Während bei einer solchen Signatur eine erste Längsfalz in der Regel vor dem Zerlegen der Bedruckstoffbahnen in einzelne Signaturen erzeugt werden, indem die Bedruckstoffbahnen über Falztrichter geführt werden, wird eine zweite Längsfalz erst an der fertig vereinzelten Signatur gebildet, so dass die dabei auftretenden Probleme ähnlicher Art sind wie beim Falzen von einzelnen Bogen.

Es ist bereits eine Vielzahl von Konstruktionen für derartige Falzapparate vorgeschlagen worden, die jeweils einen Falztisch mit einem darin gebildeten Falzspalt und einem über den Falzspalt auf und ab beweglichen Falzmesser aufweisen, welches bei seiner Abwärtsbewegung ein aus seitlicher Richtung, üblicherweise parallel zum Falzspalt, zugeführtes Druckerzeugnis in den Falzspalt hineindrückt. Das Druckerzeugnis gelangt dadurch in Kontakt'mit unterhalb des Falzspalts gegensinnig rotierenden Walzen, die das Produkt durch den Falzspalt hindurchziehen und gefalzt wieder freigeben.

Es ist eine Vielzahl von Konstruktionen und Antriebsprinzipien für derartige Falzapparate vorgeschlagen worden. So ist beispielsweise aus EP 11 97 459 A2 ein Falzapparat bekannt, bei welchem eine Antriebsstange mit einem Ende drehbar und exzentrisch an einer Welle eines Motors angreift und sich somit entsprechend der Drehung des Motors auf einer Kreisbahn bewegt, und das zweite Ende gelenkig an dem in vertikalen Schienen geführten Falzmesser angreift, so dass durch die Drehung des Motors das Falzmesser zu einer Auf-und Abwärtsbewegung mit einer der Drehzahl des Motors entsprechenden Frequenz angetrieben wird.

Ein weiteres Beispiel eines Falzapparats, bei dem ein Exzenter zum Umsetzen einer Motordrehung in die Auf-und Abwärtsbewegung des Falzmessers eingesetzt wird, ist DE 101 43 042 A1. Diese Vorrichtung verwendet zwei Stangen, von denen jeweils ein Ende gelenkig und exzentrisch an einer Motorwelle angreift und das andere jeweils an einem Gelenk eines Kniehebelpaars angreift, wobei von den zwei in dem Gelenk verbundenen Hebeln des Paars der eine an einem gestellfesten Punkt und der andere an das Falzmesser angelenkt ist. Auch hier ist das Falzmesser vertikal geführt.

DE 198 43 872 A1, DE 102 05 550 C1 und DE 29 17 616 C2 schlagen die Verwendung von Linearmotoren zum Antreiben des Falzmessers vor. Dabei greift in DE 29 17 616 C2 der quer zur Bewegungsrichtung des Falzmessers bewegliche Linearmotor am Gelenk eines Kniehebelpaars an, welches im Laufe der Bewegung des Linearmotors von einer Anschlagstellung zur anderen von einer geknickten Konfiguration zunächst in eine geradlinig gestreckte und dann in eine spiegelbildlich geknickte Konfiguration übergeht, so dass im Laufe der Bewegung des Linearmotors von einer Anschlagstellung zur anderen das Falzmesser eine komplette Auf-und Abwärtsbewegung durchläuft. allen diesen bekannten Falzapparaten befindet sich über dem'alztisch ein aufwändiger Antriebsmechanismus für das Falzmesser, der zusammen mit dem Falzmesser im Fall einer Betriebsstörung den Zugang zum Falzspalt behindert und die Behebung von Produktionsstörungen beschwerlich und zeitaufwändig macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Falzapparate zum Falzen von Druckerzeugnissen zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1,6 oder 20 gelöst.

Ein besonderer Vorteil des Falzapparates ist, dass Produktionsstörungen leicht zu beheben sind, indem das Gestell, das das Falzmesser trägt, zum Beseitigen der Störung in die Freigabestellung gebracht wird.

Das Gestell kann von der Betriebs-in die Freigabestellung gebracht werden, indem es um eine in Bezug auf den Falztisch ortsfeste Achse geschwenkt wird. Diese Achse kann parallel zum Falzspalt, senkrecht dazu oder in einer beliebigen anderen Orientierung ausgerichtet sein.

Das Gestell kann aber auch in Bezug auf den Falztisch verschiebbar gemacht sein, und zwar vorzugsweise in Richtung des Falzspalts, so dass die Bewegung nicht durch aus dem Falzspalt herausragende Teile eines steckengebliebenen Druckerzeugnisses behindert werden kann.

Zum Antreiben der Auf-und Abwärtsbewegung des Falzmessers ist dieses an ein Antriebsaggregat, vorzugsweise einen Rotationselektromotor, über wenigstens einen Exzenter gekoppelt.

Eine besonders einfache und robuste Kopplung verwendet einen zur Drehachse des Exzenters parallelen Bolzen, der einerseits an dem Falzmesser und andererseits an dem Exzenter angreift und in Bezug auf wenigstens einen von beiden drehbar ist.

Einer ersten Ausgestaltung zufolge greift der Bolzen horizontal verschiebbar an dem Falzmesser an ; in diesem Fall ist eine vertikale Führung für eine stabile Bewegung des Falzmessers erforderlich.

Einer zweiten Ausgestaltung zufolge greift der Bolzen an einem festen Punkt des Falzmessers an, mit der Folge, dass das Falzmesser sich auf einer Kreisbahn bewegt, d. h., der Auf-und Abwärtsbewegung des Falzmessers ist eine horizontale Oszillationsbewegung überlagert.

Zur Stabilisierung der Bewegung des Falzmessers ist dieses vorzugsweise an zwei synchron drehbare Exzenter gekoppelt. Diese können z. B. über einen gemeinsamen Riemen vom gleichen Motor angetrieben sein.

Des Weiteren ist an dem Gestell vorzugsweise ferner eine Bremseinrichtung zum Abbremsen der in zum Falzspalt paralleler Richtung zugeförderten Druckerzeugnisse montiert. Diese Bremseinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens einen zwischen zwei Rollen dem Falztisch zugewandt aufgespannten Endlosriemen bzw. Endlosband, der wenigstens einen in einen Zwischenraum zwischen Falztisch und Riemen eingreifenden Anschlagvorsprung trägt. Dieser Riemen ist vorzugsweise jeweils so angetrieben, dass ein mit hoher Geschwindigkeit zugefördertes Druckerzeugnis zunächst gegen den in gleicher Richtung wie das Druckerzeugnis schnell bewegten Anschlagvorsprung stößt und dieser anschließend verlangsamt wird, um das Druckerzeugnis kontinuierlich abzubremsen und über dem Falzspalt zur Ruhe zu bringen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausgestaltung eines Falzapparats in Arbeitsstellung ; Fig. 2 denselben Falzapparat in Freigabestellung ; Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch das Gestell des Falzapparats aus Fig. 1 quer zur Förderrichtung ; Fig. 4 eine Seitenansicht des Falzmessers des Falzapparats aus Fig. 1 ; Fig. 5 eine Seitenansicht des Falzmessers gemäß einer zweiten Ausgestaltung des Falzapparats ; Fig. 6 einen Schnitt durch das Gestell des Falzapparats, analog zu Fig. 3, gemäß ein er dritten Ausgestaltung des Falzapparats ; Fig. 7 eine Seitenansicht des Falzmessers gemäß der dritten Ausgestaltung ; Fig. 8 eine perspektivische Ansicht an alog der Fig. 1 einer vierten Ausgestaltung des Falzapparats ; Fig. 9 eine schematische Ansicht einer fünften Ausgestaltung des Falzapparats, gesehen entlang der Förderrichtung ; Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Falzapparatt mit Bremseinrichtung; Fig. 11 eine Seitenansicht der Bremseinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausgestaltung des Falzapparats, insbesondere in einer Rollenrotationsdruckmaschine. Vorzugsweise ist beim Falzapparat 01 mindestens eine Querfalzeinrichtung (z. B. mit einem Falzmesserzylinder und einem Falzklappenzylinder) und/oder mindestens ein Längsfalztrichter vorgeordnet. Der Falzapparat umfasst einen Falztisch 01, dem (in der Figur nicht dargestellte) zu falzende Produkte in Förderrichtung eines horizontalen Pfeils P zugeführt werden. Der Falztisch 01 ist hier von zwei Querstreben 02 unterstützt, zwischen denen unterhalb eines Falzspalts 03 des Falztisches 01 zwei parallele Walzen 04 drehangetrieben aufgehängt sind.

Die Querstreben 02 sind untereinander durch zwei zur Förderrichtung P parallele Stangen 06 verbunden, die zwei Portalbogen 07 eines in der Draufsicht H-förmigen Gestells 08 tragen. Ein die zwei Portalbogen 07 starr verbindender Längsbalken 09 trägt einen Antriebselement 11, z. B. einen Motor 11, der ein Antriebselement 12, z. B. eine Riemenscheibe 12 antreibt. Ein Antriebselement 13, z. B. ein Riemen 13 ist um die Riemenscheibe 12 und zwei unterhalb der Riemenscheibe 12 an dem Längsbalken 09 angeordneten Antriebselement 14, z. B. Riemenscheiben 14 geschlungen, um letztere drehanzutreiben.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Längsbalken 09 in Höhe eines Achslagers einer dieser unteren Riemenscheiben 14. Der Längsbalken 09 hat einen Querschnitt in Form eines asymmetrischen U-Profils, von dem ein Schenkel 16, der die Riemenscheiben 14 trägt, nach unten in eine Portalöffnung der Portalbogen 07 hinein verlängert ist. Eine mit der Riemenscheibe 14 drehfest verbundenes Antriebselement 17, z. B. Welle 17 kreuzt den Schenkel 16 und trägt an dessen gegenüberliegender Seite eines Antriebselementes 18, z. B. einen Exzenterarm 18. Der Exzenterarm 18 wiederum trägt an seinem freien Ende einen zylindrischen Antriebselement 19, z. B. einen Bolzen 19, z. B. einen Zapfen 19, der durch die vom Motor 11 angetriebene Drehung der Riemenscheibe 14 auf einer Kreisbahn in einer zur Schnittebene senkrechten Ebene bewegt wird.

Die Zapfen 19 beider Riemenscheiben 14 greifen drehbar in eine Bohrung eines Hefts 21 eines Falzmessers 22 ein, das mittig über dem Falzspalt 03 aufgehängt ist. Das Falzmesser 22 wird so unter Beibehaltung seiner Orientierung zu einer Bewegung auf einer Kreisbahn in einer zur Förderrichtung P parallelen, vertikalen Ebene angetrieben.

Die Höhe der Klinge 23 des Falzmessers 22 ist so eingestellt, dass sie am tiefsten Punkt ihrer Bahn in den Falzspalt 03 des Falztischs 01 eintaucht und ein auf dem Falztisch 01 liegendes Druckerzeugnis in einen Kontakt mit den Walzen 04 bringt, woraufhin das Druckerzeugnis zwischen den Walzen 04 hindurchgezogen und gefalzt ausgegeben wird.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Falzmessers 22, bezogen auf Fig. 3 von links, wobei die vom Falzmesser 22 oder dem Schenkel 16 verdeckten Antriebselemente 13 ; 14 ; 17 ; 18 gestrichelt dargestellt sind.

Die Portalbogen 07 sind auf den Stangen 06 in Förderrichtung P zwischen der in Fig. 1 gezeigten Arbeitsstellung des Falzapparats und einer in Fig. 2 gezeigten Freigabestellung verschiebbar, in welcher der Falzspalt 03 auf seiner gesamten wirksamen Länge von oben frei zugänglich ist, so dass ein steckengebliebenes Druckerzeugnis leicht entfernt werden kann und auch das Falzmesser 22 sowie dessen Antriebselemente 11 ; 12 ; 13 ; 14 ; 17 ; 18 ; 19 und der Schenkel 16 zu Wartungszwecken leicht, insbesondere von unten her, erreichbar sind.

Während bei der Ausgestaltung der Fig. 3 und 4 die Zapfen 19 jeweils an einem festen Punkt des Falzmessers 22 angreifen und dieses auf eine kreisförmige Bahn zwingen, zeigt Fig. 5 in einer zu Fig. 4 analogen Ansicht einen Antriebsmechanismus für das Falzmesser 22, der dieses auf eine rein vertikale Bewegung einschränkt. Das Falzmesser 22 ist hier in der Förderrichtung P und quer dazu durch Schienen 24 eingeschränkt und geführt, die hier in Form von U-Profilen um das in Förderrichtung P vordere und hintere Ende des Falzmessers 22 herumgreifen, die aber auch an einem beliebigen anderen Vorsprung des Falzmessers 22 angreifen könnten. Die Zapfen 19 greifen in zwei horizontale Langlöcher 26 im Heft 21 des Falzmessers 22 ein, deren Länge der zweifachen Länge des Arms 18 entspricht, so dass nur die vertikale Komponente der Bewegung der Zapfen 19 auf das Falzmesser 22 übertragen wird.

Eine weitere Ausgestaltung eines Antriebsmechanismus für das Falzmesser ist in Fig. 6 in einem Schnitt analog dem der Fig. 3 und in Fig. 7 in einer Seitenansicht analog Fig. 4 bzw. 5 gezeigt. Der verlängerte Schenkel 16 des Längsbalkens 09 trägt hier an seiner von den Riemenscheiben 14 abgewandten Seite jeweils ein Planetengetriebe, von dem ein Sonnenrad 27 drehfest mit der Riemenscheibe 14 verbunden ist, ein Hohlrad 28 fest mit dem Schenkel 16 verbunden ist und von den mehreren zwischen Sonnenrad 27 und Hohlrad 28 gefangenen Planetenrädern 29 eines einen exzentrisch angeordneten, am Falzmesser 22 angreifenden Zapfen 19 trägt. Fig. 6 zeigt das Falzmesser 22 in einer maximal angehobenen Stellung, in der sich das den Zapfen 19 tragende Planetenrad 29 am höchsten Punkt seiner Bahn befindet und der Zapfen 19 an dem Planetenrad 29 eine Sechs-Uhr-Stellung innehat.

Die Seitenansicht der Fig. 7 zeigt das Falzmesser 22 am tiefsten Punkt seiner Bahn ; die den Zapfen 19 tragenden Planetenräder 29 befinden sich am tiefsten Punkt ihrer Umlaufbahn, und der Zapfen 19 ist wiederum in einer Sechs-Uhr-Stellung. Die Zapfen 19 und mit ihnen das Falzmesser 22 bewegen sich auf einer im rechten Planetengetriebe der Fig. 7 ais strichpunktierte Linie 31 eingezeichneten, dreieckänlichen Bahn, wobei eine Spitze des Dreiecks den tiefsten Punkt der Bahn bildet. So ist bei diesem Antriebsmechanismus die Geschwindigkeit des Falzmessers 22 in Förderrichtung P in der Umgebung des tiefsten Punktes der Bahn am geringsten, so dass ein Druckerzeugnis, wenn es durch das Falzmesser 22 in den Falzspalt 03 hineingedrückt wird, von diesem nur eine minimale Kraft in Förderrichtung P erfährt. Das umlaufende Planetenrad 29 ist hier in der Art eines Exzenters 29 wirksam.

Fig. 8 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Gestells 08 des Falzapparates. Der Längsbalken 09 des Gestells 08 ist hier an einen der Portalbogen 07 über ein Scharnier 32 angelenkt, dessen Achse 46 horizontal und quer zur Förderrichtung P orientiert ist.

Das vom Scharnier 32 abgewandte Ende des Längsbalkens 09 ist in der in der Fig. 8 gezeigten Arbeitsstellung durch einen Riegel 33 lösbar am zweiten Portalbogen 07 arretiert.

Um das Gestell in eine Freigabestellung zu bringen, genügt es, den Riegel 33 zu lösen und den Längsbalken 09 in Richtung eines Pfeils Q hoch zu klappen, so dass die Oberfläche des Falztischs 01 und die ihm in der Arbeitsstellung zugewandte Seite des Längsbalkens 09 frei zugänglich werden.

Eine weitere alternative Konstruktion des Gestells ist in Fig. 9 in einer Ansicht entlang der Förderrichtung P dargestellt. Wie in der Ausgestaltung der Fig. 1 sind die Portalbogen 07 und die Querstreben 02, auf denen der Falztisch 01 aufliegt, von einander getrennte Teile.

Die Portalbogen 07 sind jeweils an einer Seite schwenkbar an einer als Achse 06 wirksamen Stangen 06 angelenkt, während die Verbindung mit der gegenüberliegenden Stange 06 lösbar ist. So ist das gesamte Gestell 08 mitsamt dem Falzmesser 22 und dessen Antriebsmechanismus im Bedarfsfall in die in der Fig. 9 gestrichelt dargestellte Stellung oder darüber hinaus schwenkbar, um frei auf den Falzspalt 03 oder den Antrieb des Falzmessers 22 zugreifen zu können.

Fig. 9 zeigt einen Antrieb des Falzmessers 22 über einen rotierenden Exenterarm 18, wie anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert, doch versteht sich, dass die Gestellkonstruktion dieser Ausgestaltung-wie auch die der Fig. 8-mit jedem beliebigen hier beschriebenen oder vorbekannten Antriebsmechanismus kombinierbar ist.

Unterem Falzspalt 03 ist ein Schaufelrad angeordnet. Dieses Schaufeiräd wird vorzugsweise von einem eigenen Motor M angetrieben, der mechanisch unabhängig vom Antrieb des Falzmessers 22 ist.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Bremseinrichtung zum Abbremsen von zugeförderten Druckerzeugnissen auf dem Falztisch 01 in einer Draufsicht bzw. in einer Seitenansicht aus einer den Fig. 4,5 oder 7 entsprechenden Perspektive. Die Bremseinrichtung umfasst vier Paare von Riemenscheiben 36 ; 37, jeweils zwei Paare auf jeder Seite des Längsbalkens 09, sowie um die zwei Riemenscheiben 36 ; 37 jedes Paars geschlungene Riemen 34, z. B. Zahnriemen oder Endlosbänder, von denen ein unterer Strang 38 in geringem Abstand oberhalb des Falztischs 01 verläuft. Die Riemen 34 tragen in gleichmäßigen Abständen zwei oder mehr Vorsprünge 39, z. B. Anschläge bzw. Nocken, deren Höhe geringfügig kleiner ist als der Abstand zwischen dem unteren Strang 38 und dem Falztisch 01. Die stromaufwärtigen Riemenscheiben 36 bzw. die stromabwärtigen Riemenscheiben 37 sind jeweils auf einer gemeinsamen Welle 41 bzw. 42 montiert, die in dem Schenkel 16 des Längsbalkens 09 drehbar gehalten ist. Eine der Wellen 41 ; 42, hier die Welle 41, trägt eine zusätzliche Riemenscheibe 43, die von einem durch einen Motor 44 angetriebenen Treibriemen umschlungen ist. Die Drehgeschwindigkeit des Motors 44 ist variabel ; er ist durch eine (nicht dargestellte) Steuerschaltung so gesteuert, dass immer dann, wenn ein Vorsprung 39 in den unteren Strang 38 eintritt, dessen Geschwindigkeit geringfügig kleiner als die eines zugeförderten Druckerzeugnisses ist.

Dieses schlägt somit sacht an die Vorsprünge 39 an und wird durch eine anschließende Verlangsamung des Motors 44 kontinuierlich abgebremst, bis es in einer Sollstellung über dem Falzspalt 03 zur Ruhe kommt. Die Druckerzeugnisse können so mit hoher Geschwindigkeit zugefördert werden, ohne dass eine Gefahr ihrer Beschädigung besteht, was einen Betrieb des Falzapparats mit hoher Taktrate erlaubt.

Zum Antrieb des Falzmesser 22 ist ein erster lagegeregelter Motor 11 und zum Antrieb von mindestens einem Anschlag 39, z. B. von mindestens einem einen Vorsprung 39 tragenden Riemen 34, ist ein zweiter lagegeregelter Motor 44 angeordnet.

Bezugszeichenliste 01 Falztisch 02 Querstrebe 03 Falzspalt 04 Walze 05- 06 Stange, Achse 07 Portalbogen 08 Gestell 09 Längsbalken 10- 11 Antriebselement, Motor 12 Antriebselement, Riemenscheibe 13 Antriebselement, Riemen 14 Antriebselement, Riemenscheibe 15- 16 Schenkel 17 Antriebselement, Welle 18 Antriebselement, Exenterarm 19 Antriebselement, Bolzen, Zapfen 20- 21 Heft 22 Falzmesser 23 Klinge 24 Schiene 25- 26 Langloch 27 Sonnenrad 28 Hohlrad 29 Planetenrad, Exzenter 30- 31 Linie 32 Scharnier 33 Riegel 34 Riemen 35- 36 Riemenscheibe 37 Riemenscheibe 38 Strang, unterer 39 Anschlag ; Vorsprung 40- 41 Welle 42 Welle 43 Riemenscheibe 44 Motor 45- 46 Achse M Motor P Förderrichtung Q Richtung