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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben einer Bogenanlage
mit einem durch einen Kurvenmechanismus schwingend antreibbaren
Vorgreifer, der an Anlegmarken anliegende Bogen mittels eines Bogenerfassungsmittels übernimmt
und an ein Bogenhaltemittel einer Trommel einer Bogen verarbeitenden
Maschine übergibt, wobei der Antrieb der Bogenanlage getrennt
von einem Hauptantrieb der Bogen verarbeitenden Maschine erfolgt.
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Derartige
Bogenanlagen sind in Bogen verarbeitenden Maschinen allgemein bekannt,
wobei die schwingend antreibbaren Vorgreifer verbreitet zur Bogenbeschleunigung
verwendet werden. Durch die Vorgreifer werden die mit Hilfe von
mittels in die Bahn der Bogen und gegen einen Anlegtisch führbare
Anlegmarken zu Ruhe gebrachten Bogen erfasst und auf die Geschwindigkeit
der nachgeordneten Trommel beschleunigt. Zum Erfassen der auf den
Anlegtisch befindlichen Bogen sind dem Vorgreifen Bogenerfassungsmittel
zugeordnet, die mit auf der Trommel vorgesehenen Bogenhaltemitteln
korrespondieren. Nach der Bogenübergabe an die Bogenhaltemittel der
Trommel wird der Vorgreifer verzögert bis zu einer Umkehrlage,
um wieder beschleunigt und damit zum Anlegtisch zur Übernahme
eines durch die in die Bahn der Bogen führbaren Anlegmarken
zur Ruhe gebrachten Folgebogens zurückgeführt
zu werden. Dem Antrieb des Vorgreifers dienen Kurvenmechanismen
mit Kurve und Gegenkurve. Durch den zyklisch schwingenden Vorgreifer
treten ständig negative und positive Antriebsmomente auf,
deren Amplituden mit steigenden Drehzahlen und Formatbreiten immer
größer werden, sodass der Vorgreifer der Hauptschwingungserreger
in Bogen verarbeitenden Maschinen darstellt. Der periodisch schwankende Momentenbedarf
führt zu Schwingungen in der Bogenanlage und über
den Räderzug zu den Druckwerken der Bogen verarbeitenden
Maschine, was letztlich zu Passerfehlern und zum Doublieren führt.
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Um
diese Nachteile zu beseitigen, wird in der
DE 31 38 540 A1 vorgeschlagen,
den Antrieb der Schwinganlage vom Hauptantrieb der Bogen verarbeitenden
Maschine zu trennen und mit einem eigenständigen Antrieb
zu versehen. Dieser Antrieb wird von einem mit dem Bewegungsgesetz
des Vorgreifers programmierten Rechner angesteuert. Dabei tritt jedoch
das Problem auf, dass bei Rechnerfehlern oder bei Netzausfall es
zu einer Kollision zwischen dem Bogenerfassungsmittel des Vorgreifers
und dem Bogenhaltemittel der Trommel bzw. zwischen dem Bogenerfassungsmittel
und den Anlegmarken kommt, was zu Zerstörungen dieser Systeme
führt. Außerdem ist es von Nachteil, dass der
den Vorgreifer treibende Motor nach den durch die zyklische Bewegung
des Vorgreifers initiierten Momentenschwankungen ausgelegt werden
muss, was einen hohen Strombedarf bedingt und zu hohen Kosten führt.
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Zur
Realisierung eines eine hohe Steifigkeit aufweisenden Antriebs des
Vorgreifers mittels Kurvenmechanismus wird in der
DE 44 31 679 A1 vorgeschlagen,
auf der die Trommel tragenden Trommelwelle die Arbeitskurve und
die Gegenkurve des dem Vorgreifer antreibenden Kurvenmechanismus
drehsteif anzuordnen. An Arbeitskurve und Gegenkurve greifen jeweils
ein Rollenhebel an, die drehfest der Vorgreiferwelle zugeordnet
sind, welche den Vorgreifer trägt. Auf der Trommelwelle
sind außerdem die Kurven eines kurvengesteuerten Momentenausgleichsgetriebes
angeordnet.
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Nachteilig
ist, dass der Antrieb der Bogenanlage durch den Hauptantrieb der
Bogen verarbeitenden Maschine erfolgt und damit, hervorgerufen durch die
Momentenschwankungen, Schwingungen zu den Druckwerken übertragen
werden. Außerdem beeinflusst die Ausbildung des Kurvenmechanismus
die Geometrie des Vorgreifers, sodass ein schlanker Bogenlauf nicht
realisiert werden kann und damit die Produktivität der
Bogenanlage nachteilig beeinflusst wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung
zum Antreiben einer Bogenanlage so auszugestalten, dass ein Betreiben
ohne Einleitung von Schwingungen in die Bogen verarbeitende Maschine
sowie die frei Wahl der Geometrie des Vorgreifers und ein störungsfreier
Betrieb möglich sind.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch eine Vorrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung ist es in
vorteilhafter Weise möglich, die Bogenanlage vom Hauptantrieb
getrennt mit einem dezentralen Antrieb zu betreiben, wobei ein steifer
Antrieb des Vorgreifers realisiert werden kann. Das Vorsehen einer
beabstandet zur Trommelwelle gelagerten Antriebswelle erlaubt eine
optimale geometrische Ausbildung des Vorgreifers, wobei durch die
Zuordnung der Steuerung der Anlegmarken zu der den Kurvenmechanismus
des Vorgreifers treibenden Antriebswelle eine Kollisionsgefahr des
Vorgreifers mit den Anlegmarken verhindert wird. Die Ausbildung
der Trommelgreifer beseitigt die Gefahr einer Kollision mit den
Greifern des Vorgreifers bei Abweichungen von einem Synchronlauf.
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An
einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher
erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Bogenanlage in Seitenansicht,
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2 die
prinzipielle Darstellung der Bogenanlage nach 1 in
einer Draufsicht.
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In
den figürlichen Darstellungen ist ein Vorgreifer 2 einer
Bogenanlage 1 gezeigt. Der Bogenanlage 1 ist ein
Anlegtisch 4 vorgeordnet und eine Trommel 5 einer
Bogen verarbeitenden Maschine nachgeordnet, von der außerdem
ein Druckzylinder 6 gezeigt ist. In einer Position am Anlegtisch 4 sind
Anlegmarken 3 dargestellt.
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Der
Vorgreifer 2 besteht aus einem Schwinger 7, der
mit einer Vorgreiferwelle 8 drehfest verbunden ist. Dazu
sind auf der Vorgreiferwelle 8 mindestens zwei Stege 9 vorgesehen,
die an ihren der Vorgreiferwelle 8 abgewandten Ende ein
Bogenerfassungsmittel 10 tragen. Im Ausführungsbeispiel
besteht das Bogenerfassungsmittel 10 aus zueinander beabstandet
angeordneten Greifern 11, die drehfest mit einer in den
Stegen 9 gelagerten Greiferwelle 12 verbunden
sind, welche durch ein nicht gezeigtes Stellmittel schwenkbar ausgeführt
ist, sodass die Schar der Greifer 11 gegen eine Greiferleiste 13 geführt
oder von dieser entfernt werden kann. Mit der Vorgreiferwelle 8,
die in einem Gestell 14 gelagert ist, sind im Ausführungsbeispiel
ein erster Rollenhebel 15 mit einer Kurvenrolle 16 und
ein zweiter Rollenhebel 17 mit einer Kurvenrolle 18 drehsteif
verbunden, wobei die Kurvenrollen 16, 18 an einer
Arbeitskurve 19 und einer Gegenkurve 20 ablaufen.
Die Kurven 19, 20, die Kurvenrollen 16, 18 und
die Rollenhebel 15, 17 bilden einen dem Vorgreifer 2 eine
schwingende Bewegung aufprägenden Kurvenmechanismus 21.
Der Kurvenmechanismus 21 kann auch so ausgebildet sein,
dass nur eine Arbeitskurve 19 vorgesehen ist, an der die
kraftschlüssig gehaltene Kurvenrolle 18 abläuft.
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Die
Kurven 19, 20 sind drehfest mit einer Antriebswelle 22 verbunden,
die beabstandet zu einer eine Trommel 5 tragenden Trommelwelle 23 im
Gestell 14 aufgenommen ist. Auf der Antriebswelle 22 sind
weiterhin ein Momentenausgleichsmechanismus 24 und ein
Antriebsglied 25.1 eines Anlegmarkengetriebes 25 vorgesehen.
Das Anlegmarkengetriebe 25 ist mit einer Markenwelle 26 verbunden,
auf der Anlegmarken 3 geklemmt sind. Mit der Antriebswelle 22 ist
weiterhin eine Antriebseinheit 27 verbunden, die getrennt
von einem nicht dargestellten, die Bogen verarbeitende Maschine
treibenden Hauptantrieb, von dem lediglich in 2 ein
dem Druckzylinder 6 zugeordnetes Druckzylinderrad 28 und
ein der Trommel 5 zugeordnetes Trommelrad 29 gezeigt sind,
die Bogenanlage 1 antreibt. Zur Sicherung der Synchronität
zwischen dem Hauptantrieb sowie der Antriebs einheit 27 und
damit zwischen der Bogenanlage 1 und der Trommel 5 ist
im Ausführungsbeispiel der mit dem Hauptantrieb verbundenen
Trommel 5 ein Taktgeber 30 zugeordnet, der über
eine Steuereinheit 31 mit der Antriebseinheit 27 verbunden
ist.
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Der
Trommel 5 ist weiterhin ein Bogenhaltemittel 32 zugeordnet,
das im Ausführungsbeispiel aus Trommelgreifern 33 besteht,
die auf einer Trommelgreiferwelle 34 drehfest aufgenommen
sind, welche durch ein nicht dargestelltes Stellelement geschwenkt
werden kann. Jedem Trommelgreifer 33 ist ein Aufschlagelement 35 zugeordnet,
das etwa der Breite eines Trommelgreifers 33 entspricht.
Damit werden Freistellungen 36 zwischen den Aufschlagelementen 35 gebildet,
die so bemessen sind, dass unabhängig von der Synchronität
zwischen der Bogenanlage 1 und der Bogen verarbeitenden
Maschine die Bogenerfassungsmittel 10 des Vorgreifers 2 stets
kollisionsfrei an den Bogenhaltemitteln 32 der Trommel 5 vorbeigeführt
werden können.
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Nicht
dargestellte Bogen werden auf den Anlegtisch 4 und mit
ihrer Vorderkante gegen die am Anlegtisch 4 befindlichen
Anlegmarken 3 transportiert sowie zur Ruhe gebracht. Die
in Ruhe befindlichen und nach der Vorderkante ausgerichteten Bogen
werden von den Greifern 11 des Vorgreifers 2 erfasst,
indem diese gegen die Greiferleiste 13 geführt werden.
Anschließend erfolgt ein Entfernen der Anlegmarken 3,
initiiert durch die Antriebseinheit 27 über das
der Antriebswelle 22 zugeordnete Anlegmarkengetriebe 25,
vom Anlegtisch 4. Danach wird der Vorgreifer 2 aus
seiner Rastlage am Anlegtisch 4, angetrieben von der Antriebseinheit 27 über
den auf der Antriebswelle 22 vorgesehenen Kurvenmechanismus 21,
auf die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 5 beschleunigt,
die vom Hauptantrieb über das Druckzylinderrad 28 und
das Trommelrad 29 angetrieben wird. Bei Synchronität
zwischen der Trommel 5 und der Bogenanlage 1,
gesichert durch den der Trommel 5 zugeordneten Taktgeber 30 sowie
der Antriebseinheit 27 mit der Steuereinheit 31,
erreicht der Vorgreifer 2 innerhalb eines Arbeitstaktes
in einem Übergabepunkt A die Geschwindigkeit der Trommel 5.
Im Übergabepunkt A korrespondieren die Bogenerfassungsmittel 10 sowie
die Bogenhaltemittel 32 miteinander und der von der Wirkpaarung
Greifer 11/Greiferleiste 13 gehaltene Bogen wird
in bekannter Weise an die Wirkpaarung Trommelgreifer 33/Aufschlagelemente 35 übergeben.
Nach erfolgter Übergabe wird der Bogen zum Druckzylinder 6 transportiert
und der Vorgreifer 2 verzögert sowie nach dem
Durchlaufen einer Umkehrlage wieder beschleunigt und zur Übernahme
eines zwischenzeitlich an den gegen den Anlegtisch 4 geführten
Anlegmarken 3 ausgerichteten Folgebogens zum Anlegtisch 4 geschwenkt.
Besteht zum Beispiel wegen einer Havarie zwischen der Bogenanlage 1 und
der Trommel 5 der nachgeordneten Bogen verarbeitenden Maschine
keine Synchronität, wird eine Kollision der Bogenerfassungsmittel 10 des
Vorgreifers 2 mit den Anlegmarken 3 dadurch ausgeschlossen,
dass der Antrieb des die Anlegmarken 3 steuernden Anlegmarkengetriebe 25 von
der die Bewegung des Vorgreifers 2 realisierenden Antriebswelle 22 erfolgt. Durch
die Ausbildung des Bogenerfassungsmittels 10 und des Bogenhaltemittels 32 derart,
dass ein Vorbeiführen dieser Systeme in jeder Lage problemlos
möglich ist, kann eine Kollision auch bei einem von der
Synchronität abweichenden Betrieb ausgeschlossen werden.
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- 1
- Bogenanlage
- 2
- Vorgreifer
- 3
- Anlegmarke
- 4
- Anlegtisch
- 5
- Trommel
- 6
- Druckzylinder
- 7
- Schwinger
- 8
- Vorgreiferwelle
- 9
- Steg
- 10
- Bogenerfassungsmittel
- 11
- Greifer
- 12
- Greiferwelle
- 13
- Greiferleiste
- 14
- Gestell
- 15
- Erster
Rollenhebel
- 16
- Kurvenrolle
- 17
- Zweiter
Rollenhebel
- 18
- Kurvenrolle
- 19
- Arbeitskurve
- 20
- Gegenkurve
- 21
- Kurvenmechanismus
- 22
- Antriebswelle
- 23
- Trommelwelle
- 24
- Ausgleichsmechanismus
- 25
- Anlegmarkengetriebe
- 25.1
- Antriebsglied
- 26
- Markenwelle
- 27
- Antriebseinheit
- 28
- Druckzylinderrad
- 29
- Trommelrad
- 30
- Taktgeber
- 31
- Steuereinheit
- 32
- Bogenhaltemittel
- 33
- Trommelgreifer
- 34
- Trommelgreiferwelle
- 35
- Aufschlagelement
- 36
- Freistellung
- A
- Übergabepunkt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3138540
A1 [0003]
- - DE 4431679 A1 [0004]