Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Verarbeitung
endloser Bahnen, mit einem Maschinengestell, in dem wenigstens
ein Werkzeug für die Verarbeitung endloser Bahnen angeordnet
ist und mit einer Antriebsvorrichtung zur Betätigung des Werkzeugs.
Mit einer Rollen-Offset-Maschine gemäss der EP 1 132 204 A des
Anmelder können endlose Bahnen formatvariabel bearbeitet werden.
Damit können Druckprodukte- hergestellt werden, deren Abschnittlängen
unterschiedlich sind. Die von der Rollen-Offset-Maschine
bedruckten Bahnen werden in der Regel Inline weiterverarbeitet.
Hierbei werden die Bahnen beispielsweise gelocht,
gestanzt, perforiert und geschnitten. Die Weiterverarbeitung
ist üblicherweise ebenfalls formatvariabel.
Um einen Formatwechsel, beispielsweise von DIN A4 auf DIN A3,
durchzuführen, sind die für die Weiterverarbeitung erforderlichen
Werkzeuge in einem oder mehreren Einschüben gelagert. Bei
einem Formatwechsel werden diese an sich bekannten Einschübe
ausgetauscht. Die Einschübe sind hierzu beispielsweise auf
Rollen gelagert und können damit einfach ausgewechselt werden.
Solche Einschübe sind als Einzylinder-Einschübe oder Mehrzylinder-Einschübe
bekannt. Ein Einzylinder-Einschub weist beispielsweise
einen Stanz-, Querperforier-, oder Querschnittzylinder
auf. Der Zylinder wirkt auf einen Ambosszylinder, der
ausserhalb des Einschubs im Maschinengestell gelagert ist. Bei
einem Mehrzylinder-Einschub sind mehrere Zylinder vorgesehen.
Diese sind von einer Antriebsvorrichtung angetrieben, die in
der Regel gleichzeitig Zugwalzen antreibt, die in der Maschine
eine vorbestimmte Bahnspannung aufrecht erhalten.
Die Weiterverarbeitung erfolgt wie beim Druck in metrischer
Teilung oder Zoll-Teilung. In der gleichen Vorrichtung können
jedoch nicht in beiden Teilungen exakte Formatlängen hergestellt
werden. Ist die Vorrichtung wie üblich auf Zoll-Teilung
ausgelegt, so können Formatlängen in Millimetern nur annähernd
exakt hergestellt werden. Um eine exakte Formatlänge in mm zu
erzeugen, wurde bisher von einem Zoll-Format ein Streifen herausgeschnitten.
Damit entsteht ein erheblicher Papierabfall,
der entsorgt werden muss. Zudem ist für das Herausschneiden
ein zusätzliches Messer erforderlich. Ein Herausschneiden ist
lediglich bei einer Bogenproduktion möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
genannten Art zu erschaffen mit der ohne Papierabfall Produkte
in exakten Zoll-Formatlängen als auch in exakten metrischen
Formatlängen hergestellt werden können.
Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Vorrichtung dadurch
gelöst, dass die Antriebsvorrichtung wenigstens ein Zahnrad
mit einer ersten und einer zweiten Zahnung aufweist, wobei die
erste Zahnung eine Zoll-Teilung und die zweite Zahnung eine
metrische Teilung aufweist und dass bei einer Bearbeitung der
endlosen Bahn in einem Zoll-Format das Werkzeug von der ersten
Zahnung und bei einer Bearbeitung in einem metrischen Format
von der zweiten Zahnung angetrieben.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es Zoll-Formate
gibt, die exakte metrische Abschnittlängen ergeben. Es
sind dies beispielsweise die Zollformate 20", 25", 30", 35"
und 40". Das Format 30" ergibt im Umfang genau 762 mm. Ein
Zahnrad mit diesem Umfang und 127 Zähnen ergibt eine Zahnteilung
von 6 mm. Mit diesem Format können die wichtigsten DIN-Formate
hergestellt werden. Es können zudem auch alle anderen
Formate mit Vielfachen von 6 mm hergestellt werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung gibt dem Benutzer die Möglichkeit,
in beiden Teilungen exakte Formatlängen herstellen
zu können.
Vorzugsweise ist das Zahnrad ein Eintriebsrad auf einen Formatteil,
insbesondere Formatzylinder. Dies hat den Vorteil,
dass dann der Formateinschub in Zoll oder mm ausgeführt werden
kann, ohne dass Korrekturen an Zylindern vorgenommen werden
müssen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Zahnrad vorgesehen,
bei dem die beiden Zahnungen den gleichen Teilkreisdurchmesser
aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass mit dem
gleichen Antrieb ausser dem Einschub auch eine Papierförderwalze
angetrieben werden kann. Nach einer anderen Weiterbildung
der Erfindung ist ein Zwischenrad vorgesehen, das ebenfalls
zwei unterschiedliche Zahnungen besitzt. Mit einem solchen
Zwischenrad ist es möglich, noch weitere Teilungen zu realisieren.
Beispielsweise kann mit einem solchen Zwischenrad
eine Drucklänge von 400 mm hergestellt werden, was mit einer
Zahnteilung von 6 mm nicht möglich ist, da sich keine ganzzahlige
Zähnezahl ergibt. Durch das genannte Zwischenrad ist aber
trotzdem eine Formatlänge von 400 mm möglich.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen
Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der
Zeichnung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemäs
sen Vorrichtung,
- Fig. 2
- ein Schnitt durch eine Antriebsvorrichtung,
- Fig. 3
- die Antriebsvorrichtung gemäss Figur 2, jedoch
mit einer anderen Teilung,
- Fig. 4
- ein Schnitt durch eine weitere Antriebsvorrichtung,
- Fig. 5
- schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemässen
Vorrichtung gemäss einer Variante,
- Fig. 6
- ein Schnitt durch eine Antriebsvorrichtung und
- Fig. 7
- ein Schnitt gemäss der Figur 6, wobei die Antriebsvorrichtung
jedoch auf eine andere Teilung
umgestellt ist.
Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung 25 weist ein Maschinengestell
5 auf, in dem zwei auswechselbare Einschübe 4 und 31
gelagert sind. Diese Einschübe 4 und 31 sind beispielsweise
auf Rollen gelagert und können aus dem Maschinengestell 5
herausgenommen und ausgewechselt werden. Der Einschub 4 ist
ein Mehrzylinder-Einschub und weist zwei Formatzylinder 3b und
11b auf. Diese haben ein Zoll-Format. Mit gestrichelten Linien
sind die Formatzylinder 3a und 11b eines ausgewechselten Einschubes
dargestellt. Diese haben ein metrisches Format. Der
Einschub 4 dient beispielsweise zum Lochen oder Prägen einer
bedruckten endlosen Bahn 30. Diese Bahn 30 wird in einer hier
nicht gezeigten Maschine, beispielsweise einer Rollen-Offset-Maschine
bedruckt. Diese Maschine ist der Vorrichtung 25 vorgelagert.
Im Maschinengestell 5 ist eine Antriebsvorrichtung 27 angeordnet,
die einen Motor 1, insbesondere einem Servomotor oder ein
anderes Antriebsmittel aufweist, der vorzugsweise gleichzeitig
eine Zugwalze 10 bzw. Papierförderwalze und ein zweireihiges
Zentralrad 2 antreibt. Die Antriebsvorrichtung 27 bildet mit
dem Einschub 4 eine erste Bearbeitungsstation. Hierzu ist der
Motor 1 mit einem Zahnrad 16 versehen, der an der Zugwalze 10
angreift und mit einer Zahnung 2a oder 2b des Zentralrades 2
kämmt. Gemäss den Figuren 2 und 3 kämmt das Zahnrad 16 mit der
Zahnung 2a. Das Zahnrad 16 könnte hier aber auch mit der Zahnung
2b kämmen. Die Zugwalze 10 fördert die bedruckte endlose
Bahn 30 unabhängig von der produzierten Abschnittlänge in konstanter
Geschwindigkeit. Die Zugwalze 10 weist einen bestimmten
Vorzug bzw. ein Übermass auf, damit die Bahnspannung in
der Maschine aufrecht erhalten werden kann. Der Antrieb aller
Stationen mit einzelnen Servomotoren 1 hat den Vorteil, dass
alle Stationen zueinander registriert werden können. Die Einschübe
können in jeder beliebigen Winkelstellung eingeschoben
werden, da der Registerweg beim Servoantrieb keine Rolle
spielt.
Die beiden Zahnung 2a und 2b weisen den gleichen Teilkreisdurchmesser
auf, was jedoch nicht in allen Fällen zwingend
ist. Die beiden Zahnungen 2a und 2b sind jedoch unterschiedlich.
Die erste Zahnung 2a ist eine Zoll-Verzahnung und die
zweite Zahnung 2b eine Millimeter-Verzahnung und somit eine
metrische Verzahnung. Der Umfang der beiden Zahnungen 2a und
2b beträgt beispielsweise 30" und somit exakt 762 mm. Für die
erste Zahnung 2a ergibt sich hierbei beispielsweise eine Zoll-Teilung
von ¼". Für die zweite Zahnung 2b ergibt sich eine
Teilung von 6,00 mm. Soll nun eine Drucklänge in Zoll-Teilung
hergestellt werden, so greift der Formatzylinder 3b gemäss Figur
2 in die Ebene der ersten Zahnung 2a ein. Bei einer metrischen
Teilung wird der Einschub ausgewechselt und der ausgewechselte
Formatzylinder 3a greift gemäss Figur 3 in die Ebene
der zweiten Zahnung 2b ein. Um eine exakte andere Teilung zu
erzeugen, muss somit lediglich der Einschub 4 ausgewechselt
werden. Das Zentralrad 2 ist wie ersichtlich ein Eintriebrad,
das mit dem Formatzylinder 3a oder mit dem Formatzylinder 3b
kämmt.
Der zweite Einschub 31 dient ebenfalls zur Bearbeitung der
endlosen Bahn 31 in einem weiteren Arbeitsschritt und weist
zwei Formatzylinder 13a und 14a sowie ein Zwischenrad 12 auf.
Der Antrieb der Formatzylinder 13a und 14a erfolgt mit einer
Antriebsvorrichtung 28, die ebenfalls einen Motor 19 sowie ein
zweireihiges Zahnrad 22 aufweist. Das Zahnrad 22 weist wie das
Zentralrad 2 zwei unterschiedliche Zahnungen 22a und 22b auf,
die jedoch den gleichen Teilkreisdurchmesser besitzen. Ein
Zahnrad 20 des Motors 19 kämmt entweder mit der Zahnung 22a
gemäss Figur 4 oder mit der Zahnung 22b. Die erste Zahnung 22a
ist hier wiederum mit einer Zoll-Teilung versehen, während die
zweite Zahnung 22b eine metrische Teilung besitzt. Der Umfang
beträgt auch hier vorzugsweise 30". Der Antrieb des Formatzylinders
13a erfolgt bei der Antriebsvorrichtung 28 in diesem
Fall über ein Zwischenrad 12, das ebenfalls eine erste Zahnung
12a und eine zweite Zahnung 12b besitzt. Die erste Zahnung 12a
besitzt wiederum eine Zoll-Teilung und die zweite Zahnung 12b
eine metrische Teilung. Mit der Antriebsvorrichtung 28 kann
beispielsweise eine Drucklänge von 400 mm hergestellt werden.
Die Ebene der Zahnung 12a weist beispielsweise eine Teilung
von 6 mm und 40 Zähne und die Ebene der Zahnung 12b eine Teilung
von 10 mm und 24 Zähne auf. Dies gibt jeweils einen Umfang
von exakt 240 mm. Soll eine Drucklänge in einem Zoll-Format
hergestellt werden, so wird der Einschub 31 ausgewechselt
und der ausgetauschte Formatzylinder ist dann mit der
ersten Zahnung 12a in Eingriff. Mit der Antriebsvorrichtung 28
wird gleichzeitig eine Zugwalze 15 angetrieben. Der Einschub
31 bildet mit der Antriebsvorrichtung 28 eine zweite Bearbeitungsstation.
Möglich sind auch hier nicht gezeigte weitere
Bearbeitungsstationen, die ähnlich, aber mit anderen Werkzeugen
aufgebaut sind.
Die Figur 5 zeigt eine Vorrichtung 26, die ausser dem oben erläuterten
Einschub 4 einen Einzylinder-Einschub 9 aufweist.
Dieser besitzt einen Formatzylinder 8b, der gegen einen Formatzylinder
8a ausgetauscht werden kann. Die Formatzylinder 8a
und 8b sind beispielsweise Stanz-, Querperforier- oder Querschnittzylinder.
Der Formatzylinder 8a ist für ein metrisches
Format und der Formatzylinder 8b für ein Zoll-Format vorgesehen.
Die Formatzylinder 8a und 8b sind von einem Ambosszylinder
7 angetrieben und wirken auf diesen. Der Ambosszylinder 7
befindet sich ausserhalb des Einschubes 9 und ist im Maschinengestell
5 gelagert. Der Antrieb des Ambosszylinders 7 erfolgt
mit einer Antriebsvorrichtung 29, die gemäss Figur 6 einen
Motor 6 mit einem Zahnrad 24 besitzt. Der Motor 6 ist hier
ein Servomotor, kann aber auch durch ein anderes Antriebsmittel
ersetzt sein. Der Antrieb 29 weist ebenfalls ein zweireihiges
Zahnrad 37 auf, das jedoch direkt am Ambosszylinder 7
befestigt ist. Der Antrieb des Formatzylinders 8b erfolgt gemäss
Figur 6 über eine erste Zahnung 37a, die eine Zoll-Teilung
aufweist. Bei einem Formatwechsel wird der Einschub 9
ausgetauscht und damit der Formatzylinder 8a eingesetzt. Dieser
ist gemäss Figur 7 mit der zweiten Zahnung 37b in Eingriff,
die eine metrische Teilung besitzt. Das zweireihige
Zahnrad 37 entspricht dem oben erläuterten Zentralrad 2 und
besitzt somit für beide Zahnungen den gleichen Teilkreisdurchmesser.
In den gezeigten Ausführungen sind die Bearbeitungsstationen
vorzugsweise jeweils mit Servomotoren 1, 6 bzw. 19 angetrieben.
Alternativ können auch alle Bearbeitungsstationen fest
miteinander angetrieben sein, sodass lediglich ein Servoantrieb
erforderlich ist.
Die erste Zahnung 2a, 22a bzw. 37a und die zweite Zahnung 2b,
22b bzw. 37b können unterschiedliche Teilkreisdurchmesser aufweisen.
Diese sind jedoch dann gleich, wenn mit der Antriebsvorrichtung
27, 28 bzw. 29 gleichzeitig mit einem Einschub 4
ein weiterer Einschub 9 bzw. 31 und/oder eine Zugwalze 10 bzw.
15 angetrieben werden. Bei gleichen Teilkreisdurchmessern ist
auch ein Antrieb, beispielsweise ein Räderzug oder eine Königswelle
für mehrere bzw. alle Einschübe möglich, was eine
besonders kostengünstige und zudem funktionstüchtige Vorrichtung
ermöglicht.