DE102004021626B3

DE102004021626B3 - Bahnführungseinrichtung zur Führung einer Materialbahn

Info

Publication number: DE102004021626B3
Application number: DE102004021626A
Authority: DE
Inventors: Heiko Berberich; Burkard Herbert
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2004-05-03
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2024-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bahnführungseinrichtung zur Führung einer Materialbahn mit zumindest einem Leitelement, an dessen Außenumfang die Materialbahn zumindest bereichsweise zur Anlage bringbar ist, und mit einem Gestell, in dem die Enden des Leitelements in Lagerelementen gelagert ist, wobei zumindest eines der Lagerelemente Schwenklager ausbildet, so dass das Leitelement um das Schwenklager schwenkend eingestellt werden kann. Das Schwenklager ist elastisch verformbar und wird bei Schwenkbewegungen des Leitelements in Schwenkrichtung elastisch verformt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bahnführungseinrichtung zur Führung einer Materialbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Bahnführungseinrichtungen werden beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, an Rotationsdruckmaschinen eingesetzt, um die zu bedruckende Papierbahn zu führen. In der Bahnführungseinrichtung sind dabei Leitelemente vorhanden, an deren Außenumfang die Materialbahn zumindest bereichsweise zur Anlage kommt, um dadurch insbesondere eine Umlenkung der Materialbahn erreichen zu können. Die Leitelemente sind dabei schwenkbar in einem Gestell gelagert, so dass durch Verstellung der Leitelemente eine entsprechende Justierung der Bahnführung ermöglicht wird.

Aus der DE 100 35 001 A1 ist ein Lager zur Lagerung einer Leitwalze in einem Gestell bekannt. Das Lager ist in der Art eines Schwenkgelenks ausgebildet, so dass die Leitwalze in zwei zueinander senkrecht stehenden Schwenkebenen verschwenkt werden kann. Nachteilig an diesem Lager ist dessen außerordentlich aufwendiger mechanischer Aufbau, der zu hohen Produktionskosten führt.

Die DE 196 21 585 A1 offenbart eine Anordnung beim Antrieb einer Breitstreckwalze. An den Stützen der Breitstreckwalze sind Gummiringe angeordnet, die Winkeländerungen aufnehmen.

Die DE 20 53 720 A zeigt eine Vorrichtung zum Führen eines Bandes mit einem Schwenklager, wobei ein Kopplungsglied bei Verschwenkung des Leitelements u. a. eine Torsion erfährt.

In der DE 91 08 408 U1 ist eine Vorrichtung zur Beseitigung von Schrägverzügen in einer laufenden Warenbahn mittels einer schwenkbaren Leitwalze bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bahnführungseinrichtung zur Führung einer Materialbahn mit einer einfachen Möglichkeit zur verstellbaren Lagerung zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass zur schwenkbaren Lagerung des Leitelements ein elastisch verformbares Schwenklager verwendet wird. Dieses Schwenklager wird bei einer Schwenkbewegung der Leitwalze in Schwenkrichtung elastisch verformt. Auf diese Weise können die ansonsten zur schwenkbaren Lagerung von Leitelementen bekannten Schwenklager ersetzt und eingespart werden. Außerdem wird durch die elastische Verformung eine elastische Rückstellkraft erzeugt, durch die die Walze in eine bestimmte Stellung zurückgestellt wird.

Nach einer Ausführungsform ist das Schwenklager in der Art eines Torsionslagers ausgebildet und kann um zumindest eine Torsionsachse elastisch tordiert werden. Dies bedeutet dann mit anderen Worten, dass die Torsionsachse die Schwenkachse des Schwenklagers definiert. Insbesondere ist es somit denkbar einen Torsionsstab als Schwenklager zu verwenden. Wird das eine Ende der Leitwalze starr mit dem Torsionsstab verbunden und ist ein bzw. beide Enden des Torsionsstabs starr am Gestell befestigt, so wird die Schwenkbewegung des Leitelements von einer korrespondierenden Torsion des Torsionsstabs abgefangen.

Alternativ bzw. additiv zur Torsion des Schwenklagers ist es auch denkbar, dass das Schwenklager um zumindest eine Biegeachse elastisch gebogen werden kann. In diesem Falle bestimmt die Biegeachse eine Schwenkachse.

Zur Bildung des elastisch verformbaren Schwenklagers können separate Bauteile mit geeigneten Verformungseigenschaften eingesetzt werden. Besonders kostengünstig und einfach kann das elastisch verformbare Schwenklager jedoch hergestellt werden, wenn dazu ein elastisch verformbarer Wandungsabschnitt der Gestellwandung verwendet wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Gestellwandung mittelbar oder unmittelbar mit dem einen Ende des Lagerelements verbunden wird und sich in diesem Verbindungsbereich beim Verschwenken des Leitelements elastisch verformt.

Um eine ausreichende mechanische Stabilität der Bahnführungseinrichtung zu gewährleisten, ist es zumeist erforderlich Gestellwandungen mit einer Festigkeit zu verwenden, die eine elastische Verformung bei Aufbringung von Stellkräften in tolerierbarer Größenordnung unmöglich machen würde. Um auch solche Gestellwandungen zur Bildung des Schwenklagers verwenden zu können, kann nach einer bevorzugten Ausführungsform zumindest eine Ausnehmung und/oder zumindest eine Vertiefung in der Gestellwandung vorhanden sein, um auf diese Weise den Wandungsquerschnitt lokal zu schwächen. Durch diese Schwächung des Wandungsquerschnitts wird die elastische Verformbarkeit der Gestellwandung lokal signifikant erhöht, so dass der entsprechende Bereich damit zur Bildung des elastisch verformbaren Schwenklagers geeignet ist.

Durch Anbringung geeigneter Ausnehmungen, beispielsweise in der Form von Konturausschnitten, kann in der Gestellwandung ein elastisch verformbarer Wandungsabschnitt in der Form eines Torsionsstabs gebildet werden. Die Enden dieses Torsionsstabs sollten dabei vorzugsweise beidseitig stoffschlüssig mit der Gestellwandung verbunden sein.

Weiterhin sollte der von dem Wandungsabschnitt gebildete Torsionsstab eine Aufnahme zur Befestigung des Leitelements aufweisen. Diese Aufnahme kann vorzugsweise von einer Ausnehmung oder Vertiefung gebildet sein, in der das Ende des Leitelements befestigt wird.

Das Leitelement kann einer Vielzahl von konstruktiven Ausführungsformen entsprechen. Besonders bevorzugt als Leitelemente sind Leitwalzen, die um eine Drehachse rotieren können.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Bahnführungseinrichtung mit mehreren Leitwalzen in perspektivischer Ansicht;
2 zwei Leitwalzen der Bahnführungseinrichtung gemäß 1 in perspektivischer Ansicht;
3 eine schematisch dargestellte Leitwalze der Bahnführungseinrichtung gemäß 1 in perspektivischer Ansicht;
4 eine Gestellwandung der Bahnführungseinrichtung gemäß 1 in Seitenansicht von rechts.
In 1 ist eine Bahnführungseinrichtung 01 zur Führung einer Materialbahn 02, z. B. Papierbahn (siehe 2) perspektivisch dargestellt. In der Bahnführungseinrichtung 01 sind verschiedene Leitelemente 03; 04 vorgesehen, die in der Art von rotierbaren Leitwalzen ausgebildet sind. Beim bestimmungsgemäßen Betrieb werden die Leitelemente 03; 04 jeweils von der Materialbahn 02 umschlungen. In 1 sind die Leitelemente 03; 04 aufgrund der perspektivischen Darstellung teilweise verdeckt dargestellt.
An der in Blickrichtung vorderen Seite der Bahnführungseinrichtung 01 sind starr gelagerte Leitelemente 03 vorgesehen. An der in Blickrichtung hinteren Seite der Bahnführungseinrichtung 01 sind jeweils paarweise schwenkbar gelagerte Leitelemente 04a und 04b vorgesehen.
Die Leitelemente 03; 04; 04a; 04b sind in einem Gestell 06 befestigt, das im Wesentlichen aus zwei Gestellwandungen 07; 08 und mehreren die Gestellwandungen 07; 08 verbindenden Traversen 09 gebildet ist. Die linken Enden 11 der schwenkbar gelagerten Leitelemente 04; 04a; 04b sind unmittelbar an der Gestellwandung 08 gelagert. Die rechten Enden 12 (siehe 2) sind an einem Lagerelement, z. B. einer Verstelleinrichtung 13 gelagert.
In 2 ist eine Paarung von Leitwalzen mit der zugeordneten Verstelleinrichtung 13 perspektivisch dargestellt. In der Verstelleinrichtung 13 ist ein axial verschiebbarer Schlitten 14 vorgesehen, an dem die rechten Enden 12 der Leitelemente 04a; 04b befestigt sind. Durch Einstellung eines Stellelements 16 kann der Schlitten 14 axial verschoben werden, so dass dadurch eine Schwenkbewegung der Leitelemente 04; 04a; 04b bewirkt wird. Bei dieser Schwenkbewegung schwenken die Leitelemente 04; 04a; 04b um das linke Ende 11.
In 3 ist die Verstellmöglichkeit eines Leitelements 04; 04a; 04b noch einmal schematisch dargestellt. Das rechte Ende 12 des Leitelements 04; 04a; 04b wird axial verstellt, so dass das Leitelement 04; 04a; 04b um eine durch das linke Ende 11 verlaufende Schwenkachse 17 verschwenkt wird. Auf diese Weise kann die Führung der Materialbahn 02 geeignet justiert werden.
In 4 ist die Gestellwandung 08, an der die linken Ende 11 Leitelemente 04; 04a; 04b schwenkbar gelagert sind, in Seitenansicht von rechts darstellt. Zur schwenkbaren Lagerung jeweils eines Leitelements 04; 04a; 04b sind an der Gestellwandung 08 insgesamt acht paarweise angeordnete Lagerelemente, z. B. Schwenklager 18 vorgesehen. Zur Bildung der Schwenklager 18 dienen elastisch verformbare Wandungsabschnitte in der Form von Torsionsstäben 19, die um eine vertikale Torsionsachse 21 tordiert werden können. In der Mitte der Torsionsstäbe 19 ist jeweils eine Aufnahme 22, z. B. Ausnehmung vorgesehen, die als Aufnahme zur Befestigung des linken Endes 11 der Leitelemente 04; 04a; 04b dient.
Zur Bildung der Torsionsstäbe 19 werden in die Gestellwandung 08 paarweise schlitzförmige Ausnehmungen 23; 24, beispielsweise durch Schneidbrennen oder Konturträsen, eingeschnitten. Auf diese Weise wird das Schwenklager 18 von einem Wandungsabschnitt der Gestellwandung 08 gebildet, so dass auf zusätzliche Bauteile zur Bildung des Schwenklagers 18 verzichtet werden kann. Die Enden der Torsionsstäbe 19 sind somit stoffschlüssig mit dem umgebenen Material der Gestellwandung 08 verbunden.

01: Bahnführungseinrichtung
02: Materialbahn
03: Leitelement
04: Leitelement
05: Leitelement
06: Gestell
07: Gestellwandung
08: Gestellwandung
09: Traverse
10: Traverse
11: Ende, links (04; 04a; 04b)
12: Ende, rechts (04; 04a; 04b)
13: Verstelleinrichtung
14: Schlitten
15: Schlitten
16: Stellelement
17: Schwenkachse
18: Schwenklager
19: Torsionsstab
20: Torsionsstab
21: Torsionsachse
22: Aufnahme
23: Ausnehmung
24: Ausnehmung
04a: Leitelement
04b: Leitelement

Claims

Bahnführungseinrichtung (01) zur Führung einer Materialbahn (02) mit zumindest einem Leitelement (04; 04a; 04b) an dessen Außenumfang die Materialbahn (02) zumindest bereichsweise zur Anlage bringbar ist, und mit einem Gestell (06), in dem die Enden (11; 12) des Leitelements (04; 04a; 04b) in Lagerelementen gelagert ist, wobei zumindest eines der Lagerelemente als Schwenklager (18) ausgebildet ist, so dass das Leitelement (04; 04a; 04b) um das Schwenklager (18) schwenkend eingestellt werden kann, wobei das Schwenklager (18) elastisch verformbar ist und bei Schwenkbewegungen des Leitelements (04; 04a; 04b) in Schwenkrichtung elastisch verformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (18) von einem elastisch verformbaren Wandungsabschnitt der Gestellwandung (08) gebildet wird.
Bahnführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestellwandung (08) zur Bildung des elastisch verformbaren Wandungsabschnitts zumindest eine Ausnehmung (23; 24) und/oder zumindest eine Vertiefung aufweist, die den Wandungsquerschnitt schwächt.
Bahnführungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Ausnehmungen (23; 24) in der Gestellwandung (08) ein elastisch verformbarer Wandungsabschnitt in Form eines Torsionsstabs (19) gebildet wird.
Bahnführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Torsionsstab (19) bildende Wandungsabschnitt an beiden Enden des Torsionsstabs (19) stoffschlüssig mit der Gestellwandung (08) verbunden ist.
Bahnführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch verformbaren Wandungsabschnitt eine Aufnahme (22) zur Befestigung des Leitelements (04; 04a; 04b) aufweist.
Bahnführungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (22) zur Befestigung des Leitelements (04; 04a; 04b) als Ausnehmung und/oder Vertiefungen im Wandungsabschnitt ausgebildet ist.
Bahnführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (04; 04a; 04b) starr mit dem Schwenklager (18) verbunden ist.
Bahnführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (04; 04a; 04b) in der Art einer um eine Drehachse rotierbaren Leitwalze ausgebildet ist.