DE10224882A1

DE10224882A1 - Transportsystem mit einem angetriebenen Schlitten

Info

Publication number: DE10224882A1
Application number: DE10224882A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Frank
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2003-02-20

Abstract

Bekannt ist ein Transportsystem, insbesondere für Druckbögen, mit einem angetriebenen Schlitten (3), der mittels außen laufenden Laufrollen (5) und innen laufenden Tragrollen (7) auf einer umlaufenden korrespondierenden Führung (1) geführt ist, wobei die Laufrolle in einem elastisch verspannbaren Lager (15) unter einer radialen Vorspannung gelagert ist zum Drücken der Laufrolle an die Führung (1) zur Erzeugung einer Kontaktkraft. Um eine gute axiale Führung des Schlittens zu gewährleisten, wobei die Reibung und der Verschleiß der Laufrollen gering sein sollen, ist vorgesehen, dass die Laufrolle als eine Profilrolle (5) und die Führung als eine korrespondierende Profilführung (1) ausgebildet sind, und dass die Profilrolle (5) bei nicht auf die Profilführung montierten Schlitten (3) einen Radsturz und damit eine Seitenneigung (alpha) aus der Senkrechten aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportsystem mit einem oder mehreren angetriebenen Schlitten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Transportsystem ist allgemein bekannt, wobei eine elastomerbasierte Lagerung in Verbindung mit konventionellen, ballig geschliffenen Laufrollen realisiert ist. Eine winkelige Verstellung der Laufrollenachse infolge der radialen Vorspannung der Laufrollen zur Erzeugung einer ausreichenden Kontaktkraft zwischen Laufrollen und Führung hat dabei nicht ein Verkanten der Laufrolle zur Folge. Denn durch den balligen Schliff kann sich die Laufrolle problemlos der Winkeländerung der Achse anpassen. Nachteilig dabei ist jedoch insbesondere die unzureichende Axiallagerung der Laufrollen und damit des Schlittens und die damit verbundenen Positionierungsprobleme bei dem Transportsystem.

Ein typisches Versandraum-Transportsystem mit elektrischem Linearantrieb mit einem rollengelagerten Schlitten ist aus der DE 198 21 654 A1 bekannt.

Bekannt ist aus der EP 0 748 949 A1 weiterhin ein Radiallager mit einer zur Außenhülse koaxial als Buchsenkern ausgebildeten Innenhülse. Diese ist an ihrem Außenumfang mit mindestens einem radial ausgerichteten Elastomerkörper versehen. Weiterhin weist die Innenhülse zwei sich gegenüberliegende elastische Tragkörper auf, über die die Innenhülse an der Außenhülse elastisch gelagert ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Transportsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 eine gute axiale Führung des Schlittens zu gewährleisten, wobei die Reibung und der Verschleiß der Laufrollen gering sind.

Erfindungsgemäß ist dies bei einem Transportsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Laufrolle als eine Profilrolle und die Führung als eine korrespondierende Profilführung ausgebildet sind, und dass die Profilrolle bei nicht auf die Profilführung montiertem Schlitten einen Radsturz und damit eine Seitenneigung aus der Senkrechten aufweist. Durch diese Maßnahmen ist der Schlitten zum einen exakt axial geführt und damit dessen Bewegung positionsgenau steuerbar. Zum anderen können durch den Radsturz im vorgespannten Zustand die Reibung und der Verschleiß verringert, und damit die Lebensdauer des Systems erhöht werden.

Erfindungsgemäß kann das Lager als Elastomerlager oder als aufwendigeres konventionelles Federlager realisiert sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Profilrollenachse im vorgespannten Zustand senkrecht zu einer Profilführungsachse ausgerichtet angeordnet ist. Bei symmetrisch ausgebildeten korrespondierenden Profilen der Profilrolle und der Führung ist dadurch sichergestellt, dass die beiden Laufradien der jeweiligen Kontaktflanken gleich groß sind und damit der Verschleiß minimiert ist.

Vorteilhafter Weise ist die Lage der Profilrollenachse in radialer Richtung und damit die radiale Vorspannung durch eine Einstellvorrichtung einstellbar. Das Einstellen der radialen Vorspannung kann durch die Einstellvorrichtung flexibel vorgenommen werden. Wesentlich umständlicher ist es, wenn die radiale Vorspannung ausschließlich durch das Montieren des Schlittens bzw. der Profilrolle auf die Profilführung realisiert werden kann.

Um den Verschleiß und die axiale Führung der Profilrolle optimal einstellen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Profilrollenachse zusätzlich axial verschiebbar gelagert ist zum gegebenenfalls erforderlichen Einstellen der axialen Vorspannung.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Transportsystems beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 stark vereinfacht in einer Seitenansicht den auf der Profilführung laufenden Schlitten;

Fig. 2 einen Ausschnitt des Schlittens als Schnittdarstellung in einer vergrößerten Frontansicht im auf die Profilführung des Transportsystems montierten Zustand;

Fig. 3 stark schematisiert den Spannvorgang; sowie

Fig. 4 in einer vergrößerten Detaildarstellung gemäß Fig. 2 die Radaufstandspunkte bei montiertem Schlitten.

Bei einem Transportsystem für beispielsweise Druckbögen gemäß Fig. 1 ist auf einer hier nur ausschnittsweise dargestellten, geschlossenen Profilführung 1 ein Schlitten 3 geführt. Dazu weist die Führungsbahn zwei identische parallele Profilführungen mit verschiedenen Gerad- und Kreisabschnittsstücken auf. Der Schlitten 3 besitzt für jede der beiden Profilführungen 1 ein Paar elastisch gelagerter, außen laufender Profilrollen 5 sowie innen laufender Tragrollen 7, also insgesamt 8 Rollen. Es sind auch Kombinationen mit weniger oder mehr Rollen vorstellbar. Zum Aufbau des Transportsystems beispielsweise mit einem Linearmotorensystem mit einer Positionierungseinheit (nicht gezeigt) ist eine vorgespannte Lagerung des bewegten Schlittens 3 bzw. der Profilrollen 5 auf der Führung 1 erforderlich, weil sich die Abstände von Radaufstandspunkten P der Profilrollen auf der Profilführung (Fig. 4) bei dem Einsatz einer Profilführung mit konstant geschliffenem Führungsprofil bzw. die Abstände der Profilrollen 5 zu den Tragrollen 7 ändern. So wandern die Radaufstandspunkte P bei einem Übergangsstück von einem Geradabschnitt in einen Kreisabschnitt mit einem Bahnradius r der Führungsbahn radial nach außen. Außerdem erfahren insbesondere die Profilrollen 5 wechselnde dynamische Belastungen. Aus dieser Änderung des Abstandes der Radaufstandspunkte P ergibt sich die Notwendigkeit, Achsabstände x der Profilrollen 5 veränderlich zu gestalten, indem Achsen 9 der Profilrollen 5 elastisch und vorgespannt gelagert sind (Fig. 2). Dabei ist: eine ausreichend groß eingestellte Kontaktkraft zwischen der Profilrolle 5 und der Profilführung 1erforderlich, um ein Abheben und insbesondere einen Schlupf der als Antriebsrollen dienenden Profilrollen 7 sicher zu verhindern.

Gemäß Fig. 2 sind an dem Schlitten 3 eine Profilrollenachse 9 und eine Tragrollenachse 11 gelagert. Dazu ist mit Abstand von einer Achsbohrung für die Tragrollenachse 11 in einer weiteren Bohrung eine Metallbuchse 13 mit einem eingesetzten Topfgummi 15 eingepresst, die zusammen ein Elastomerlager der Profilrollenachse 9 realisieren. Dabei ist die Metallbuchse 13 in einen Excenter 17 eingepasst oder alternativ beispielsweise der Topfgummi 15 bereits direkt in den Excenter gegossen. Mittels des Excenters 17 ist die Profilrollenachse 9 in einer Profilrollenachsen-Verstellrichtung y verstellbar und damit die radiale Vorspannung des Elastomerlagers einstellbar. Alternativ kann diese Verstellbewegung auch dadurch realisiert werden, dass anstelle des Excenters ein geteilter Schlitten vorgesehen ist, dessen beide Hälften zur Einstellung der Vorspannung relativ zueinander bewegt werden können. Zusätzlich kann zur axialen Einstellung der Vorspannung bzw. der Lage der Profilrolle 5 auf dem Profil der Führung 1 auch vorgesehen sein, dass mittels des Excenters oder eines anderen Hilfsmittels die Lage der Profilrollenachse 9 axial verschiebbar ist (nicht gezeigt).

Die Axiallagerung des Schlittens 3 ist gemäß Fig. 2 ausschließlich durch die elastisch gelagerten und auf der Profilführung 1 geführten Profilrollen 5 realisiert. Die balligen Tragrollen 7 nehmen in den Kurvenbereichen die auftretenden Fliehkräfte auf, sind daher sehr steif ausgeführt und aufgrund des balligen Schliffes zur Aufnahme von Axialkräften nicht geeignet. Durch die Vorspannung der Elastomere bzw. der Topfgummilager 15 ergibt sich stets eine Kopplung der axialen und der radialen Vorspannung. Daher würde auch die Profilrolle 5 bei Montieren auf die Profilführung 1 verspannt, was zu einem Kippen und einer einseitigen Belastung der Flanken der Profilrollen 5 und der Profilführung 1 führen würde. Zusätzlich würde ein Verschleiß durch die zwei verschieden großen Laufradien der Profilrolle auftreten. Deshalb ist erfindungsgemäß beim Schlitten 3 bzw. bei der Profilrollenlagerung ein in Abhängigkeit von den Werkstoffeigenschaften des Elastomers und der erforderlichen Vorspannung bzw. der Kontaktkraft dimensionierter Radsturz, d. h. eine Seitenneigung α der Profilrollen 5 aus der Senkrechten bzw. der Profilführungsachse A, gemäß Fig. 3a vorgesehen. Auf diese Weise hat die Profilrollenachse 9 vor dem Montieren der Profilrolle 5 auf der Profilführung 1 bzw. dem Aufbringung der Vorspannung eine Neigung gegenüber der angestrebten waagrechten Lage und entsprechend die Profilrolle 5 die gleiche Neigung gegenüber der Profilführungsachse A. Beim Montieren des Schlittens 3 auf der Führung 1 wird die Profilrollenachse 9 mittels des Excenters 17 in Profilrollenachsen-Verstellrichtung y bzw. auf die Tragrollenachse 11 zu bewegt. Dabei drückt die Profilführung 1 die Profilrolle 5 weg, kippt die Profilrollenachse 9 und verringert dadurch den Radsturz der Profilrolle. Die Einstellung der radialen Vorspannung ist beendet, wenn die Seitenneigung α auf Null reduziert ist (Fig. 2, 3b, 4). Dazu wird die Profilrollenachse 9 im Elastomerlager um den Weg y₀ verschoben (Fig. 3b).

In der Betriebsstellung ist die Profilrolle 5 exakt ausgerichtet an die Profilführung 1 gedrückt, wodurch sich für beide Flanken - wie oben gefordert - gleich große Laufradien R₁ und R₂ ergeben. Die Belastung der jeweils symmetrisch ausgebildeten Profile der Profilrollen 5 und der Führung 1 ist dadurch optimiert (Fig. 4). Bezugszeichenliste 1 Profilführung
3 Schlitten
5 Profilrolle
7 Tragrolle
9 Profilrollenachse
11 Tragrollenachse
13 Metallbuchse
15 Topfgummi
17 Excenter
A Profilführungsachse
p Radaufstandspunkt
r Bahnradius
R Laufradius
x Profilrollen-Achsabstand
y Profilrollenachsen-Verstellrichtung
a Seitenneigung

Claims

1. Transportsystem, insbesondere für Druckbögen, mit einem angetriebenen Schlitten (3), der mittels außen laufenden Laufrollen (5) und innen laufenden Tragrollen (7) auf einer umlaufenden korrespondierenden Führung (1) geführt ist, wobei die Laufrolle in einem elastisch verspannbaren Lager (15) unter einer radialen Vorspannung gelagert ist zum Drücken der Laufrolle an die Führung (1) zur Erzeugung einer Kontaktkraft, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle als eine Profilrolle (5) und die Führung als eine korrespondierende Profilführung (1) ausgebildet sind, und dass die Profilrolle (5) bei nicht auf die Profilführung montiertem Schlitten (3) einen Radsturz und damit eine Seitenneigung (α) aus der Senkrechten aufweist.

2. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilrollenachse (9) im vorgespannten Zustand senkrecht zu einer Profilführungsachse (A) ausgerichtet angeordnet ist.

3. Transportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager durch ein Elastomerlager (15) gebildet ist.

4. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Profilrollenachse (9) in radialer Richtung und damit die Vorspannung durch eine Einstellvorrichtung einstellbar ist.

5. Transportsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung durch einen Exzenter (17) gebildet ist.

6. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilrollenachse (9) axial verschiebbar gelagert ist zum Einstellen einer axialen Vorspannung.