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Die
Erfindung betrifft eine Querfalzeinheit eines Falzapparats einer
Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Falzapparate
von Druckmaschinen dienen der Ausbildung von Falzen an bedruckten
Bedruckstoffen, wobei bei aus dem Stand der Technik bekannten Falzapparaten
ein bahnförmiger
Bedruckstoff üblicherweise
zuerst durch eine mindestens einen Falztrichter ausweisende erste
Längsfalzeinheit geführt wird,
um so am bahnförmigen
sowie vorzugsweise noch nicht durchtrennten Bedruckstoff einen Längsfalz
auszubilden. Ausgehend von der ersten Längsfalzeinheit wird der bahnförmige Bedruckstoff in
Richtung auf eine Querfalzeinheit geführt, die zumindest einen Schneidmesserzylinder,
einen ersten Querfalzzylinder sowie einen Falzklappenzylinderumfasst.
Der erste Querfalzzylinder wird auch als Falzmesserzylinder bezeichnet.
Im Bereich des Schneidmesserzylinders werden vom bahnförmigen Bedruckstoff
Exemplare abgetrennt, die mit Hilfe des ersten Querfalzzylinders
in Richtung auf den Falzklappenzylinder bewegt werden. Die am Schneidmesserzylinder
vom bahnförmigen
Bedruckstoff abgetrennten Exemplare, welche vom ersten Querfalzzylinder
in Richtung auf den Falzklappenzylinder bewegt werden, werden unter
Ausbildung eines ersten Querfalzes vom ersten Querfalzzylinder an
den Falzklappenzylinder übergeben.
Weitere zweite Querfalze sind zwischen dem Falzklappenzylinder und
einem zweiten Querfalzzylinder, der häufig auch als Greiferzylinder
bezeichnet wird, ausbildbar, der mit dem Falzklappenzylinder zusammenwirkt.
Die so mit einem Längsfalz
sowie mit mindestens einem Querfalz versehenen Exemplare gelangen
ausgehend von der Querfalzeinheit in den Bereich einer zweiten Längsfalzeinheit,
die üblicherweise
mehrere Falztische umfasst. Im Bereich der Falztische werden an den
bereits vorgefalzten Exemplaren zweite Längsfalze ausgebildet, die parallel
zu dem in der ersten Längsfalzeinheit
ausgebildeten Längsfalz
verlaufen.
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Die
hier vorliegende Erfindung betrifft eine Querfalzeinheit, die einen
Schneidmesserzylinder, einen ersten Querfalzzylinder, einen Falzklappenzylinder
und einen zweiten Querfalzzylinder umfasst und demnach zur Ausbildung
von zwei Querfalzen am Bedruckstoff verwendet werden kann.
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Bei
aus der Praxis bekannten Querfalzeinheiten eines Falzapparates wird
der zweite Querfalzzylinder, welcher der Ausbildung der zweiten
Querfalze dient, vom Falzklappenzylinder aus angetrieben, und zwar
auch dann, wenn mit einer solchen Querfalzeinheit keine zweiten
Falze bereitgestellt werden sollen, wenn also der zweite Querfalzzylinder
beim Falzen nicht benötigt
wird. Bei aus der Praxis bekannten Querfalzeinheiten läuft demnach
der zweite Querfalzzylinder stets in der aktuellen Betriebsgeschwindigkeit
mit, und zwar auch dann, wenn der zweite Querfalzzylinder zur Produktion
nicht benötigt wird.
Dies ist unter den Gesichtspunkten des Verschleißes sowie Energieverbrauchs
nachteilhaft.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine neuartige Querfalzeinheit eines Falzapparats einer Druckmaschine
zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Querfalzeinheit eines
Falzapparats einer Druckmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist der
zweite Querfalzzylinder über
eine Verstelleinrichtung derart verstellbar, dass der zweite Querfalzzylinder
von einer Betriebsstellung, in welcher derselbe vom Falzklappenzylinder
aus angetrieben wird, in eine Ruhestellung bzw. von der Ruhestellung
in die Betriebsstellung überführbar ist,
wobei in der Ruhestellung das oder jedes auf der Welle des zweiten
Querfalzzylinders gelagerte Antriebsrad mit dem jeweiligen auf der
Welle des Falzklappenzylinders gelagerten Antriebsrad außer Eingriff
steht.
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Bei
der erfindungsgemäßen Querfalzeinheit wird
der zweite Querfalzzylinder dann, wenn mit der Querfalzeinheit keine
zweiten Querfalze ausgebildet werden sollen, stillgesetzt. Damit
wird ein unnötiger Verschleiß des Querfalzzylinders
vermieden. Weiterhin kann die von der Querfalzeinheit benötigte elektrische
Leistung bzw. Energie minimiert werden.
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Vorzugsweise
ist die Welle des zweiten Querfalzzylinders beidseitig jeweils in
einer Excenterbüchse
gelagert, wobei die Verstelleinrichtung die Excenterbüchsen verdreht,
um den zweiten Querfalzzylinder von der Betriebsstellung in die
Ruhestellung bzw. von der Ruhestellung in die Betriebsstellung zu überführen.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Verstelleinrichtung
eine Synchronwelle, wobei an beiden Seiten der Synchronwelle jeweils
mindestens ein Stirnrad gelagert ist, und wobei jedes Stirnrad mit
einer der Excenterbüchsen in
Eingriff steht und eine Drehung der Synchronwelle in eine Drehung
der Excenterbüchsen
umsetzt.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird, ohne hierauf beschränkt
zu sein, an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
Dabei zeigt:
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1:
einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Querfalzeinheit eines Falzapparats einer
Druckmaschine im Bereich eines Falzklappenzylinders, eines zweiten
Querfalzzylinders und einer dem zweiten Querfalzzylinder zugeordneten
Verstelleinrichtung;
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2:
eine vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Querfalzeinheit
gemäß 1 in Betriebsstellung;
und
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3:
eine vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Querfalzeinheit
gemäß 1 in Ruhestellung.
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Die
hier vorliegende Erfindung betrifft eine Querfalzeinheit eines Falzapparats
einer vorzugsweise als Rollenrotationsdruckmaschine ausgebildeten
Druckmaschine. 1 bis 3 zeigen
unterschiedliche, schematisierte Ansichten einer erfindungsgemäßen Querfalzeinheit 10,
wobei eine solche Querfalzeinheit 10 einen nicht-dargestellten Schneidmesserzylinder,
einen nicht-dargestellten ersten Querfalzzylinder, einen Falzklappenzylinder 11 und
einen zweiten Querfalzzylinder 12 umfasst. Der nicht-dargestellte
Schneidmesserzylinder dient der Abtrennung von Exemplaren von einem
bahnförmigen
Bedruckstoff, wobei mit Hilfe des Schneidmesserzylinders abgetrennte
Exemplare an den ersten Querfalzzylinder übergeben und mit Hilfe des
ersten Querfalzzylinders in Richtung auf den Falzklappenzylinder 11 transportiert
werden. Die abgetrennten Exemplare werden vom ersten Querfalzzylinder unter
Ausbildung eines ersten Querfalzes an den Falzklappenzylinder 11 übergeben
und vom Falzklappenzylinder 11 in Richtung auf den zweiten
Querfalzzylinder 12 transportiert, wobei dann zwischen dem
zweiten Querfalzzylinder 12 und dem Falzklappenzylinder 11 zweite
Querfalze an den Exemplaren ausgebildet werden können. Der erste Querfalzzylinder
wird auch als Falzmesserzylinder und der zweite Querfalzzylinder
auch als Greiferzylinder bezeichnet.
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Der
Falzklappenzylinder 11 ist über eine nicht-dargestellte
Welle an einem ortsfesten Gestell 13 der Querfalzeinheit 10 drehbar
gelagert. Das Gestell 13 umfasst zwei Gestellseiten I und
II, wobei die nicht-dargestellte Welle des Falzklappenzylinders 11 mit
entsprechenden Enden in beiden Gestellseiten I und II des Gestells 13 drehbar
gelagert ist. Von der nicht-dargestellten Welle des Falzklappenzylinders 11 ist
in 1 lediglich eine Längsmittelachse 14 derselben
gezeigt. Auf der nicht-dargestellten Welle des Falzklappenzylinders 11 sind
seitlich neben der Gestellseite II des ortsfesten Gestells 13 Antriebsräder 15 gelagert,
die gemäß 1 mit
auf einer Welle 16 des zweiten Querfalzzylinders 12 gelagerten
Antriebsrädern 17 in
Eingriff stehen. Hierdurch ist der zweite Querfalzzylinder 12 vom
Falzklappenzylinder 11 aus antreibbar.
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In 1 wird
demnach der zweite Querfalzzylinder 12 vom Falzklappenzylinder 11 aus
angetrieben, wobei hierzu die Antriebsräder 15 von Falzklappenzylinder 11 mit
den Antriebsrädern 17 des
zweiten Querfalzzylinders 12 in Eingriff stehen. Diese
Position bzw. Stellung des zweiten Falzklappenzylinders 12 wird
nachfolgend als Betriebsstellung desselben bezeichnet.
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Um
den zweiten Querfalzzylinder 12, dann, wenn derselbe zur
Produktion eines zweiten Querfalzes nicht benötigt wird, vor Verschleiß zu schonen,
ist der zweite Querfalzzylinder 12 mit Hilfe einer Verstelleinrichtung 18 von
der Betriebsstellung in eine Ruhestellung überführbar, wobei in der Ruhestellung
die Antriebsräder 17 des
zweiten Querfalzzylinders 12 außer Eingriff mit den Antriebsrädern 15 des
Falzklappenzylinders 11 stehen. Mit Hilfe der Verstelleinrichtung 18 kann
der zweite Querfalzzylinder 12 in zwei Richtungen, also
von der Betriebsstellung in die Ruhestellung und umgekehrt von der
Ruhestellung in die Betriebsstellung überführt werden, um abhängig davon,
ob der zweite Querfalzzylinder 12 zur Produktion zweiter
Querfalze benötigt
wird, an den Falzklappenzylinder 11 anzustellen und vom
Falzklappenzylinder 11 aus anzutreiben.
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Zur
Gewährleistung
der Verstellbarkeit, nämlich
einer Verschwenkbarkeit, des zweiten Querfalzzylinders 12 relativ
zum Falzklappenzylinder 11 ist die Welle 16 des
zweiten Querfalzzylinders 12 nicht unmittelbar im ortsfesten
Gestell 13 gelagert, sondern vielmehr über Excenterbüchsen 19.
Wie 1 entnommen werden kann, ist beiden Gestellseiten
I und II des ortsfesten Gestells 13 jeweils eine Excenterbüchse 19 zugeordnet,
wobei die Excenterbüchsen 19 in
entsprechend konturierte Ausnehmungen 20 der Gestellseiten
I und II des Gestells 13 eingreifen und in den Ausnehmungen 20 drehbar
angeordnet sind. Die Mittelpunkte der Ausnehmungen 20 des
Gestells 13 entsprechen dabei den Mittelpunkten der in
den Ausnehmungen 20 drehbar angeordneten Excenterbüchsen 19,
wobei die Mittelpunkte der Ausnehmungen 20 bzw. die Mittelpunkte
der Excenterbüchsen 19 in 2 und 3 mit
M19/20 bezeichnet ist.
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Die
Excenterbüchsen 19 verfügen über jeweils
eine Ausnehmung 21, in welchen die Welle 16 des
zweiten Querfalzzylinders 12 mit Ihren Enden über Lager 22 drehbar
gelagert ist, wobei der Mittelpunkt des zweiten Querfalzzylinders 12 bzw.
der Welle 16 desselben mit dem Mittelpunkt dieser Ausnehmungen 21 der
Excenterbüchsen 19 zusammenfällt. Der
Mittelpunkt des Querfalzzylinders 12 sowie der Mittelpunkt
der Ausnehmungen 21 in den Excenterbüchsen 19, in welchen
die Welle 16 des zweiten Querfalzzylinders 12 drehbar
gelagert ist, ist in 2 und 3 mit M12/21 bezeichnet. 2 und 3 kann
entnommen werden, dass der Mittelpunkt M12/21 des
zweiten Querfalzzylinders 12 gegenüber dem Mittelpunkt M19/20 der Excenterbüchsen 19 um einen Betrag
bzw. Abstand e versetzt ist, wobei der Abstand e zwischen dem Mittelpunkt
M19/20 der Excenterbüchsen 19 und dem Mittelpunkt
M12/21 des zweiten Querfalzzylinders 12 die
Exzentrizität
der Lagerung des zweiten Querfalzzylinders 12 in den Excenterbüchsen 19 bestimmt.
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Wie
bereits erwähnt,
sind die Excenterbüchsen 19 in
den Ausnehmungen 20 des ortsfesten Gestells 13 drehbar
angeordnet. Die Drehung der Excenterbüchsen 19 wird über auf
einer Synchronwelle 23 angeordnete Stirnräder 24 bewerkstelligt,
wobei gemäß 1 mit
jeder Excenterbüchse 19 ein
Stirnrad 24 in Eingriff steht bzw. verzahnt ist. Die Drehung der
Synchronwelle 23 wird demnach über die Stirnräder 24 in
eine Drehung der Excenterbüchsen 19 umgesetzt,
um hierdurch den zweiten Querfalzzylinder 12 von der Betriebsstellung
in die Ruhestellung oder von der Ruhestellung in die Betriebsstellung
zu überführen.
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Zur
Drehung der Synchronwelle 23 ist derselben ein Antriebsmotor 25 zugeordnet,
wobei der Antriebsmotor 25 über ein Schneckenradgetriebe 26 mit
der Synchronwelle 23 gekoppelt ist. Ein über das Schneckenradgetriebe 26 auf
die Synchronwelle 23 einwirkendes Antriebsmoment des Antriebsmotors 25 wird
gemäß 2 in
einem mittleren Abschnitt 27 der Synchronwelle 23 in
dieselbe eingeleitet, um so sicherzustellen, dass die beiden auf
der Synchronwelle 23 gelagerten Stirnräder 24 und damit letztendlich
die mit den Stirnrädern 24 in
Eingriff stehenden Excenterbüchsen 19 gleichmäßig gedreht
werden.
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Eine
mögliche
Lageabweichung der Excenterbüchsen 19 zueinander
wird demnach dadurch vermieden, dass das vom Antriebsmotor 25 bereitgestellte
Antriebsmoment im mittleren Abschnitt 27 der Synchronwelle 23 in
dieselbe eingeleitet wird. Eine mögliche Torsion ist demnach
im Bereich beider Stirnräder 24 gleich
groß.
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Die
Verdrehung der Excenterbüchsen 19 wird
durch Anschläge
gegrenzt, wobei ein erster Anschlag 28 die Betriebsstellung
(siehe 1 und 2) des zweiten Querfalzzylinders 12 und
ein zweiter Anschlag 29 die Ruhestellung (siehe 3) des
zweiten Querfalzzylinders 12 definiert. Die beiden Anschläge 28 und 29 sind
am ortsfesten Gestell 13 der Querfalzeinheit 10 gelagert
und demnach selbst ortsfest ausgeführt. Mit diesen beiden ortsfesten
Anschlägen 28 und 29 wirkt
ein einer Excenterbüchse 19 zugeordneter
Anschlag 30 zusammen, der zusammen mit der Excenterbüchse 19 bei Überführung des
zweiten Querfalzzylinders 12 von der Betriebsstellung in
die Ruhestellung bzw. von der Ruhestellung in die Betriebsstellung
verdreht wird und in jeder dieser beiden Stellungen an einem der
beiden Anschläge 28 und 29 zur
Anlage kommt.
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2 zeigt
die erfindungsgemäße Querfalzeinheit
mit einem in die Betriebsstellung überführten zweiten Querfalzzylinder 12,
wobei derselbe dann vom Falzklappenzylinder 11 aus angetrieben
wird. 3 zeigt hingegen den zweiten Querfalzzylinder 12 in
der Ruhestellung, wobei dann der zweite Querfalzzylinder 12 vom
Falzklappenzylinder 11 abgestellt ist, so dass die Antriebsräder 17 des
zweiten Querfalzzylinders 12 außer Eingriff mit den Antriebsrädern 15 des
Falzklappenzylinders 11 stehen.
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Die
erfindungsgemäße Querfalzeinheit 10 verfügt des Weiteren über ein
Verriegelungssystem, welches bei Überführung des zweiten Querfalzzylinders 12 von
der Betriebsstellung in die Ruhestellung bzw. von der Ruhestellung
in die Betriebsstellung sowohl den zweiten Querfalzzylinder 12 als
auch den Falzklappenzylinder 11 in einer definierten Position verriegelt.
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Zur
Verriegelung des zweiten Querfalzzylinders 12 dient die
in 1 dargestellte Verriegelungseinrichtung 31 des
Verriegelungssystems, die den zweiten Querfalzzylinder 12 nicht
nur beim Überführen desselben
von der Betriebsstellung in die Ruhestellung bzw. von der Ruhestellung
in die Betriebsstellung verriegelt, sondern vielmehr diese Verriegelung
in der Ruhestellung des zweiten Querfalzzylinders 12 aufrechterhält. Die
erste Verriegelungseinrichtung 31 greift hierzu vorzugsweise
an den Antriebsrädern 17 des
zweiten Querfalzzylinders 12 an. Über eine zweite, nicht dargestellte
Verriegelungseinrichtung des Verriegelungssystems ist der Falzklappenzylinder 11 beim
Anstellen sowie Abstellen des zweiten Querfalzzylinders 12 verriegelbar,
wobei diese nicht-dargestellte zweite Verriegelungseinrichtung vorzugsweise
an den Antriebsrädern 15 des Falzklappenzylinders 11 angreift.
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Bei
dem in der Zeichnung gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden
Erfindung ist demnach der zweite Querfalzzylinder 12 über die
drehbaren Excenterbüchsen 19 in
den Gestellseiten I und II des ortsfesten Gestells 13 der
erfindungsgemäßen Querfalzeinheit 10 schwenkbar gelagert,
wobei die Excenterbüchsen 19 in
den entsprechenden Ausnehmungen 20 des Gestells 19 verdrehbar
sind. Die Verdrehbarkeit der Excenterbüchsen 19 wird dabei
durch Anschläge 28, 29 und 30 begrenzt.
Die Excenterbüchsen 19 sind
mit Stirnrädern 24 verzahnt,
die an einer im Gestell 13 drehbar gelagerten Synchronwelle 23 befestigt
sind. Die Synchronwelle 23 leitet über die Stirnräder 24 das
zur Verdrehung der Excenterbüchsen 19 notwendige Drehmoment
in die Excenterbüchsen 19 ein,
wobei die Synchronwelle eine simultane Bewegung beider Excenterbüchsen 19 zu
beiden Gestellseiten I und II des Gestells 13 sicherstellt.
Hierzu wird das von dem Antriebsmotor 25 bereitgestellte
Drehmoment im mittigen Bereich 27 in die Synchronwelle 23 eingeleitet. Der
Antriebsmotor 25 ist über
das Schneckenradgetriebe 26 mit der Synchronwelle 23 gekoppelt,
wobei das Schneckenradgetriebe 26 als selbsthemmendes Schneckenradgetriebe
und der Antriebsmotor 25 als Servomotor ausgeführt ist.
Die Verdrehung der Excenterbüchsen 19 resultiert
in einer Schwenkbewegung des zweiten Querfalzzylinders 12.
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In
der Betriebsstellung (siehe 1 und 2)
des zweiten Querfalzzylinders 12 stehen die Antriebsräder 17 desselben
mit den Antriebsrädern 15 des
Falzklappenzylinders 11 in Eingriff, so dass der zweite
Querfalzzylinder 12 vorn Falzklappenzylinder 11 aus
angetrieben wird. In der Ruhestellung hingegen (siehe 3)
stehen die Antriebsräder 17 des
zweiten Querfalzzylinders 12 außer Eingriff mit den Antriebsrädern 15 des
Falzklappenzylinders 11.
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- 10
- Querfalzeinheit
- 11
- Falzklappenzylinder
- 12
- zweiter
Querfalzzylinder
- 13
- Gestell
- 14
- Längsmittelachse
- 15
- Antriebsrad
- 16
- Welle
- 17
- Antriebsrad
- 18
- Verstelleinrichtung
- 19
- Excenterbüchse
- 20
- Ausnehmung
- 21
- Ausnehmung
- 22
- Lager
- 23
- Synchronwelle
- 24
- Stirnräder
- 25
- Antriebsmotor
- 26
- Schneckenradgetriebe
- 27
- Abschnitt
- 28
- Anschlag
- 29
- Anschlag
- 30
- Anschlag
- 31
- Verriegelungseinrichtung