DE4122228C2 - - Google Patents

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 Stromzuführungsschiene eingespeist, mit der ein Stromabnehmer, angeordnet am Motorwagen, in Kontakt steht. Die Stromrückführung erfolgt wohl über die Zahnstangenführung. Bei Batteriebetrieb werden die ent­ sprechenden Batterien in einem am Motorwagen angekuppel­ ten 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 ge­ schaffen werden müßte. Des weiteren besteht für die Zahnstange die Gefahr, daß sie verschmutzt wird, was zu unerwünschten Störungen während des Einziehvorgangs füh­ ren kann.

Ferner ist aus der DD 2 63 262 A1 eine Vorrichtung zum Ein­ ziehen von Materialbahnen in Rotationsdruckmaschinen bekannt, bei der die Materialbahn von einem elektrisch betriebenen Motorwagen gezogen wird, der von Führungen aufgenommen ist, die ein Kastenprofil aufweisen. Der Motorwagen besitzt stirn­ seitig eine Lenkeinrichtung sowie mindestens zwei zueinander in Bewegungsrichtung versetzte Antriebsrollen. Die Führungen weisen wahlweise Abzweigungen, Kreuzungen und Zusammenführun­ gen auf, die allesamt keine Stellmechanismen enthalten und dank der versetzten Antriebsrollen vom Motorwagen passiert werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Antrieb für eine Vorrichtung zum Einziehen von Material­ bahnen zu schaffen, der direkt auf dem Einziehele­ ment angeordnet ist, mit welchem die erforderliche Zugkraft zum Einziehen der Materialbahn in die Rotationsdruckmaschine ohne weiteres aufgebracht werden kann, und daß trotzdem das Einziehelement, im 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 aufge­ führten Merkmale.

In vorteilhafter Weise ist die Führungsschiene in deren Kopfbereich beidseitig mit quer zur Fahrtrichtung des Einziehelementes angeordneten Borstenbüschel verse­ hen, in welche die Rippen der Räder, die auf der An­ triebswelle 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 zeigt

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 je 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 mittels der Schraube 46 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 eine 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 (6)

1. Antrieb für eine Vorrichtung zum Einziehen von Material­ bahnen in Rotationsdruckmaschinen durch ein mit einem elektrischen Antrieb versehenes Einziehelement endlicher Länge, bestehend aus einzelnen, miteinander gelenkig verbundenen Gliedern, welche mit Führungsrollen ausgerü­ stet 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 auf der Führungsschiene (8) abrollt, oder welcher mit einem Getriebe die Führungsrollen (9, 10) antreibt, so daß die Glieder (2) sich auf Führungs­ schienen fortbewegen,
• - mindestens zwei weitere Glieder (3) des Einziehelementes (1) sind mit einem zentral angeordneten, federnd abge­ stützten Stromabnehmer (37) ausgerüstet, der mit strom­ führenden Gleitteilen (39), die auf der Führungsschiene (8) angebracht sind, gleitend in Kontakt steht;
• - die Gleitteile (39), die aus in Längsrichtung hinterein­ ander 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 Pola­ rität und den Stromabnehmern (37) ist je eine Diode (40) geschaltet, die durchgängig ist, wenn der Stromabnehmer (37) sich mit einem negativen Stromleiter (39) in Kon­ takt befindet;
• - zwischen der Verbindungsleitung (61) mit positiver Pola­ rität und den Stromabnehmern (37) ist je eine Diode (41) geschaltet, die durchgängig ist, wenn der Stromabnehmer (37) sich mit einem positiven Stromleiter (39) in Kon­ takt 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) auf­ weisenden Rad (31) versehen ist, welche mit den Borsten­ büscheln (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 Borsten­ büscheln (34) im Eingriff stehen, und daß die Führungs­ rollen (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 Einziehelement (1) sich zusam­ mensetzt 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), wobei jede Gruppe (48) durch ein Glied (2), ausge­ rüstet 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) gebildet wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (8) aus einem nichtleitenden Material, insbesondere Kunststoff, besteht.