebel 7.

Da die Gewinde 36; 48 1m rechten Getriebe 28 bei gleicher Drehrichtung der Gewindespindel 21 jeweils gegenläufig ausgeführt sind, bewegt sich die rechte Anschlaghülse 23 ebenfalls um einen Differenzbetrag von 0,5 mm in Richtung des Doppelhebels 7 bzw. 8. Somit wird der Walzenspalt 16 vergrößert.

Wird die Gewindespindel 21 vom Stellmotor 17 her gesehen, nach rechts gedreht, so bewegen sich die
Anschläge 52; 53 voneinander weg und der Walzenspalt 16 wird verkleinert. Die Druckfeder 14 sorgt für eine spielfreie Einstellung der Anschläge 52; 53. Dabei ist die Druckfeder 14 in ihrer Anstellkraft so bemessen, daß sich der Falzwalzenspalt 16 bei einer Fehleinstellung oder einer Produktstörung selbsttätig auf die Dicke des einlaufenden Produktes einstellt. Somit wird das
Falzwalzensystem vor Bruch geschützt.

Zwecks einer Nullpunkteinstellung der Walzenspaltmitte können die Anschläge 52; 53 und somit die Enden 12; 13 der Doppelhebel 7; 8 durch Verdrehen der Zahnräder 65; 67 in ihrer Lage verändert werden. Dazu werden die
Zahnräder 66; 68 durch Lösen der Schrauben 74; 7ό mit der Achse 62; 63 außer Eingriff gebracht.

Durch diese Möglichkeit der Feineinstellung des
Walzenspaltes 16 kann ein verhältnismäßig grobes Gewinde verwendet werden, dessen Flanken so bemessen sind, daß die im Falzwalzensystem auftretenden Kräfte
beschädigungsfrei aufgenommen werden. Die Einstellung des Walzenspaltes 16 kann per Hand geschehen mittels eines anstelle des Stellmotors 17 angeordneten
Handrades, wobei statt des Drehsensors 59 eine Skala vorgesehen ist. Die Einstellung des Wa Izenspa Ite» 16 erfolgt vorteilhafterweise mittels des Stellmotors 17 z. B. über einen Produkt i ons rechner im Masch i nen lei t stand, wobei die Iststellung der
Gewi ndespi nde l 21 und somit auch die tatsächliche Größe des Walzenspaltes 16 mittels des Drehsensors 59
rückgemeldet wird. Somit ist auch eine hohe
Einstellgenauigkeit für einen Wiederholfall gegeben, da pro Umdrehung der Gewindespindel 21 nur eine
geringfügige Änderung der Breite des Walzenspaltes 16 erfolgt. Eine selbsttätige Einstellung des Walzenspaltes 16 über den Produkt i ons rechne r kann erfolgen, wenn die Papierdicke und die Seltenanzahl des Falzproduktes in den Produkt i onsrechner eingegeben werden. Es ist jedoch auch möglich, die Dicke des Falzproduktes mittels einer aus der DE 38 38 314 A1 bekannten Di ckenmeßei nri chtung zu ermitteln und dem Produkt i ons rechne r zuzuleiten.

Nach einer zweiten Ausführungsvariante ist jeder
Doppelhebel 7; 8 zwischen seiner Aufnahme 77; 78 für den gestellfesten Zapfen 9; 11 und seiner Aufnahme 80; 81 für den Wellenzapfen 82; 83 der Falzwalze 2; 3 durch elastische Elemente 84; 86 verbunden (Fig. 2). Diese elastischen Elemente 84; 86 sind jeweils z. B. als
Blattfeder 84; 86 ausgeführt.

Somit wird ein Teil des oberen Hebelarmes jedes
Doppelhebels 7; 8 durch die Blattfedern 84; 86 gebildet. Dadurch ist der die Falzwalze 2; 3 tragende Teil des Doppelhebels 7; 8 bei Krafteinwirkung in
gewi ndespi nde Ipara l le le r Richtung auslenkbar. Das
Falzwalzensystem ist somit vor Beschädigung geschützt.

Die Falzwalzen 2; 3 können in Ihrer Mantelfläche in achsparalleler Richtung verlaufende auswechselbare
Falzleisten 87; 88 aufweisen (Fig. 1 und 2).

Jede Ansch Laghülse 22; 23 trägt auf ihrer dem zweiten Ende 12; 13 des Doppelhebels 7; 8 zugewandten Seite eine mit der Anschlaghülse 22; 23 fest verbundenen Gabelkopf 92; 93. Der Gabelkopf 92; 93 ist mittels eines Stiftes 94; 96 in einem Loch, insbesondere einem Langloch 97; 98 des zweiten Endes 12; 13 des Doppelhebels 7; 8 gelagert. Jedes zweite Ende 12; 13 des Doppelhebels 7; 8 weist ein Langloch 32; 33 zum Durchführen der Gewindespindel 21 auf .

Die Gewi ndespi nde L 21 ist zwischen den beiden zweiten Enden 12; 13 des Doppelhebels 7; 9 unterbrochen und mittels einer Kupplung 99 verbindbar. Die Kupplung 99 kann aus einer Hülse bestehen, welche die einander zugewandten Enden der geteilten Gewindespindel 21 überdeckt und mittels Klemmschrauben festlegt. Die
Kupplung 99 kann zur Nullpunkteinstellung der
Walzenspaltmitte verwendet werden.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante ist jedem
Doppelhebel 7; 8 ein separater Antrieb zugeordnet. Jeder Antrieb besteht z. B. aus einem Stellmotor 17 mit
Positionsanzeigen 59, einer Kupplung 19 sowie einem Getriebe 27; 29, z. B. dessen Gabelkopf 92; 93 der Anschlaghülse 22; 23 mit dem zweiten Ende 12; 13 des Doppelhebel 7; 8 gelenkig in Verbindung steht (Fig. 2).

Die Stellmotoren 17 der Antriebe 17, 59, 19, 27; 17, 59, 19, 29 können auch miteinander synchronisierbar
ausgebi ldet sein.

Nach einer weiteren Ausf üh rungsvari ante ist es auch möglich, den Walzenspalt 16 mittels nur einer
einstellbaren Falzwalze 2 oder 3 zu verändern. Dazu ist nur ein Stellmotor 17 mit Kupplung 19 und Getriebe 27 oder 29 erforderlich, wobei die Anschlaghülse 22 oder 23 gegen ein zweites Ende 12 oder 13 eines der Doppelhebel 7 oder 8 wirkt. Ein zweiter Doppelhebel 7 oder 8 liegt dabei mit seinem zweiten Ende 12 oder 13 an einem geste 11 festen Anschlag an bei Verwendung einer
Druckfeder 14 (Fig. 1) - oder das gestellfeste Ende 12 oder 13 wird gestellfest gelagert - bei Verwendung von Blattfedern 84, 86 (Fig. 2).

Tei leli ste

1 Falzvorri chtung
2 Falzwalze, Unke (1)
3 Falzwalze, rechte (1)
4 Ende, erstes
5
6 Ende, erstes
7 Doppelhebel (2)
8 Doppelhebel (3)
9 Zapfen (7)
10
11 Zapfen (8)
12 Ende, zweites (7)
13 Ende, zweites (8)
14 Druckfeder (12; 13)
15
16 Walzenspalt (2; 3)
17 Ste l Imotor
18 Anschluß (17)
19 Kupplung
20
21 Gewindespindel (27; 28)
22 Anschlaghülse, Linksgewinde (37; 52)

23 Anschlaghülse, Rechtsgewinde (38; 53)

24 Außenseite (12)
25
26 Außenseite (13)
27 Getriebe Getri ebe
Gehäuse (27)

Gehäuse (28)
Langloch (12)
Langloch (13)
Rechtsgewinde (21; 27)

Linksgewinde (21; 28)
Gewindehülse (34)
Gewindehülse (36)
Abtriebszahnrad (37)

Abtriebszahnrad (38)
Antriebszahnrad (21)
Antriebszahnrad (21)
Drehrichtungsumkehrgetriebe (42; 39)

Drehrichtungsumkehrgetriebe (43; 41) Rechtsgewinde, (37 außen, 22 innen) Linksgewinde, (38 außen, 23 innen) Bund (21)

Stellring (21)
Anschlag (22)
Anschlag (23)
Widerlager (12)

Widerlager (13) Stift (49)
Stift (51)
Positionsanzeiger

Anschluß (59)
Achse (44)
Achse (46)

Zahnrad (44)
Zahnrad (44)
Zahnrad (46)
Zahnrad (46)

Achse (27)
Achse (28)
Zwischenzahnrad (70) Zwischenzahnrad (71) Schraube (62)

Schraube (63)
Aufnahme (7, 9) Aufnahme (8, 11)

Aufnahme (82)
Aufnahme (83)
Wellenzapfen (2) Wellenzapfen (3) Blattfeder (7; 8) 86 Blattfeder (7; 8) 87 Falzleiste (2) 88 Falzleiste (3) 89
90
91
92 Gabelkopf (89) 93 Gabelkopf (91) 94 Stift (92)
95
96 Stift (93)
97 Langloch (12) 98 Langloch (13) 99 Kupplung (21)