专利名称：折页机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1、17或18前序部分所述的折页机。
在DD41520中披露了一种轮式折页机，其中利用两个不同的行星齿轮实现折页刀移动在两种工作方式之间的切换。但在产品上不能改变折页。
在DE19755428A中披露了一种用于调整折页机折页滚筒上的折页机构的装置。
本发明的目的在于提出一种折页机。
所述目的通过权利要求1、17或18所述的特征得以实现。
本发明的优点特别在于用于对应于输送滚筒调整支架的相位而采用的差动齿轮传动装置仅通过转动，而不是通过平移实现相位调整，和与线性伺服件不同方差动齿轮传动装置的结构大小与差动齿轮传动装置实现的相移无关。在本发明中采用的差动齿轮传动装置是大批量工业生产的标准件，因而价格低廉。优选差动齿轮传动装置是谐波-驱动-齿轮传动装置或行星齿轮传动装置。
这种差动齿轮传动装置的三个传动或输出齿轮中优选有一个齿轮与一个配备有制动器的伺服电机连接。电机只在调整相位时才工作；当折页机正常工作时，电机被断开和制动器被张紧。
折页机的折页刀滚筒优选具有多个保持器，例如用于保持有待输送的产品的叼纸牙或成排的挑纸针。
折页刀滚筒优选与刀滚筒配合，以便将有待折页的产品从一个连在一起的产品带上裁切下来。其中当刀滚筒与折页刀滚筒通过传动齿轮以传动比n/m旋转耦合，从而使它们具有相同的转速时，刀滚筒上的刀的数量m小于折页刀滚筒上的保持器的数量n。
为了可以实现折页刀在折页刀滚筒内的顺利的移动，折页刀的数量最好同样小于保持器的数量n。在选择的折页刀的数量m等于刀滚筒上的刀的数量m时，可以以简单的方式通过差动齿轮以1∶1的传动比实现支架与刀滚筒的耦合。
在附图中示出本发明的实施例，下面将对实施例加以详细的说明。图中示出
图1为采用本发明的折页刀滚筒的立体简图；图2为图1所示的折页刀滚筒的内部结构的立体图；图3为具有图1所示的的折页刀滚筒的折页机的剖面示意图；图4为具有谐波-驱动-齿轮传动装置的折页机的剖面示意图，其中在折页刀滚筒内的折页刀支架的旋转与折页刀滚筒的旋转耦合；图5为折页机的第二设计的与图4类似的剖面示意图，其中折页机具有作为差动齿轮传动装置的行星齿轮传动装置；图6A-C示出在差动传动齿轮传动装置上的调整对折叠好的产品的作用，和图7示出其它的实施方式的折页机的剖面示意图。
在图1所示的的折页刀滚筒18的滚筒外壳01上在圆周向上分别以120°的角间隔形成三组缝隙02。在图1中位于上面的缝隙组02上示出多个伸出的凸起03，所述凸起是折页刀04的顶端。折页刀04被固定在折页刀滚筒18内部的支架20上，所述支架在图2中详细的示出。
折页刀滚筒18另外固定有三个在圆周向上均匀分布的具有可伸缩的挑纸针05的板件。也可以用叼纸牙或其它的用于将有待折页的产品保持在滚筒外壳01的机构替代挑纸针板件。在滚筒外壳01的端面上具有两个凸缘06，所述凸缘具有宽敞的与滚筒外壳01的纵轴同心的开口07。在开口07上附加有一个轴筒(见图4和5)，所述轴筒用于将折页刀滚筒18旋转设置在(图中未示出的)折页机的机架上。
轴09对在折页刀滚筒18上设置的折页刀04的支架进行支撑，所述轴延伸穿过所述的开口07。
图2示出所述支架20的结构。轴09在折页刀滚筒18内部对两个反向的隔离臂11和一个传动齿轮单元12进行支撑，所述传动齿轮单元对两个围绕与轴09平行的轴旋转的折页刀轴13、14进行支撑。传动齿轮单元12的机壳17与在图2中面向观察者的轴09段刚性连接和在折页刀滚筒的内部与该段共同旋转。在图2所示的立体图中的传动齿轮单元12的一侧轴09被轴段16延长，所述轴段对应于传动齿轮单元12的机箱17相对旋转。当传动齿轮单元12围绕轴09的轴线旋转时，在传动齿轮单元12的内部一个与轴段16固定连接的(图中未示出的)齿轮对折页刀轴13、14进行旋转驱动。
图3的示意侧视图一方面形象地示出了折页机的整体结构，所述折页机具有图1和2所示的折页刀滚筒18，以及示出在折页机工作时在折页刀滚筒18内的折页刀04的移动。
下面首先对折页机的结构简短地加以说明。折页刀滚筒18与刀滚筒21接触被可旋转地悬置。刀滚筒19上固定有两个裁切刀21，所述裁切刀与折页刀滚筒18配合将材料带22，例如纸带22分割成各个产品或印帖31。所述纸带22由(图中未示出的)折页三角板通过一对紧纸和导向轮23被输送给由折页刀滚筒18和刀滚筒19构成的间隙。刀滚筒19的转速与折页刀滚筒18的转速的比为3∶2，和对其相对相位的调整应使一个裁切刀21分别在折页刀滚筒18的挑纸针05的板件的紧前面对纸带22进行分割。采用此方式产生的纸带22的在前端被挑纸针05刺穿和在折页刀滚筒18旋转时如图3所示顺时针在折页刀滚筒的表面被继续输送。
折页刀滚筒18围绕轴24每旋转两圈，支架20旋转三圈或折页刀轴13围绕支架轴26旋转三圈。折页刀轴13、14每旋转一圈，安装在折页刀轴上的折页刀04围绕折页刀轴13、14的轴线27或28旋转两圈。因此折页刀04的端部在一条用虚线示出的轨迹29上移动，所述轨迹具有一大致为具有下凹边的三角形状。该三角形的轨迹29的下顶端突出于折页刀滚筒18的外圆，以便将从纸带22上裁切下来的印帖31插入两个折页辊32之间的间隙内。一个叶片式轮33位于间隙的下方，被折页的印帖31落入叶片31内，以便接着将印帖放置在输送带34上。
图4示出图3所示的折页机的驱动结构的第一实施例。折页刀滚筒18和刀滚筒19可旋转地悬置在折页机的侧机架板36之间。刀滚筒19的轴41在一侧上对一个齿轮37，例如一个驱动齿轮37进行支撑，所述驱动齿轮一方面与主电机38的传动齿轮啮合和另一方面与齿轮39，例如折页刀滚筒18的驱动齿轮39啮合。在刀滚筒19的轴41的相对端安装有一个谐波-驱动-齿轮传动装置(HD-齿轮传动装置)。一个围绕轴41旋转的具有椭圆截面的转子42被一个伺服电机43驱动。转子42被与转子42的形状相符变形的轴承44，例如滚珠轴承44分隔，在转子上套接一个柔韧的根据滚珠轴承44的外部轮廓变形的环圈46，所述环圈携带有外齿轮。所述环圈46也被称作弹性花键46，与两个轴向并列设置的与具有内齿的套筒47、48啮合。其中环圈46与套筒47、48的内齿分别在椭圆的长轴的两个相对的位置上啮合，和它的齿数少于滚筒47、48的内齿数量一个小的偶数。
谐波-驱动-齿轮传动装置具有至少作为特殊特征的具有齿的柔韧的可变形的环圈。
一个套筒48与轴41防扭固定连接，同时另一套筒47与一个围绕轴41旋转的齿轮49固定连接，所述齿轮49与齿轮51，例如与支架20的一个驱动齿轮51啮合。
选择的齿轮37、39的齿数应能保证刀滚筒19与折页刀滚筒18的转速比为3∶2。套筒47、48与齿轮49、51的齿数分别相同，从而只要伺服电机43处于停机状态，刀滚筒19和支架20将以相同的转速旋转。为了确保在折页机工作时刀滚筒19与支架20的恒定的相对相位，伺服电机43具有制动器，所述制动器可以抑制转子42的旋转。
通过转子42的旋转对应于折页刀滚筒18旋转的相位对折页刀04的在其轨迹29上的移动相位进行调整。即以挑纸针05为基准对折页刀04从滚筒外壳01中伸出的位置进行调整。在如图6A所示的正常位置上折页刀04的出口位置精确地在折页刀滚筒18上被输送的印帖31两端之间的中间，和在图6A中右侧中示出的折好的印帖31具有在折线两侧相同长度的翼缘。
如图6B所示，当对应于折页刀滚筒18的相位折页刀移动的相位滞后时，则产生一非对称的印帖31，其中从穿孔52上可以看出被挑纸针05保持的翼缘长于在输送方向上在后的翼缘。
如图6C所示通过折页刀移动的相位的前移，实现与前者相反的非对称。
图5示出折页机的驱动结构的第二实施例。在图5中用相同的附图标记标示与图4中所示相同的部件，对这些部件不再赘述。刀滚筒19的轴41在其与主电机38相背的一端上固定有行星齿轮传动装置的太阳齿轮53。与太阳齿轮53啮合的行星齿轮56的行星支架54安装在伺服电机43的驱动轴上。行星传动齿轮的内齿轮57与齿轮49防扭固定连接，所述齿轮49与支架30的驱动齿轮51啮合。
由于太阳齿轮53的齿数少于内齿轮57的齿数，所以在伺服电机43的制动器被张紧时内齿轮57的旋转慢于太阳齿轮53的旋转。选择的齿轮49、51的齿数应使对整个差动齿轮传动装置在轴41与支架20之间的转速比为1∶1。
图7示出折页机的驱动装置的一种有益的实施方式。
如图7所示，折页机由至少一个自己的电机(59、61)驱动，所述电机机械上独立于其它的机组。在折页过程中支架的轴26被另一电机58驱动。支架20的电机58不与折页刀滚筒18的驱动装置机械连接。
在一实施方式中折页刀滚筒18被电机59驱动，所述电机不与另一滚筒耦合。在另一实施方式中刀滚筒19被电机61驱动，所述电机同样不与另一滚筒耦合。如图7的虚线所示，折页刀滚筒18和刀滚筒19也可以被一个共同的电机38驱动。
在折页机中设置有一个叶片式轮33，叶片式轮33的驱动装置与折页刀滚筒1的驱动装置机械连接。在折页过程中叶片式轮33被一个自己的不与一个滚筒耦合的电机62驱动。
另外折页机具有两个构成折页间隙的折页辊32。折页辊32共同被一个自己的不与滚筒耦合的电机63(虚线示出)驱动。在另一实施方式折页辊32分别也被一个自己的电机64、65驱动。
另外输送带系统34与折页机连接。所述输送带系统34同样被一个自己的电机66驱动。
折页机的电机38、59、61、62、64、65、66的电机的角位置是可调整的。
在折页机中设置有一个用于调整电机38、59、61、62、63、64、65、66的相位的调节装置。
支架20的电机58和折页刀滚筒18的相对相位是可变的。同样可以相对改变支架20的电机58和/或折页刀滚筒18的电机59和/或折页辊32的电机63、64、65的相位和/或转速。通过用于调整相位的的调节装置也可以相对改变叶片式轮33的电机62和至少另一个电机38、58、59、61、63、64、65、66的相位。也可以相对改变叶片式轮33的电机62和输送带系统34的电机66的相位和/或转速。
就折页刀滚筒18而言主要系指折页刀滚筒18的滚筒外壳01。
附图标记对照表01滚筒外壳02缝隙03凸起04折页刀05挑纸针06凸缘07开口08轴筒09轴10-11臂12齿轮传动单元13第一折页刀轴14第二折页刀轴15-16轴段17机壳18折页刀滚筒19刀滚筒20支架21裁切刀22材料带、纸带23紧纸和导辊24轴(18)25-26支架轴27轴(13)28轴(14)
29带30-31印帖32折页辊33叶片式轮34输送带35-36侧机架板37齿轮、驱动齿轮(19)38主电机、电机39齿轮、驱动轮(18)40-41轴(19)42转子43伺服电机44轴承、滚珠轴承45-46环圈、弹性花键47套筒48套筒49齿轮50-51齿轮、驱动齿轮52穿孔53太阳齿轮54行星支架55-56行星齿轮57内齿轮58电机
59电机60-61电机62电机63电机64电机65电机66电机
权利要求
1.一种折页机，具有用于输送有待折页的印帖(31)旋转的折页刀滚筒(18)、至少一个折页刀(04)，所述折页刀在折页刀滚筒(18)内围绕第一轴(27)旋转，所述第一轴被保持在一个围绕第二轴(26)旋转的支架(20)上，和所述折页刀在支架旋转过程中从折页刀滚筒(18)内伸出，其特征在于，支架(20)和折页刀滚筒(18)的相对相位是可调整的。
2.按照权利要求1所述的折页机，其特征在于，折页刀(04)的旋转和支架(20)的旋转以可变的相位与折页刀滚筒(18)的旋转耦合。
3.按照权利要求2所述的折页机，其特征在于，设置有一个作为用于耦合的装置的差动齿轮传动装置(44、46、47、48、53、54、56、57)。
4.按照权利要求3所述的折页机，其特征在于，差动齿轮传动装置是谐波-驱动-齿轮传动装置(44、46、47、48)或行星齿轮传动装置(53、54、56、57)。
5.按照权利要求3所述的折页机，其特征在于，差动齿轮传动装置(44、46、47、48、53、54、56、57)的传动或输出齿轮(44、46、57)与伺服电机(43)连接。
6.按照权利要求1所述的折页机，其特征在于，设置一个与差动齿轮传动装置(44、46、47、48、53、54、56、57)配合的制动器。
7.按照权利要求1所述的折页机，其特征在于，伺服电机(43)配备有制动器。
8.按照权利要求3所述的折页机，其特征在于，差动传动齿轮传动装置(44、46、47、48、53、54、56、57)的传动或输出齿轮(48、53)与支架(20)的轴(26)耦合。
9.按照权利要求3所述的折页机，其特征在于，差动齿轮传动装置(44、46、47、48、53、54、56、57)的传动或输出齿轮(47、56)与支架(20)的轴(26)耦合。
10.按照上述权利要求中任一项所述的折页机，其特征在于，折页刀滚筒(18)具有多个保持件，所述保持件用于将有待输送的印帖(31)保持在折页刀滚筒(18)上。
11.按照权利要求10所述的折页机，其特征在于，保持器是叼纸牙或成排的挑纸针(05)。
12.按照权利要求10或11所述的折页机，其特征在于，折页刀滚筒(18)通过传动齿轮(37、39)以n/m的传动比与刀滚筒(19)旋转耦合，其中n是在折页刀滚筒(18)上的保持件的数量和m(m＜n)是在刀滚筒(19)上的刀(21)的数量。
13.按照权利要求12所述的折页机，其特征在于，m另外还是在支架(20)上的折页刀(04)的数量，支架(20)通过差动齿轮(44、46、47、48、53、54、56、57)以1∶1传动比与刀滚筒(19)耦合。
14.按照权利要求12或13所述的折页机，其特征在于，用于旋转驱动折页刀滚筒(18)和刀滚筒(19)的主电机(38)作用在传动齿轮(37、39)上。
15.按照权利要求1所述的折页机，其特征在于，折页刀(04)的设置应可以将印帖(31)插入折页间隙内。
16.按照上述权利要求中任一项所述的折页机，其特征在于，由两个相互反向旋转的折页辊(32)构成折页间隙。
17.一种折页机，具有用于输送有待折页的印帖(31)的旋转的折页刀滚筒(18)、至少一个折页刀(04)，所述折页刀在折页刀滚筒(18)内围绕第一轴(27)旋转，所述第一轴被保持在一个围绕第二轴(26)旋转的支架(20)上，和所述折页刀在支架旋转过程中从折页刀滚筒(18)内伸出，其特征在于，折页机被至少一个机械上独立于其它机组的自己的电机(59、61)驱动。
18.一种折页机，具有用于输送有待折页的印帖(31)的旋转的折页刀滚筒(18)、至少一个折页刀(04)，所述折页刀在折页刀滚筒(18)内围绕第一轴(27)旋转，所述第一轴被保持在一个围绕第二轴(26)旋转的支架(20)上，和所述折页刀在支架旋转过程中从折页刀滚筒(18)内伸出，其特征在于，在折页过程中支架(20)的轴(26)被一个电机(58)驱动。
19.按照权利要求18所述的折页机，其特征在于，支架(20)的电机(58)机械上不与折页刀滚筒(18)的驱动装置连接。
20.按照权利要求1、17或18所述的折页机，其特征在于，在折页过程中折页刀滚筒(18)和刀滚筒(19)被一个共同的电机(38)驱动。
21.按照权利要求1、17或18所述的折页机，其特征在于，在折页过程中折页刀滚筒(18)被一个自己的不与另一滚筒耦合的电机(59)驱动。
22.按照权利要求1、17或18所述的折页机，其特征在于，在折页过程中折页滚筒(19)被一个自己的不与另一滚筒耦合的电机(61)驱动。
23.按照权利要求17所述的折页机，其特征在于，在折页过程中支架(20)的轴(26)被另一电机(58)驱动。
24.按照权利要求17所述的折页机，其特征在于，支架(20)的电机(26)机械上不与折页刀滚筒(18)的驱动装置连接。
25.按照权利要求1、17或18所述的折页机，其特征在于，设置有一个叶片式轮(33)。
26.按照权利要求25所述的折页机，其特征在于，叶片式轮(33)的驱动装置与折页刀滚筒(18)的驱动装置机械连接。
27.按照权利要求25所述的折页刀，其特征在于，在折页过程中叶片式轮(33)被一个自己的不与滚筒耦合的电机(62)驱动。
28.按照权利要求1、17或18所述的折页机，其特征在于，设置有两个构成一个折页间隙的折页辊(32)。
29.按照权利要求28所述的折页机，其特征在于，折页辊(32)被一个自己的不与滚筒耦合的电机(63)驱动。
30.按照权利要求29所述的折页机，其特征在于，两个折页辊(32)中的每个折页辊被一个自己的电机(64、65)驱动。
31.按照权利要求1、17或18所述的折页机，其特征在于，设置一个输送带系统(34)。
32.按照权利要求31所述的折页机，其特征在于，输送带系统(34)被一个自己的电机(66)驱动。
33.按照权利要求17至32中任一项所述的折页机，其特征在于，电机(38、58、59、61、63、64、65、66)的角位置是可调整的。
34.按照权利要求17至32中任一项所述的折页机，其特征在于，设置一个用于调整电机(38、58、59、61、63、64、65、66)的相对相位的调节装置。
35.按照权利要求17和18或23所述的折页机，其特征在于，支架(20)的电机(58)和折页滚筒(18)的电机(59)的相对相位是可变的和设置有一个用于改变相位的的调节装置。
36.按照权利要求17和18或23和29或30所述的折页机，其特征在于，支架(20)的电机(58)和/或折页刀滚筒(18)的电机(59)和折页辊(32)的电机(63、64、65)的相位和/或转速是可相对变化的和设置有一个配合的用于改变该相位和/或转速的调节装置。
37.按照权利要求27所述的折页机，其特征在于，叶片式轮(33)的电机和至少另一电机(38、58、59、61、63、64、65、66)的相位可相对变化和设置有一个用于改变该相位调节的调节装置。
38.按照权利要求37所述的折页机，其特征在于，叶片式轮(33)的电机(62)和输送带系统(34)的电机(66)的相位是可相对改变的和设置有一个用于改变相位和/或转速的调节装置。
全文摘要
本发明涉及一种折页机，具有用于输送有待折页的印帖的旋转的折页刀滚筒、至少一个折页刀，所述折页刀在折页刀滚筒内围绕第一轴旋转，所述第一轴被保持在一个围绕第二轴旋转的支架上，和所述折页刀在支架旋转过程中从折页刀滚筒内伸出，其中支架和折页刀滚筒可被相对相移调整。
文档编号B65H45/16GK1639040SQ03804693
公开日2005年7月13日 申请日期2003年1月31日 优先权日2002年2月26日
发明者伊格尔·扬森 申请人:柯尼格及包尔公开股份有限公司