[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren von Signaturen
in Druckmaschinen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung eine Vorrichtung mit welcher Signaturen nach dem Falzen verlangsamt
werden, wodurch ein Stauchen oder Zerknittern der Signaturen vermieden wird.
[0002] Bekannterweise werden Signaturen nach dem Drucken in einer Druckmaschine einem Falzapparat
zugeführt, um einmal oder mehrmals gefalzt zu werden. Nach dem Falzen ist es erwünscht,
die Geschwindigkeit der nunmehr gefalzten Signaturen zu reduzieren und/oder zu erhöhen,
während diese zur weiteren Bearbeitung zu anderen Komponenten der Druckmaschine transportiert
werden.
[0003] Im Stand der Technik sind Verlangsamungseinrichtungen für Signaturen - sogenannte
"tail snubber" - bekannt, die das hintere Ende einer aus einem Falzapparat austretenden
Signatur ergreifen, um diese zu verlangsamen. Die Vorrichtungen bilden während eines
Teils ihrer Drehbewegung, der gewöhnlich 90° beträgt, einen Spalt, in welchem eine
passierende gefalzte Signatur ergriffen wird. Während der Bildung des Spalts, der
die Signaturen an ihrem hinteren Ende ergreift, besitzen diese eine lineare Geschwindigkeit,
die niedriger als die Transportgeschwindigkeit der jeweiligen Signatur ist, wodurch
die Signatur verlangsamt wird. Bei den beschriebenen Vorrichtungen tritt das Problem
auf, dass die gefalzten Signaturen gestaucht oder zerknittert werden können. Eine
gefalzte Signatur wird insbesondere dann gestaucht oder zerknittert, wenn während
ihres Transports auf einem Band ihr hinteres Ende von dem Spalt eines langsamer bewegten
"tail snubber" ergriffen wird, sodass sich Teile der gefalzten Signatur mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten bewegen. Durch das Stauchen der Signaturen können unerwünschte Falten
in den Signaturen entstehen, was auch einen Signaturstau in der Druckmaschine verursachen
kann. Darüber hinaus ist es bei den beschriebenen Vorrichtungen erforderlich, dass
diese bei jedem Wechsel des Signaturformates bezüglich ihrer Position an die jeweilige
Signaturlänge angepasst werden müssen, um das hintere Ende der gefalzten Signaturen
mit dem neuen Signaturformat zuverlässig ergreifen zu können.
[0004] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport und/oder zum Verlangsamen
von Signaturen in einer Druckmaschine, bei der die Nachteile der Signaturbeschleunigungs-
und -verlangsamungsmechanismen des Standes der Technik überwunden sind. Die Vorrichtung
und das Verfahren umfassen eine Serie von zwei oder mehreren flexiblen mechanischen
Antrieben, z. B. Riemenantriebe oder Kettenantriebe, wobei jeder Antrieb aus mindestens
einem Paar von einander gegenüber angeordneten Riemen besteht. Die Riemen sind vorzugsweise
Zahnriemen, die über zugehörige Zahnriemenscheiben angetrieben werden. Die Zahnriemenscheiben
sind zum Teil mit einer nicht kreissymmetrischen Oberfläche, vorzugsweise einer semi-elliptischen
Außenfläche geformt. Es werden vorzugsweise zwei Zahnriemenscheiben für jeden Riemen
oder jede Kette verwendet, die vorzugsweise beide eine semi-elliptische Außenfläche
aufweisen und die in Phase miteinander angetrieben werden. Die Zahnriemenscheiben
haben vorzugsweise ein Durchmesserverhältnis von 1 : 1. Mit diesen Merkmalen sind
den Riemen oder Ketten zwei Bewegungsrichtungen oder Freiheitsgrade gegeben. Die erste
Bewegungsrichtung der Riemen oder Ketten - die horizontal verläuft - bewegt die Signaturen
vorwärts und kann auch zum Verlangsamen der Signaturen verwendet werden. Die zweite
Bewegungsrichtung der Riemen oder Ketten - die senkrecht verläuft - zieht die Riemen
oder Ketten von den Signaturen zurück, sodass diese mit den Signaturen nicht mehr
in Kontakt sind. Das Zurückziehen des Riemens von dem Kontakt mit den Signaturen verhindert,
dass die Signaturen während einer Geschwindigkeitsänderung oder während eines Übergangs
der Signaturen zwischen Bändern gestaucht oder zerknittert werden.
[0005] Eine der Kettenwellen oder Zahnriemenscheiben-Wellen kann ortsfest angeordnet sein,
während die andere Ketten- oder Zahnriemenscheibenwelle bewegbar oder schwebend angeordnet
sein kann, sodass die Spannung der Ketten/Riemen reguliert werden kann. In einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung können Kettenräder oder Zahnriemenscheiben verwendet
werden, die aus herkömmlichen kreisrunden Kettenrädern oder Zahnriemenscheiben hergestellt
sind, wobei eine Seite des Kettenrades bzw. der Zahnriemenscheibe durch Schleifen
oder anderweitige Bearbeitung in eine semi-elliptische Form gebracht ist. Die semi-elliptische
Form gewährleistet, dass während der Bewegung der Kette oder des Riemens durch einen
vollständigen Zyklus die Teilbahn der Kette oder des Riemens konstant bleibt; daraus
resultiert, dass es keine Änderung in der Spannung der Kette oder des Riemens gibt.
Das Konzept der Vorrichtung gemäß vorliegenden Erfindung erfordert deshalb keinen
Mechanismus zum Ausgleich von Spannungsänderungen, die unerwünschte Schwingungen hervorrufen
können. Die sich an einer Seite der Kettenräder oder Zahnriemenscheiben befindlichen
Zähne treiben die Ketten/Zahnriemen über die Hälfte einer Umdrehung zwangsläufig an;
und die Reibung zwischen den Ketten/Zahnriemen und der semi-elliptischen Seite der
Kettenräder/Zahnriemenscheiben treibt die Ketten/Zahnriemen über die andere Hälfte
einer Umdrehung hinweg an und erhält die Phasenbeziehung zwischen den Ketten/Zahnriemen
und den Kettenrädern/Zahnriemenscheiben aufrecht.
[0006] Der Einfachheit halber wird die Erfindung nachfolgend anhand der Zahnriemen und Zahnriemenscheiben
umfassenden Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In gleicher Weise versteht
es sich jedoch, daß diese Ausführungen entsprechend auch für die Kettenräder und zugehörige
Ketten umfassende Ausführungsform der Erfindung gelten.
[0007] Die Zahnriemenscheiben, welche die Zahnriemen antreiben, können wiederum von einem
Antriebsmechanismus, der aus einem angetriebenen Riemen mit einer eigenen Spannungssteuerung
bestehen kann, angetrieben werden. Andere Antriebsmechanismen, wie z. B. Getriebe
oder Motoren, können ebenfalls eingesetzt werden, um die Zahnriemenscheiben der vorliegenden
Erfindung anzutreiben.
[0008] Das Verfahren der vorliegenden Erfindung sieht das Zuführen von Signaturen zwischen
einander gegenüberliegend angeordnete Riemen vor, wobei mindestens einer der Riemen
zurückziehbar, d. h. in zwei Richtungen bewegbar ist. Die Signaturen werden von den
Riemen während der einen Hälfte einer Umdrehung der Zahnriemenscheiben vorwärts bewegt,
wobei sich die Riemen an den Zahnriemenscheiben in einer gestreckten oder die Signatur
kontaktierenden Position befinden. Während der anderen Hälfte einer Umdrehung der
Zahnriemenscheiben ist mindestens einer der Riemen zurückgezogen und außer Kontakt
mit der Signatur, sodass die Signatur von einem anderen Paar einander gegenüberliegend
angeordneter Riemen kontaktiert werden kann, ohne dass der Kontakt eines Endes der
Signatur mit dem ersten Riemenpaar zu einem Stauchen oder Zerknittern der Signatur
führt.
[0009] Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann derart ausgebildet sein, dass die
Geschwindigkeit, mit welcher die Riemen die Signaturen vorwärts bewegen, optimal ist,
und dass der Betrag, um den der Riemen sich zurückzieht oder Abstand von den Signaturen
nimmt, ebenfalls optimal ist. Diese Parameter werden von der Größe und Form der Zahnriemenscheiben
bestimmt. Die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung, mit welcher die Signaturen bewegt
werden, hängt hierbei von dem Teilkreisdurchmesser der Zahnriemenscheibe bzw. des
Kettenrades ab; und der Betrag, um den sich der Riemen von den Signaturen zurückzieht,
hängt von dem semi-elliptischen Profil der Zahnriemenscheiben/Kettenräder ab.
[0010] Die einen bestimmten Riemen antreibenden Zahnriemenscheiben sind vorzugsweise in
der Weise angeordnet, dass sie sich immer in Phase miteinander befinden, d. h. dass
die gezahnte Seite einer Zahnriemenscheibe immer in die gleiche Richtung wie die gezahnte
Seite jeder anderen Zahnriemenscheibe für diesen Riemen gerichtet ist. Auf diese Weise
wird die Spannung im Riemen aufrechterhalten, da stets die gleiche Anzahl von Zahnriemenscheiben-Zähnen
- über die Hälfte des Umfangs einer Zahnriemenscheibe hinweg - während der vollständigen
Umdrehung der Zahnriemenscheiben mit dem Riemen in Eingriff steht. Dies gewährleistet
einen zwangsläufigen Antrieb der Riemen und somit einen zwangsläufigen Antrieb der
Signaturen während der Umdrehung der Zahnriemenscheiben ohne jegliche Änderung in
der Oberflächengeschwindigkeit der Riemen.
[0011] Die Hauptachse der semi-elliptischen Oberfläche der Zahnriemenscheiben ist - vom
Zahnfuß der Zahnriemenscheiben-Zähne aus gemessen - vorzugsweise gleich dem Durchmesser
der jeweiligen Zahnriemenscheibe. Die Nebenachse der semi-elliptischen Oberfläche
ist weiterhin vorzugsweise derart gewählt, dass die Bogenlänge der semi-elliptischen
Oberfläche gleich der Länge einer ganzzahligen Anzahl von Zähnen des Zahnriemens ist.
Die bogenförmige Länge kann dabei in vorteilhafter Weise derart variiert werden, dass
sie einer beliebigen Anzahl von Zähnen des Zahnriemens entspricht, um hierdurch den
gewünschten Betrag der senkrechten Anhebung oder Verschiebung des Zahnriemens zu erhalten,
der für eine bestimmte Anordnung oder für bestimmte Betriebsbedingungen gewünscht
ist. Anstelle einer semi-elliptischen Ausbildung der Oberfläche kann diese jedoch
auch eine andere Kurvenform haben.
[0012] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind beide einander gegenüberliegend
angeordnete Riemen zurückziehbare Riemen. In einer anderen Ausführungsform ist ein
Riemen ein ortsfester Transportriemen, während der gegenüberliegend angeordnete Riemen
ein zurückziehbarer Riemen ist. Die Vorrichtung kann aus einer Serie von sequenziell
angeordneten Riemen oder Riemenpaaren bestehen, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
umlaufen, woraus sich eine Beschleunigung oder eine Verlangsamung der Signaturen ergibt,
während sich diese von Riemenpaar zu Riemenpaar bewegen. Alternativ, kann anstelle
einer Serie von sequenziell angeordneten Riemenpaaren der langsamere Satz von Riemen
innerhalb des schnelleren Satzes von Riemen angeordnet sein. In einer weiteren Ausführungsform
können die oberen und unteren Riemen relativ zueinander versetzt angeordnet sein,
um eine S-förmige Krümmung entlang einer Signatur zu erzeugen und dadurch unterschiedliche
Dicken der gefalzten Signatur zu kompensieren.
[0013] Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend aufgeführten
Zeichnungen näher erläutert.
[0014] Es zeigen:
- Fig. 1a
- eine schematische Seitenansicht eines Riemens und eines zugehörigen Antriebs gemäß
vorliegender Erfindung, in welcher sich der Riemen in einer oberen Position oder Kontaktposition
befindet;
- Fig. 1b
- eine Darstellung eines Riemen und eines Antrieb der vorliegenden Erfindung,
in welcher sich der Riemen in einer kontaktlosen oder zurückgezogenen (unteren) Position
befindet;
- Fig. 2
- eine Vorderansicht einer Serie von Riemen und Antrieben der vorliegenden Erfindung,
welche eine Signatur vorwärts bewegen;
- Fig. 3a, 3b, 3c
- eine perspektivische Draufsicht und Seitenansicht einer Zahnriemenscheibe der vorliegenden
Erfindung;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer eine Signatur vorwärts bewegenden
Serie von Riemen und Antrieben gemäß vorliegender Erfindung;
- Fig. 5
- eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform von eine Signatur vorwärts bewegenden
Riemen und Antrieben gemäß vorliegender Erfindung;
- Fig. 6
- eine seitliche Teilansicht einer vierten Ausführungsform von eine Signatur vorwärts
bewegenden Riemen und Antrieben der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 7
- eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform von eine Signatur vorwärts bewegenden
Riemen und Antrieben der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 8, 9, 10, 11, 12
- den Betriebsablauf einer mit Kettenrädern und Ketten arbeitenden intermittierenden
Antriebsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
[0015] Die Fig. 1a und 1b zeigen einen Riemen und einen Antrieb einer bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung zum Vorwärtsbewegen von Signaturen gemäß vorliegender Erfindung. Ein
flexibles mechanisches Element, vorzugsweise in der Form eines Zahnriemens 1, ist
über Zahnriemenscheiben 2, 3 laufend angebracht. Eine halbkreisförmige Seite 4 einer
jeden Zahnriemenscheibe 2, 3 weist Zähne 5 auf, die in die Zähne des Zahnriemens 1
eingreifen. Die andere Seite 7 einer jeden Zahnriemenscheibe 2, 3 weist eine semi-elliptische
Oberfläche 8 auf. Daraus ergibt sich, dass die Seite 4 der Zahnriemenscheiben den
Zahnriemen 1 derart antreibt, dass sich letzterer relativ zu einer Mitte C der Zahnriemenscheiben
2, 3 mit einem Radius r
1 um 180° des Umfangs der Zahnriemenscheibe hinweg fortbewegt. Die semi-elliptische
Seite 7 der Zahnriemenscheiben besitzt eine Hauptachse M mit einem Radius, der gleich
dem Radius der Seite 4 der Zahnriemenscheiben ist - wenn vom Zahnfuß der Zähne des
Zahnriemens gemessen - und eine Nebenachse m mit einem Radius, der kleiner als der
Radius der Hauptachse M ist. Folglich treibt die semi-elliptische Seite 7 den Zahnriemen
1 derart an, dass sich dieser relativ zu einer Mitte C der Zahnriemenscheiben 2, 3
zwischen einem Radius r
1 und einem Radius r
2, der kleiner als der Radius r
1 ist, um 180° des Umfangs der Zahnriemenscheibe entlang des Radius r
1 fortbewegt. Infolge der Nebenachse m der semi-elliptischen Seite 7 wird der Zahnriemen
1 relativ zu seiner Position im Radius r
1 zurückgezogen.
[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Zahnriemenscheiben
2, 3 geformt, indem an einer Seite einer herkömmlichen Zahnriemenscheibe (timing sprocket)
mit gleichförmigem Radius die Zähne 5 abgeschliffen oder anderweitig entfernt werden.
Danach wird diese Seite weiter geschliffen oder bearbeitet, sodass eine semi-elliptische
Seite mit einer Hauptachse M und einer Nebenachse m entsteht, deren Radius kleiner
als der Radius der Hauptachse M ist. Fig. 3c zeigt den Bereich A in schraffierter
Darstellung, der aus einer herkömmlichen Zahnriemenscheibe geschliffen oder anderweitig
bearbeitet wurde, um die Zahnriemenscheiben 2, 3 der vorliegenden Erfindung zu formen.
Die Hauptachse M ist gleich dem Durchmesser der Zahnriemenscheiben 2, 3 - wenn vom
Zahnfuß der Zahnriemenscheiben-Zähne gemessen -. Der Radius der Nebenachse m wird
berechnet, um die richtige Bewegung und Spannung des Zahnriemens 1 zu erstellen. Die
Nebenachse m muß mit einem derartigen Wert gewählt werden, dass die bogenförmige Länge
der Oberfläche 8 gleich der Länge des Zahnriemens 1 ist, die einer ganzzahligen Zahl
von Zähnen 6 entspricht.
[0017] Die Zahnriemenscheiben 2, 3 sind vorzugsweise jeweils auf Schwingen 9 angebracht,
die durch die Mitte C der Zahnriemenscheiben 2, 3 hindurch in eine dafür vorgesehene
Öffnung eingefügt und darin befestigt sein können. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist eine der Schwingen 9 in einer ortsfesten Lagerung 20 drehbar gelagert,
während die andere Schwinge 9 in einer Lagerung 21 gelagert ist, die bewegbar oder
schwebend ist (z. B. eine Lagerung, die in einem Schlitz 22 gleiten und dann darin
arretiert werden kann). Die Verwendung solch einer im Stand der Technik bekannten
bewegbaren oder schwebenden Lagerung 21 ermöglicht es, den Zahnriemen 1 anfänglich
locker auf die Zahnriemenscheiben 2, 3, anzubringen und dann eine der Zahnriemenscheiben
2 relativ zur anderen Zahnriemenscheibe 3 zu bewegen, sodass dabei der Zahnriemen
1 gestreckt oder gespannt wird.
[0018] Die Zahnriemenscheiben 2, 3 können jeweils auch eine Lagerbuchse 11 aufweisen. Ein
Antriebsriemen 12 (Fig. 1a und 1b) kann um die Lagerbuchsen 11 beider Zahnriemenscheiben
2, 3 und auch um eine Spannwalze 13 herum angebracht werden. Jeder geeignete Antriebsmechanismus,
beispielsweise ein Antriebsmotor, kann für den Antrieb des Antriebsriemens 12 verwendet
werden. Alternativ kann auf den Antriebsriemen 12 verzichtet werden und es kann an
dessen Stelle ein anderer geeigneter Antriebsmechanismus, beispielsweise ein Getriebe
oder Motor, eingesetzt werden, um die Zahnriemenscheiben 2, 3 in die Richtung R anzutreiben.
[0019] Die Lagerbuchsen 11 weisen ebenfalls vorzugsweise ein Durchmesserverhältnis von 1:1
auf, sodass der Antriebsriemen 12 die Zahnriemenscheiben 2, 3 mit identischer Umlaufgeschwindigkeit
antreibt. Außerdem sind die Zahnriemenscheiben 2, 3 vorzugsweise derart in Lagerungen
20, 21 aufgenommen und zueinander ausgerichtet, dass sie sich in Phase miteinander
befinden, d. h., dass die Hauptachsen M beider Zahnriemenscheiben 2, 3, wie in Fig.
1d gezeigt, parallel zu einander ausgerichtet sind und die jeweiligen Seiten 4 der
Zahnriemenscheiben 2, 3 in die gleiche Richtung weisen. Durch diese "In-Phase-Anordnung"
der Zahnriemenscheiben 2, 3, wie sie in den Fig. 1a und 1b und Fig. 2 gezeigt ist,
ergibt sich eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Riemenspannung
während der Drehung der Zahnriemenscheiben 2, 3 konstant gehalten wird und zugleich
die Gefahr von Schlupf in den zahnlosen Bereichen vermieden wird.
[0020] Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der
eine Serie von ersten, einander gegenüberliegend angeordneten Zahnriemen 1 und von
zweiten, einander gegenüberliegend angeordneten Riemen 1' verwendet werden, um eine
Signatur S zu verlangsamen und/oder vorwärts zu bewegen, ohne dass diese gestaucht
oder gar zerknittert wird. Die Signaturen S werden hierzu von einer Druckmaschinenkomponente,
z. B. von einem Falzapparat, in eine Richtung F zwischen ein erstes aus einem oberen
und einem unteren Zahnriemen bestehendes Riemenpaar 1 zugeführt. Diese ersten, einander
gegenüberliegend angeordneten Zahnriemen 1 sind um Zahnriemenscheiben 2, 3 herumgeführt.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, befinden sich die ersten oberen Zahnriemenscheiben 2, 3
und die ersten unteren Zahnriemenscheiben 2, 3 in Phase zueinander, sodass sich der
erste obere und der erste untere Zahnriemen 1 gleichzeitig in der signaturnahen Position,
d. h. der Kontaktposition befinden und sich umgekehrt ebenso wiederum gleichzeitig
in der zurückgezogenen Position befinden, in der die zugehörigen Riemenabschnitte
die Signaturen S nicht kontaktieren. Folglich wird eine Signatur S zwischen dem ersten
Zahnriemenpaar 1 geklemmt und durch die phasengleiche Drehung der Zahnriemenscheiben
2, 3 in der Drehrichtung R in die Richtung F bewegt. Fig. 2 zeigt eine aus dem Auslass
oder Auslassbereich des ersten Zahnriemenpaares 1 austretende Signatur S, die in den
Einlassbereich des zweiten Zahnriemenpaares 1' zugeführt wird. Das zweite Zahnriemenpaar
1' ist in Längsrichtung entlang der Pfeillinie F auf das erste Zahnriemenpaar 1 hin
ausgerichtet.
[0021] Wie in Fig. 2 gezeigt ist, befindet sich das zweite Zahnriemenpaar 1' in einer zurückgezogenen
oder kontaktlosen Position, wenn sich das erste Zahnriemenpaar 1 in einer signaturnahen
oder Kontaktposition befindet. Dieser Zustand wird erreicht, indem die zweiten Zahnriemenscheiben
2', 3' um 180° phasenversetzt zu den ersten Zahnriemenscheiben 2, 3 bewegt werden.
Um sicherzustellen, dass dieses Phasenverhältnis aufrechterhalten bleibt, werden die
ersten Zahnriemenscheiben 2, 3 und die zweiten Zahnriemenscheiben 2', 3' mit gleicher
Drehgeschwindigkeit angetrieben. Hierdurch wird die Signatur S, wenn sie aus dem Auslass
des ersten Zahnriemenpaares 1 austritt, wobei sie noch von den ersten, einander gegenüberliegenden
Zahnriemen 1 ergriffen ist, dem Einlass des zweiten Zahnriemenpaares 1' zugeführt,
wobei sich das zweite Zahnriemenpaar 1' in einer zurückgezogenen Position befindet.
Demgemäß wird die Signatur S von dem ersten Zahnriemenpaar 1 zu dem zweiten Zahnriemenpaar
1' zugeführt, ohne dass die Signatur S das zweite Zahnriemenpaar 1' berührt, während
sie noch von dem ersten Zahnriemenpaar 1 ergriffen ist. Hierdurch wird sichergestellt,
dass eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den linearen Geschwindigkeiten des ersten
Zahnriemenpaares 1 und des zweiten Zahnriemenpaares 1' nicht zu einer Stauchung der
Signatur S führt, wenn diese dem zweiten Zahnriemenpaar 1' zugeführt wird. Das zweite
Zahnriemenpaar 1' hält dann die Signatur weiterhin fest, während sich das erste Zahnriemenpaar
1 zurückzieht, um die Signatur S freizugeben. Somit ist die Signatur S zu keiner Zeit
von beiden Zahnriemenpaaren 1, 1' gleichzeitig ergriffen, sodass ein Unterschied in
den linearen Geschwindigkeiten dieser beiden Zahnriemenpaare 1, 1' nicht zu einem
Stauchen oder einem Zerknittern der Signatur S führt. Somit wird jeder noch so kleine,
zum Zeitpunkt des Übergangs der Signatur S von einem Zahnriemenpaar 1 zum nächsten
Zahnriemenpaar 1' auftretende Geschwindigkeitsunterschied innerhalb des Raumes 100
absorbiert.
[0022] In dem in Fig. 2 gezeigten System werden die zweiten, einander gegenüberliegenden
Zahnriemen 1', nachfolgend auch zweites Zahnriemenpaar 1' genannt, über kleinere zweite
Zahnriemenschreiben 2', 3' angetrieben, bzw. laufen über zweite kleinere Zahnriemenscheiben
2', 3', (verglichen mit den Zahnriemenscheiben des ersten Zahnriemenpaares 1). Wenn
also die ersten Zahnriemenscheiben 2, 3 und die zweiten Zahnriemenscheiben 2', 3'
mit der gleichen Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden, transportiert das zweite
Zahnriemenpaar 1' die Signatur S mit einer niedrigeren linearen Geschwindigkeit. Anders
ausgedrückt, verlangsamt oder bremst das System gemäß Fig. 2 die Signaturen S ab,
während diese in der mit F bezeichneten Richtung vorwärts bewegt werden. Wie oben
bereits erwähnt, ergibt sich hierdurch beim Transport der Signaturen S eine Abbremsung
und/oder Vorwärtsbewegung derselben, ohne dass die Gefahr eines Stauchens oder Knitterns
der Signaturen S besteht.
[0023] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der nur ein Zahnriemen
1, 1' des ersten und zweiten Zahnriemenpaares ein sich zurückziehender Riemen ist.
Der andere Riemen 101, 101' ist bei dieser Ausführungsform ein herkömmlicher Zahnriemen,
der durch eine herkömmliche Zahnriemenscheibe 102, 103 bzw. 102', 103' angetrieben
wird. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, gewährleistet diese Anordnung, wie auch die Anordnung
der Fig. 2, dass, wenn sich die Riemen 1, 1' in der Kontaktposition befinden, die
Signatur S zwischen den Zahnriemen 1, 101, bzw. 1', 101' ergriffen und vorwärts bewegt
wird. Die Anordnung gewährleistet ebenfalls, dass, wenn sich die Riemen 1, 1' in der
zurückgezogenen Position befinden, eine Signatur S zwischen den Zahnriemenpaaren 1,
101 bzw. 1', 101' vorwärts bewegt werden kann, ohne dass eine Kraft auf die Signatur
S wirkt, die zu einem Stauchen oder einem Zerknittern führen kann.
[0024] Fig. 5 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
bei der sich ein langsameres zweites Zahnriemenpaar 1' innerhalb eines schnelleren
ersten Zahnriemenpaares 1 befindet. In gleicher Weise wie bei der Ausführungsform
von Fig. 2 wird das erste Zahnriemenpaar 1 um 180° phasenversetzt zum zweiten Zahnriemenpaar
1' angetrieben, in der Weise, dass das erste Zahnriemenpaar 1 die Signatur S ergreift,
wenn sich das zweite Zahnriemenpaar 1' in seiner zurückgezogenen Position befindet,
und vice versa.
[0025] Fig. 6 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der die
Zahnriemen 1, 1' über eine Serie von vier Zahnriemenscheiben 2, 3, bzw. 2', 3' geführt
sind. Wie in Fig. 6 weiterhin zu ersehen ist, befinden sich die ersten Zahnriemenscheiben
2, 3 in Phase zueinander und gleichzeitig um 180° phasenverschoben zu den zweiten
Zahnriemenscheiben 2', 3'. In allen übrigen Punkten sind die Ausführungsformen nach
den Fig. 2 und 6 bezüglich der Struktur und Funktion im wesentlichen gleich zueinander.
In der Ausführungsform der Fig. 2 können die unteren Zahnriemen 1, 1' in gleicher
Weise durch semi-elliptische Zahnriemenscheiben angetrieben werden, wie die oberen
Zahnriemen 1, 1'; oder die unteren Riemen 1, 1' können durch normale kreisrunde Zahnriemenscheiben,
wie sie beispielsweise in der unteren Hälfte der Fig. 4 dargestellt sind, angetrieben
werden.
[0026] In Fig. 7 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gezeigt, bei der die oberen und unteren Zahnriemen 1, 1' in der Richtung F seitlich
versetzt zu einander angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird eine S-förmige Windung
entlang der Längsrichtung der Signaturen S gebildet, wenn sich die Signatur S in der
Richtung F vorwärts bewegt. Hierdurch ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Signaturtransportvorrichtung
der Vorteil, dass Dickenunterschiede zwischen den gefalzten Signaturen S automatisch
kompensiert werden, ohne dass hierzu aufwendige Einstellarbeiten erforderlich sind.
[0027] Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet, um für die Signaturen S zusätzliche
Ablenkpfade zu schaffen, die sich von dem Pfad F weg oder seitlich von diesem erstrecken.
Solche Pfade können durch einen beliebigen geeigneten Ablenk- oder Greifmechanismus
oder durch zusätzliche Antriebe für Rückzug-Riemen geschaffen werden, wobei die Richtung
der Signatur S geändert wird, wenn sich die Zahnriemen 1 bzw. 1' in einer zurückgezogenen
oder kontaktlosen Position befinden. Somit kann sich die Signatur S in jede Richtung,
in die sie abgelenkt wird, frei bewegen.
[0028] Die Fig. 8-12 zeigen eine Anordnung, bei der der Antriebsmechanismus gemäß vorliegender
Erfindung für die intermittierende Vorwärtsbewegung eines angetriebenen Kettenrades
33 eingesetzt werden kann. In der in den Fig. 8-12 dargestellten Ausführungsform wird
eine Kette 31 (oder alternativ ein Zahnriemen mit Zähnen an beiden Seiten) durch Kettenräder
32 angetrieben, die mit den Kettenrädern 2, 3 der Fig. 1 identisch sind. Wie anhand
der in den Fig. 8-12 gezeigten Reihenfolge zu ersehen ist, kontaktiert die Kette 31
das angetriebene Kettenrad 33 intermittierend, sodass eine rotative Bewegung des angetriebenen
Kettenrades 33 in intermittierender Weise stattfindet. Die in Fig. 8-12 gezeigte Anordnung
funktioniert somit als ein intermittierender Antriebsmechanismus für eine mit dem
angetriebenen Kettenrad 33 verbundene Welle, und zwar in der gleichen Weise, wie ein
sogenannter Geneva-Antriebsmechanismus, der eine Welle in intermittierender Weise
antreibt. Wie in den Fig. 8-12 zu erkennen ist, wird das angetriebene Kettenrad 33
während einer halben Umdrehung einer jeden vollständigen Umdrehung der Kettenräder
32 angetrieben. Der Betrag, um den das angetriebene Kettenrad 33 bei jeder Umdrehung
der Kettenräder 32 angetrieben wird, wird von dem Durchmesserverhältnis zwischen dem
angetriebenen Kettenrad 33 und den Kettenrädern 32 bestimmt. Somit kann durch die
Wahl des geeigneten Durchmesserverhältnisses zwischen diesen Kettenrädern das Kettenrad
33 zu jeder gewünschten intermittierenden Bewegung angetrieben werden.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
[0029]
- 1
- erster Zahnriemen / Zahnriemenpaar
- 1'
- zweiter Zahnriemen / Zahnriemenpaar
- 2
- Zahnriemenscheibe
- 2'
- Zahnriemenscheibe
- 3
- Zahnriemenscheibe
- 3'
- Zahnriemenscheibe
- 4
- halbkreisförmige Seite der Zahnriemenscheiben
- 5
- Zähne der Zahnriemenscheiben
- 6
- Zähne des Zahnriemens 1
- 7
- semi-elliptische Seite der Zahnriemenscheibe
- 8
- semi-elliptische Oberfläche der Zahnriemenscheibe
- 9
- Schwinge
- 10
- Öffnung für die Lagerung der Schwinge 9
- 11
- Lagerbuchse
- 12
- Antriebsriemen
- 13
- Spannwalze
- 20
- ortsfeste Lagerung
- 21
- bewegbare Lagerung
- 22
- Schlitz
- 31
- Kette
- 32
- Kettenrad
- 33
- Kettenrad
- 101
- Zahnriemen
- 101'
- Zahnriemen
- 102
- Zahnriemenscheibe
- 102'
- Zahnriemenscheibe
- 103
- Zahnriemenscheibe
- 103'
- Zahnriemenscheibe
- M
- Hauptachse
- m
- Nebenachse
- S
- Signatur
- F
- Richtung
1. Vorrichtung zum Transport von bogenförmigem Material, insbesondere von Signaturen
in einem Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine, welche zwischen einem ersten und
einem zweiten Zahnriemen (1) geführt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Zahnriemen (1) über eine erste und eine zweite Zahnriemenscheibe (2, 3)
geführt ist, die jeweils einen halbkreisförmigen mit Zähnen (5) besetzten Umfangsabschnitt
(4) sowie einen semi-elliptischen zahnlosen Umfangsabschnitt (7) aufweisen, und die
über einen Antrieb (12, 13) mit im wesentlichen der gleichen Winkelgeschwindigkeit
antreibbar sind, in der Weise, dass sich die Außenseite des Zahnriemens (1) wechselweise
in Kontakt und außer Kontakt mit dem bogenförmigen Material (S) befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein weiterer, mit dem ersten Zahnriemen (1) zusammenwirkender Zahnriemen (1) vorgesehen
ist, und dass das zu fördernde bogenförmige Material (S) zwischen den Zahnriemen (1)
geführt wird.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Zahnriemen (1) über zugeordnete zweite Zahnriemenscheiben (2, 3) geführt
ist, die im wesentlichen in der gleichen Weise wie die dem ersten Zahnriemen zugeordneten
Zahnriemenscheiben (2, 3) ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Zahnriemen über ihm zugeordnete zweite Zahnriemenscheiben geführt wird,
die als kreisrunde herkömmliche Zahnriemenscheiben ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite, zahnlose Umfangsabschnitt (7) eine Länge aufweist, die einem ganzzahligen
Vielfachen des Abstandes zwischen zwei Zähnen des Zahnriemens (1) entspricht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Zahnriemen (1) und der zweite Zahnriemen (1) ein das zu fördernde bogenförmige
Material (S) in der Kontaktposition zwischen sich einklemmendes erstes Zahnriemenpaar
bilden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein zweites aus zwei zusammenwirkenden, über Zahnriemenscheiben (2', 3') geführten
Zahnriemen (1') gebildetes Zahnriemenpaar in der Transportrichtung des bogenförmigen
Materials (S) gesehen stromabwärts des Zahnriemenpaares angeordnet ist, welches das
bogenförmige Material (S) vom ersten Zahnriemenpaar (1) nach dem Verlassen desselben
übernimmt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Zahnriemenpaar (1') zumindest einen Zahnriemen (1') umfasst, der über
Zahnriemenscheiben (2', 3') geführt ist, welche einen halbkreisförmigen mit Zähnen
besetzten Umfangsabschnitt sowie einen zahnlosen semi-elliptischen Umfangsabschnitt
aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einen semi-elliptischen zahnlosen Umfangsabschnitt aufweisenden Zahnriemenscheiben
des weiteren Zahnriemenpaares um 180° phasenversetzt zu den Zahnriemenscheiben (2,
3) angeordnet sind, über die der erste Zahnriemen (1) geführt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die auf einer Seite des Transportweges (F) des bogenförmigen Materials angeordneten
Zahnriemen (1, 1') des ersten und des zweiten Zahnriemenpaares (1, 1') zu den auf
der gegenüberliegenden Seite des Transportweges des bogenförmigen Materials (S) angeordneten
Zahnriemen des ersten Zahnriemenpaares sowie des zweiten Zahnriemenpaares versetzt
zueinander angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Zahnriemenpaar (1') innerhalb des ersten Zahnriemenpaares (1) angeordnet
ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zahnriemenscheiben (2', 3') des zweiten Zahnriemenpaares (1') einen kleineren
Durchmesser aufweisen als die Zahnriemenscheiben (2, 3) des ersten Zahnriemenpaares
(1), und im wesentlichen um 180° phasenverschoben zu den Zahnriemenscheiben (2, 3)
des ersten Zahnriemenpaares (1) mit im wesentlichen der gleichen Winkelgeschwindigkeit
angetrieben werden, in der Weise, dass das bogenförmige Material (S) bei seinem Transport
entlang des Transportweges (F) verlangsamt wird.
1. Device for transporting sheet-like material, in particular signatures in a folder
of a rotary printing press, the signatures being guided between a first and a second
timing belt (1),
characterized in
that the first timing belt (1) is guided by a first sprocket and a second sprocket (2,
3), which each have a semicircular circumferential section (4) equipped with teeth
(5) and a semi-elliptical, toothless circumferential section (7) and are each drivable
at substantially the same angular speed by a drive (12, 13) in such a way that the
outer side of the timing belt (1) alternately is in contact and out of contact with
the sheet-like material (S).
2. Device according to claim 1,
characterized in
that another timing belt (1) cooperating with the first timing belt (1) is provided and
that the sheet-like material (S) to be conveyed is guided between the timing belts
(1).
3. Device according to one of the preceding claims,
characterized in
that the second timing belt (1) is guided by associated second sprockets (2, 3) that are
designed to be substantially identical with the sprockets (2, 3) associated with the
first timing belt.
4. Device according to claim 1 or 2,
characterized in
that that the second timing belt is guided by second sprockets associated with the second
timing belt and designed as conventional circular sprockets.
5. Device according to one of the preceding claims,
characterized in
that the second, toothless circumferential section (7) has a length corresponding to an
integer multiple of the distance between two teeth of the timing belt (1).
6. Device according to one of claims 2-5,
characterized in
that the first timing belt (1) and the second timing belt (1) form a first timing belt
pair clamping the sheet-like material (S) to be conveyed between each other in the
contacting position.
7. Device according to claim 6,
characterized in
that a second timing belt pair formed by two cooperating timing belts (1') guided by sprockets
(2', 3') is arranged downstream of the timing belt pair as viewed in the transport
direction of the sheet-like material (S), the second timing belt pair taking over
the sheet-like material (S) from the first timing belt pair (1) after the sheet-like
material (S) has left the first timing belt pair (1).
8. Device according to claim 7,
characterized in
that the second timing belt pair (1') comprises at least one timing belt (1') guided by
sprockets (2', 3') that have a semi-circular circumferential section equipped with
teeth and a toothless semi-elliptical circumferential section.
9. Device according to claim 8,
characterized in
that the sprockets of the further timing belt pair that have a semi-elliptical, toothless
circumferential section are arranged 180° out of phase with the sprockets (2, 3) guiding
the first timing belt (1).
10. Device according to claim 8 or 9,
characterized in
that those timing belts (1, 1') of the first and second timing belt pairs (1, 1') that
are arranged on one side of the transport path (F) of the sheet-like material are
offset with respect to those timing belts of the first timing belt pair and the second
timing belt pair that are arranged on the opposite side of the transport path of the
sheet-like material (S).
11. Device according to claim 8 or 9,
characterized in
that the second timing belt pair (1') is arranged inside the first timing belt pair (1).
12. Device according to one of claims 8-11,
characterized in
that the sprockets (2', 3') of the second timing belt pair (1') have a smaller diameter
than the sprockets (2, 3) of the first timing belt pair (1) and are driven substantially
180° out of phase with the sprockets (2, 3) of the first timing belt pair (1) and
at substantially the same angular speed so that the sheet-like material (S) is decelerated
while being transported along the transport path (F).
1. Dispositif pour transporter du matériau en forme de feuille, en particulier des signatures
dans une plieuse d'une machine à imprimer rotative, le matériau étant guidé entre
une première et une deuxième courroie crantée (1), caractérisé en ce que la première courroie crantée (1) est guidée sur une première et une deuxième poulie
pour courroies crantées (2, 3), qui présentent chacune un tronçon périphérique (4)
en forme de demi-cercle, garni de dents (5) ainsi qu'un tronçon périphérique (7) semi-elliptique
exempt de dent, et qui sont susceptibles d'être entraînées, par l'intermédiaire d'un
dispositif d'entraînement (12, 13), à une vitesse angulaire sensiblement identique,
de manière que la face extérieure de la courroie crantée (1) se trouve alternativement
en contact et hors de contact avec le matériau (S) en forme de feuille.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une autre courroie crantée (1) coopérant avec la première courroie crantée (1) est
prévue et en ce que le matériau (S) en forme de feuille à transporter est guidé entre les courroies crantées
(1).
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième courroie crantée (3) est guidée sur des deuxièmes poulies pour courroies
crantées (2, 3) associées, réalisées sensiblement de la même manière que les poulies
pour courroies crantées (2, 3) associées à la première courroie dentée.
4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la deuxième courroie dentée est guidée sur des deuxièmes poulies pour courroies dentées
lui étant associées, réalisée sous la forme de poulies pour courroies dentées classiques,
à forme circulaire ronde.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième tronçon périphérique (7) exempt de dent est d'une longueur correspondant
à un multiple, par un nombre entier, de l'espacement entre deux dents de la courroie
dentée (1).
6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la première courroie dentée (1) et la deuxième courroie dentée (1) forment une première
paire de courroies dentées, enserrant entre elles à la position de contact la matériau
(S) en forme de feuille, à transporter.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une deuxième paire de courroies dentées, formée de deux courroies dentées (1') guidées
sur des poulies pour courroies dentées (2', 3') est disposée, en observant dans la
direction de transport du matériau (S) en forme de feuille, en aval de la paire de
courroies dentées qui prend en charge le matériau (S) en forme de feuille de la première
paire de courroies dentées (1) après avoir quitté celle-ci.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la deuxième paire de courroies dentées (1') comprend au moins une courroie dentée
(1') guidée sur des poulies pour courroies dentées (2', 3'), qui présentent un tronçon
périphérique en forme de demi-cercle et garni de dents, ainsi qu'un tronçon périphérique
semi-elliptique exempt de dent.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les poulies pour courroies dentées présentant un tronçon périphérique semi-elliptique
exempt de dent, appartenant à la deuxième paire de courroies dentées, sont déphasées
de 180° par rapport aux poulies pour courroies dentées (2, 3) sur lesquelles est guidée
la première courroie dentée (1).
10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les courroies dentées (1, 1') disposées sur un côté du chemin de transport (F) du
matériau en forme de feuille, appartenant à la première et à la deuxième paire de
courroies dentées (1, 1'), sont disposées en décalage l'une par rapport à l'autre
par rapport aux courroies dentées disposées sur le côté opposé du chemin de transport
du matériau (S) en forme de feuille, appartenant à la première paire de courroies
dentées ainsi qu'à la deuxième paire de courroies dentées.
11. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la deuxième paire de courroies dentées (1') est disposée à l'intérieur de la première
paire de courroies dentées (1).
12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les poulies pour courroies dentées (2', 3') de la deuxième paire de courroies dentées
(1') sont d'un diamètre inférieur à celui des poulies pour courroies dentées (2, 3)
de la première paire de courroies dentées (1) et sont déphasées sensiblement de 180°
par rapport aux poulies pour courroies dentées (2, 3) de la première paire de courroies
dentées (1), en étant entraînées à une vitesse angulaire sensiblement identique, de
manière que le matériau (8) en forme de feuille soit ralenti lors de son transport
le long du chemin de transport (F).