DE19536360A1 - Bogentransportvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bogentransportvorrichtung mit einem endlosen Transportband, das um eine Antriebstrommel und eine oder mehrere im Abstand angeordnete Umlenktrommeln umläuft, um darauf beispielsweise Papierbögen zwischen verschiedenen Stationen einer Druckmaschine zu befördern.

Zu diesem Zweck hat man als Transportbänder breite herkömmliche Maschinenbänder verwendet, die zur Synchronisation mit dem Maschinentakt mit Eingriffen für Zahnelemente an der Antriebstrommel versehen waren. Das mehr oder weniger elastische Material solcher Maschinenbänder gleicht Toleranzen aus, die bei der Herstellung der Bänder oder durch Abnutzung der Eingriffselemente im Betrieb zwangsläufig entstehen, so daß sich ein stoß- und schwingungsarmer Bandlauf ergibt.

Die unvermeidlichen Toleranzen und die Eigenelastizität solcher Maschinenbänder sind jedoch auch dafür verantwortlich, daß sich Gleichlaufschwankungen nicht beliebig reduzieren lassen. Diese Gleichlaufschwankungen sind problematisch, falls es auf den genauen Zeitpunkt des Eintreffens eines Bogens an einer Station der Druckmaschine ankommt, etwa bei digitalen Druckmaschinen, bei denen eine pixelgenaue Synchronisation des Bogentransports mit den Druckwerken gewährleistet sein muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bogentransportvorrichtung für Druckmaschinen zu schaffen, bei der mit geringem Aufwand ein synchroner und äußerst gleichförmiger Bogentransport erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bogentransportvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Kombination eines Transportbandes mit geringer Dehnung, das z. B. ein perforiertes Stahlband als Trägermaterial zur exakten Synchronisation und zur Aufnahme der Zugkräfte aufweisen kann, mit elastisch auslenkbaren Eingriffselementen an der Antriebstrommel, die in die Perforation im Transportband eingreifen. Durch diese Kombination ergibt sich eine Bogentransportvorrichtung, die trotz der Zwangsynchronisierung und der Verwendung eines in der Bandebene praktisch nicht verformbaren Transportbandes weitgehend unempfindlich gegen Störungen des Bandlaufs durch die Eingriffselemente ist.

Insbesondere werden Teilungsfehler ausgeglichen, die z. B. bei der Herstellung einer Perforation im Transportband zwangsläufig entstehen. Ein einzelnes Eingriffselement an der Antriebstrommel kann nachgeben, wenn es in ein fehlerhaftes Eingriffselement im Transportband eingreift. Dadurch werden Einlaufstöße abgefedert und Schwingungen reduziert. Unter der Voraussetzung einer ausreichenden Umschlingung der Antriebstrommel durch das Transportband wird die Antriebskraft gleichmäßig auf das Transportband übertragen, da sie sich auf eine Vielzahl von Eingriffselementen verteilt.

Die Eingriffselemente der Antriebstrommel müssen zumindest in Richtung des Umfangs der Antriebstrommel auslenkbar sein. Gewisse elastische Eigenschaften in anderen Richtungen können zwar hingenommen oder als erwünscht mit einkalkuliert werden, sind aber nicht notwendig.

Eingriffselemente mit den genannten Eigenschaften lassen sich auf wirtschaftliche Weise realisieren, z. B. durch Herstellung von Antriebsrädern mit einer scheibenförmigen Nabe und mit Zähnen, die über Federzungen mit der Nabe verbunden sind, wobei die Nabe drehfest mit der Antriebstrommel verbunden wird. Derartige Antriebsräder Lassen sich ganz oder teilweise durch Stanzen aus Blech herstellen, in einer Ausführungsform sogar in einem Stück.

Wird als Trägermaterial für das Transportband ein Metallband verwendet, so kann dieses für eine hochgenaue Bandführung auf seiner Innenseite unmittelbar auf der Antriebstrommel bzw. der oder den Umlenktrommeln aufliegen, während die Außenseite mit einer elastischen Beschichtung versehen werden kann, die an das jeweilige Transportgut angepaßt ist und vorzugsweise einen hohen Reibwert aufweist. Ein solches Transportband läßt sich kostengünstig herstellen, z. B. als Stahlband mit Längsperforationen für den Bandantrieb und einer Gummibeschichtung.

Um die Eingriffselemente der Antriebstrommel und des Transportbandes aufeinander ausgerichtet zu halten, muß ein seitliches Auswandern des Transportbandes verhindert werden. Dazu können die Antriebstrommel bzw. die Umlenktrommel(n) mit seitlichen Führungsscheiben versehen sein. Alternativ oder zusätzlich können die Antriebs- und/oder Umlenktrommeln eine konkave oder konvexe Mantelfläche aufweisen, um den Bandlauf zu zentrieren und zu stabilisieren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.

Darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht der Bogentransportvorrichtung von der Seite;

Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 1 zur Erläuterung des Aufbaus des Transportbandes;

Fig. 3 eine Ansicht der Bogentransportvorrichtung von Fig. 1 von oben längs einer Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 3 im Bereich eines Endes der Antriebstrommel;

Fig. 5 ein Antriebsrad für das Transportband im eingebauten Zustand, entsprechend einer vergrößerten Ansicht der Antriebsseite der Bogentransportvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 5a das Antriebsrad von Fig. 5 im ausgebauten Zustand;

Fig. 6 und 6a ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Antriebsrad im eingebauten bzw. ausgebauten Zustand; und

Fig. 7 und 7a noch ein Ausführungsbeispiel für ein Antriebsrad im eingebauten bzw. ausgebauten Zustand.

Die in Fig. 1 gezeigte Bogentransportvorrichtung umfaßt eine Antriebstrommel 1, eine horizontal im Abstand angeordnete Umlenktrommel 2 und ein Transportband 3, das um die Antriebstrommel 1 und die Umlenktrommel 2 herum verläuft, wobei es unter einer Vorspannung steht. Die Antriebstrommel 1 und die Umlenktrommel 2 sind drehbar an nicht eingezeichneten Seitenwänden einer Druckmaschine gelagert.

Wenn die Antriebstrommel 1 durch einen nicht gezeigten Motor angetrieben wird, werden auf dem oberen Trum des umlaufenden Transportbandes 3 nicht dargestellte Bögen von einer Seite zur anderen befördert. Längs des Transportbandes 3 können irgendwelche drucktechnischen Einrichtungen angeordnet sein, z. B. digitale Druckwerke.

Das Transportband 3 enthält als tragende Struktur ein Stahlband 4, das etwas breiter als die zu befördernden Bögen ist und das an jeder Seite eine Längsperforation aufweist, die in einer Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Aussparungen 5 besteht, wie in Fig. 2 dargestellt. Das Stahlband 4 weist auf einer Seite eine elastische Gummibeschichtung 6 mit einem hohen Reibwert auf, auf der die Bögen während des Transports auf liegen. Wie in Fig. 3 bzw. deren Ausschnittsvergrößerung in Fig. 4 zu sehen ist, bedeckt die Gummibeschichtung 6 das Stahlband 4 mit Ausnahme von zwei Randstreifen, in denen die Aussparungen 5 angeordnet sind, so daß die Aussparungen 5 frei liegen. Auf seiner inneren, der Gummibeschichtung 6 gegenüberliegenden Seite liegt das Stahlband 4 direkt auf der Antriebstrommel 1 und der Umlenktrommel 2 auf, die ebenfalls aus Stahl bestehen können.

Ferner sind in Fig. 3 Seitenwände 7, 8 einer Druckmaschine gezeigt, an denen Wellen 9 und 10 der Antriebstrommel 1 bzw. der Umlenktrommel 2 gelagert sind. Die Welle 9 der Antriebstrommel 1 weist einen Wellenzapfen 9a auf, der sich durch die Seitenwand 7 hindurch erstreckt, um die Antriebstrommel 1 von außen anzutreiben.

Die Antriebstrommel 1 umfaßt einen langgestreckten zylindrischen Körper 11 und zwei seitliche Führungsscheiben 12, die einen Teil 12a mit dem gleichen Durchmesser wie der zylindrische Körper 11 und einen Teil 12b mit einem etwas größeren Durchmesser aufweisen, so daß an jedem Ende der Antriebstrommel 1 eine Schulter 13 gebildet wird, durch die das Transportband 3 auf der Antriebstrommel 1 geführt wird. Jede Führungsscheibe 12 ist in Axialrichtung mit der Antriebstrommel 1 verschraubt, mit jeweils einem Antriebsrad 14 dazwischen. Jedes Antriebsrad 14 weist eine äußere Verzahnung auf, die in die Aussparungen 5 der entsprechenden Längsperforation im Transportband 3 eingreift.

Der Aufbau der Antriebsräder 14 wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 5a näher erläutert. Wie am besten in Fig. 5a zu sehen ist, weist jedes Antriebsrad 14 eine scheibenförmige Nabe 15 und eine Vielzahl von Zähnen 16 auf, die über radial verlaufende Federzungen 17 mit der Nabe 15 verbunden sind. Im zusammengebauten Zustand der Bogentransportvorrichtung greifen die Zähne 16 formschlüssig in die Perforation im Transportband 3 ein, wie in Fig. 5 gezeigt.

Im Betrieb der Druckmaschine wird das Transportband 3 von der Antriebstrommel 1 mitgenommen, wobei die in die Aussparungen 5 eingreifenden Zähne 16 für eine Synchronisierung sorgen. Die Synchronisierung kann bei sich ändernden Belastungen geringfügig vor- oder nacheilen, wobei die Antriebskraft je nach Betriebszustand durch die Reibung zwischen der Antriebstrommel 1 und dem Transportband 3 und/oder durch den Formschluß zwischen den Zähnen 16 und den Aussparungen 5 im Transportband 3 übertragen wird, wobei die Zähne 16 aus ihrer Ruhelage ausgelenkt werden können.

Die Zähne 16 werden im Mittel nur geringfügig ausgelenkt, da sich die aufzubringende Antriebskraft auf eine Vielzahl von Federzungen 17 verteilt. Aus dem gleichen Grund wirkt sich eine stärkere Auslenkung einzelner Zähne 16 auf Grund von Teilungsfehlern in der Perforation im Transportband 3 praktisch nicht auf die genaue Lage der Synchronisation aus.

Stöße beim Einlauf eines Zahns 16 in eine fehlerhafte Aussparung im Transportband 3 werden wirkungsvoll abgefedert.

In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 ist das Antriebsrad 14 ein einstückiges Stanzteil aus Blech, wobei die Federzungen 17 und die Zähne 16 gehärtet sind. Es muß natürlich dafür gesorgt werden, daß zwischen dem Körper 11 und den Führungsscheiben 12 der Antriebstrommel 1 ein ausreichender Zwischenraum besteht, so daß sich die Federzungen 17 und die Zähne 16 in Umfangsrichtung der Antriebstrommel 1 frei bewegen können.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Detailaufbau eines Antriebsrades, das in der Bogentransportvorrichtung von Fig. 1 bis 4 verwendet werden kann, ist in Fig. 6 und 6a gezeigt. Das darin gezeigte Antriebsrad weist eine scheibenförmige Nabe 18 auf, an deren Umfang eine Vielzahl von radial verlaufenden Schlitzen gebildet sind, die jeweils in eine kleine axial verlaufende Bohrung 19 in der Nabe 18 münden. Die Schlitze und die Bohrungen 19 bilden Ausnehmungen zur form- und kraftschlüssigen Aufnahme von Federblechen 20, die an einem Ende jeweils eine in die Bohrung 19 passende Kunststoffanspritzung aufweisen. An ihrem anderen Ende sind die Federbleche 20 U-förmig umgebogen, um Zahnelemente 21 für den Eingriff in das Transportband 3 zu bilden.

Noch ein Ausführungsbeispiel für den Detailaufbau eines Antriebsrades, das in der Bandtransportvorrichtung von Fig. 1 bis 4 verwendet werden kann, ist in Fig. 7 und 7a gezeigt. Das darin gezeigte Antriebsrad weist Einzelzähne 22 aus gehärtetem Stahl auf, die jeweils auf die Enden von geraden Federstahlstücken 23 aufgepreßt oder aufgeschrumpft sind. Die anderen Enden der Federstahlstücke 23 sind auf eine ähnliche Weise wie in Verbindung mit Fig. 6 bzw. 6a beschrieben an einer scheibenförmigen Nabe 24 aus Blech befestigt.

Weitere Varianten und Kombinationen der in Fig. 5 bis 7a gezeigten Verbindungen zwischen einer Nabe, elastischen Elementen und Eingriffselementen sind möglich. Beispielsweise kann die Nabe 15 von Fig. 5 und 5a zusammen mit den Federzungen 17 aus einem Stück gestanzt sein, während die Zähne nachträglich auf die Federzungen 17 aufgesetzt werden, wie in Verbindung mit Fig. 7 und 7a beschrieben.

Die Ausführungsbeispiele von Fig. 6 und 6a bzw. 7 und 7a verhalten sich im Betrieb ebenso, wie in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 und 5a beschrieben. Mit allen gezeigten Ausführungsbeispielen wird somit ein sowohl exakt synchroner als auch äußerst schwingungsarmer Bandlauf realisiert.

Bezugszeichenliste

1 Antriebstrommel
2 Umlenktrommel
3 Transportband
4 Stahlband
5 Aussparungen
6 Gummibeschichtung
7 Seitenwand
8 Seitenwand
9 Welle
9a Wellenzapfen
10 Welle
11 Körper
12 Führungsscheibe
12a Teil der Führungsscheibe
12b Teil der Führungsscheibe
13 Schulter
14 Antriebsrad
15 Nabe
16 Zähne
17 Federzungen
18 Nabe
19 Bohrungen
20 Federbleche
21 Zahnelemente
22 Einzelzähne
23 Federstahlstücke
24 Nabe

Claims (8)

1. Bogentransportvorrichtung für Druckmaschinen, mit einem endlosen Transportband, das um eine Antriebstrommel herum verläuft, wobei das Transportband und die Antriebstrommel jeweils eine Vielzahl von zusammenwirkenden Eingriffselementen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (3) ein zugfestes Trägermaterial (4) mit einem hohen Elastizitätsmodul aufweist, und dadurch, daß die Eingriffselemente (16; 21; 22) der Antriebstrommel (1) jedes für sich über ein elastisches Element (17; 20; 23) mit der Antriebstrommel verbunden sind.

2. Bogentransportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente des Transportbandes (3) Aussparungen (5) in dem Trägermaterial (4) sind.

3. Bogentransportvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente an der Antriebstrommel (1) radial verlaufende Federzungen (17; 20; 23) sind, die an einem Ende fest mit der Antriebstrommel verbunden sind und die am anderen Ende jeweils ein Zahnelement (16; 21; 22) tragen.

4. Bogentransportvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommel (1) einen im wesentlichen zylindrischen Körper (11) und wenigstens ein scheibenförmiges Element (15; 18; 24) enthält, wobei der zylindrische Körper und das wenigstens eine scheibenförmige Element eine gemeinsame Achse aufweisen und drehfest miteinander verbunden sind und wobei die Federzungen (17; 20; 23) frei stehend am Umfang des wenigstens einen scheibenförmigen Elements angeordnet und daran befestigt sind.

5. Bogentransportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes scheibenförmige Element (18) Ausnehmungen (19) aufweist, in denen die Federzungen (20) form- und/oder kraftschlüssig befestigt sind.

6. Bogentransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Federzunge (20) zusammen mit dem zugehörigen Zahnelement (21) aus einem einzigen Stück Federblech gebildet ist.

7. Bogentransportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes scheibenförmige Element (15) zusammen mit den zugehörigen Federzungen (17) und/oder den entsprechenden Zahnelementen (16) ein einzelnes Stanzteil aus Blech ist.

8. Bogentransportvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (3) ein Band aus Metall ist, das Perforierungen (5) als Eingriffselemente und eine elastische Beschichtung (4) aufweist.