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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wellenförmige Bogenführung und
insbesondere auf eine wellenförmige
Papierbogenführung
für eine Druckmaschine.
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Zum
Transport von Papierbögen,
Folien und anderen Werkstoffen, die bedruckt, geschnitten, gefaltet
oder in anderer Weise bearbeitet werden, ist eine Reihe von verschiedenen
Konstruktionen bekannt.
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Verbreitet
sind zum Beispiel Blechbaugruppen mit Antriebs- und Andruckrollen,
die sowohl aus unteren Leitblecheinheiten, als auch aus oberen Deckeleinheiten
bestehen. Ein Nachteil bei dieser bestehenden Lösung für Bogentransportvorrichtungen ist
ein sehr hoher Materialeinsatz, da die Bögen jeweils vollflächig unterstützt werden.
Dies hat eine kostenintensive Fertigung zur Folge. Die innen liegenden
Bögen sind
nicht oder nur schwer zu erkennen. Daher kann ein Bediener einer
Maschine im Falle eines Bogenstaus oder einer andere Störung nur schlecht
erkennen, wo und in welcher Weise diese Störung aufgetreten ist.
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Weiterhin
sind Riementransportgruppen bekannt, die einen zentralen Riemenantriebsstrang
aufweisen und zusätzlich
die Bögen
mit Hilfe von Leitblechen stabilisieren. Dadurch, dass die Riemen
ausreichend gespannt werden müssen,
ist ein stabiler und schwerer Rahmen für diese Transportgruppen nötig. Außerdem flattern
beim Transport der Bögen leicht
die Ecken und die Vorderkante des Bogens, so dass sie nur mit erhöhtem Aufwand
in die nachfolgenden Baugruppen eingeführt werden können.
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Darüber hinaus
sind Schalenbaugruppen bekannt, die aus unteren und oberen Strangpressprofilen
mit integrierten Antriebs- und Andruckrollen bestehen. Diese Strangpressprofile
sind aufwändig
und müssen
zur Herstellung der Rollenführungen
noch umfangreich nachbearbeitet werden, beispielsweise durch Fräsen. Zusätzlich verschließen die
Schalen den Bogenpfad vollständig.
Im Inneren der Führung befindliche
Bögen sind
kaum zu erkennen.
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Bei
allen Arten von Bogentransportvorrichtungen ist auch oft das Öffnen der
Vorrichtung zum Feststellen, ob sich ein Bogen in der Vorrichtung
befindet, und ggf. zur Entnahme desselben oder zur Instandhaltung
zeitaufwändig.
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DE 35 05 256 A1 offenbart
eine Vorrichtung zum berührungsfreien
Führen
von Warenbahnen mittels eines Gasmediums, die insbesondere für Metallbänder geeignet
ist. Oberhalb und unterhalb der Warenbahn sind Düsenkästen angeordnet, deren Abstand
zu einer in Transportrichtung verlaufenden, im Wesentlichen waagrechten
Mittelebene einzeln oder gruppenweise unterschiedlich ist. Bei Beaufschlagung
der Warenbahn mit Gasströmen
aus den Düsenkästen nimmt
die Warenbahn einen sinusförmigen
Verlauf an.
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EP 1 433 728 A1 offenbart
eine Banknotenfördervorrichtung,
die bewegbare Mittel zum Transport einer Banknote aufweist, welche
reibend mit der Banknote an zumindest drei Punkten in Eingriff stehen,
so dass die Kraft, die die Banknote antreibt, von der Steifigkeit
der Banknote abhängt.
Die Banknote kann um einen der Punkte schwenken, um die Note mit
einem erwünschten
Pfad auszurichten. Die Banknotenfördervorrichtung definiert mittels
Oberflächen einen
Spalt von nicht-linearer Konfiguration, um das Biegen der Banknote
aus Sicht der Transportrichtung zu bewirken.
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US 5 874 979 A offenbart
eine Einspeisungsvorrichtung für
einen Tintenstrahldrucker. Die Einspeisungsvorrichtung ist entlang
dem Aufzeichnungsbzw. Druckbereich angeordnet und weist einen Mechanismus
auf, der eine unregelmäßige bzw.
gewellte Konfiguration des Aufzeichnungsmediums in einer Richtung
vorsieht, welche die Einspeisungsrichtung des Aufzeichnungsmediums
schneidet.
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Die
vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine kostengünstige Vorrichtung
zum Transport von Bögen
vorzusehen, die für
einen Bediener leicht zugänglich
ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist eine Transporteinheit zum Fördern flächiger Substrate vorgesehen,
die eine Transporteinheit mit wenigstens zwei in Transportrichtung
der Transporteinheit beabstandeten Transportrollenpaaren aufweist,
wobei jedes Transportrollenpaar aus einer Antriebsrolle und eine Andruckrolle
besteht, die sich in einem Kontaktbereich berühren. Erfindungsgemäß ist eine
sich durch den Kontaktbereich eines Transportrollenpaars erstreckende
Tangentiale unter einem Winkel zu einer entsprechenden Tangentialen
des in Transportrichtung beabstandeten nächsten Transportrollenpaars angeordnet.
Wenigstens zwei sich in der Transportrichtung erstreckende Führungseinheiten
sind vorgesehen, die beiderseits der Transportrollenpaare angeordnet
sind, wobei die Führungseinheiten
jeweils einen wellenförmigen
Führungspfad
definieren. Ein von der Transporteinheit geförderter Bogen wird so auf einem
wellenförmigen
Pfad geführt.
Der Bogen wird durch diese wellenförmige Führung quer zur Förderrichtung
ausgesteift, so dass keine Stützstrukturen
im Randbereich des Bogens erforderlich sind, um eine Durchbiegung
zu verhindern. Hierdurch ergibt sich eine freie Sicht auf Randbereiche
des Bogens, welche eine schnelle Feststellung dahingehend zulässt, ob
Bögen in
der Vorrichtung sind. Die Transporteinheit ist insbesondere für Bögen in Druckmaschinen
geeignet.
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Vorteilhafterweise
liegt der Kontaktbereich der Transportrollenpaare jeweils in einem Übergangsbereich
benachbarter Wellenbögen
der Führungseinheiten.
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Dadurch
kann eine einfachere Koppelung der Transportrollenpaare mit einer
Antriebsanordnung erreicht werden.
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Benachbarte
Wellenbögen
der Führungseinheiten
definieren jeweils ein Bogensegment eines Kreises, um eine sanfte
Bogenführung
vorzusehen. Das Bogensegment umfasst dabei vorteilhafterweise einen
Winkel von 40° bis
125°. Der
Kreis besitzt vorteilhafterweise einen Radius im Bereich zwischen
50 bis 300 mm, vorzugsweise zwischen 80 bis 200 mm und insbesondere
zwischen 90 bis 150 mm. Besonders vorteilhaft ist, wenn der Kreis
einen Radius von ungefähr
100 mm besitzt. Dadurch kann ein großes Spektrum von Bögen aus
unterschiedlichem Material gefördert
werden.
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Der
Abstand zwischen den Transportrollenpaaren entlang des Wellenpfades
ist vorteilhafterweise kleiner als die kleinste Länge des
zu erwartenden Bogens. Dadurch können
die Bögen
sicher transportiert werden.
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Der
wellenförmige
Führungspfad
kann durch Führungsstangen
definiert sein, wodurch sich ein geringer Materialaufwand ergibt.
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Der
wellenförmige
Führungspfad
kann vorteilhafterweise durch eine Gehäuseanordnung definiert sein,
die eine hohe Stabilität
vorsieht. Die Gehäuseanordnung
besteht vorzugsweise aus zwei Gehäuseschalen. Die Gehäuseanordnung
kann im Querschnitt ein rundes, ein quadratisches oder ein rechteckiges
Rohrprofil haben. Durch eine solche Gehäuseanordnung werden die Transportrollenpaare
und andere innen liegende Komponenten geschützt und gefährliche Komponenten werden
vom Bediener abgeschirmt.
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Vorteilhafterweise
sind alle Andruckrollen in der Gehäuseanordnung auf einer Seite
des wellenförmigen
Führungspfades
angeordnet, und alle Antriebsrollen sind auf der anderen Seite des
wellenförmigen
Führungspfad
angeordnet.
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Eine
der Gehäuseschalen
ist vorteilhafterweise um eine Achse schwenkbar derart aufgehängt, dass
sie relativ zur anderen Gehäuseschale
wegge schwenkt werden kann. Dadurch sind die darin angeordneten Teile
leicht zugänglich.
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Die
Antriebsrollen sind vorteilhafterweise in der feststehenden Gehäuseschale
gelagert, während die
Andruckrollen in der schwenkbaren Gehäuseschale gelagert sind. Dadurch
werden beim Öffnen die
passiven Andruckrollen weggeschwenkt und die Antriebsrollen mit
der damit gekoppelten Antriebsanordnung bleiben an ihrem Platz.
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Der
wellenförmige
Führungspfad
kann durch frei laufende Rollen definiert sein, wodurch ein sanfter
Transport des Bogens gewährleistet
wird, und geringe Abnutzung am Führungspfad
auftritt.
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Vorteilhafterweise
sind wenigstens zwei Transportrollenpaare quer zur Transportrichtung
des Bogens nebeneinander angeordnet. Dadurch wird eine verbesserte
Stabilität
vorgesehen. Dabei sind die Antriebsrollen der nebeneinander liegenden Transportrollenpaare
vorzugsweise auf einer gemeinsamen Antriebsrollenwelle angeordnet,
und die gegenüberliegenden
Andruckrollen sind ebenfalls auf einer gemeinsamen Andruckrollenachse
angeordnet.
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Die
Andruckrollenachsen sind vorteilhafterweise federnd aufgehängt, so
dass verschieden dicke Bögen
transportiert werden können.
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Eine
Vielzahl von Antriebsrollen der Transporteinheit ist vorteilhafterweise
mit einer gemeinsamen Antriebsanordnung gekoppelt. Dadurch wird
ein synchroner Antrieb der Antriebsrollen gewährleistet.
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Die
Antriebsrollen können
auf einer Antriebsrollenachse drehbar gelagert sein, und die Antriebsanordnung
kann direkt mit den Antriebsrollen gekoppelt sein. Dadurch können Lager
zwischen den Antriebsrollen und der Antriebsrollenachse angeordnet werden,
was besonders vorteilhaft ist, wenn eine gelagerte Welle schwierig
vorgesehen werden kann.
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Alternativ
können
die Antriebsrollen auf einer Antriebsrollenwelle gelagert sein,
und die Antriebsanordnung kann über
die jeweilige Antriebsrollenwelle mit den Antriebsrollen gekoppelt
sein. Dadurch können
die Lager zwischen einer Gehäuseanordnung und
der Antriebsrollenwelle angeordnet werden, was in manchen Einbausituationen
vorteilhaft sein kann, bei denen eine einfache Lagerung der Welle
möglich ist.
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Die
Antriebsanordnung kann vorzugsweise eine Schneckengetriebeanordnung
sein, wobei eine Antriebswelle für
die Schneckengetriebeanordnung vorzugsweise in Längsrichtung entlang der Transporteinheit
verläuft
und mit mehreren Transportrollenpaare gekoppelt ist. Dadurch wird
ein günstiger synchroner
Antrieb für
alle Antriebsrollen vorgesehen.
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Die
Antriebsanordnung kann alternativ eine Riemengetriebeanordnung sein,
die einen günstigen, einfach
zu wartenden und einfach herzustellenden Antrieb bildet.
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Die
Transporteinheit kann in vorteilhafter Weise aus Modulen aufgebaut
sein, wobei jedes Modul aus einem Abschnitt besteht, der jeweils
wenigstens einen halben Wellenberg und ein halbes Wellental des
wellenförmigen
Führungspfades
aufweist. Ein Modul kann auch zwei Transportrollenpaare aufweisen,
wobei Anfang und Ende des Führungspfades sich
auf der gleichen Höhe
befinden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung aus zwei der oben
beschriebenen Transporteinheiten vorgesehen, wobei die Mittellinien
der wellenförmigen
Führungspfade der
Transporteinheiten in einem Winkel zueinander verlaufen und derart
angeordnet sind, dass der Krümmungsmittelpunkt
des letzten Bogensegmentes von einer Transporteinheit mit dem Krümmungsmittelpunkt
eines der Bogensegmente der zweiten Transporteinheit übereinanderliegt.
Dadurch können Bögen aus
unterschiedlichen Richtungen in eine gemeinsame Transportrichtung
gefördert
werden. Dies ist beispielsweise beim Zusammenführen von Transportpfaden und
zum Liefern von Bögen
aus unterschiedlichen Richtungen oder Vorratsbehältern, wie beispielsweise in
einer Duplex-Einheit, von Vorteil.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Bogentransporteinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
Schnittansicht eines Teils der in 1 gezeigten
Bogentransporteinheit entlang einer Längsachse (Schnitt II-II in 3);
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3 eine
Schnittansicht der in 1 gezeigten Bogentransporteinheit
senkrecht zur Längsachse
(Schnitt III-III in 2);
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4 eine
Schnittansicht eines Verbindungsbereiches von zwei Bogentransporteinheiten, deren
Mittelachsen senkrecht zueinander stehen;
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5 eine
Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Bogentransporteinheit senkrecht
zur Längsachse
derselben, ähnlich
der 3;
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6 eine
Schnittansicht noch eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Bogentransporteinheit
senkrecht zur Längsachse
derselben, ähnlich der 3.
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In
der folgenden Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke oben,
unten, rechts und links sich auf die in den Figuren dargestellten
Ausrichtungen bzw. Anordnungen der verschiedenen Bauteile. Bei einem
letztendlichen Einsatzort in einer Bogentransportvorrichtung oder
Druckmaschine können
die Ausrichtungen und Anordnungen der Teile von den in den Figuren
gezeigten Ausrichtungen abweichen.
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In 1 ist
eine Transporteinheit 1 zum Fördern flächiger Substrate gezeigt, die
beispielsweise für
den Transport von (Papier-)Bögen 2 in
einer Druckmaschine geeignet ist. Die Transporteinheit 1 hat
eine im Allgemeinen rohrförmige
Gehäuseanordnung 6,
in der eine Transportanordnung 7 angeordnet ist.
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Die
Transportanordnung 7 transportiert einen Bogen 2 in
Richtung einer Mittellinie 3 der Transporteinheit 1,
wie durch den Pfeil A gezeigt ist.
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Die
Gehäuseanordnung 6 hat
eine oberen Schale 10 und eine untere Schale 20.
Die Schalen 10, 20 sind jeweils langgestreckte
Halbschalen, die im Querschnitt U-förmig sind und im zusammengebauten
Zustand ein im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse bilden. Wie am besten in 1 und 2 gezeigt
ist, sind die Kanten 31 der Schale 10 in Längsrichtung
wellenförmig
ausgebildet. Die Kanten 32 der gegenüber liegenden Schale 20 besitzen
eine komplementäre
Wellenform. Die obere Schale 10 und die untere Schale 20 sind
im zusammengebauten Zustand voneinander um einen kleinen Abstand entfernt
und definieren dadurch einen wellenförmig verlaufenden Führungsschlitz 30.
Ein Bogen 2 wird zwischen den Schalen 10, 20 der
rohrförmigen
Gehäuseanordnung 6 geführt.
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Die
Kanten 31 der oberen Schale 10 und die Kanten 32 der
unteren Schale 20 sind im Bereich des Führungsschlitzes 30 für den Bogen 2 abgerundet. Diese
Abrundung der Kanten 31, 32 verhindert eine Verletzung
des transportierten Bogens 2.
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Damit
insbesondere die Vorderkante des Bogens 2 durch den wellenförmigen Führungsschlitz 30 nicht
beschädigt
wird, können
weiterhin die oberen und unteren Schalen 10, 20 abhängig vom
Material der Schalen 10, 20 aus einem gleitfähigem Material bestehen
oder eine Schutz- und Gleitbeschichtung aufweisen. Wenn die Schalen 10, 20 beispielsweise aus
einem Aluminiumrohr hergestellt sind, können zumindest die Kanten 31, 32 nach
der Bearbeitung beispielsweise mit einer Harteloxal-Schicht oder
mit einer Tufram-Schicht beschichtet werden. Durch solche Beschichtungen
wird die Oberfläche
des durch die Kanten 31, 32 gebildeten Führungsschlitzes 30 gehärtet und
ist speziell gegenüber
Papier ein besonders guter gleitfähiger Partner. Weiterhin können kleine
(nicht gezeigte) frei laufende Rollen in durch die Bögen 2 besonders
stark beanspruchten Bereichen der Kanten 31, 32 vorgesehen
werden.
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Dadurch,
dass der Führungsschlitz 30 wellenförmig entlang
der rohrförmigen
Gehäuseanordnung 6 verläuft, ergibt
sich, dass der Bogen 2 nicht nur in einer Richtung von
oben nach unten wellenförmig
geführt
wird, sondern dass der Führungsschlitz 30 von
oben gesehen auch schmaler und breiter wird. Beispielsweise ist
die Führungsbreite
des Bogens durch den Führungsschlitz 30 vergleichsweise schmal,
wenn der Führungsschlitz 30 an
einer oberen Stelle bzw. an einer unteren Stelle des wellenförmigen Verlaufes
ist. Die Führungsbreite
des Bogens ist am breitesten, wenn sich der Führungsschlitz 30 in seinem
Verlauf auf der Höhe
der Mittellinie 3 der Gehäuseanordnung 6 der
Transporteinheit 1 befindet.
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Wie
in 1 zu sehen ist, ist eine Schwenkachse 17 an
der Gehäuseanordnung 6 vorgesehen, wodurch
die obere Schale 10 aus der in 1 gezeigten
Position nach oben geschwenkt werden kann. Auf diese Weise kann
ein Bogenstau entfernt werden. Alternativ kann die Schwenkachse 17 weggelassen
werden und stattdessen eine Aufhängung für die obere
Schale 10 vorgesehen werden, welche eine lineare Bewegung
der oberen Schale 10 nach oben gestattet, um die Gehäuseanordnung 6 zu öffnen. Eine
solche Anordnung der beiden Schalen 10, 20 kann
vorteilhaft sein, wenn nicht genügend
Einbauraum für
eine Schwenkanordnung, wie sie in 1 gezeigt
ist, vorhanden ist.
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Es
ist denkbar, dass die Schalen 10, 20 aus Metall
hergestellt werden, z. B. aus Aluminium. Beispielsweise werden die
Schalen 10, 20 aus einem Aluminiumrohr hergestellt,
welches einen Außendurchmesser
von etwa 120 mm und eine Wandstärke von
10 mm aufweist. Dieses Aluminiumrohr wird dann wellenförmig auseinandergeschnitten,
um den Führungsschlitz 30 herzustellen.
Mögliche
Fertigungsverfahren wären
hierbei das Fräsen
mit einem Fingerfräser,
das Sägen
auf einer Bandsäge,
oder das Schneiden mit einer Drahterosionsmaschine. Weiterhin können thermische
Scheideerfahren in Betracht gezogen werden, wie beispielsweise das Schneiden
mit einem Schneidbrenner oder einem Laserstrahl.
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Die
Gehäuseanordnung 6 muss
nicht unbedingt die in den 1 bis 5 gezeigte
runde Form haben. Es wird in Betracht gezogen, dass die Schalen 10, 20 eckig
sind, so dass sich im zusammengebauten Zustand ein quadratisches
oder rechteckiges Rohrprofil ergibt, wie in 6 gezeigt.
Ein Vorteil dabei ist, dass die Seitenwände senkrecht verlaufen. Dadurch
wird die Montage von Lagern für
Achsen bzw. Wellen der Transportanordnung 7, die nachfolgend
noch beschrieben werden, vereinfacht. Weiterhin steht mehr Einbauraum
für eine
Antriebsanordnung zur Verfügung.
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Weiterhin
ist möglich,
dass die Transporteinheit 1 keine Gehäuseanordnung 6 im
eigentlichen Sinn aufweist. Es würde
genügen,
den wellenförmigen
Führungsschlitz 30 durch
wellenförmig
gebogene Stangen zu definieren, die den Bogen ebenso leiten würden, wie
die Schalen 10, 20.
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Ein
Krümmungsradius
R einer Welle des Führungsschlitzes 30 beträgt beispielsweise
100 mm. Durch eine Größe des Radius
von R ≥ 100
mm können
auch dicke und steife Bögen 2 sicher
durch die Transporteinheit 1 transportiert werden, ohne dass
auf deren Oberfläche
Beschädigungen
verursacht werden.
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2 zeigt
eine Schnittansicht der in 1 gezeigten
Transporteinheit 1 in Längsrichtung.
Anhand der 2 wird die Transportanordnung 7 näher erklärt. Die
Transportanordnung 7 besteht aus einer Vielzahl von Transportrollenpaaren 11/21 mit
Andruckrollen 11 und Antriebsrollen 21, die einander
gegenüber
stehen, und aus einer Antriebsanordnung 8 für die Antriebsrollen.
Die Andruckrollen 11 und die Antriebsrollen 21 sind
so angeordnet, dass sie sich in einem Kontaktbereich 4 berühren. Entlang
der Transporteinheit 1 ist eine Vielzahl von Transportrollenpaaren 11/21 angeordnet,
von denen drei in 2 dargestellt sind.
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Die
Transportrollenpaare 11/21 sind derart angeordnet,
dass sie den Transportweg entlang des Führungsschlitzes 30 definieren.
Wie am besten in 2 zu sehen ist, sind die jeweiligen
Transportrollenpaare 11/21 derart angeord net,
dass der Bogen 2 auf dem wellenförmigen Transportpfad abwechselnd nach
oben und nach unten geleitet wird. Dabei ist der Kontaktbereich 4 vorzugsweise
an einem Wendepunkt des wellenförmigen
Transportpfades angeordnet. Eine Ebene, welche die Andruckrollenachse 12 und
die Antriebsrollenwelle 23 eines Transportrollenpaars 11/21 enthält, steht
beim Kontaktbereich 4 senkrecht auf dem wellenförmigen Transportpfad. Der
Führungsschlitz 30 und
damit der wellenförmige Transportpfad
verlaufen also im Kontaktbereich 4 tangential zu den Andruck-
und Antriebsrollen 11, 21. Der Abstand zwischen
den Transportrollenpaaren 11/21 ist so gewählt, dass
er kleiner als die minimale Länge
der zu transportierenden Bögen 2 ist.
Von einem Kontaktbereich 4 zum nächsten
Kontaktbereich 4 ergibt sich unter Berücksichtigung der oben genannten
wellenförmigen
Radien von 100 mm jeweils ein Abstand von 130 mm. Dieser Abstand
lässt somit einen
Transport von Bögen
mit einer minimalen Länge
(in Förderrichtung)
von 150 mm zu.
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Die
oberen Andruckrollen 11 sind in der oberen Schale 10 der
Transporteinheit 1 angebracht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind jeweils zwei Andruckrollen 11 auf einer horizontal
verlaufenden Andruckrollenachse 12 frei drehbar gelagert,
wie in 3 zu erkennen ist.
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Die
Andruckrollenachsen 12 stehen senkrecht zur Mittellinie 3 der
Gehäuseanordnung 6 und sind
in der oberen Schale 10 in einem Langloch 13 federnd
aufgehängt.
Das Langloch 13 ist derart ausgebildet, dass es eine Bewegung
der Andruckrollenachse 12 radial zu einer Drehachse einer
entsprechenden Antriebsrolle 21 erlaubt. Die federnde Aufhängung der
Andruckrollenachsen 12 ist in den Figuren nicht näher gezeigt.
Die Federwirkung kann beispielsweise mit Spiral- oder Blattfedern
erzeugt werden. Die Aufhängung
kann jedoch irgendeine geeignete Art einer federnden Aufhängung sein,
die eine Bewegung der Andruckrollenachsen 12 entlang des Langloches 13 gestattet
und eine für
den Bogentransport geeignete Andruckkraft liefern kann. Es sei bemerkt,
dass statt des gezeigten Paares von Andruckrollen 11 (3)
auch eine einzelne Andruckrolle vorgesehen sein kann, wie in 5 gezeigt
ist.
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Weiterhin
können
mehr als zwei Andruckrollen auf einer Andruckrollenachse 12 vorgesehen sein.
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Die
Andruckrollenachsen 12 sind in der oberen Schale 10 entlang
des Langloches 13 verschiebbar angeordnet, können sich
jedoch nicht relativ zur oberen Schale 10 drehen. Somit
können
unterschiedlich dicke Bögen 2 zwischen
den Andruckrollen 11 und den Antriebsrollen 21 aufgenommen
werden. Die Andruckrollen 11 sind durch (nicht gezeigte) Lager
drehbar auf den Andruckrollenachsen 12 gelagert. Alternativ
können
natürlich
auch die Andruckrollen 11 drehfest mit den Andruckrollenachsen 12 verbunden
sein. In diesem Fall wäre
dann jeweils ein (nicht gezeigtes) Lager zwischen einer Andruckrollenachse 12 und
der oberen Schale 10 angeordnet und dort federnd aufgehängt.
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Mehrere
Antriebsrollen 21 sind jeweils gegenüberliegend zu den Andruckrollen 11 in
der unteren Schale 20 angebracht, so dass jeweils zwischen einer
Andruckrolle 11 und einer Antriebsrolle 21 ein Kontaktbereich 4 definiert
ist. Durch die federnde Aufhängung
der Andruckrollenachsen 12 werden die Andruckrollen 11 gegen
die Antriebsrollen 21 gedrückt.
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Die
Antriebsrollen 21 sind jeweils drehfest mit einer entsprechenden
Antriebsrollenwelle 23 verbunden, welche parallel zur Andruckrollenachse 12 in
der unteren Schale 20 gelagert ist.
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Wie
am besten in 3 (Schnittansicht III-III der 2)
zu sehen ist, ist die horizontal verlaufende Antriebsrollenwelle 23 durch
Lager 24 in der unteren Schale 20 gelagert. Die
Lager 24 sind beispielsweise Flanschkugellager. Zwischen
den Antriebsrollen 21 ist ein Schneckenrad 22 angeordnet,
welches axial- und drehfest mit der Antriebsrollenwelle 23 verbunden
ist.
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Die
Antriebsanordnung 8 weist eine Antriebswelle 26 auf,
die entlang des unteren Teils der unteren Schale 20 verläuft, auf
der mehrere Schnecken 25 angeordnet sind. Die Schnecken 25 stehen jeweils
mit den Schneckenrädern 22 auf
den Antriebsrollenwellen 23 in Eingriff. Entlang des Verlaufes
der Trans porteinheit 1 ist somit eine Vielzahl von Transportrollenpaaren 11/21 angeordnet,
die durch die Schnecken 25 auf der durchgehenden Antriebswelle 26 synchron
angetrieben werden. Die Antriebswelle 26 ist über ein
Getriebe 29 mit einem Antriebsmotor 28 verbunden.
Der Antriebsmotor 28 kann irgendein geeigneter Motor sein,
der beispielsweise über
ein Kegelradgetriebe oder über
ein Zahnriemengetriebe mit der Antriebswelle 26 verbunden
ist.
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Die
Antriebswelle 26 verläuft
entlang der gesamten unteren Schale 20. Die Antriebswelle 26 ist vorzugsweise
in der Nähe
der Schnecken 25 durch ein Zwischenlager 27 an
der unteren Schale 20 abgestützt. Die Zwischenlager 27 bestehen
vorzugsweise aus einer höhenverstellbaren
Stütze 27a,
die mit der unteren Schale 10 verbunden ist, und einem
Lagerhalter 27b, der ein Lager für die Antriebswelle 26 enthält. Der
Lagerhalter 27b ist vorteilhafter Weise in der Nähe einer
jeweiligen Schnecke 25 angeordnet, um die Kräfte aus
dem Eingriff zwischen Schnecke 25 und Schneckenrad 22 aufzunehmen.
Die Anzahl der Zwischenlager 27 und deren Anordnung hängt von der
Dicke der Welle 26 und den Abständen zwischen den Schnecken 25 sowie
von den Eingriffskräften zwischen
den Schnecken 25 und den Schneckenrädern 22 ab.
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Als
eine Alternative kann die Antriebsanordnung 8 auch einen
Antriebsmotor 28 in Form eines Schrittmotors aufweisen,
der ohne ein Getriebe direkt mit der Antriebswelle 26 verbunden
ist. Als eine weitere Alternative kann die Antriebsanordnung 8 statt eines
Antriebs durch die Antriebswelle 26 und die Kombination
aus Schnecken 25 und Schneckenrädern 22, auch einen
Riemenantrieb aufweisen.
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Bei
einem derartigen Riemenantrieb sind statt den Schneckenrädern 22 auf
den Antriebsrollenwellen 23 jeweils zwei Riemenscheiben
angeordnet. Ausgehend von einer Antriebsrollenwelle 23 ist dann
um eine Riemenscheibe ein Riemen in Transportrichtung zu einer Riemenscheibe
auf der nächsten
Antriebsrollenwelle 23 gespannt. Um die andere Riemenscheibe
ist ein Riemen entgegen der Transportrichtung zu einer Riemenscheibe
auf der vorherigen Antriebsrollenwelle 23 gespannt. Umlenkrollen halten
dabei den Riemen vom Wellenpfad des Bogens 2 entfernt.
Der erste oder letzte Riemen können dann
zum Antriebsmotor 28 geführt werden. Der Riemen ist
vorzugsweise ein Zahnriemen.
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Ein
alternativer Riemenantrieb kann einen Riemen aufweisen, der um mehrere
Riemenscheiben von aufeinanderfolgenden Antriebsrollenwellen 23 gespannt
ist. Dabei sind zwischen den Antriebsrollenwellen 23 zusätzlich Laufrollen
angeordnet, um den Riemen zu spannen und in Kontakt mit den Riemenscheiben
der aufeinanderfolgenden Antriebsrollenwellen 23 zu drücken. Der
Riemen verläuft
bei einer solchen Anordnung auf und ab, ähnlich wie der Pfad des Bogens 2.
Dadurch wird der Riemen auch vom wellenförmig geführten Bogen 2 entfernt
gehalten.
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Wie
oben bereits erwähnt,
kann die Antriebsanordnung 8 innerhalb oder außerhalb
der Gehäuseanordnung 6 angeordnet
sein. Dies gilt auch für
einen Antrieb durch Riemen. Ein Riemenwechsel oder eine Inspektion
werden so erleichtert.
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4 zeigt
eine Anordnung bestehend einer horizontalen Transporteinheit 1 und
einer vertikalen Transporteinheit 1', die in einem Winkel von 90° zueinander
angeordnet sind. Ein anderer Winkel als 90° zwischen den beiden Transporteinheiten 1, 1' könnte jedoch
ebenfalls vorgesehen werden.
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Die
vertikale Transporteinheit 1' ist ähnlich aufgebaut,
wie die oben beschriebene Transporteinheit 1 und weist
eine im Allgemeinen rohrförmige
Gehäuseanordnung 6' auf, in der
eine Transportanordnung 7' angeordnet
ist. Die Transportanordnung 7' weist Transportrollenpaare 11', 21' sowie eine
Antriebsanordnung 8' mit
einer Antriebswelle 26' und mit
Schnecken 25' usw.
auf. Ebenso hat die vertikale Transporteinheit 1' eine Mittellinie 3' und einen Führungsschlitz 30'.
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Ein
Ausschnitt 33' ist
in der Schale 10' vorgesehen,
um eine Anbindung an die horizontale Transporteinheit 1 zu
erlauben. Im Bereich des Ausschnittes 33' besitzt die Schale 10' einen Schlitz 34', der sich vollständig durch
die Schale 10' erstreckt.
Der Schlitz 34' hat
eine Form, die den wellenförmigen Führungsschlitz 30 weiterführt und
mit dem Führungsschlitz 30' verbindet.
Die Schalen 10, 20 der horizontalen Transporteinheit 1 sind
an ihrem rechten Ende an den äußeren Verlauf
der Schale 10' der
vertikalen Transporteinheit 1' angepasst.
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Die
wellenförmigen
Führungsschlitze 30, 30' der beiden
senkrecht aufeinander stehenden Transporteinheiten 1, 1' sind so angeordnet,
dass sie kontinuierlich über
den Schlitz 34' zusammenlaufen.
Insbesondere fällt
der Krümmungsmittelpunkt 5 der
letzten Welle des in 4 von links kommenden, horizontalen
Führungsschlitzes 30 der
horizontalen Transporteinheit 1, mit dem Krümmungsmittelpunkt 5' einer Welle
des senkrecht verlaufenden Führungsschlitzes 30' zusammen.
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Eine
Weiche 35 kann an der Schnittstelle des Führungsschlitzes 30' und des Schlitzes 34' vorgesehen
sein, um von oben ankommende Bögen 2 aus dem
vertikalen Führungsschlitz 30' weiter im Führungsschlitz 30' oder nach links
zum Führungsschlitz 30 zu
leiten.
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Durch
die Anordnung in 4 kann eine Zusammenführung von
zwei Bögen
erreicht werden, oder es können
Bögen aus
unterschiedlichen Richtungen in eine gemeinsame Richtung weitergeleitet werden.
Dies kann beispielsweise für
einen Duplex-Druck verwendet werden.
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Weiterhin
ist es möglich,
ein modulares System zum Aufbau der Transporteinheit 1 vorzusehen. Dabei
kann die Transporteinheit 1 entlang ihrer Länge in Rohrabschnitte
unterteilt sein, die jeweils wenigstens einen halben Wellenberg
und ein halbes Wellental aufweisen. In diesen Abschnitten befindet sich
immer ein Transportrollenpaar 11/21. Die Streckenlängen der
Transporteinheit 1 müssten
dann auf jeweils ein Vielfaches der Länge der Modulstücke abgestimmt
sein. Insbesondere bei einem solchen modularen System wäre es vorteilhaft,
die oberen und unteren Schalen 10, 20 in einem
Gussverfahren her zustellen. Die Verbindungen zwischen den Systemmodulen
bzw. Streckenmodulen könnten
beispielsweise als Steckverbindungen ausgeführt sein.
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Insbesondere
bei einem modularen Aufbau, wie er gerade beschrieben wurde, wäre es vorteilhaft, die
Schalen 10, 20 aus einem Kunststoffwerkstoff herzustellen,
da eine Vielzahl von Teilen schnell und günstig im Spritzdruckverfahren
hergestellt werden kann. Ein Kunststoffwerkstoff wäre jedoch
auch gut geeignet, falls ein nicht modularer Aufbau gewählt wird,
da die Schalen 10, 20 in wenigen Fertigungsschritten
hergestellt werden können.
Weiterhin bieten viele Kunststoffe gute Gleiteigenschaften.
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Nachfolgend
wird der Transport eines Bogens 2 durch die Transporteinheit 1 beschrieben.
Ein Bogen 2 wird mit seiner Vorderkante in den wellenförmigen Führungsschlitz 30 eingeführt. Dort
wird er vom ersten Transportrollenpaar 11/21 ergriffen
und in Richtung des Pfeils A befördert.
Durch die Kanten 31, 32 des Führungsschlitzes 30 wird
der Bogen in die in 1 gezeigte Wellenform gebogen.
Während
der Bogen sich auf dem Wellenpfad bewegt, wird er durch die Biegung
quer zur Transportrichtung A ausgesteift, so dass seine Seiten nicht
rechts und links der Schalen 10, 20 herunterhängen. Sobald
die Vorderkante des Bogens 2 das nächste Transportrollenpaar 11/21 erreicht
hat, wird der Bogen 2 auch von diesen Rollen ergriffen
und weitertransportiert. Auf diese Weise bewegt sich der Bogen 2 auf
dem Wellenpfad in der Transportrichtung A.
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Der
Betriebsablauf der Anordnung aus zwei Transporteinheiten 1, 1', wie in 4 gezeigt,
ist wie folgt: Wenn ein Bogen von der vertikalen Transporteinheit 1' von unten nach
oben gefördert
wird, ist der Betriebsablauf genauso, wie gerade im vorherigen Absatz
beschrieben. Wird jedoch ein Bogen 2 von der horizontalen
Transporteinheit 1 von links nach rechts gefördert, so
wird er ebenfalls anfänglich so
befördert,
wie oben beschrieben, jedoch am Ende des Führungsschlitzes 30' in den Führungsschlitz 30 der
vertikalen Transporteinheit 1' geleitet. Dies kommt dadurch,
dass die Kreisbögen
der beiden Führungsschlitze 30, 30' den gleichen
Radius und den gleichen Krümmungsmit telpunkt 5, 5' haben. Der Bogen 2 bewegt
sich somit einfach auf der Kreisbahn weiter, auf der er sich schon
befindet, und wird von einer Bewegungsrichtung von links nach rechts
auf eine Bewegungsrichtung nach oben umgeleitet.
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Falls
eine Weiche 35 vorgesehen ist, kann im Betrieb ein von
oben im Führungsschlitz 30' transportierter
Bogen 2 durch eine entsprechende Stellung der Weiche 35 entweder
weiter im Führungsschlitz 30' geleitet werden
oder in den horizontalen Führungsschlitz 30 umgeleitet
werden.
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Das
hier offenbarte Bogentransportsystem mit dem wellenförmigen Führungsschlitz 30 bietet verschiedene
Vorteile. Durch das neuartige Prinzip der wellenförmigen Führung des
Bogens 2 entsteht eine kontinuierliche Aussteifung des
Bogens 2 und somit kann generell auf seitlich angeordnete
Leitbleche verzichtet werden, die bei herkömmlichen Bogenführungen
vorhanden sind. Selbst sehr dünne, großformatige
Bögen werden
ohne seitliche Unterstützung
sicher geradeaus transportiert.
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Zusätzlich zeigt
sich für
den Bediener ein sehr kompaktes und überschaubares System, das ihm
schnell zeigt, wo sich die Bögen 2 befinden.
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Die
vorliegende Beschreibung ist nur zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen,
und sie soll nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner
Weise einschränken.
Somit wird für
den Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen
an den gegenwärtig
offenbarten Ausführungsbeispielen
vorgenommen werden können, ohne
vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Während eine
Druckmaschine ein praktisches Anwendungsbeispiel der vorliegenden
Transporteinheit darstellt, ist dieses jedoch nicht darauf eingeschränkt. Die
vorliegende Erfindung kann in anderen Bereichen anwendbar sein,
wie beispielsweise bei der Folienverarbeitung. Andere Aspekte, Merkma le
und Vorteile werden aus den beigefügten Zeichnungen und den Ansprüchen offensichtlich
werden.