专利名称：折页机的折页刀驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明应用于主要根据刀折页原理工作的组合折页机中，其中在旋转辊之间的平面材料被折页。本发明尤其涉及具有直线驱动装置的折页机的折页刀驱动装置，通过它驱动在直线导轨中被导向的折页刀。
背景技术：
由现有技术公知了多种方案，其中折页刀的驱动借助一个产生旋转运动的主驱动装置来实现，该旋转运动可借助适合的传动单元变换形式。在此，作为传动单元通常使用曲柄滑块机构或十字头曲拐机构。视结构而定，由它驱动的及在直线导轨中被导向的折页刀或者可按节奏地折页-在不均匀的印张序列时这将引起问题-或者可设置附加的传感器，这些传感器检测印张位置及实现印张控制的刀折页运动。为了实现可印张控制的刀折页运动，在此需要另外的传动单元，这些传动单元可概括为一个综合名称“离合-制动单元”。在所有这些实施形式中不利的是技术成本高及尤其在离合-制动单元上出现的高磨损。此外视待转换的折页刀运动的复杂性而定需要多个单独的传动部件。因此不能实现与折页过程相应的理想形式的刀折页运动。
另一驱动原理被描述在文献DE 1611344 A1中。该文献公开了一个方案，其中使用压缩空气来驱动折页刀。用压缩空气实现折页刀的驱动除了需要使用导向部件外还需要附加地使用气缸及阀。但这里可以取消用于运动转换的传动部件。然而为了系统工作必需提供或产生压力空气形式的辅助能量。此外，在阀控制所需的精确度的观点要求下，在实践中所需运动过程的实现变得复杂化。使用压力空气的折页刀驱动装置不能作到使折页刀运动的速度适配于机器的速度。
在公开文献DE 2917616 A1中所公开的一个方案考虑到使用直线电动机，它或者通过一个传动装置或者直接地与折页刀相连接。在直线电动机次级部分的反向点的前面设有用于阻尼及反制动的装置。在该方案中被证明不利的是一方面由于所使用的传动部件及用于折页刀直线导向所需的耗费不能实现折页刀运动所需的动态性能；及另一方面需要较大的安装空间，在具有多个折页机构的组合折页机中仅能提供有限的安装空间。
DE 20006369 U1的主题是设有折页斜撑的折页斜撑驱动装置，该折页斜撑被安装在一个驱动杆上，后者被一个与升降电磁铁装置配合作用的衔铁杆驱动。还设有一个双臂杠杆及一个滑移铰链作为衔铁杆与折页斜撑之间力转换的另外传动部件。上述方案的问题在于由于用于力转换所需的机械部件的自身质量，需要大的力，这对折页斜撑的动态性能及精确性起到不利影响及当使用附加止挡与阻尼部件时将引起高磨损及振动和噪音。
DE 199 43 165 A1描述了一种在轮转印刷机的折页装置中驱动折页刀的装置，其中设有四个可磁化的线圈端部，它们产生折页刀的垂直上、下运动。其缺点是这里大的结构高度，线圈端部均匀控制的问题及当刀刃与折页辊精确对齐时实现折页刀无卡死地导向的问题。
由DE 198 43 872 A1公开了一种折页刀驱动装置，该装置包括一个直线电动机，在其动子上固定着一个折页刀。其缺点是，该折页刀不能以所需精度被导向及当撞击在折页物表面上时可被咬住，这将导致质量损失。由于在中央力传导时所需的直线电动机在折页刀上尽可能中心地布置，折页刀垂直于电动机的纵轴线延伸，因此对于装有该折页刀驱动装置的折页机构总体地得到一个近似T形的结构。由于在很窄的空间中需要安装多个折页机构，该结构譬如与L形结构相比是不利的。
在DE0010205550C1中所述的用于折页刀驱动装置的方案也包括一个直线电动机，为了实现小的结构尺寸、尤其是小结构高度，它被横向地布置即具有平行于折页刀纵轴线延伸的工作轴。借助偏转及驱动部件可实现直线电动机的动子以90°的力偏转作用于折页刀。该折页刀驱动装置的构型的缺点是由于平行布置，直线电动机的驱动部分及折页刀的可接近性差，随之而来的是在折页刀驱动装置高动态工作时由此产生的热问题。
发明内容
由上述缺点出发，本发明的任务在于提供一种简单结构的、用于折页机的折页刀驱动装置，它尤其在包括多个折页机构的折页机中在同时达到良好接近性的情况下可达到节省位置的配置，及即使对于大的刀长度也可保证精确及理想形式的刀折页运动。
按照本发明，提出了一种具有直线驱动装置的折页机的折页刀驱动装置，通过它在一个驱动方向上可往复运动地驱动在直线导轨中被导向的折页刀，其中直线驱动装置设置在折页刀的一个端部上及包括一个从动输出单元，它的运动轴延伸在驱动方向上，及设有至少一个在可转动地被支承的转向部件上运行的、与折页刀在两个点上相连接的驱动部件，通过它可以使直接地或通过所述驱动部件与折页刀的一个端部相连接的从动输出单元的运动传递到折页刀的另一端部上。
本发明的折页刀驱动装置具有一个直线驱动装置，通过它在一个驱动方向上可驱动在直线导轨中被导向的折页刀，其中直线驱动装置设置在折页刀的一个端部上及包括一个从动输出单元，它的运动轴延伸在驱动方向上，及设有至少一个在可转动地支承的转向部件上运行的、与折页刀在两个点上相连接的驱动部件，通过它使直接地或通过驱动部件与折页刀的一个端部相连接的从动输出单元的运动传递到折页刀的另一端部上。
该折页刀驱动装置总体上具有一个简单的结构。
根据一个有利的构型，使用一个直线电动机，或一个升降电磁铁，或一个用压力介质加载的工作缸或一个装有被直线导向的连杆的曲柄滑块机构或十字头曲拐机构驱动装置作为直线驱动装置。
根据另一实施例，该直线驱动装置包括一个从动输出单元，该从动输出单元被构造成区域地直线导向的、旋转地被驱动的带。作为直线驱动装置应理解为具有可执行直线驱动运动的从动输出单元的任何驱动装置。
如果作为直线驱动装置设置了一个直线电动机，则折页刀的运动可通过直线电动机的相应控制被优化，而不需要附加的传动部件。这在对待加工折页物的特性变更的适配方面被证实是有利的及可实现一个运动过程，其中折页刀在达到下转向点的紧前面可具有最大速度。在该点上可达到的折页刀力是相应地大的。
借助一个在转向部件上运行的驱动部件所实现的力传递可达到将驱动运动无间隙地从折页刀的一个端部传送到另一端部。因此折页刀不会被咬死，及通过直线驱动装置的控制产生的运动变化被直线地传递到两个折页刀端部上，它们因此相对折页物根据相同的位置-时间函数运动。
直线驱动装置与折页刀的一个端部相配，它与折页刀一起构成一个近似L形的组件，该组件可单独地或与其它类似组件一起节省位置地布置。尤其可以将这样构型的折页刀组件的大部分定位在前面所述的刀折页工位的输送台的下面。通过L形构型该组件的各个部件对于维护工作易于接近及可避免发热问题。
作为驱动部件可使用带或齿形带，它们在带轮、齿形带轮或支撑轮上运行及在两个点上与折页刀相连接。
根据本发明的另一构型，也可设置弹簧钢带或纤维增强扁平带作为驱动部件。它在力传递方向上也不出现或仅出现很小的长度变化，这对力传递特性产生有利的影响。
弹簧钢带或纤维增强扁平带(Gurtbnder)具有矩形横截面及小高度。
根据本发明的另一构型，该折页刀驱动装置总共包括4个转向部件，一个循环带形式的驱动部件在这些转向部件上导行。这些转向部件中每两个彼此在驱动方向上对齐地设置在折页刀的每个端部上。
因此对于该驱动部件的环路总共具有四个各位于两个转向部件之间的区段(边)。这些边(Trum)的两个延伸在折页刀的驱动方向上，折页刀在这些边的区域中与驱动部件相连接。另外两个边彼此交叉地延伸，由此可达到驱动部件在与折页刀连接的区域中同向的运动。因此折页刀的两个端部在它们的运动过程上以简单的方式彼此相连接及在折页刀一端上导入的运动将线性地传递到另一折页刀的端部。通过该直线驱动装置的从动输出单元产生的驱动运动可直接地也可间接地通过驱动部件导入折页刀的一个端部。
因此折页刀可得到与从动输出单元同步的运动及可保证折页刀通过有利地设在其两个刀端部附近的、极短的直线导轨被导向，而不会出现卡死。
用于力传递所使用的部件具有小的自重，这也适用于折页刀，它为了减少质量可由纤维增强的塑料构成及附加地设有孔口。通过最好在两点上实现的将力在折页刀纵向上对称地导入折页刀可用小质量来实现对于精确的折页过程所需的折页刀纵向刚度。因此该直线驱动装置仅需施加很小的力，便可根据所需理想位置-时间函数以高精度实现折页刀运动。因此附加阻尼部件或在折页刀行程死点上支持运动反向的部件可被使用而不会在振动激励方面产生影响。当这些部件中的一部分配置成作用于从动输出单元，而这些部件中的另一部分作用于折页刀时，上述情况更加适用。除了减小振动激励及噪音发生外，由此还得到阻尼部件的高使用寿命。
有利的是，从动输出单元作为区域地被直线导向的带构成。该带被旋转地驱动。
借助以下附图中所示的实施例来详细地描述本发明。
附图为图1具有一个通过四个转向部件运行的驱动部件的、由直线驱动装置驱动的一个折页刀的概要侧视图，图2具有两个各通过四个转向部件运行的驱动部件的、由直线驱动装置驱动的一个折页刀的概要侧视图，图3具有四个转向部件的、由直线驱动装置驱动的一个折页刀的概要侧视图，其中一个驱动部件通过所有四个转向部件运行及另一驱动部件通过这四个转向部件中的两个运行，图4具有两个驱动部件的、由直线驱动装置驱动的一个折页刀的概要侧视图，这些驱动部件中一个驱动部件通过四个转向部件运行及另一个驱动部件通过两个另外的转向部件运行，图5根据图3的本发明的实施形式，其中设置被旋转驱动的带作为直线驱动装置，图6根据图1的本发明的实施形式，其中设置被旋转驱动的带作为直线驱动装置。
具体实施例方式
在图1中所示的折页刀驱动装置是一个刀折页机构的组成部分，其中在印张平面2中由一个未示出的输送系统导来的印张将由设置在印张平面2下面的一对旋转的辊折页。折页刀1将印张压入构成在两个辊之间的间隙中，直到印张被辊抓住为止。为此，折页刀1在与印张平面2垂直延伸的驱动方向上在两个终端位置之间往复运动运动。用于驱动折页刀1的驱动运动由构成为直线电动机的直线驱动装置3产生，该驱动装置包括一个直线驱动定子4及一个构成从动输出单元5的直线电动机动子。该直线电动机沿在驱动方向上延伸的运动轴被设置在折页刀1的两个端部的一个上。在折页刀1的两端上设有未示出的、导向折页刀1的直线导轨。
折页刀1在两个点上与循环弹簧钢带构成的驱动部件6.1相连接，该驱动部件通过总共4个由支撑轮构成的转向部件7.1，7.2，7.3，7.4导向。这些转向部件7.1，7.2，7.3，7.4被这样地设置，以致它们的转动点构成一个矩形。在此，在折页刀1的每个端部各有两个转向部件7.1，7.2及7.3，7.4在驱动方向上彼此对齐地布置，并且在它们之间，驱动部件6.1在相同方向上运行及与折页刀1相连接。转向部件7.1与7.2或7.4与7.3之间的距离根据待实现的折页刀行程来确定。
在转向部件7.1与7.3之间运行的驱动部件6.1的边自身扭转180°并与在转向部件7.2与7.4之间运行的、也自身扭转180°的驱动部件6.1的边相交叉。
直线电动机的动子直接地铰接在折页刀1的一个端部上。它也可间接地通过驱动部件6.1与折页刀1相连接。导入折页刀1一端上的驱动运动由驱动部件6.1传递到折页刀1的另一端上。
在根据图2的本发明的实施形式中，为了将导入折页刀1一端上的驱动运动传递到折页刀1的另一端，使用了两个驱动部件6.1及6.2，它们各通过四个转向部件7.4，7.8，7.7，7.3及7.5，7.1，7.2，7.6这样地导向，以使得每个驱动部件6.1及6.2的边中的两个在驱动方向上延伸，它们中分别有一个与折页刀1相连接及另一个与另一驱动部件6.1及6.2的边相连接。
根据图3的折页刀驱动装置也包括一个由直线电动机构成的直线驱动装置3及总共四个转向部件7.4，7.1，7.2，7.3。直线电动机的动子构成从动输出单元5，它铰接在折页刀1上。一个驱动部件6.1由所有四个转向部件7.4，7.1，7.2，7.3及另一驱动部件6.2由这四个转向部件中的两个这样地导向，以使得每个驱动部件6.1，6.2的边中的两个在驱动方向上延伸，它们中分别有一个与折页刀1相连接。
图4中所示的本发明实施形式的直线驱动装置3相似于图1至3中的实施形式。折页刀驱动装置包括两个驱动部件6.1及6.2，其中一个驱动部件通过四个转向部件7.4，7.5，7.6，7.3及另一驱动部件通过两个转向部件7.1，7.2被这样导向，以使得每个驱动部件6.1，6.2的边中的两个在驱动方向上延伸，它们中分别有一个与另一驱动部件6.1，6.2的一个边相连接及另一个与折页刀1相连接。
根据图5的实施形式包括两个驱动部件6.1，6.2，其中一个驱动部件在四个转向部件7.4，7.1，7.2，7.3上及另一驱动部件在这四个转向部件7.4，7.1，7.2，7.3中的两个上导行。这两个驱动部件6.1，6.2另外还运行在旋转工作的电动机的一个以转向部件类型构成的驱动轮上，该电动机是直线驱动装置3的组成部分。在本发明的该实施例中，从动输出单元5由驱动部件6.1的在驱动方向上延伸在两个转向部件7.1，7.2之间的边构成。
根据图6的实施形式相应于根据图1的实施形式，其中与图1不同的是直线驱动装置由一个旋转工作的电动机、一个由它驱动的驱动轮及两个转向部件7.5，7.6组成，一个带绕行在它们上，该带的在转向部件7.5，7.6之间延伸的边构成了从动输出单元5。
权利要求
1.具有直线驱动装置(3)的折页机的折页刀驱动装置，通过它在一个驱动方向上可往复运动地驱动在直线导轨中被导向的折页刀(1)，其中直线驱动装置(3)设置在折页刀(1)的一个端部上及包括一个从动输出单元(5)，它的运动轴延伸在驱动方向上，及设有至少一个在可转动地被支承的转向部件(7.1至7.8)上运行的、与折页刀(1)在两个点上相连接的驱动部件(6.1，6.2)，通过它可以使直接地或通过所述驱动部件(6.1，6.2)与折页刀(1)的一个端部相连接的从动输出单元(5)的运动传递到折页刀(1)的另一端部上。
2.根据权利要求1的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设置了带作为驱动部件(6.1，6.2)及设置了带轮作为转向部件(7.1至7.8)。
3.根据权利要求1的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设置了齿形带作为驱动部件(6.1，6.2)及设置了齿形带轮或支撑轮作为转向部件(7.1至7.8)。
4.根据权利要求1的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设置了一个弹簧钢带或纤维增强扁平带作为驱动部件(6.1，6.2)及设置了支撑轮作为转向部件(7.1至7.8)。
5.根据权利要求1至4中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，在折页刀(1)的每个端部上设有两个彼此在驱动方向上对齐的转向部件(7.1，7.2及7.3，7.4)，及在设置在折页刀(1)的不同端部上的这些转向部件(7.1，7.3及7.2，7.4)之间的驱动部件(6.1，6.2)的边彼此交叉地延伸。
6.根据以上权利要求中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，驱动部件(6.1，6.2)的所述彼此交叉地延伸的边各自身扭转180°。
7.根据权利要求1至4中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设有两个驱动部件(6.1，6.2)，它们分别通过四个转向部件(7.4，7.8，7.7，7.3及7.5，7.1，7.2，7.6)这样地引导，以使得每个驱动部件(6.1，6.2)的边中的两个在驱动方向上延伸，它们中分别有一个与另一驱动部件(6.1，6.2)的一个边相连接及另一个与折页刀(1)相连接。
8.根据权利要求1至4中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设有四个转向部件(7.4，7.1，7.2，7.3)及一个驱动部件(6.1)由所有四个转向部件(7.4，7.1，7.2，7.3)及另一驱动部件(6.2)由这四个转向部件中的两个这样地引导，以使得每个驱动部件(6.1，6.2)的边中的两个在驱动方向上延伸，它们中分别有一个与折页刀(1)相连接。
9.根据权利要求1至4中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设有两个驱动部件(6.1，6.2)，其中一个驱动部件通过四个转向部件(7.4，7.5，7.6，7.3)及另一驱动部件通过两个另外的转向部件(7.1，7.2)这样地导行，以使得分别是每个驱动部件(6.1，6.2)的边中的两个在驱动方向上延伸，它们中分别有一个与另一驱动部件(6.1，6.2)的一个边相连接及所述另一个与折页刀(1)相连接。
10.根据权利要求1至4中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设有四个转向部件(7.4，7.1，7.2，7.3)，并且一个驱动部件(6.1)由所有四个转向部件(7.4，7.1，7.2，7.3)及另一驱动部件(6.2)由这四个转向部件中的两个这样地导行，以使得分别是每个驱动部件(6.1，6.2)的边中的一个在驱动方向上延伸及与折页刀(1)相连接。
11.根据权利要求10的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，一个驱动部件(6.1，6.2)构成从动输出单元(5)及旋转地被驱动。
12.根据以上权利要求中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，在折页刀(1)的两端上设有直线导轨。
13.根据以上权利要求中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设有支持运动反向的部件，这些部件影响从动输出单元(5)的运动和/或折页刀(1)的运动。
14.根据以上权利要求中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，设有一个直线电动机，一个升降电磁铁，一个可用压力介质加载的工作缸或一个装有被直线导向的连杆的曲柄滑块机构或十字头曲拐机构驱动装置作为直线驱动装置(3)。
15.根据以上权利要求中一项的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，从动输出单元(5)作为区域地被直线导向的带构成。
16.根据权利要求13的折页机的折页刀驱动装置，其特征在于，该带被旋转地驱动。
全文摘要
一种具有直线电动机的折页机的折页刀驱动装置，它应用于根据刀折页原理工作的组合折页机中。通过它在一个驱动方向上可驱动在直线导轨中被导向的折页刀，其中直线驱动装置设置在折页刀的一个端部上及包括一个其工作轴近似延伸在驱动方向上的从动输出单元，及设有至少一个在可转动地支承的转向部件上运行的、与折页刀相连接的驱动部件，通过它使直接地或通过驱动部件与折页刀的一个端部相连接的从动输出单元的运动传递到折页刀的另一端部上。本发明的折页刀驱动装置结构简单，它在包括多个折页机构的折页机中在达到良好接近性的情况下节省位置，对于大的刀长度也可保证精确及理想形式的刀折页运动。
文档编号B65H45/12GK1572696SQ200410049280
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月9日 优先权日2003年6月10日
发明者沃尔夫冈·菲舍尔 申请人:奥彭魏勒宾德尔机械制造公司