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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Transport eines im wesentlichen bogenförmigen Elementes, insbesondere
zum Transport eines Bedruckstoffbogens in einer Druckmaschine, vorzugsweise
in einer elektrofotographisch arbeitenden Druckmaschine, umfassend
wenigstens ein das bogenförmige Element
von einer Erfassungsstelle bis zu einer Abgabestelle transportierendes
und dort abgebendes, rotierendes Transportorgan, welches zur Erfassung und
Mitnahme des bogenförmigen
Elementes wenigstens eine maulartige Aufnahme zur Einführung bzw.
Einsteckung des Vorderkantenbereiches des bogenförmigen Elementes aufweist und
umfassend wenigstens einen wenigstens fragmentarisch vorhandenen
Biegekern zur Krümmung
des bogenförmigen
Elementes während
der Mitnahme über
einen Rotations- oder Krümmungsradius,
und umfassend wenigstens ein Fixierorgan im Bereich der maulartigen
Aufnahme.
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Eine Vorrichtung zum Transport eines
im wesentlichen bogenförmigen
Elementes ist aus der
DE-A-199
04 853 bekannt. Dort wird ein sogenanntes Stapelrad als
rotierendes Transportorgan zum Transportieren und Ablegen von insbesondere
Banknoten verwendet. Dazu werden die Banknoten einzeln in maulartige
Aufnahmen eingeführt
und dort erfaßt. Zur
sichereren Erfassung der Banknoten sind die maulartigen Aufnahmen
begrenzende Schaufeln federnd angelenkt, um eine nach innen zur
Radnabe des Transportorgans hin gerichtete radiale Kraftkomponente
zu erzielen, durch die die jeweilige Banknote in der maulartigen
Aufnahme eingeklemmt wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß für eine sichere
Erfassung eines bogenförmigen
Elementes in der maulartigen Aufnahme dieses nicht zu tief bis zum
Anschlag in die Aufnahme hineingeschoben werden darf, um durch den
Anschlag bewirkte Beschädigungen
der Kante des Elementes zu vermeiden.
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Die bekannte Schaufelkonstruktion
ist mechanisch relativ aufwendig und störanfällig und mit ihrem Vertrauen
auf Federkräfte
bei der Erfassung, dem Transport und der Ablage von bogenförmigen Elementen
relativ unzuverlässig.
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Zudem ist aus der
US-A-4 431 177 eine Vorrichtung
bekannt, mit der Bögen
mit einem Querversatz gestapelt werden können.
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Mit der Möglichkeit einer Querverschiebung von
bogenförmigen
Elementen bei ihrer Ablage auf einem Stapel, ist es zum Beispiel
möglich,
zueinander quer versetzte Teilstapel zu bilden, die leichter voneinander
abgehoben und getrennt werden können.
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Bei der bekannten Vorrichtung besteht
das Problem, daß das
Verschiebeorgan für
die Durchführung
des Querversatzes als ein im wesentlichen pendelnd aufgehängter Schwenkarm
mechanisch relativ aufwendig und mit großem Platzbedarf ausgebildet ist.
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Gattungsgemäße Vorrichtungen, die zusätzlich wenigstens
ein Fixierorgan im Bereich der maulartigen Aufnahme aufweisen, sind
aus der
DE 697 02
823 T2 und der WO 94/19268 A1 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere
auch bei höheren
Transportgeschwindigkeiten, vorzugsweise unabhängig von der Beschaffenheit
oder dem Charakteristikum des bogenförmigen Elementes, die Sicherheit
bei dem Transport- und Ablageprozeß zu erhöhen, wobei auch ein Querversatz
bogenförmiger
Elemente möglich
sein soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
wenigstens ein mit dem Transportorgan gekoppeltes Verschiebeorgan
zur im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Transportorgans
gerichteten Querverschiebung des bogenförmigen Elementes im Bereich
der Abgabestelle, wobei das Verschiebeorgan mit dem Transportorgan
für eine
erzwungene Bewegung in Abhängigkeit
von der Drehstellung des Transportorgans gekoppelt ist.
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Auf diese Weise kann mit Vorteil
am Ende des Transportvorganges, und zwar mit diesem gekoppelt, entschieden
werden, ob und daß bogenförmige Elemente
mit einem Querversatz (Offset) abgelegt und gestapelt werden, um
auf diese Weise leichter voneinander trennbare Teilstapel aufzubauen. Dazu
wird das Verschiebeorgan mit dem Transportorgan für eine erzwungene
Bewegung in Abhängigkeit
von der Drehstellung des Transportorgans gekoppelt. Es kann zum
Beispiel eine relativ zum Transportorgan ruhende Kurvenbahn (Kulisse)
zur zwangsweisen Querverschiebung des Verschiebeorgans vorgesehen
sein.
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Insbesondere kann das Verschiebeorgan
an dem Fixierorgan selbst angeordnet sein. Bevorzugt ist das Verschiebeorgan
im Bereich des freien Endes des weiter unten genannten Schwenkgliedes
angeordnet.
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Zur sicheren Verklemmung des fixierten
bogenförmigen
Elementes und zur leichten Freigabe nach Lösung der Fixierung ist bevorzugt
vorgesehen, daß der
Kontaktbereich des Verschiebeorgans gegenüber dem bogenförmigen Element
einen relativ höheren
Reibwiderstand aufweist als der als Widerlager dafür dienende
Kontaktbereich der maulartigen Aufnahme. Auch eine Querverschiebung
wird dadurch begünstigt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sieht vor, daß das
Fixierorgan im wesentlichen als ein in etwa radialer Richtung zur
Rotationsbewegung des Transportorganes bewegliches und mit dem Transportorgan
mitrotierendes Schwenkglied ausgebildet ist.
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Das mitrotierende und der maulartigen
Aufnahme zugeordnete Schwenkglied kann mit Vorteil nach Einführung eines
bogenförmigen
Elementes in die Aufnahme radial in eine Schließrichtung, vorzugsweise radial
auswärts,
verschwenkt werden, um das bogenförmige Element in der Aufnahme
zu fixieren, indem das Schwenkglied an einer Begrenzung der Aufnahme
sein Widerlager findet, gegen das es das bogenförmige Element drückt. Nach
dem Transport kann das Schwenkglied zur Öffnung der Aufnahme in Gegenrichtung
bewegt werden, um das bogenförmige
Element wieder für
eine Abgabe freizugeben.
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Eine Weiterbildung der Erfindung
sieht dazu vor, daß das
Fixierorgan mittels eines Betätigungsorgans
bewegbar ist, das im wesentlichen als ein Exzenter ausgebildet ist,
vorzugsweise als ein um eine zur Rotationsachse des Transportorgans
parallele Achse drehbarer Exzenter ausgebildet und an dem Transportorgan
gelagert ist, derart, daß der
Exzenter in wenigstens einer relativen Drehstellung zum Transportorgan
die maulartige Aufnahme mittels des Fixierorgans im wesentlichen
schließt
und in wenigstens einer anderen relativen Drehstellung die maulartige
Aufnahme im wesentlichen offen beläßt. Bevorzugt ist der Exzenter
als Kurvenscheibe am Transportorgan ausgebildet und angeordnet.
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Das Schwenkglied wird also durch
eine Exzentrizität
einer Kurvenscheibe zu einer Bewegung in Schließrichtung gezwungen, wenn es
die Exzentrizität
bei Rotation des Transportorgans passiert. Die Exzentrizität muß dabei
so angeordnet, orientiert und in Rotationsrichtung ausgedehnt sein,
daß die Schließung des
Schwenkgliedes während
des richtigen Zeitpunktes der Rotation und über die richtige Zeitdauer
gewährleistet
ist. Am Ende des exzentrischen Bereiches in Rotationsrichtung erhält das Schwenkglied
wieder Bewegungsfreiraum. Dazu muß es nicht in eine Gegenrichtung
gezwungen werden. Es kann im Prinzip drucklos in Schließstellung verbleiben.
Die Drucklosigkeit reicht für
eine Abgabe des bogenförmigen,
nun nicht mehr verklemmten Elementes aus, wenn dieses beispielsweise
aus der Aufnahme herausgeschoben wird. Es ist aber natürlich auch
denkbar, wenn auch aufwendiger, das Schwenkglied in Öffnungsrichtung
zurückzuzwingen, im
einfachsten Falle durch eine geeignete Federbelastung.
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Das Betätigungsorgan und das Transportorgan
sind bevorzugt in einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis zueinander
rotierend antreibbar. Vorzugsweise ist dabei das Verhältnis der
Drehzahl des Transportorgans zu der Drehzahl des Betätigungsorgans
vorbestimmt ist als 1:2. Dadurch kann eine Fixierung und Freigabe
eines bogenförmigen
Elementes getaktet mit der Rotation des Transportorgans erfolgen,
vorzugsweise so, daß während eines
Umlaufs die maulartige Aufnahme zweimal geöffnet und geschlossen wird,
derart, daß ein
bogenförmiges Element
z. B. an einer oberen Erfassungsstelle bei geöffneter Aufnahme erfaßt, während einer
halben Drehung mit geschlossener Aufnahme fixiert und an einer unteren
Abgabestelle wieder mit geöffneter
Aufnahme abgegeben werden kann.
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Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht
vor, daß das
Transportorgan im wesentlichen als Scheibe ausgebildet ist.
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Bevorzugt ist eine Mehrzahl von maulartigen Aufnahmen über einen
360°-Winkel
gleichmäßig verteilt
angeordnet und jeder Aufnahme ein Fixierorgan zugeordnet, um mehrere
bogenförmige
Elemente gleichzeitig transportieren zu können, oder zumindest das nächste bogenförmige Element
für einen Transport
bereits erfassen zu können,
wenn das gerade transportierte bogenförmige Element abgelegt wird,
wozu also vorzugsweise zwei einander diametral gegenüberliegende
maulartige Aufnahmen vorzusehen sind.
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Weiter kann bevorzugt vorgesehen
sein, daß die
wenigstens eine maulartige Aufnahme im wesentlichen als Schlitz
oder Spalt ausgebildet ist. Dabei kann mit Vorteil berücksichtigt
sein, daß die
Länge des
Schlitzes einen Bewegungsspielraum für die Vorderkante des bogenförmigen Elementes
umfaßt, ohne
die Gefahr des Anstoßens
der Vorderkante am Schlitzgrund.
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Zudem kann vorgesehen sein, daß parallel zum
Transportorgan und mit diesem zusammen rotierbar eine Umlenkscheibe
gleichen Durchmessers, aber ohne Aufnahme und ohne Fixierorgan,
als zusätzliches
Auflage- und Krümmungsorgan
für das
bogenförmige
Element angeordnet ist.
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An der Abgabestelle kann eine Ausgabe
und Ablage des bogenförmigen
Elementes einfach dadurch erfolgen, daß im Bereich der Abgabestelle
ein gegenüber
dem Transportorgan feststehender Anschlag für die in der Aufnahme eingesteckte
Vorderkante des bogenförmigen
Elementes angeordnet ist, gegen die das bogenförmige Element stößt, so daß es aus
der maulartigen Aufnahme freikommt, wenn sich das Transportorgan
selbst durch den Anschlag ungestört
weiterbewegt. Hierzu kann eine Anschlagleiste vorgesehen sein, die
eine ausreichende Ausnehmung für
das Transportorgan aufweist.
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Zur besseren Ausrichtung des bogenförmigen Elementes
auch beim Transport sind bevorzugt mehrere koaxiale zueinander beabstandete
Transportorgane und / oder Umlenkorgane vorgesehen. Vorzugsweise
sind zwei Transportorgane spiegelbildlich bezüglich einer zur Rotationsachse
senkrechten Spiegelebene angeordnet.
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Ausführungsbeispiele, aus denen
sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf welche
die Erfindung in Ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, sind in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigen schematisch:
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1 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Transportorgans,
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2 eine
Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Transportorgans,
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3 eine
Stirnansicht des Transportorgans gemäß 2 und
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4 einen
gegenüber
der Darstellung der 2 vergrößerten Ausschnitt
aus der Seitenansicht gemäß 2.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Transportorgan.
Dieses Transportorgan umfaßt
insbesondere eine Umlenkscheibe 1, die von einer Seite
vollflächig
zu sehen ist, allerdings teilweise geschnitten.
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Die Umlenkscheibe 1 sitzt
auf einer Welle. Diese Welle 2 ist für eine Rotation der Umlenkscheibe 1 mit
einem nicht näher
dargestellten Antrieb antreibbar. Auf der Welle 2 sitzt
neben bzw. in der Darstellung der 1 hinter
der Umlenkscheibe 1, und deshalb mit gestrichelten Linien
gezeichnet, ein mit der Umlenkscheibe 1 zusammen antreibbares
Zahnrad 3, das mit weiteren Zahnrädern 4 kämmt, die
mittels Achsen 5 drehbar an der Umlenkscheibe 1 angeordnet
sind und jeweils einen Exzenter oder Nocken beziehungsweise eine
Kurvenscheibe 6 aufweisen. Der Exzenterbereich der Kurvenscheibe 6,
der einen radial größeren Abstand
von der Welle 2 bewirkt als der restliche Bereich der Kurvenscheibe 6,
erstreckt sich in Umfangsrichtung der Kurvenscheibe über einen
gewissen Winkelbereich von beispielsweise etwa 240° bezüglich der
zugeordneten Achse 5.
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Die Umlenkscheibe 1 weist
zwei einander bezüglich
der Welle 2 diametral, punktsymmetrisch gegenüberliegende
Schlitze 7 als maulartige Aufnahmen für die Aufnahme von bogenförmigen Elementen 8 auf.
Ein bogenförmiges
Element 8 wird mit seiner Vorderkante voran in einen Schlitz 7 eingeschoben,
der sich in der gezeigten Drehstellung der Umlenkscheibe in der
oberen Position befindet. Für
den Einschub des bogenförmigen
Elementes 8 in den Schlitz 7 werden beispielsweise
Transportrollen 9 am Ende eines Papierpfades genutzt. Das übernommene
bogenförmige
Element 8 wird dann durch eine halbe Drehung der Umlenkscheibe 1 auf
ein tieferes Niveau gebracht und dort auf einem nicht näher dargestellten
Stapel abgelegt, indem es aus dem nun in der unteren Position befindlichen
Schlitz 7 herausgeschoben wird. Ein derartiges, im Ablagevorgang
befindliches bogenförmiges
Element 8 ist in der 1 ebenfalls
dargestellt. Ausgeschoben aus dem Schlitz 7 wird das bogenförmige Element 8 durch
eine Anschlagleiste 10, die eine Unterbrechung aufweist, durch
die sich die Umlenkscheibe 1 unbehelligt hindurchdrehen
kann, wobei jedoch das bogenförmige Element 8 an
die Anschlagleiste 10 anschlägt und zurückgehalten wird und auf diese
Weise aus dem sich weiter bewegenden Schlitz 7 freikommt.
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An der Umlenkscheibe 1 ist
ein in radialer Richtung schwenkbewegliches Schwenkglied 11 pro jeweiligem
Schlitz 7 mittels einer Achse 12 angelenkt, das
mit einem Ende zum Schlitz 7 vorragt und in seinem mittleren
Bereich mittels eines Rades 13 auf der Kurvenscheibe 6 läuft, während es
zusammen mit der Umlenkscheibe 1 um die Welle 2 rotiert.
Im Exzenterbereich der Kurvenscheibe 6 wird es jeweils
für die
entsprechende Zeitdauer bzw. für
den entsprechenden Drehwinkel in radialer Auswärtsrichtung zwangsweise bewegt,
sozusagen radial von der Welle 2 bzw. der Achse 5 "abgehoben", wodurch sein auswärts weisendes
Ende tiefer in den Schlitz 7 quer eindringt und ein dort
aufgenommenes bogenförmiges
Element 8 mit Stempeldruck gegen die Schlitzwandung fixiert.
Das Schwenkglied 11 fixiert also das bogenförmige Element 8 während es
sich in 1 entgegen dem
Uhrzeigersinn mit der Umlenkscheibe 1 nach unten bewegt
und dabei mit seiner Hinterkante von den Transportrollen 9 des
Papierpfades freigegeben wird und weiteren Halt benötigt, und
das Schwenkglied 11 gibt das bogenförmige Element 8 gerade
dann (erst) wieder frei, wenn es (mittlerweile gewendet) mit seiner
Vorderkante gegen die Anschlagleiste 10 stößt und aus
dem Schlitz 7 für
seine Ablage freikommen soll. Zur Unterstützung der Freigabebewegung
steht das Schwenkglied unter einer Federbelastung durch eine Feder 14 Dieser
zusätzliche
Halt, der dem bogenförmigen
Element 8 durch das Schwenkglied 11 im Schlitz 7 gegeben
wird, ist insbesondere bei Bögen
zweckdienlich, die ein größeres Format,
zum Beispiel ab DIN A 3, und / oder ein höheres spezifisches Gewicht,
zum Beispiel von 300 Gramm pro Quadratmeter, und eine damit einhergehende
größere Steifigkeit
aufweisen, weil derartige Bögen
länger
sind und schwerer biegbar sind und deshalb bevorzugt einen größeren Durchmesser für die Umlenkscheibe 1 benötigen, zum
Beispiel von mindestens 90 Millimetern. Sachdienlich ist dieser zusätzliche
Halt dann aber gerade auch für
kleinere Formate, wenn diese auf solch einer größeren Umlenkscheibe 1 transportiert
werden, weil diese dann erst recht bereits von den genannten Transportrollen 9 freigegeben
werden, lange bevor sie die untere Ablageposition erreicht haben.
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Die Schlitze 7 sind an der
Umlenkscheibe 1 einfach so ausgestaltet, daß Außenwandungen
der Schlitze 7 bildende Blechzungen 15 abgekantet
mit ihren befestigten Enden in Spalte 16 eingesteckt sind,
in denen sie mit Schrauben 17, die durch Bohrungen 18 geführt sind,
festgeschraubt sind.
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2 zeigt
eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines im wesentlichen
als Umlenkscheibe 1 ausgebildeten Transportorgans. Gleiche
Bauelemente sind, wie auch in den nachfolgenden Figuren, mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in 1.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 entspricht weitgehend
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1. Jedoch ist an den Schwenkgliedern 11 gemäß 2 noch zusätzlich jeweils
ein Verschiebeorgan 19 zur Querverschiebung eines bogenförmigen Elementes 8 bei
der Ablage angeordnet. Das jeweilige Verschiebeorgan 19 ist
entlang einer Schiebeführung 20 querverschiebbar,
d. h. in der Darstellung der 2 in
die Zeichenebene hinein bzw. aus der Zeichenebene heraus verschiebbar
geführt.
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Die Funktionsweise eines der Verschiebeorgane 19 wird
aus der Darstellung der 3,
die eine Stirnansicht des erfindungsgemäßen Transportorgans gemäß 2 zeigt, besser deutlich.
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Das Verschiebeorgan 19 ist,
wie zur 2 beschrieben, über eine
Schiebeführung 20 mit
dem Schwenkglied 11 verbunden, das über ein Rad 13 auf der
Kurvenscheibe 6 schwenkbeweglich um seine Achse 12 abrollt
bzw. geführt
wird, um den Schlitz 7 zu öffnen oder freizugeben. Das
Verschiebeorgan 19 folgt der Bewegung des Schwenkgliedes 11,
einschließlich
der Rotation mit der Umlenkscheibe 1 um die Welle 2.
Bei dieser Rotation um die Welle 2, wird das Verschiebeorgan 19 selbst
zusätzlich
noch seitlich entlang und an einer Kulisse 21 mit einem
Gleitstein oder einer Kugel 23 geführt. Diese bezüglich der
Rotation der Umlenkscheibe 1 feststehende Kulisse 21 weist
in ihrem unteren Bereich, also im Bereich der Anschlagleiste 10,
eine Verdickung bzw. einen Vorsprung 22 auf, der bewirkt,
daß in
diesem Bereich das Verschiebeorgan 19 zwangsweise in der Darstellung
der 3 nach rechts verschoben
wird. Dabei nimmt es das bogenförmige
Element 8 reibschlüssig
mit und legt es mit einem entsprechenden Querversatz auf einem Stapel
ab. Wandert das Verschiebeorgan 19 wieder aus dem Bereich
der Verdickung 22 heraus, wird es durch eine Rückholfeder 24 wieder
in seine Ausgangslage zurückgezogen.
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Aus der 3 ist, unabhängig von dem vorher Geschilderten,
auch noch zu entnehmen, daß parallel
zu der Umlenkscheibe 1 noch, auf derselben Welle 2 sitzend
und koaxial mitrotierend, eine weitere Krümmungsscheibe 25 vorgesehen
sein kann, die als zusätzliche
Auflage für
das bogenförmige
Element 8 bei dessen Transport und Krümmung zur Verfügung steht.
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4 zeigt
in einer Ausschnittvergrößerung noch
einmal einen Detailbereich eines Schwenkgliedes 11 mit
einem Verschiebeorgan 19 in einer Seitenansicht gemäß 2. Die 2 verdeutlich insbesondere nur noch einmal
die bereits hierzu geschilderten Elemente.