DE19504769A1 - Falzapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Falzapparat mit einer Bremsvorrichtung zum Abbremsen von Falzexemplaren, die mit ihren vorderen Kanten gegen einen Anschlag schlagen, und mit einem Falzmesser oder Falzschwert zum Falzen der Falzexemplare.

Aus der DE 83 17 604 U ist ein Schwertfalzapparat bekannt, der Bürsten zum Abbremsen der Falzexemplare aufweist. Um bei allen zu bearbeitenden Falzexemplardicken und -längen in Abhängigkeit von den jeweiligen Geschwindigkeiten der Falzexemplare diese feinfühlig und definiert abbremsen zu können, weist der Falzapparat eine Bremsvorrichtung mit einem über ein Gelenk verschwenkbaren Führungsteil auf, an dem Bremsbürsten befestigt sind, die in Abhängigkeit von der Dicke, der Länge und der Geschwindigkeit der Falzexemplare auf deren Oberflächen absenkbar sind. Zur Geschwindigkeitsmessung dienen photoelektrische Abtaster, deren Signale über einen Mikrocomputer, einem Stellmotor zuführbar sind, der die Position der Bürsten senkrecht zu den Oberflächen der Druckexemplare verändert.

Andererseits ist aus der DE 39 03 381 C2 eine Vorrichtung zum Abstoppen von Falzprodukten in einem Falzapparat bekannt geworden, bei der der Anschlag federnd nachgiebig ausgebildet ist und aufgrund einer elastischen Auslenkung des Anschlags beim Auftreffen der Falzprodukte, d. h. aufgrund des Impulses der Falzprodukte, ausgelenkt wird. Der vom Anschlag aufgenommene Impuls wird über eine Tasteinrichtung erfaßt und als Regelgröße zum Regeln der Bremskraft verwendet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Falzapparat mit einer Bremsbürsten aufweisenden Bremsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die Falzexemplare präzise, ortsgenau und ohne Beschädigung abgebremst werden.

Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 1 angegeben, gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Falzapparats,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anschläge und

Fig. 3 eine Draufsicht auf Anschläge, deren Form den ankommenden Vorderkanten der Falzexemplare angepaßt ist.

Ein Falzapparat 1 (Fig. 1) dient zur Herstellung von Druckprodukten, die außer einem ersten Längsfalz und einem Querfalz noch einen zweiten Längsfalz aufweisen, der mit Hilfe eines Falzmessers 2 oder eines Falzschwerts hergestellt wird. Das Falzmesser 2 wirkt mit Falzwalzen 3 zusammen, um ein Falzexemplar 4 in Längsrichtung zu falzen.

Das Falzexemplar 4 ist beispielsweise bereits quergefalzt und gleitet über eine Bandleitung auf Gleitbleche 5, 6. Oberhalb der Gleitbleche 5, 6 sind Anschläge 7, 8 beidseitig von einer Ausnehmung 20 angeordnet, die die Gleitbleche 5, 6 miteinander bilden und durch die das Falzmesser 2 das Falzexemplar 4 zum Erzeugen des zweiten Längsfalzes zwischen die Falzwalzen 3 nach unten stößt. Das Falzexemplar 4 wird über Bremsanordnungen 11, 12 mit Bremsbürsten 13 abgebremst.

Auf der dem Falzexemplar 4 zugewandten Vorderseite der Anschläge 7, 8 sind wenigstens zwei Sensoren 9, 10, beispielsweise optische Sensoren vorhanden, die während des Herangleitens des Falzexemplars 4 ab einem gewissen Zeitpunkt entweder kontinuierlich oder zu bestimmten Zeitpunkten den Abstand der Vorderkante 40 messen. Die gemessenen Signale werden einer hier nicht dargestellten Steuerschaltung zugeführt, die aus einem Vergleich der gemessenen Abstandswerte erkennt, ob beide Hälften der Vorderkante 40 sich gleich schnell den Anschlägen 7, 8 an nähern oder ob eine von ihnen gegenüber der anderen verzögert ankommt. In diesem Fall wird, wenn sich beispielsweise der rechte Bereich 40 der Vorderkante des Falzexemplars 4 eher dem Anschlag 8 annähert als der linke Bereich 41 dem Anschlag 7, die Bremsanordnung 12 weiter in Richtung des Gleitblechs 6 nach unten verschoben, um auf diese Weise die rechte Seite des Falzexemplars 4 stärker gegenüber der linken Seite abzubremsen und dadurch den zeitlichen Versatz in der Ankunft wieder auszugleichen. Vorzugsweise bildet die Steuerschaltung mit den Sensoren 9, 10 einen geschlossenen Regelkreis, wenn diese aufgrund des sich dadurch ändernden Ankunftzeitpunktes der Vorderkante 40, 41 erneut Signale an die Steuerschaltung abgeben, damit letztere die Bremsanordnungen 11, 12 entsprechend nachregelt.

Anstelle der optischen Sensoren 9, 10 lassen sich auch pneumatische oder akustische Sensoren einbauen, die den von der Vorderkante 40, 41 des Falzexemplars 4 hervorgerufenen Staudruck messen.

Die Sensoren 9, 10 sind vorzugsweise in der Nähe der Ausnehmung 20 an den Anschlägen 7, 8 angeordnet, weil sich die Falzexemplare bei höheren Geschwindigkeiten, beispielsweise bei mehr als 20000 Exemplaren in der Stunde, durch eine produktabhängige, spezifische Verformung die Anschläge 7, 8 zunächst nur im inneren Bereich in der Nähe der Ausnehmung 20 berühren. Das Falzexemplar 4 verformt sich wellenförmig, wobei die Vorderkante 40, 41 bereichsweise in die Ausnehmungen 18 der Anschläge 7, 8 eintaucht.

Die Aufwellung des Falzexemplars 4 wird durch oberhalb des Falzexemplars 4 angeordnete Sensoren 14, 15 gemessen. Diese sind beispielsweise optische Sensoren, die den Abstand zur Oberseite des Falzexemplars 4 bestimmen, oder Dehnmeßstreifen, die aufgrund einer durch die Verformung der Oberseite des Falzexemplars 4 auf sie hervorgerufenen Kraft reagieren. Die wellenförmige Verformung des Falzexemplars 4 gibt nämlich ein genaues Maß dafür an, ob und in welchem Maße die Vorderkante 40, 41 an bestimmten Bereichen eher an die Anschläge 7, 8 anstößt als in den anderen Bereichen. Weil durch eine stellenweise unterschiedliche Wucht des Aufpralls an den Anschlägen 7, 8 Markierungen und Beschädigungen an der Vorderkante 40, 41 des Falzexemplars 4 hervorgerufen werden können, dürfen, um solche Beschädigungen zu vermeiden, nur bestimmte, maximale Verformungen zugelassen werden. Die Sensoren 14, 15 leiten daher die von ihnen gemessenen Meßwerte an die Steuereinrichtung weiter, die im Falle des Überschreitens eines vorgegebenen Maximalwertes Steuersignale zur Veränderung der Position der Bremsanordnungen 11, 12 erzeugt. Die Bremsanordnungen 11, 12 lassen sich dabei vorzugsweise nicht nur senkrecht zur Oberfläche des Falzexemplars 4, sondern auch in den transversalen Richtungen (Pfeile A, B) verschieben oder verdrehen (Pfeil C).

Die Sensoren 14, 15 sind entweder optische, pneumatische, akustische oder Kraftsensoren. Letztere reagieren auf die durch die Verformung von dem Falzexemplar 4 auf sie ausgeübte Kraft. Vorzugsweise werden Dehnmeßstreifen zur Kraftmessung verwendet. Mit ihnen lassen sich kleine Kräfte, z. B. 0,1 N bis 10 N, auch bei hoher Geschwindigkeit der Falzexemplare messen. Voraussetzung hierfür ist ein mit einem Dehnmeßstreifen ausgerüsteter elastischer Meßfinger.

Die Verformung der Falzexemplare, die sich über die Sensoren 14, 15 messen läßt, ist gegenüber der reinen Messung der Geschwindigkeit, der Kraft oder des Impulses des Falzexemplars ein besseres Kriterium, um festzustellen, ob die Falzexemplare 4 beim Auftreffen an den Anschlägen 7, 8 beschädigt werden können oder nicht. Wenn beispielsweise die Meßsignale von den Meßstreifen in den Sensoren 14, 15 von höherfrequenten Schwingungen überlagert sind, so läßt sich dies auf das Entstehen von Markierungen an den Anschlägen 7, 8 schließen. Auch wenn der Spitzenwert der durch die Verformung erzeugten Kraft oberhalb einer bestimmten, hauptsächlich von der Materialbeschaffenheit des Papiers abhängigen Grenze liegt, entstehen mit hoher Wahrscheinlichkeit Markierungen.

Wenn die Spitzenwerte der von den Dehnmeßstreifen in den Sensoren 14, 15 gemessenen Verformungskräfte annähernd gleich sind und innerhalb von Minimal- und Maximalgrenzen liegen, so ist die Voraussetzung dafür erfüllt, daß die Falzprodukte 4 einwandfrei rechtwinklig und ohne sichtbare Markierungen gefalzt werden. Mittels der Steuerschaltung können Minimal- und Maximalgrenzen vorgegeben werden, und entsprechend den eingestellten Toleranzgrenzen der Verformungskraft kann eine Verstellung der Bremsanordnungen 11, 12 in den Richtungen der Pfeile A, B, C vorgenommen werden, um Beschädigungen der Vorderkante 40, 41 der Falzexemplare 4 zu vermeiden. Anstelle der Verformungskraft in den Sensoren 14, 15 kann auch die differentielle Änderung des Kraftsignals mit der Zeit gemessen oder elektronisch abgeleitet werden.

Wenn die Sensoren 14, 15 als optische Sensoren ausgebildet sind, werden vorzugsweise Reflektionssensoren eingesetzt, um die Verformung der Falzexemplare 4 festzustellen. Falls die Sensoren 14, 15 in unmittelbarer Nähe zu den Anschlägen 7, 8 angeordnet sind, lassen sie sich auch als Lichtschranken aufbauen, wobei ein Lichtstrahl von einer unterhalb oder oberhalb der Oberfläche des Falzexemplars 4 gelegenen Lichtquelle auf einen oberhalb bzw. unterhalb des Falzexemplars 4 gelegenen Lichtdetektor fällt, der registriert, welche Verformung die vordere Kante 40, 41 des Falzexemplars hat.

Die Sensoren 14, 15 werden entweder in Verbindung mit den Sensoren 9, 10 oder statt dieser vorgesehen.

Die Sensoren 9, 10 werden in einem anderen Ausführungsbeispiel in Verbindung mit weiteren Sensoren 16, 17 an den Anschlägen 7, 8 vorgesehen. Die Sensoren 16,17 sind entweder mit Dehnmeßstreifen ausgerüstet, oder sie sind optische oder akustische Sensoren. Indem auf jeder Seite 40, 41 der Vorderkante des Falzexemplars 4 jeweils die Sensoren 9, 16, 10, 17 die Verformung der Vorderkante des Falzexemplars 4 entweder optisch messen, beispielsweise durch Reflektion von auf das Falzexemplar 4 aufgestrahltem Licht, oder durch die Messung der in Richtung des Falzmessers 2 wirkenden Zugkräfte, welche durch Reibung zwischen dem Falzexemplar 4 und den Anschlägen 7, 8 entstehen, läßt sich mittels der Sensoren 9, 16 einerseits sowie 10 und 17 andererseits die Verformung des Falzexemplars ermitteln.

Die Sensoren 9, 10, 16, 17 sind entweder auf der den Vorderkanten 40, 41 zugewandten Seitenwand der Anschläge 7, 8 selbst oder in Ausnehmungen 18 (Fig. 2) angeordnet, die die Anschläge 7, 8 vorzugsweise aufweisen. Die Ausnehmungen 18 sind so verteilt, daß sie in diejenigen Bereiche fallen, in denen die Falzexemplare 4 nach vorn herausragende Verformungen ihrer Vorderkante 40, 41 aufgrund der Wellenbildung aufweisen.

Die Anschläge 7, 8 (Fig. 3) können darüber hinaus kreisbogenartig geformt sein, um der zu erwartenden Verformung der Falzexemplare 4 an ihrer vorderen Kante 40, 41 besser angepaßt sein.

Aufgrund der von den Sensoren 9, 10 und/oder 14, 15 und/oder 16, 17 gemessenen Signale lassen sich in einer weiteren Ausführungsform die Anschläge 7, 8 um Drehpunkte (Fig. 1) verstellen, um dadurch die Falzexemplare 4 besser abstoppen zu können und Markierungen zu vermeiden.

Die von den Sensoren 9, 10, 14, 15, 16, 17 gemessenen Verformungen an dem Falzexemplar 4 sind auch als Steuer- oder Regelgrößen geeignet, um die Bewegung des Falzmessers 2 zu steuern bzw. zu regeln.

Alle von den Sensoren 9, 10, 14, 15, 16, 17 gemessenen Signale lassen sich auf einer Anzeigetafel darstellen und sind für den Bediener geeignet, um daraus Korrekturen an den Einstellungen für das Falzmesser 2, die Bremsbürsten 13 oder die Anschläge 6 und 7 ableiten.

Durch die Erfindung wird ein Falzapparat 1 mit einer Bremsbürsten 13 aufweisenden Bremsvorrichtung 11, 12 geschaffen, der Sensoren 9, 10, 14, 15, 16, 17 aufweist, die die Verformung von Falzexemplaren 4 messen. Die gemessenen Signale werden einer Steuerschaltung zugeführt, die daraus Steuersignale zur Stellung der Bremsanordnungen 11, 12, zur Positionierung der Anschläge 7, 8 und/oder zur Bewegung des Falzmessers 2 gewinnt.

Claims (9)

1. Falzapparat (1) mit einer Bremsbürsten (13) aufweisenden Bremsanordnung (11, 12) zum Abbremsen von Falzexemplaren (4), die mit ihren vorderen Kanten (40, 41) gegen Anschläge (7, 8) schlagen, und mit einem Falzmesser (2) oder einem Falzschwert zum Falzen der Falzexemplare (4), dadurch gekennzeichnet, daß an den Anschlägen (7, 8) und/oder in der Nähe der Anschläge (7, 8) Sensoren (9, 10, 14, 15, 16, 17) zur Bestimmung der Verformung der Falzexemplare (4) angeordnet sind und daß eine Steuervorrichtung aufgrund der von den Sensoren (9, 10, 14, 15, 16, 17) gemessenen Position der Falzexemplare (4) über einen Stellmotor die Position und/oder die Bewegung der Bremsanordnungen (11, 12) und/oder die Bewegung des Falzmessers (2) oder des Falzschwerts steuert.

2. Falzapparat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (7, 8) aufgrund der von den Sensoren (9, 10, 14, 15) gemessenen Verformungen der Falzexemplare (4) zur besseren Anpassung an die Position der Vorderkante (40, 41) der Falzexemplare (4) um Drehpunkte (19) drehbar gelagert sind.

3. Falzapparat (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (7, 8) Ausnehmungen (18) zur Aufnahme von durch eine Aufwellung der Falzexemplare (4) infolge ihrer Bewegung entstehenden vorspringenden Bereiche an ihrer Vorderkante (40, 41) aufweist.

4. Falzapparat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (7, 8) in denjenigen Bereichen Sensoren (9, 10, 16, 17) aufweist, in denen die aufgrund der Aufwellung der Falzexemplare (4) nach vorn hervorragenden Bereiche der Falzexemplare (4) an den Anschlägen (7, 8) anstoßen.

5. Falzapparat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zur Bewegungseinrichtung der Falzexemplare (4), vorzugsweise in der Nähe der Anschläge (7, 8), Sensoren (14, 15) angeordnet sind, die die senkrechte Aufstauchung der Falzexemplare (4) messen.

6. Falzapparat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (9, 10, 14, 15, 16, 17) optische, pneumatische, akustische oder elektrische Sensoren, insbesondere elektrische Sensoren mit Dehnmeßstreifen, sind.

7. Falzapparat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (7, 8) einen an die bogenförmige Verformung der Vorderkante (40, 41) der Falzexemplare (4) angepaßten bogenförmigen Querschnitt haben.

8. Falzapparat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanordnungen (11, 12) entsprechend den Signalen der Steuerschaltung drehbar und/oder verschiebbar (Pfeile A, B, C) angeordnet ist.

9. Falzapparat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessenen Verformungsgrößen dem Bedienungspersonal auf einer Anzeigetafel anzeigbar sind.