DE102010024137A1 - Apparatus for clamping transport strap of sheet turning unit, has roller which is rotatable around locally stationary rotation axis, where another roller is rotatable around another locally stationary rotation axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spannen eines Transportriemens einer Bogenwendeeinheit, insbesondere für Substratbögen in einer Druckmaschine mit Transportriemen, die über mehrere Umlenkrollen geführt sind.The present invention relates to a device for tensioning a conveyor belt of a sheet turning unit, in particular for substrate sheets in a printing press with transport belts, which are guided over a plurality of deflection rollers.
Derartige Bogenwendeeinheiten sind insbesondere für die Handhabung von Substratbögen bekannt, die in Druckmaschinen bearbeitet werden. Die Transportriemen sind dabei gemeinsam um 180° verdreht, und die Substratbögen werden durch einen derartige Bogenwendeeinheit zur beidseitigen Bedruckung gewendet. Die hier beschriebene Spannvorrichtung kann jedoch auch in anderen Maschinen zur Verarbeitung eines Bogens eingesetzt werden, beispielsweise bei der Weiterverarbeitung der Substratbögen nach dem Bedrucken.Such sheet turning units are known in particular for the handling of substrate sheets, which are processed in printing presses. The conveyor belts are rotated together by 180 °, and the substrate sheets are turned by such a sheet turning unit for printing on both sides. However, the clamping device described here can also be used in other machines for processing a sheet, for example in the further processing of the substrate sheets after printing.
Bogenwendeeinheiten mit gegeneinander verdrehten Transportriemen sind beispielsweise aus
Bei diesen Bogenwendeeinheiten war es bisher üblich, einen elastischen Transportriemen ohne Verstärkung einzusetzen, der aus Polyurethan (PU) hergestellt ist. Ein solcher Transportriemen wird üblicherweise nicht durch Spannrollen mit einem Riemenspanner gespannt, da die Spannrollen einen großen Weg beim Spannen zurücklegen müssten und dafür in der Maschine viel Einbauraum vorgesehen sein müsste. Es werden vielmehr feststehend gelagerte Umlenkrollen eingesetzt, auf welche die Transportriemen elastisch vorgespannt aufgelegt werden. Die Spannung des Transportriemens wird daher durch die Federrate und den Vorspannweg beim Auflegen des Transportriemens definiert.In these sheet turning units, it has been customary to use an elastic transport belt without reinforcement, which is made of polyurethane (PU). Such a conveyor belt is usually not tensioned by tension rollers with a belt tensioner, since the tension rollers would have to travel a long way when clamping and would have to be provided in the machine much installation space. Rather, fixed deflection pulleys are used, on which the conveyor belts are placed elastically biased. The tension of the conveyor belt is therefore defined by the spring rate and the preload when placing the conveyor belt.
Um die geforderte Transportgenauigkeit eines Bogens bezüglich Verdrehwinkel (Skew) und seitlichem Versatz (Xtrack-Versatz) gegenüber der Mittelachse der Transportrichtung sowie die Position des Bogens in Transportrichtung (Timing) einzuhalten, müssen bei elastischen Transportriemen die Federrate und ungespannte Länge für beide Transportriemen präzise gleich sein. Solche gleichen Eigenschaften können nur durch spezielle Herstellungsverfahren und präzises Qualitätsmanagement bei jeder Charge von hergestellten Transportriemen erreicht werden. Ein weiteres Problem ist eine starke Spannkraft, die manuell bei der Montage eines Transportriemens aufgebracht werden muss. Da Druckmaschinen sehr geringen Einbauraum bieten, ist es für viele Bediener kaum möglich, die erforderliche Spannkraft aufzubringen. Ein weiterer Nachteil ist, dass sich die Materialeigenschaften eines PU-Transportriemen nach längerer Lagerzeit verändern. Das PU wird härter, schrumpft und die Riemenspannung nimmt zu. Dadurch kann in manchen Fällen sogar das maximale Anlaufmoment des Riemenantriebs überschritten werden, so dass die Transportriemen nicht starten können. Weiterhin kommt es beim Betrieb der elastischen Transportriemen auch zu Veränderungen der Spannung, beispielsweise durch Längung des Transportriemens. Dadurch sinkt die Transportgenauigkeit der Bögen mit steigender Laufzeit der Transportriemen so weit ab, dass bei langer Laufzeit der Riemen die Zahl der durch nicht mehr korrigierbare Transportfehler verursachten Maschinenstörungen stark zunimmt. Diese oben beschriebenen Eigenschaften und Probleme führen dazu, dass ein solcher elastischer Transportriemen für nur eine begrenzte Anzahl (beispielsweise ca. 600.000) DIN A4-Bögen verwendet werden kann und danach ersetzt werden muss.In order to meet the required accuracy of transport of a sheet with respect to angle of rotation (skew) and lateral offset (Xtrack offset) relative to the central axis of the transport direction and the position of the sheet in the transport direction (timing), the spring rate and unstrained length for both conveyor belts must be precisely equal for elastic conveyor belts be. Such similar characteristics can only be achieved by special manufacturing processes and precise quality management for each batch of conveyor belts produced. Another problem is a strong clamping force, which must be applied manually during the assembly of a conveyor belt. Since printing machines offer very little installation space, it is hardly possible for many operators to apply the required clamping force. Another disadvantage is that the material properties of a PU transport belt change after a longer storage time. The PU gets harder, shrinks and the belt tension increases. As a result, in some cases, even the maximum starting torque of the belt drive can be exceeded, so that the conveyor belt can not start. Furthermore, during operation of the elastic conveyor belts, changes in the tension also occur, for example due to elongation of the conveyor belt. As a result, the transport accuracy of the sheets decreases with increasing transit time of the conveyor belt so far that with long running time of the belt, the number of caused by no longer correctable transport errors machine malfunction increases sharply. These characteristics and problems described above mean that such an elastic conveyor belt can be used for only a limited number (for example, about 600,000) DIN A4 sheets and then must be replaced.
Eine Lösung für einige der obigen beschriebenen Probleme bietet ein mit Polyester-Fasern verstärkter Transportriemen, welche die Elastizität des Riemens in Längsrichtung eliminieren. Allerdings muss bei diesen verstärkten Transportriemen ein zusätzlicher Riemenspanner innerhalb des begrenzten Einbauraums der Druckmaschine vorgesehen werden. Der zusätzliche Riemenspanner sorgt für eine konstante Spannung des Transportriemens unabhängig von einer Federrate oder Länge des Transportriemens. Ein Vorteil gegenüber den oben erwähnten elastischen Transportriemen ist, dass bei dem verstärkten Transportriemen keine besondere Qualitätsüberprüfung bezüglich der Federrate und der ungespannten Länge erforderlich ist. Ebenso ist der Einbau des verstärkten Transportriemens einfacher, da lediglich der Riemenspanner gelöst werden muss und der Transportriemen spannungslos über die Umlenkrollen geführt werden kann. Der Riemenspanner bietet eine konstante Spannung des Transportriemens über die Lebensdauer. Zwar verhärtet sich auch das Grundmaterial des verstärkten Transportriemens, jedoch hat dies keine Veränderung der Riemenspannung zur Folge, da der Riemenspanner die Spannkraft erzeugt. Somit bleibt die Transportleistung des verstärkten Transportriemens über die gesamte Lebensdauer konstant. Eine dauerhafte Längung der mit Polyester-Fasern verstärkten Transportriemen ist nur gering. Ein solcher verstärkter Transportriemen erreicht eine etwa 5× längere Lebensdauer als ein elastischer Transportriemen (beispielsweise ungefähr 3 Millionen DIN A4-Bögen).A solution to some of the problems described above is provided by a polyester fiber reinforced transport belt which eliminates the longitudinal elasticity of the belt. However, an additional belt tensioner must be provided within the limited installation space of the printing press in these reinforced conveyor belt. The additional belt tensioner ensures a constant tension of the conveyor belt independent of a spring rate or length of the conveyor belt. An advantage over the above-mentioned elastic transport belts is that the reinforced transport belt does not require any special quality control of the spring rate and the unstressed length. Likewise, the installation of the reinforced transport belt is simpler, since only the belt tensioner has to be loosened and the transport belt can be guided without tension over the deflection rollers. The belt tensioner provides a constant tension of the conveyor belt over the service life. Although the base material of the reinforced transport belt also hardens, this does not result in a change in the belt tension because the belt tensioner generates the tensioning force. Thus, the transport performance of the reinforced conveyor belt remains constant over the entire service life. A permanent elongation of the conveyor belt reinforced with polyester fibers is only slight. Such a reinforced transport belt achieves an approximately 5 × longer service life than an elastic transport belt (for example, about 3 million DIN A4 sheets).
Ein bekannter Riemenspanner erweist eine linear bewegbare Spannrolle auf, welche durch eine Druck- oder Zugfeder gespannt wird. Bei dieser Konstruktion sind üblicherweise relativ teure gefräste Teile nötig. Weiterhin bringt eine solche Ausführung des Riemenspanners erfahrungsgemäß das Risiko von Bogenstaus, beispielsweise durch Verkanten des Riemenspanners und somit nachlassende Riemenspannung, und übermäßig großer Abnutzung mit sich.A well-known belt tensioner has a linearly movable tension pulley, which is tensioned by a compression or tension spring. This construction usually requires relatively expensive milled parts. Furthermore, such brings Execution of the belt tensioner experience shows the risk of sheet jams, for example, by tilting the belt tensioner and thus decreasing belt tension, and excessive wear with it.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Spannen eines Transportriemens vorzusehen, die eine konstante Spannung und hohe Lebensdauer des Transportriemens sicherstellt.The object of the present invention is to provide a device for tensioning a conveyor belt, which ensures a constant tension and long service life of the conveyor belt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Spannen eines Transportriemens einer Bogenwendeeinheit nach Anspruch 1 sowie durch eine Bogenwendeeinheit nach Anspruch 6 gelöst.The object of the present invention is achieved by a device according to the invention for tensioning a conveyor belt of a sheet turning unit according to
Die Vorrichtung zum Spannen eines Transportriemens weist dabei eine erste Rolle auf, die um eine örtlich stationäre erste Drehachse drehbar ist, weiter eine zweite Rolle, die um eine örtlich stationäre zweite Drehachse drehbar ist, sowie eine dritte Rolle, die um eine dritte Drehachse drehbar ist und zwischen den ersten und zweiten Rollen liegt. Ein Hebelelement, das um eine vierte Drehachse drehbar gelagert ist, weist ein freies Ende auf und trägt die dritte Drehachse der dritten Rolle an einer Position versetzt zur vierten Drehachse des Hebelelements, so dass die Position der dritten Drehachse bezüglich der ersten und zweiten Drehachsen veränderbar ist. Ein Spannelement ist vorgesehen, welches an dem freien Ende des Hebelelementes angreift und dieses in eine erste Richtung vorspannt, wobei der Transportriemen um die Rollen derart herum geführt werden kann, dass eine Bewegung des Hebelelements und somit der dritten Rolle in die erste Richtung einen Weg des Transportriemens um die Rollen herum verlängert und somit den Riemen spannt. Durch diese Spannvorrichtung kann die Spannung eines Transportriemens in engen Grenzen konstant gehalten werden, auch wenn sich die Eigenschaften des Transportriemens mit der Zeit verändern oder wenn unterschiedliche Transportriemen zum Einsatz kommen.The device for tensioning a conveyor belt has a first roller, which is rotatable about a locally stationary first axis of rotation, further a second roller, which is rotatable about a locally stationary second axis of rotation, and a third roller, which is rotatable about a third axis of rotation and lies between the first and second rolls. A lever member rotatably supported about a fourth rotation axis has a free end and supports the third rotation axis of the third roller at a position offset from the fourth rotation axis of the lever member so that the position of the third rotation axis is changeable with respect to the first and second rotation axes , A tension member is provided which engages the free end of the lever member and biases it in a first direction, wherein the transport belt can be guided around the rollers such that movement of the lever member and thus the third roller in the first direction one way Extended belt around the rollers and thus strained the belt. By this tensioning device, the tension of a conveyor belt can be kept constant within narrow limits, even if the properties of the conveyor belt change over time or if different conveyor belts are used.
Vorzugsweise ist das Spannelement so angeordnet, dass sich dessen Hebelwirkung auf das Hebelelement bei seiner Bewegung in die erste Richtung erhöht. Auf diese Weise kann das Drehmoment um die vierte Drehachse, welches durch die Einwirkung des Spannelementes erzeugt wird, annähernd konstant gehalten werden.Preferably, the clamping element is arranged so that increases its leverage on the lever member in its movement in the first direction. In this way, the torque about the fourth axis of rotation, which is generated by the action of the clamping element, be kept approximately constant.
Die erste Drehachse der ersten Rolle und die vierte Drehachse des Hebelelements fallen vorzugsweise zusammen. Dadurch können Bauraum und Kosten eingespart werden.The first axis of rotation of the first roller and the fourth axis of rotation of the lever element preferably coincide. As a result, space and costs can be saved.
Bei einer Ausführungsform weist das Hebelelement einen Anschlag auf, der mit einem stationären Anschlag zusammenarbeitet, um die Bewegung des Hebelelements zu begrenzen. So kann eine Verschleißgrenze für den Transportriemen festgelegt werden und/oder eine Fixierung des Hebelelementes für den Ein- und Ausbau des Transportriemens geschaffen werden.In one embodiment, the lever member has a stop which cooperates with a stationary stop to limit the movement of the lever member. Thus, a wear limit for the conveyor belt can be set and / or a fixation of the lever element for the installation and removal of the conveyor belt can be created.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Spannvorrichtung sind die erste und die dritte Rolle so angeordnet, dass ein um die erste und dritte Rolle geführter Transportriemen eine S-Kurve beschreibt. Dadurch ergibt sich ein einfacher und symmetrischer Aufbau mit gutem mechanischen Verhalten.In a further embodiment of the tensioning device, the first and third rollers are arranged such that a transport belt guided around the first and third rollers describes an S-curve. This results in a simple and symmetrical design with good mechanical behavior.
Bogenwendeeinheit mit zwei Transportriemen, die zueinander derart verdrillt angeordnet sind, dass ein dazwischen angeordneter Bogen um einen vorgegebenen Winkel gewendet wird, kann eine Ausführungsform der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Spannvorrichtung für wenigstens einen der Transportriemen aufweisen. Eine solche Bogenwendeeinheit ermöglicht auch bei sich verändernden mechanischen und elastischen Eigenschaften des gespannten Transportriemens einen sicheren und zuverlässigen Betrieb über eine große Anzahl von verarbeiteten Bögen.Turning unit with two conveyor belts, which are arranged so twisted to each other that an interposed sheet is turned by a predetermined angle, may have an embodiment of the invention described above tensioning device for at least one of the conveyor belt. Such a sheet turning unit allows safe and reliable operation over a large number of processed sheets even with changing mechanical and elastic properties of the tensioned conveyor belt.
Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten und Vorteile derselben wird bzw. werden nachfolgend an bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es zeigen:The invention as well as further details and advantages thereof will be explained below with reference to preferred embodiments with reference to the figures. Show it:
Es sei bemerkt, dass sich in der folgenden Beschreibung die Ausdrücke oben, unten, rechts, links vorne und hinten und sowie ähnliche Angaben auf die in den Figuren dargestellten Ausrichtungen bzw. Anordnungen und perspektivischen Darstellungen beziehen und nur zur Beschreibung der Ausführungsbeispiele dienen. Diese Ausdrücke sind jedoch nicht im einschränkenden Sinne zu verstehen. It should be noted that in the following description, the terms top, bottom, right, left front and rear and as well as similar references to the orientations and arrangements shown in the figures and perspective representations and serve only to describe the embodiments. However, these terms are not to be understood in a limiting sense.
Der Transport und die Wendung des Bogens erfolgen mittels der beiden Transportriemen
Die hin- und rückführenden Trums
Weiterhin sind in der
Eine weitere Leiteinrichtung
Die dritte Leiteinrichtung
Der Wendevorgang in Richtung der Pfeile W in
In
Der Hebel
Ein weiterer Ansatz
Das Hebelelement
Das Spannelement
Wie am besten in den
Wie am besten in
Die Riemenkraft FR, die in dem Riementeil wirkt, welcher zwischen der Umlenkrolle
Im Betrieb kann es dazu kommen, dass sich der Transportriemen
Die Anordnung der Befestigungspunkte
Bei einer Verkürzung des Transportriemens
Zusammenfassend kann man sagen, dass die Vorrichtung
In Versuchen hat sich erwiesen, dass die Vorrichtung
Es sei bemerkt, dass die Drehachse des Hebelelementes
Wie anfangs erwähnt, kann die Vorrichtung zum Spannen eines Transportriemens für eine Vielzahl von Transportriemen eingesetzt werden. In diesem Beispiel wird die Vorrichtung jedoch zum Spannen eines Transportriemens der Bogenwendeeinheit
Die Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei die einzelnen Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele frei miteinander kombiniert werden können und/oder ausgetauscht werden können, sofern sie kompatibel sind. Ebenso können einzelne Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele weggelassen werden, sofern sie nicht zwingend notwendig sind. Dem Fachmann sind zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich und offensichtlich, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.The invention has been described with reference to preferred embodiments, wherein the individual features of the described embodiments can be combined freely with each other and / or replaced, if they are compatible. Likewise, individual features of the described embodiments may be omitted, unless they are absolutely necessary. Numerous modifications and embodiments are possible and obvious to those skilled in the art without departing from the inventive concept.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10059913 A1 [0003] DE 10059913 A1 [0003]
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