EP0714770B1

EP0714770B1 - Papiertransportvorrichtung

Info

Publication number: EP0714770B1
Application number: EP95117206A
Authority: EP
Inventors: Martin Greive
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1998-06-17
Anticipated expiration: 2015-11-02
Also published as: DE4442982A1; DE4442982C2; ES2119288T3; US5765679A; DE59502588D1; JPH08225177A; EP0714770A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Papiertransportvorrichtung für Druckmaschinen, mit einer Antriebswalze, einer im Abstand dazu angeordneten Umlenktrommel und einem um die Antriebswalze und die Umlenktrommel herum verlaufenden Transportband, das sowohl Bereiche mit Eingriffselementen als auch im wesentlichen glattflächige Bereiche aufweist.

Für den Transport von Papierbogen zwischen den verschiedenen Stationen einer Druckmaschine gibt es Transportbänder, die aus einfachen breiten Endlos-Bändern bestehen, die um Antriebswalzen und Umlenktrommeln umlaufen. Da solche glattflächigen Bänder einem gewissen Schlupf unterliegen, sind sie mit dem Maschinenlauf nicht synchron. Falls es auf den genauen Zeitpunkt der Übergabe an die nächste Station ankommt, müssen die Transportbänder daher synchronisiert werden. Zu diesem Zweck hat die Anmelderin der vorliegenden Erfindung einfache Maschinenbänder mit Eingriffen für antriebsseitige Verzahnungen versehen, wobei sich Transportvorrichtungen der obengenannten Art ergaben.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß solche Bänder keine sehr hohen Anforderungen an die Übergabegenauigkeit erfüllen können, wie sie im Zuge neuerer Entwicklungen bei Druckmaschinen gestellt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Papiertransportvorrichtung für Druckmaschinen zu schaffen, bei der der Papiertransport äußerst synchron mit dem Maschinenantrieb erfolgt.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Papiertransportvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebswalze und die Umlenktrommel jeweils in axial getrennte Trommelabschnitte unterteilt sind, die unabhängig voneinander drehbar sind und um die herum zum einen die Bereiche mit Eingriffselementen und zum anderen die im wesentlichen glattflächigen Bereiche des Transportbandes verlaufen, und dadurch, daß das Transportband zwischen den Bereichen mit Eingriffselementen und den im wesentlichen glattflächigen Bereichen so ausgebildet ist, daß kleine Relativbewegungen in der Längsrichtung zwischen diesen Bereichen möglich sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich Gleichlauffehler nicht nur durch Schlupf des Maschinenbandes, sondern auch durch Toleranzen ergeben, die beispielsweise bei der Herstellung oder durch Abnutzung der Eingriffselemente entstehen und die, da unvermeidlich, einen absoluten Gleichlauf dieser Bänder unmöglich machen. Durch die teilweise Entkopplung der unterschiedlichen Transportbandbereiche bei der Erfindung wirken die Eingriffsbereiche und die glattflächigen Bereiche vorteilhaft zusammen, so daß sich auf den gerade laufenden glattflächigen Bereichen transportiertes Papier mit größter Genauigkeit zuführen läßt.

Die Beweglichkeit zwischen den Bereichen mit Eingriffselementen und den im wesentlichen glattflächigen Bereichen des Transportbandes kann durch irgendwelche elastischen Mittel dazwischen erzeugt werden, zum Beispiel einen Werkstoff mit geringerem Elastizitätsmodul bzw. einen dünneren Werkstoff als in den übrigen Bereichen des Transportbandes.

Die gewünschte Elastizität läßt sich auf eine besonders einfache Weise dadurch erzeugen, daß das Transportband zwischen den Bereichen mit Eingriffselementen und den im wesentlichen glattflächigen Bereichen mit einer Vielzahl von Aussparungen versehen wird, die in Längsrichtung des Transportbandes verteilt angeordnet sind. Die Elastizitätseigenschaften werden dadurch außerdem sehr genau reproduzierbar und lassen sich längs des Transportbandes sehr konstant halten.

Werden die Aussparungen durch quer zur Längsrichtung des Transportbandes verlaufende Schlitze gebildet, so erlauben die zwischen diesen Aussparungen verbleibenden schmalen Stege bei einer minimalen Einbuße an nutzbarer Transportfläche eine Relativbewegung zwischen den Bandabschnitten.

Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die axial getrennten Trommelabschnitte dadurch gebildet, daß die Antriebswalze und die Umlenktrommel jeweils zwei seitliche Zahnscheiben, die auf einer Welle befestigt sind, und eine frei drehbar gelagerte Trommel zwischen den Zahnscheiben aufweisen, wobei die Zahnscheiben und die dazugehörige Trommel im wesentlichen den gleichen Durchmesser haben.

Wenn die Umlenktrommel und/oder die Antriebswalze um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist, der in einer Ebene liegt, die durch eine in der Längsrichtung verlaufende Mittellinie des Transportbandes verläuft, kann sich die jeweilige Trommel der Bandspannung anpassen, und das Band kann sich zentrieren und in einer stabilen Bahn laufen.

Um den Bandlauf weiter zu stabilisieren, weist in der bevorzugten Ausführungsform die frei drehbar gelagerte Trommel der Umlenktrommel eine konkave Mantelfläche auf. Je nach der Art und den Abmessungen des Bandes kann es zweckmäßig sein, auch die Mantelfläche der Antriebswalze konkav auszubilden, oder es können konvexe Mantelflächen verwendet werden.

Zwecks einfacher und kostengünstiger Herstellbarkeit wird das Transportband vorzugsweise aus herkömmlichen Bestandteilen zusammengesetzt, nämlich einem ebenen Maschinenband und zwei seitlich daran angefügten Zahnriemen, wobei das Maschinenband die im wesentlichen glattflächigen Bereiche des Transportbandes bildet und die Zahnriemen die Bereiche des Transportbandes mit Eingriffselementen bilden. Um eventuelle Gleichlauffehler von vornherein gering zu halten, sind das Maschinenband und die Zahnriemen so zusammenzufügen, daß die Zugstränge des Zahnriemens auf gleicher Höhe mit der neutralen Faser des Maschinenbandes liegen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. Darin zeigen:

Fig. 1: eine Schnittansicht der Papiertransportvorrichtung von ihrer Transportseite aus sowie schematisch von der Seite;
Fig. 2: eine vergrößerte Ansicht der Antriebswalze der Papiertransportvorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3: eine vergrößerte Ansicht der Umlenktrommel der Papiertransportvorrichtung von Fig. 1; und
Fig. 4: eine stark vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines auf der Antriebswalze aufliegenden Transportbandes.

In Fig. 1 enthält eine Antriebswalze 1, die in Fig. 2 noch einmal vergrößert dargestellt ist, eine maschinenseitig gelagerte und angetriebene Antriebswelle 2. Auf der Antriebswelle 2 sind in einem axialen Abstand zwei Zahnscheiben 3 mit jeweils einer äußeren, für Zahnriemen geeigneten Verzahnung befestigt. Zwischen den beiden Zahnscheiben 3 erstreckt sich eine zylindrische Trommel 4 mit ziemlich genau dem gleichen Durchmesser wie die Zahnscheiben 3. Die Trommel 4 ist mittels zweier separater Lager 5 drehbar auf der Antriebswelle 2 gelagert, so daß sie gegen die Zahnscheiben 3 verdrehbar ist.

Eine Umlenktrommel 6 in Fig. 1, die in Fig. 3 noch einmal vergrößert dargestellt ist, enthalt eine Umlenkwelle 7, die in einem Abstand parallel zu der Antriebswelle 2 angeordnet ist. Auf der Umlenkwelle 7 sind im gleichen axialen Abstand wie die Zahnscheiben 3 der Antriebswelle 2 zwei Zahnscheiben 8 mit größerem Durchmesser als die Zahnscheiben 3 drehbar gelagert. Zwischen den beiden Zahnscheiben 8 erstreckt sich eine Trommel 9, die an ihren axialen Enden ziemlich genau den gleichen Durchmesser wie die Zahnscheiben 8 und zu ihrer Mitte hin einen etwas kleineren Durchmesser aufweist, so daß eine Mantelfläche 10 der Trommel 9 einen leicht konkaven Querschnitt hat. Die Trommel 9 ist mittels zweier separater Lager 11 drehbar auf zwei an die Zahnscheiben 8 angegossenen Hohlzapfen 12 gelagert, die jeweils von den Zahnscheiben 8, ohne die Umlenkwelle 7 zu berühren, nach innen vorstehen.

Um die Antriebswalze 1 und die Umlenktrommel 6 herum verläuft ein endloses Transportband 13, das so breit wie Antriebswalze 1 und die Umlenktrommel 6 ist und das zwei längere gerade Abschnitte dazwischen bildet. Einer der beiden geraden Abschnitte des Transportbandes 13 weist in der Druckmaschine nach oben, so daß durch Drehen der Antriebswelle 2 (nicht gezeigte) Papierbogen ein Stück weit auf dem Transportband 13 transportiert werden können.

Das Transportband 13 ist in Richtung seiner Breite in einen mittleren, durch ein glattflächiges Maschinenband 14 gebildeten Bereich und zwei durch je einen Zahnriemen 15 gebildete Randbereiche unterteilt. Das Maschinenband 14 liegt an der Antriebswalze 1 und der Umlenktrommel 6 auf deren separat drehbaren Trommeln 4 bzw. 9 auf, während die Zahnriemen 15 an der Antriebswalze 1 und der Umlenktrommel 6 auf deren Zahnscheiben 3 bzw. 8 aufliegen.

Angrenzend an die beiden Zahnriemen 15 ist das Maschinenband 14 jeweils mit einer Vielzahl von Aussparungen 16 versehen, die in regelmäßigen Abständen längs seiner Länge verteilt sind. Die Aussparungen 16 haben die Form von Schlitzen, die quer zur Längsrichtung des Transportbandes 13 bzw. des Maschinenbandes 14 verlaufen, aber wesentlich kürzer sind als das Maschinenband 14 breit ist, so daß die für den Papiertransport verfügbare Breite des Maschinenbandes 14 nicht wesentlich eingeschränkt wird.

Die Umlenkwelle 7 der Umlenktrommel 6 ist an ihren Enden in einem U-förmigen Bügel 17 gehaltert, der die Umlenktrommel 6 umgreift. Der Bügel 17 ist an seiner Basis in einem Drehpunkt 18 gelagert, so daß er in der Ebene von Fig. 1 oder 3 um den Drehpunkt 18 herum schwenkbar ist. Der Drehpunkt 18 liegt in einer Ebene, die senkrecht durch eine gedachte Mittellinie des Transportbandes 13 in seiner Längsrichtung verläuft. Der Drehpunkt 18 ist außerdem in bezug auf die Maschine ortsfest, wie in Fig. 1 und 3 angedeutet, so daß das Transportband 13 gespannt gehalten wird.

Fig. 4 zeigt die Art und weise, in der das Maschinenband 14 mit den Zahnriemen 15 verbunden ist. Das Maschinenband 14 weist an seinem Rand 19 eine verringerte Dicke auf, und der Zahnriemen 15 weist einen Fortsatz 20 auf, der über den Rand 19 gelegt und beispielsweise durch Kleben daran befestigt ist. Die Dickenverringerung am Rand 19 des Maschinenbandes 14 und die Lage des Fortsatzes 20 des Zahnriemens 15 sind so gewählt, daß in Längsrichtung verlaufende Zugstränge 21 im Zahnriemen 15 so genau wie möglich auf der Höhe der neutralen Faser des Maschinenbandes 14 liegen.

Alternativ zu der in Fig. 4 gezeigten mehrteiligen Ausbildung kann das Transportband 13 aber auch einstückig ausgeführt sein.

Die vorstehend beschriebene Transportvorrichtung hat die Wirkung, daß das Transportband 13 auf der geraden Strecke zwischen der Antriebswalze 1 und der Umlenktrommel 6 praktisch absolut synchron zur Antriebswalze 1 läuft, so daß sich Papier mit einer Genauigkeit von wenigen µm transportieren läßt. Ein Schlupf des Maschinenbandes 14 zur Antriebswalze 1 wirkt sich auf das gerade laufende Bandstück nicht aus. Relativbewegungen zwischen den Zahnriemen 15 und dem Maschinenband 14, die durch Toleranzen zwangsläufig entstehen, werden durch die drehbar gelagerten Trommeln 4, 9 sowie durch die relativ elastische Verbindung der Zahnriemen 15 mit dem Maschinenband 14 ausgeglichen.

Durch die schwenkbare Lagerung der Umlenktrommel 6 kann sich das Transportband 13 zentrieren und in einer stabilen Bahn laufen. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn der Drehpunkt 18 nicht, wie in Fig. 1 gezeigt, außerhalb der Umlenktrommel 6 und der Antriebswalze 1, sondern dazwischen liegt.

Claims

Papiertransportvorrichtung für Druckmaschinen, mit einer Antriebswalze, einer im Abstand dazu angeordneten Umlenktrommel und einem um die Antriebswalze und die Umlenktrommel herum verlaufenden Transportband, das sowohl Bereiche mit Eingriffselementen als auch im wesentlichen glattflächige Bereiche aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebswalze (1) und die Umlenktrommel (6) jeweils in axial getrennte Trommelabschnitte (3, 4; 8, 9) unterteilt sind, die unabhängig voneinander drehbar sind und um die herum zum einen die Bereiche mit Eingriffselementen (15) und zum anderen die im wesentlichen glattflächigen Bereiche (14) des Transportbandes (13) verlaufen, und dadurch, daß das Transportband (13) zwischen den Bereichen mit Eingriffselementen (15) und den im wesentlichen glattflächigen Bereichen (14) so ausgebildet ist, daß kleine Relativbewegungen in der Längsrichtung zwischen diesen Bereichen möglich sind.
Papiertransportvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Transportband (13) zwischen den Bereichen mit Eingriffselementen (15) und den im wesentlichen glattflächigen Bereichen (14) eine Vielzahl von Aussparungen (16) aufweist, die in Längsrichtung des Transportbandes verteilt angeordnet sind.
Papiertransportvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussparungen (16) quer zur Längsrichtung des Transportbandes (13) verlaufende Schlitze sind.
Papiertransportvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebswalze (1) und die Umlenktrommel (6) jeweils zwei seitliche Zahnscheiben (3, 8), die auf jeweils einer Welle (2, 7) befestigt sind, und eine frei drehbar gelagerte Trommel (4, 9) zwischen den Zahnscheiben aufweisen, wobei die Zahnscheiben und die dazugehörige Trommel im wesentlichen den gleichen Durchmesser haben.
Papiertransportvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die frei drehbar gelagerte Trommel (9) der Umlenktrommel (6) eine konkave oder konvexe Mantelfläche (10) aufweist und/oder die frei drehbar gelagerte Trommel (4) der Antriebswalze (1) eine konkave oder konvexe Mantelfläche aufweist.
Papiertransportvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenktrommel (6) und/oder die Antriebswalze (1) um einen Drehpunkt (18) schwenkbar gelagert ist, der in einer Ebene liegt, die durch eine in der Längsrichtung verlaufende Mittellinie des Transportbandes (13) verläuft.
Papiertransportvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Transportband (13) aus einem ebenen Maschinenband (14) und zwei seitlich daran angefügten Zahnriemen (15) zusammengesetzt ist, wobei das Maschinenband die im wesentlichen glattflächigen Bereiche des Transportbandes bildet und die Zahnriemen die Bereiche des Transportbandes mit Eingriffselementen bilden.
Papiertransportvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Maschinenband (14) und die Zahnriemen (15) so zusammengefügt sind, daß Zugstränge (21) des Zahnriemens auf gleicher Höhe mit der neutralen Faser des Maschinenbandes liegen.