DE4122228A1 - Antrieb fuer eine vorrichtung zum einziehen von materialbahnen in rotationsdruckmaschinen - Google Patents
Antrieb fuer eine vorrichtung zum einziehen von materialbahnen in rotationsdruckmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine
Vorrichtung zum Einziehen von Materialbahnen in Rotationsdruckmaschinen
durch ein Einziehelement endlicher
Länge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt. So zeigt
beispielsweise die DE-PS 22 41 127 ein angetriebenes
Einziehelement, das aus einer Rollenkette endlicher Länge
besteht, welches in Führungen, die aus Hohlprofilen
bestehen, fortbewegbar ist. Die Führungen sind entlang
der vorgesehenen Einziehwege am Gestell der Druckmaschine
fest angebracht. Sie weisen Verzweigungen, Weichen,
Kreuzungen und dergleichen auf, mit welchen der Einziehweg
voreingestellt werden kann. Die Fortbewegung der
Rollenkette erfolgt über ortsfest am Maschinengestell
angebrachte Antriebseinrichtungen. Dies bedeutet, daß
über den gesamten Einziehweg eine große Anzahl derartiger
Antriebseinrichtungen vorgesehen sein müssen, da der
Abstand zwischen den einzelnen Antriebseinrichtungen
kleiner sein muß, als die Längsabmessung der Rollenkette.
Eine weitere derartige Vorrichtung ist in der
DE-PS 20 21 246 dargestellt. Dabei fährt ein Motorwagen,
ausgerüstet mit einem elektrischen Antriebsmotor, entlang
einer Zahnstangenführung, wobei ein vom elektrischen
Antriebsmotor angetriebenes Zahnrad mit der Zahnstange
im Eingriff steht. Diese Zahnstangenführung ist
ebenfalls entlang der Einziehwege am Gestell der Druckmaschine
befestigt und weist zur Voreinstellung des Einziehweges
Weichen, Kreuzungen und dergleichen auf. Beim
Betrieb mit einer externen Stromquelle wird der Strom
über eine Stromzuführungsschine eingespeist, mit der
ein Stromabnehmer, angeordnet am Motorwagen, in Kontakt
steht. Die Stromrückführung erfolgt wohl über die
Zahnstangenführung. Bei Batteriebetrieb werden die entsprechenden
Batterien in einem am Motorwagen angekuppelten
Zusatzgefährt mitgeführt.
Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, da nur
ein Motorwagen vorgesehen und eine gewisse Antriebskraft
erforderlich ist, daß die Abmessungen des Motorwagens
sehr groß werden, so daß für das Einziehsystem in der
Druckmaschine viel Platz erforderlich ist, der in vielen
Fällen nicht bereits vorhanden ist und zusätzlich geschaffen
werden müßte. Des weiteren besteht für die
Zahnstange die Gefahr, daß sie verschmutzt wird, was zu
unerwünschten Störungen während des Einziehvorgangs führen
kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen
Antrieb für eine Vorrichtung zum Einziehen von Materialbahnen
zu schaffen, der direkt auf dem Einziehelement
angeordnet ist, mit welchem die erforderliche
Zugkraft zum Einziehen der Materialbahn in die
Rotationsdruckmaschine ohne weiteres aufgebracht werden
kann, und daß trotzdem das Einziehelement, in
Querschnitt gesehen, sehr geringe Abmessungen aufweist.
Des weiteren soll die Stromzuführung und die
Antriebsübertragung so gestaltet sein, daß Störungen in
Folge von Verschmutzungen ausschließbar sind.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe
durch die in der Kennzeichnung des Anspruches 1 aufgeführten
Merkmale.
In vorteilhafter Weise ist die Führungsschiene in
deren Kopfbereich beidseitig mit quer zur Fahrtrichtung
des Einziehelementes angeordneten Borstenbüschel versehen,
in welche die Rippen der Räder, die auf der Antriebswelle
der Elektromotoren befestigt sind, eingreifen.
Hierdurch entsteht quasi eine formschlüssige Kraftübertragung
zwischen Führungsschiene und Rad, die durch
die federnde Verbiegbarkeit der Borstenbüschel 34 ein
elastisches Verhalten aufweist. Dadurch erfolgt für jedes
Rad eine eigene Eingriffsanpassung, so daß sich die
hintereinander und paarweise gegenüberliegenden Antriebseinheiten
nicht gegenseitig stören.
Des weiteren sind die Borstenbüschel, in welche
die Räder der Antriebsmotoren eingreifen, praktisch
selbstreinigend. Bei jedem Durchfahren des Einziehelementes
werden die Borstenbüschel durch die Rippen der
Räder abgebogen und federn danach in die ursprüngliche
Lage zurück, wodurch an den Borstenbüscheln hängende
Schmutzpartikel weggeschleudert werden.
Durch die hintereinander angeordneten Glieder mit
den zahlreichen Antriebsmotoren kann eine hohe Zugkraft
bei minimalsten Querschnittsabmessungen aufgebracht werden.
Zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den weiteren abhängigen Ansprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausschnittes des Einziehelementes
mit vier einzelnen Gliedern,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß Linie II-II nach
Fig. 5 durch ein mit Antriebsmotoren versehenes
Glied des Einziehelementes,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß Linie III-III
nach Fig. 5 durch ein Glied des Einziehelementes,
ausgerüstet mit Stromabnehmer,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß Linie IV-IV nach
Fig. 5 eines Gliedes des Einziehelementes, ausgerüstet
mit einer Haltevorrichtung zur Aufnahme
des Einziehbandes,
Fig. 5 eine Draufsicht auf einige Glieder des Einziehelementes,
entsprechend Fig. 1,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Anordnung der
Einzelglieder als gesamtes Einziehelement,
Fig. 7 die Schaltungsanordnung, wie sie im Glied des
Einziehelementes, ausgerüstet mit Stromabnehmer,
ausgeführt ist,
Fig. 8 die Schaltungsanordnung, wie sie im Glied des
Einziehelementes, ausgerüstet mit Antriebsmotoren,
ausgeführt ist,
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Stromzuführung
in die Führungsschienen.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht das Einziehelement
1 aus mehreren, hintereinander angeordneten
Gliedern 2, 3, 4. Jedes der Glieder 2, 3, 4 besteht aus
einem Gehäuse 5, 6, 7. In jedem Gehäuse 5, 6, 7 sind auf
der der Führungsschiene 8 zugewandten Seite Führungsrollen
9, 10 angeordnet, die auf entsprechenden Achsen 11,
die in jedem Gehäuse 5, 6, 7 befestigt sind, frei drehbar
gelagert sind. Jeder der Führungsrollen 9, 10 ist
auf der nicht sichtbaren Seite der Führungsschiene 8
symmetrisch dazu eine entsprechende Führungsrolle zugeordnet,
die dadurch die zusammenwirkenden Paare von Führungsrollen
9, 10 zum Führen der Glieder 2, 3, 4 auf der
Führungsschiene 8 bilden.
In Fahrtrichtung (Pfeil 12) gesehen am vorderen
und hinteren Ende jedes Gehäuses 5, 6, 7 ist eine
schlitzförmige Ausnehmung 13 eingearbeitet, die durch
zwei Laschen 14 und 15 begrenzt ist.
Beide Laschen 14 und 15 sind mit je einer Bohrung
versehen, in welche ein Bolzen 16 eingesetzt und ortsfest
gehalten ist.
An diesen Bolzen 16 angelenkt ist jeweils ein mit
einer Öffnung 17 versehenes Ende einer Koppelstange 18.
Durch eine Koppelstange 18 werden somit zwei Glieder 2,
3 oder 4 miteinander gelenkig verbunden. Beide endseitigen
Öffnungen 17 der Koppelstange 18 weisen einen mittleren
Bereich 19 auf, der etwa dem Durchmesser des Bolzens
16 entspricht, während die äußeren Bereiche 20, 21
einen Durchmesser aufweisen, der nach außen hin größer
wird.
Eine Feder 22, die auf dem Bolzen 16 aufgesteckt
ist und die auf der Lasche 14 abgestützt ist, drückt die
Koppelstange 18 gegen die flache Innenseite der Lasche
15. Die Koppelstange 18 ist quaderförmig gestaltet, wodurch
eine definierte Auflage an der Innenseite der
Lasche 15 entsteht. Dadurch erhält das gesamte Einziehelement
1 die Tendenz, sich in der Ebene, die senkrecht
zu den Druckwalzenachsen steht, auszurichten. Durch die
Gestaltung der Öffnungen 17 der Koppelstange 18 läßt
die Koppelstange 18 eine Auslenkbewegung gegenüber den
angekoppelten Gliedern 2, 3 oder 4 zu. Dadurch kann das
Einziehelement 1 auch einer Krümmung der Führungsschiene
8 folgen, die aus der Ebene, die senkrecht zu den Druckwalzenachsen
steht, wegführt.
Um die oben beschriebene Schwenkbewegung zulassen
zu können, weist die schlitzförmige Ausnehmung 13 eine
Breite b auf, die mindestens der doppelten Höhe h der
Koppelstange 18 entspricht. Zur Begrenzung dieser Ausschwenkbewegung
ist die Feder 22 in einer Büchse 23 geführt,
deren unterer offener Rand als Anschlag für die
Koppelstange 18 dient.
Wie in der Schnittdarstellung gemäß der Fig. 2
ersichtlich ist, ist das Glied 2 als Antrieb des Einziehelementes
1 ausgeführt. Hierzu ist beidseits der Führungsschiene
8 ein Elektromotor 24 und 25 im Gehäuse 5
untergebracht. An jedem Elektromotor 24 und 25 ist ein
Getriebe 26 bzw. 27 angekuppelt, von welchem eine Antriebswelle
28 bzw. 29 in den Bereich der Führungsschiene
8 vorsteht. Auf diesen Antriebswellen 28 bzw. 29 ist
je ein mit Rippen 30 versehenes Rad 31 drehfest aufgesteckt.
Die Anordnung der Elektromotoren 24 und 25 im
Gehäuse 5 ist so gewählt, daß das entsprechende Rad 31
zwischen die Führungsrollen 9 und 10 zu liegen kommt
(Fig. 1).
Die Führungsschiene 8 weist an ihrem oberen Bereich
eine beidseitig fortlaufende Längsnut 32 auf, in
welche ein entsprechend geformter Teil 33 der Führungsrolle
9 bzw. 10 eingreift. Auf der Höhe des Rades 31
sind beidseitig in die Führungsschienen 8 quer dazu Borstenbüschel
34 eingelassen. In diese Borstenbüschel 34
greifen die Rippen 30 des Rades 34 ein, wodurch eine
quasi formschlüssige, durch die federnde Verbiegbarkeit
der Borstenbüschel 34 ein elastisches Verhalten aufweisende
Kraftübertragung zwischen Antrieb und Führungsschiene
8 gewährleistet ist. Die Führungsrollen 9, 10
weisen im Bereich der Borstenbüschel 34 der Führungsschiene
8 einen Einschnitt 35 auf, während der unterste
Teil 36 als Abstützung gegen seitliches Abkippen dient.
Die Führungsschiene 8 ist in bekannter Weise im Gestell
der Druckmaschine befestigt.
Eine andere Ausführungsvariante besteht darin,
daß die Führungsrollen 9, 10 anstelle eines Einschnitts
35 in diesem Bereich mit Rippen, die den Rippen 30 des
Rades 34 entsprechen, ausgerüstet sind. In diesem Falle
werden die mit den Rippen ausgerüsteten Führungsrollen
9, 10 durch die Elektromotoren 24 bzw. 25 über entsprechend
angepaßte, nicht dargestellte Getriebe angetrieben.
Die mit den Rippen 30 ausgerüsteten Räder 31 können
in dieser Ausführungsvariante weggelassen werden.
Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch das
Glied 3 des Einziehelementes 1. Über das Glied 3 werden
die Elektromotoren des Einziehelementes 1 mit Energie
versorgt. Dazu ist zentral im Gehäuse 6 ein Stromabnehmer
37 angeordnet, wie auch aus Fig. 1 ersichtlich ist,
der durch eine Feder 38 gegen den stromführenden Gleitteil
39, welcher stirnseitig entlang der Führungsschiene
8 angeordnet ist, gedrückt wird. Das Glied 3 verfügt
über identische Führungsrollen 9 bzw. 10 wie das Glied 2
des Einziehelementes 1. Beidseits des Gehäuses 6 ist je
eine Diode 40 bzw. 41 angebracht. Die Funktionsweise der
Stromführung und die Schaltung werden später beschrieben.
Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch das
Glied 4 des Einziehelementes 1. Dieses Glied 4 ist zur
Aufnahme des Bandes, an welches der Anfang der einzuziehenden
Materialbahn anhängbar ist, ausgerüstet. Zentral
im Gehäuse 7 des Gliedes 4 ist ein Zapfen 43 drehbar
gehalten. Der aus dem Gehäuse 7 vorstehende Teil 44
des Zapfens 43 weist eine Fläche 45 auf, an welcher das
Band 42 mittels Schraube 46 gehalten ist. Dies ist auch
in Fig. 1 ersichtlich. Entsprechend den Gliedern 2 und 3
ist auch dieses Glied 4 mit Führungsrollen 9, 10 ausgerüstet,
die mit der Führungsschiene 8 in Eingriff stehen.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der
Glieder 2, 3, 4 des Einziehelementes 1, gemäß Fig. 1.
Bei jedem der Glieder 2, 3, 4 zeigt die linke Hälfte die
Ansicht mit abgenommener Abdeckung, während die rechte
Hälfte mit aufgeschraubter Abdeckung 47 dargestellt ist.
In der Darstellung des Gliedes 2 sind die symmetrisch
angeordneten Elektromotoren 24 und 25 ersichtlich. Glied
3 zeigt den zentral angeordneten Stromabnehmer 37 und
die symmetrisch zur Führungsschiene 8 am Gehäuse 6 angebrachten
Dioden 40 und 41. In der Ansicht des Gliedes 4
ist nochmals die Befestigung des Bandes 42 am Teil 44
des Zapfens 43 dargestellt. Die einzelnen Glieder 2, 3,
4 sind über die Koppelstangen 18 gegenseitig miteinander
gelenkig verbunden.
Die Anordnung der einzelnen Glieder 2, 3 und 4
die zusammengekoppelt das Einziehelement 1 ergeben, ist
in Fig. 6 dargestellt. Je ein Glied 2, ausgerüstet mit
Antriebsmotoren, ein Glied 3 mit Stromabnehmer, und
wiederum ein Glied 2 mit Antriebsmotoren bilden in Reihe
gekoppelt eine Gruppe 48. In Fahrtrichtung (Pfeil 49)
von vorne sind sieben derartige Gruppen 48 miteinander
gekoppelt. Danach ist das Glied 4, ausgerüstet mit einer
Anhängevorrichtung für die einzuziehende Materialbahn,
eingefügt, wonach nochmals vier Gruppen 48 angekoppelt
sind.
Die Stromzuführung zum Einziehelement 1 erfolgt
über in der Führungsschiene 8 eingelegte Gleitteile 39.
In Fig. 9 ist die Anordnung dieser Gleitteile 39 dargestellt.
Im Fußteil der Führungsschiene 8 sind der positive
Stromleiter 50 und der negative Stromleiter 51 untergebracht.
Die Gleitteile 39, welche sich jeweils nur
über eine bestimmte Länge in der Führungsschiene 8 erstrecken,
vorzugsweise 30 cm bis 50 cm, sind abwechselnd
mit dem positiven Stromleiter 50 und dem negativen
Stromleiter 51 verbunden. Die beiden Stromleiter 50 und
51 sind an ein nicht dargestelltes Speisegerät für
Gleichstrom mit einer Spannung von 12 Volt angeschlossen.
Die Gleitteile 39 weisen einen gegenseitigen Abstand
a auf, der größer ist als die Abmessung des
Stromabnehmers 37 in Fahrtrichtung, wodurch vermieden
wird, daß der Stromkreis kurzgeschlossen wird.
In Fig. 7 ist die Anordnung der Schaltung dargestellt,
wie sie in jedem Glied 3, ausgerüstet mit Stromabnehmer
37, ausgeführt ist. Der Stromabnehmer 37 durchfährt
während des Einziehens der Materialbahn nacheinander
abwechselnd am positiven Stromleiter 50 bzw. am
negativen Stromleiter 51 angeschlossene Gleitteile 39.
Um die Polarität an den Anschlüssen 52 und 54 immer
negativ, an den Anschlüssen 53 und 55 immer positiv zu
halten, ist zwischen den Anschlußverbindungen 60 bzw.
61 je eine Diode 40 bzw. 41 zwischengeschaltet, die abwechselnd
gesperrt oder durchlässig sind. Wenn der
Stromabnehmer 37 mit einem negativen Gleitteil 39 in
Kontakt steht, ist die Diode 40 durchlässig, der Durchgang
der Diode 41 ist gesperrt. Wenn der Stromabnehmer
37 mit einem positiven Gleitteil 39 in Kontakt steht,
ist die Diode 41 durchlässig, der Durchgang der Diode 40
ist gesperrt.
Gemäß der in Fig. 8 dargestellten Schaltung, mit
der jedes Glied 2 des Einziehelementes 1 ausgerüstet
ist, sind die beiden Elektromotoren 24 und 25 parallel
geschaltet. Die Polarität der Anschlüsse 57 und 59 ist
immer positiv, die Polarität der Anschlüsse 56 und 58
ist immer negativ. Der Anschluß der Elektromotoren 24
und 25 erfolgt so, daß sie ein gegenläufige Drehrichtung
aufweisen. Die Stromverbindung zum benachbarten
Glied 3 (Fig. 7) erfolgt über zwei elektrische Leitungen,
wovon eine die Anschlüsse 55 und 57 verbindet, während
die andere die Anschlüsse 54 und 56 verbindet.
Alle Glieder 2 und 3 des Einziehelementes 1 sind
auf diese Weise miteinander elektrisch verbunden. Dies
bedeutet, daß alle Antriebsmotoren 24, 25 der Glieder 2
und alle Stromabnehmer 37 der Glieder 3 des Einziehelementes
elektrisch miteinander verbunden und parallel geschaltet
sind. Da die Länge der Gleitteile 39 auf der
Führungsschiene 8 so gewählt ist, daß abwechselnd immer
eine Anzahl der Stromabnehmer 37 des Einziehelementes 1
auf positiven Gleitteilen 39 und eine Anzahl der Stromabnehmer
37 des Einziehelementes 1 auf negativen Gleitteilen
39 läuft, ist gewährleistet, daß der Stromkreis
dauernd geschlossen ist.
Mit dieser dargestellten Stromversorgung des Einziehelementes,
dem Konzept der Kraftübertragung sowie
der Koppelung und der Führung der einzelnen Glieder des
Einziehelementes ist ein störungsfreies Einziehen der
Materialbahn in die Rotationsdruckmaschine über Wendestangen
und durch Bay-Windows gewährleistet.
Zur Voreinstellung des Einziehweges durch die Rotationsdruckmaschine
ist das Führungsschienennetz mit
bekannten, nicht dargestellten Weichen, Kreuzungen und
dergleichen ausgerüstet, deren Stellung fernbedienbar
ist.
Claims (7)
1. Antrieb für eine Vorrichtung zum Einziehen von
Materialbahnen in Rotationsdruckmaschinen durch ein mit
einem elektrischen Antrieb versehenes Einziehelement
endlicher Länge, bestehend aus einzelnen, miteinander
gelenkig verbundenen Gliedern, welche mit Führungsrollen
ausgerüstet sind, mittels welchen das Einziehelement
entlang einer Führungsschiene fortbewegbar ist, die außerhalb
des Walzenbereiches am Rotationsdruckmaschinengestell
angebracht sind, und die mit Verzweigungen ausgestattet
sind, durch welche der Einziehweg voreinstellbar
ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- - mindestens zwei Glieder (2) des Einziehelementes (1) sind mit mindestens je einem elektrischen Antriebsmotor (24, 25) ausgerüstet, welcher mindestens ein Rad (31) antreibt, welches mit der Führungsschiene (8) in Kontakt steht;
- - mindestens zwei weitere Glieder (3) des Einziehelementes (1) sind mit einem zentral angeordneten, federnd abgestützten Stromabnehmer (37) ausgerüstet, der mit stromführenden Gleitteilen (39), die auf der Führungsschiene (8) angebracht sind, gleitend in Kontakt steht;
- - die Gleitteile (39), die aus in Längsrichtung hintereinander auf der Führungsschiene (8) mit einem gegenseitigen Abstand angeordneten stabförmigen Profil bestehen, sind abwechselnd mit einem positiven Stromleiter (50) oder mit einem negativen Stromleiter (51) verbunden,
- - alle Antriebsmotoren (24, 25) der Glieder (2) und alle Stromabnehmer (37) der Glieder (3) des Einziehelementes (1) sind elektrisch miteinander verbunden und parallel geschaltet;
- - zwischen der Verbindungsleitung (60) mit negativer Polarität und den Stromabnehmern (37) ist je eine Diode (40) geschaltet, die durchgängig ist, wenn der Stromabnehmer (37) sich mit einem negativen Stromleiter (39) in Kontakt befindet;
- - zwischen der Verbindungsleitung (61) mit positiver Polarität und den Stromabnehmern (37) ist je eine Diode (41) geschaltet, die durchgängig ist, wenn der Stromabnehmer (37) sich mit einem positiven Stromleiter (39) in Kontakt befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsschiene (8) in deren Kopfbereich
beidseitig mit quer zur Fahrtrichtung des Einziehelementes
(1) angeordneten Borstenbüscheln (34) versehen
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder elektrische Antriebsmotor (24, 25)
an seiner Antriebswelle (28) bzw. (29) mit einem Rippen
(30) aufweisenden Rad (31) versehen ist, welche mit den
Borstenbüscheln (34) der Führungsschiene (8) im Eingriff
stehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsrollen (9, 10) im Bereich der
Borstenbüschel (34) mit Rippen ausgerüstet sind, die mit
den Borstenbüschel (34) im Eingriff stehen, und daß die
Führungsrollen (9, 10) von den elektrischen Antriebsmotoren
(24, 25) über Getriebe antreibbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Glied (2), ausgerüstet
mit elektrischen Antriebsmotoren (24, 25), ein daran angelenktes
Glied (3) mit Stromabnehmer (37) und ein an
dieses angelenktes Glied (2) mit elektrischen Antriebsmotoren
(24, 25) eine Gruppe (48) bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Einziehelement (1) sich zusammensetzt
aus sieben miteinander gelenkig verbundenen Gruppen
(48), einem daran angelenkten Glied (4) mit einer Haltevorrichtung
(43, 44, 45, 46) für ein Band zum Befestigen
der Materialbahn, und daran angelenkten, miteinander gelenkig
verbundenen, weiteren vier Gruppen (48).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (8)
aus einem nichtleitenden Material, insbesondere Kunststoff,
besteht.
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