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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fortbewegen von bogenförmigem Material und zum vorzugsweise gleichzeitigen Verschieben des jeweiligen Bogens quer zu seiner Fortbewegungsrichtung, bevorzugt für den Transport und die Ausrichtung von Bedruckstoffbögen in einer Druckmaschine, vorzugsweise einer elektrofotografischen Druckmaschine.
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Es gibt verschiedene Gründe, bogenförmiges Material im Lauf einer Fortbewegung oder eines Transportes seitlich durch Querverschiebung auszurichten. In einer Bogendruckmaschine, insbesondere in einer digitalen Druckmaschine, geschieht dies zum Beispiel vor einer Bedruckung bei einem aus einem Anleger ausgegebenen Bogen, um diesen für die nachfolgende Bedruckung richtig zu positionieren, und gegebenenfalls auch noch einmal nach der Bedruckung vor oder bei der Ablage in einen Ausleger, um beispielsweise Bogenstapel mit einem Querversatz auszubilden, um diese besser erfassen und voneinander trennen zu können.
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Dabei wird bisher üblicherweise, wie es zum Beispiel aus der
US 5 094 422 A bekannt ist ein Antriebsrollenpaar, bei dem jeweils beide Antriebsrollen mit einem Bogen in Kontakt stehen für den Querversatz insgesamt axial querverschoben, wobei der Fortbewegungsantrieb weitergehen kann oder auch angehalten werden kann. Problematisch sind dabei der Verschleiß der Antriebsrollen und die Schaltfrequenz für die jeweilige Querverschiebung bei schnell aufeinander folgenden Bögen.
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Aus der
US 6 480 697 B2 ist eine Vorrichtung zum Bewegen von Bögen in einer Fortbewegungsrichtung und zum Verdrehen eines jeweiligen Bogens relativ zur Fortbewegungsrichtung gezeigt. Bei dieser Vorrichtung sind zwei jeweils in Kontakt mit einem Bogen stehende Antriebsrollen vorgesehen, die über eine unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeit eine Verdrehung des Bogens vorsehen.
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Eine weitere Vorrichtung zum Fortbewegung von Bögen ist aus der
DE 102 12 175 A1 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Querverschiebung aufeinanderfolgender Bögen zu erleichtern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch wenigstens zwei zur Fortbewegung des jeweiligen Bogens rotierbare und quer zur Fortbewegungsrichtung verschiebbare Antriebsrollen, von denen nur eine wahlweise mit dem jeweiligen Bogen in Antriebskontakt bringbar ist.
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Erfindungsgemäß wird somit das Umschalten auf den nächsten Bogen dadurch mit Vorteil erleichtert, dass für den jeweils nächsten Bogen die jeweils andere, bisher nicht kontaktierende Rolle nutzbar ist, so dass die zuvor verwendete Rolle für den nächsten Bogen insbesondere nicht in eine Ausgangsstellung zurückbewegt werden muss. Dies kann vielmehr für den übernächsten Bogen geschehen, wofür die Zeit der Bewegung des nächsten Bogens mit Vorteil hinreichend genutzt werden kann.
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Eine besonders einfache, genaue und geschickte Umschaltung wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch ermöglicht, dass die beiden Rollen an unterschiedlichen Armen einer um eine sich in Fortbewegung der Bögen erstreckende Achse schwenkbaren Wippe derart angeordnet sind, dass jeweils eine der Rollen an den jeweiligen Bogen anschwenkbar ist.
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Dabei kann durch die Konstruktion und insbesondere den Wippwinkel in sicherer Weise vorgegeben werden, dass immer nur jeweils eine der beiden Rollen mit dem jeweiligen Bogen in Kontakt bringbar ist. Auch eine versehentliche Einwirkung beider Rollen auf denselben Bogen ist dabei völlig ausgeschlossen.
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Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Rollen zu ihrer jeweiligen Querverschiebbarkeit derart miteinander gekoppelt sind, dass sie gleichzeitige und gleichmäßige, gegenläufige, spiegelbildliche Querverschiebungen durchführen.
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Hiermit wird das Umschalten zur Einwirkung auf den nächsten Bogen mit Vorteil weiter vereinfacht und eine Rückstellung der Rollen weiter verbessert.
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Werden alle Bögen zu derselben Seite querverschoben, wird die zur Zeit nicht verwendete Rollen schon für die von ihr zu bewirkende Querverschiebung des nächsten Bogens vorbereitet, indem sie entgegen der in Wirkung befindlichen Rolle automatisch verschoben wird, so dass sie danach die gleiche Bewegung ausführen kann wie die andere Rolle zuvor.
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Werden dagegen die Bögen immer abwechselnd zu unterschiedlichen Seiten verschoben, kann ohnehin immer dieselbe Rolle ohne eine Umschaltung verwendet werden und diese eine Rolle wird immer nur hin- und herbewegt. Zum gleichmäßigen Verschleiß könnte natürlich auch hierfür nach gewissen Zeitabständen jeweils die andere Rolle für eine Weile benutzt werden.
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Eine bevorzugte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Rollen über Zahnstangen mit einem gemeinsamen Ritzel antreibbar sind. Dabei können die Zahnstangen im wesentlichen, die sich im Ritzelbereich winkelig kreuzenden Arme der Wippe bilden.
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Vorzugsweise ist jeder der Rollen ein eigener Rotationsantrieb zugeordnet. Zudem gibt es bevorzugt einen Antrieb für die Schwenkbewegung der Wippe und einen Antrieb für das genannte Ritzel.
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Zur sicheren Führung der Bögen und zur Vermeidung der Auslenkung oder Verdrehung der Bögen durch eine Antriebsrolle und um ihren Anlagepunkt ist es wünschenswert, jeden Bogen mit wenigstens zwei Antriebsrollen zu bewegen. Hierzu sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass wenigstens zwei Rollengruppen in Fortbewegungsrichtung der Bogen hintereinander angeordnet sind, derart, dass jeweils wenigstes zwei hintereinander angeordnete Rollen mit dem jeweiligen Bogen als Mehrpunktanlage gleichzeitig kontaktieren. Selbst kürzeste Bogenformate sollen bevorzugt auf diese Weise erfasst werden, so dass die hintereinander angeordneten Rollen einen nicht zu großen Abstand voneinander haben sollten. Dabei ist es möglich, alle Rollen an einer Wippe anzuordnen oder mehrere gleichmäßig und gleichzeitig schwenkbare Wippen hintereinander vorzusehen.
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Zur Begrenzung des Transportweges für die Bögen und zu deren Führung sehen Weiterbildungen der Erfindung vor, dass für die Bögen eine Transportfläche vorgesehen ist, die Durchbrechungen für die mit dem Bogen kontaktierbaren Rollen aufweist und/oder, dass jeder der Rollen eine Widerlagerrolle zugeordnet ist, wobei vorzugsweise die Rollen unterhalb einer Transportebene der Bögen angeordnet sind. Oberhalb der Transportebene der Bögen kann zudem eine obere Transportbegrenzungsfläche angeordnet sein, die Durchbrechungen für die mit dem Bogen kontaktierbaren Widerlagerrollen aufweist. Trotz der Transportbegrenzungsflächen kann dieser Transportpfadabschnitt durch Scharniere oder ähnliches zur Beseitigung von Materialstau oder für andere Wartungsarbeiten in einfacher Weise zugänglich gemacht werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, auf das die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, ist in der Zeichnung dargestellt.
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Die einzige Figur zeigt in anschaulicher und nur prinzipieller Weise eine Schnittansicht eines Vertikalschnitts durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Schnittrichtung quer zu einer Fortbewegungsrichtung von Bögen durch die Vorrichtung.
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Die Bögen werden entlang eines Transportpfades bewegt, der sich in die Zeichnungsebene hinein erstreckt und durch eine untere Transportfläche 12 und durch eine obere Transportbegrenzungsfläche 13 begrenzt wird.
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Unterhalb dieses Transportpfades sind Antriebsrollen 10, 11 für die Bögen angeordnet, die auf einer Art Wippe 1 montiert sind. Die Antriebsrollen 10, 11 sind links und rechts des Wippendrehpunktes 5 angeordnet und separat mit Schrittmotoren 8, 9 über Zahnriemengetriebe 17, 18 rotierend antreibbar.
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Die Antriebsrollen 10, 11 sind bezüglich des Wippendrehpunktes 5 und ihrer Rotationsachsen in einem Winkel zueinander angeordnet, derart, dass durch Verschwenkung der Wippe 1 um den Drehpunkt 5 jeweils immer nur eine der Antriebsrollen 10, 11 wahlweise am Transportpfad zur Anlage an einen Bogen kommt. Jeder der Antriebsrollen 10, 11 ist oberhalb des Transportpfades jeweils eine Widerlagerrolle bzw. Andruckrolle 14, 15 zugeordnet. In der Zeichnung ist eine Zwischenstellung bzw. „Schwebestellung” gezeigt, in der keine der Antriebsrollen zur Anlage kommt. Die Wippe 1 ist mit einem Motor 7 über ein Antriebszahnrad 16 an einem Zahnsegment 19 in den Pfeilrichtungen 20 verschwenkbar. Der Drehpunkt 5 ist auf einem Sockel 4 gelagert, in dem Endanschläge für den Schwenkbewegungsweg der Wippe 1 integriert sein können.
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Die Wippe 1 weist Arme auf, an denen die Antriebsrollen 10, 11 angeordnet sind. Dabei sind die Antriebsrollen 10, 11 symmetrisch und gegenläufig zueinander querbeweglich und in ihrem Abstand zueinander veränderbar, indem die Arme bewegbare Zahnstangen 2 aufweisen, in die ein zentrales, mit einem Motor 5 antreibbares Ritzel 22 eingreift, um die Antriebsrollen 10, 11, die auf Schlitten 3 angeordnet sind, die mit den Zahnstangen 2 verbunden sind, zum Beispiel in der Pfeilrichtung 21 gegeneinander zu verschieben. Ist eine der beiden Antriebsrollen 10, 11 an einem Bogen auf dem Transportpfad in Anlage, so wird dieser Bogen in Querrichtung von dieser Antriebsrolle 10, 11 in seine Bewegungsrichtung mitgenommen. Die freigeschaltete Antriebsrolle 10, 11 bewegt sich frei spiegelbildlich zu der anderen Antriebsrolle 10, 11.
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Diese spiegelbildliche Verschiebung der Antriebsrollen 10, 11 und die wechselbare Anlage einer dieser Antriebsrollen 10, 11 an einem jeweiligen Bogen führt zu kurzen Schaltzeiten dieser Vorrichtung, insbesondere bei einer schnellen Aufeinanderfolge von Bögen, die zu derselben oder unterschiedlichen Seiten querverschoben werden sollen. Dies soll anhand einzelner Szenarien näher erläutert werden:
Befindet sich zum Beispiel die linke Antriebsrolle 11 in ihrer oberen Eingriffsposition und hat Kontakt zur Andruckrolle 15, so befindet sich die rechte Antriebsrolle 10 abgewinkelt außerhalb ihres Bogeneingriffsbereichs.
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Wird nun das im Drehpunkt 5 der Wippe 1 befindliche Ritzel 22 mittels des Motors 6 angetrieben, laufen auf dem angetriebenen Ritzel 22 die beiden Zahnstangen 2 gegenläufig ab und die Schlitten 3 mit den Antriebsrollen 10, 11 werden zueinander entgegengesetzt, also spiegelbildlich, querverschoben.
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Während dieser Verschiebebewegung werden die Antriebsrollen 10, 11 bzw. wenigstens die in Eingriff befindliche Antriebsrolle 10 oder 11 auch rotierend mit den Motoren 8, 9 separat angetrieben. Dadurch wird der jeweils erfasste Bogen gleichzeitig in Richtung des Transportpfades und quer dazu bewegt. Nachdem der Bogen ausreichend weit querverschoben worden ist, stoppt dieser Querverschiebungsprozess, während die Rotation der Antriebsrolle 10 oder 11 fortgesetzt wird.
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Soll nun für den nachfolgenden Bogen die gleiche Querverschieberichtung genutzt werden, dann muss die Wippe 1 um ihren Drehpunkt 5 so weit gekippt werden, dass nun die andere, in diesem Falle rechte Antriebsrolle 10, in den Bogeneingriff kommt und an ihrer Andruckrolle 14 anliegt. Haben sich die beiden Antriebsrollen 10, 11 zuvor auseinanderbewegt, so werden sie nun aufeinander zu bewegt. Dadurch bewegt sich nun die rechte Antriebsrolle 10 in dieselbe Richtung, in die sich zuvor die andere, linke Antriebsrolle 11 bewegt hat, in diesem Falle nach links. Durch wechselnde Nutzung der beiden einander an der Wippe 1 gegenüberliegenden Antriebsrollen 10, 11 hat man so, trotz oder wegen des gegensinnigen Laufs, die gleiche Querverschiebungsrichtung der beiden Antriebsrollen 10, 11 bei ihrem jeweiligen Bogeneingriff erreicht. Eine direkte Rückstellbewegung der jeweiligen Antriebsrolle unmittelbar für den nächsten Bogen ist somit bei gleichbleibender Querbewegungsrichtung nicht nötig. Vielmehr wird die Rückstellbewegung der einen Antriebsrolle durchgeführt, während die andere Antriebsrolle schon wieder tätig ist. Oder anders ausgedrückt, wird die Rückstellbewegung schon wieder für den übernächsten Bogen genutzt. Ein Umschwenken der Wippe ist auf diese Weise also notwendig, wenn alle aufeinanderfolgenden Bögen jeweils in dieselbe Richtung querverschoben werden sollen.
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Auf ein Umschwenken der Wippe 1 kann dagegen verzichtet werden, wenn unmittelbar aufeinanderfolgende Bögen jeweils wechselweise in unterschiedliche Richtungen querverschoben werden sollen, weil dann dafür die Hin- und Herbewegung einer einzigen Antriebsrolle genutzt werden kann.
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Für die Schwenkbewegung 20 der Wippe 1 ist, wie gesagt, ein Schrittmotor 7 vorgesehen. Hiermit können sehr präzise die Endlagen angefahren werden, ohne dabei über Anschlagpuffer in die mechanischen Endanschläge zu fahren, die letztlich zu einem Prellen im System führen könnten. Mit Hilfe eines geschickten Anfahrens und Herunterdrosselns des ansteuerbaren Motors 7 zum Anfang und zum Ende der Schwenkbewegung kann ein sehr ruhiger und schwingungsarmer Betrieb erreicht werden.
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Da immer nur eine der beiden Antriebsrollen 10, 11 auf der Wippe 1 zur Anlage an einen Bogen kommt, ist es vorteilhaft, wenn in Transportrichtung der Bögen wenigstens zwei derartige Antriebsrollen aufeinanderfolgen, um so eine gleichzeitige Anlage von wenigstens zwei Antriebsrollen zu erreichen. Auch für kürzeste Bogenformate, von zum Beispiel 200 Millimeter Länge, sollte sichergestellt sein, dass ein Bogen von mindestens zwei Antriebsrollen gleichzeitig bewegt wird, um zum Beispiel eine ungewollte Verdrehung des Bogens um einen einzigen Anlagepunkt, beispielsweise durch Reibung an einem Leitblech, zu vermeiden. Es wird daher vorzugsweise ein Antriebsrollenabstand in Bogenförderrichtung von etwa 90 Millimetern vorgesehen, um den jeweiligen Bogen sicher geradeaus zu transportieren. Dazu können aufeinanderfolgende, an der Querverschiebung beteiligte Antriebsrollen in Reihe geschaltet werden. Unter Berücksichtigung längster Bogenformate, von zum Beispiel 520 Millimetern, könnten ein vorgeschaltetes und ein nachgeschaltetes Antriebsrollendoppelpaar abhebbar gestaltet werden.
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Der Abstand dieser Doppelrollenpaare sollte jeweils zu den Querverschiebeantriebsrollen 90 Millimeter betragen. Die danach folgenden Doppelantriebsrollenpaare könnten dann wieder einen Abstand von 180 Millimeter haben. Nur im abgehobenen Zustand der direkt folgenden Doppelrollenpaare könnten dann die längeren Bogenformate quer zur Transportrichtung verschoben werden.
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Die rechts und links auf der Wippe 1 in Reihe geschalteten Antriebsrollen 10, 11 werden jeweils über Zahnriemenantriebe 17, 18 mit einem der beiden Schrittmotoren 8, 9 angetrieben.
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Die Querverschiebeeinrichtung auf der Wippe 1, verschwenkbar durch das im Drehpunkt 5 befindliche Zahnrad 22 mit den gegenüberliegenden Zahnstangen 2, bewegt komplett die beiden Antriebsrollenstränge aufeinanderfolgender Antriebsrollen 10, 11 quer zur Förderrichtung.
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Vor- und nachgeschaltete Antriebsrollensysteme müssen Doppelrollen (quer zur Förderrichtung bzw. zu beiden Seiten des Förderweges) sein, weil genau im Übergabepunkt von einem Transportpfad an die Querverschiebeeinrichtung und umgekehrt, während des Schaltvorgangs die Wippe 1 einen Stellbereich durchläuft, in dem weder die linke noch die rechte Antriebsrolle 10, 11 bzw. Antriebsrollen (wie in der Figur gezeigt) den Kontakt zum Bogen aufrecht erhalten. Somit müssen die Doppelrollensysteme des Transportpfades die Zweierkontaktierung des zu transportierenden Bogens übernehmen, damit, wie bereits beschrieben, ein Verdrehen des Bogens nicht auftreten kann.
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Vorteile des erfindungsgemäßen Aufbaus sind, dass es keine Totzeiten für eine Rückstellung des Querverschiebesystems gibt, und dass ausreichend breite Antriebsrollen 10, 11 einsetzbar sind, die verhindern, dass über das transportierte Bogenmaterial sehr starke Abnutzungen an den Andruckrollen 14, 15 auftreten. Auch größere Querverstellungen sind sicher durchführbar.
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Anzumerken ist, dass die Anzahl der beschriebenen Schrittmotoren eventuell reduziert werden könnte, indem zum Beispiel beide Antriebsrollenstränge 10, 11 nur von einem gemeinsamen Schrittmotor 8 oder 9 angetrieben werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass der jeweilige Bogen unmittelbar querverschoben wird, unabhängig von seiner Bewegung in Transportrichtung, wofür auch bei größeren Bögen nur wenig Raum benötigt wird.
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Die Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist relativ einfach und kann softwaretechnisch verwirklicht werden.
