[0001] Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für zu bedruckende flache Güter
gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung kommt in mikroprozessorgesteuerten
Druckvorrichtungen zum Einsatz und ist für Frankiermaschinen und andere Postverarbeitungsgeräte
geeignet. Die Erfindung gestattet es, einen geringen Versatz der Dots beim Drucken
zu erreichen, was insbesondere die Maschinenlesbarkeit eines Abdruckes eines frankierten
Poststückes verbessert.
[0002] Ein Transportprinzip mit einem oben liegenden Band und einer unten angeordneten gefederten
Gegendruckvorrichtung, zwischen welchen ein Poststück eingeklemmt wird, ist aus der
Patentschrift
DD 233 101 B5 bekannt, jedoch ist ein Thermotransferfarbband als Transportband ungeeignet. Das
Thermotransferfarbband ist oberhalb eines Zuführtisches angeordnet, über welchen die
Poststücke liegend poststromabwärts transportiert werden. Der Zuführtisch weist Öffnungen
auf, durch welche eine angetriebene Gegendruckrolle auf das Poststück durchgreift.
[0003] Ein Transportprinzip mit einem oben liegenden Transportriemen und einer unten angeordneten
gefederten Gegendruckvorrichtung, zwischen welchen ein Poststück eingeklemmt wird,
ist aus der europäischen Patentschrift
EP 1 079 975 B1 bekannt. Ein erster zwischen zwei Rollen schleifenförmig geführter Transportriemen
ist oberhalb eines Zuführtisches angeordnet, über welchen die Poststücke liegend transportiert
werden. Die poststromabwärts angeordnete Rolle des ersten Transportriemens ist dessen
Antriebsrolle. Zwischen den beiden Rollen sind zwei Umlenkzylinder angeordnet, wobei
der eine stromabwärts angeordnete Umlenkzylinder zur Einstellung der Riemenspannung
mittels einer Schraube einstellbar ist. Der Zuführtisch weist Öffnungen auf, durch
welche stromaufwarts und stromabwärts je eine federnd aufgehängte Gegendruckrolle
auf das Poststück hindurchgreifen. Ein zweiter Riemen läuft über diese aufgehängten
Gegendruckrollen und über mindestens eine nicht aufgehängte Rolle sowie über eine
Antriebsrolle des zweiten Transportriemens.
[0004] Aus der Patentschrift
US 6.550.994 B2 ist eine Frankiermaschine mit einer Poststücktransportvorrichtung bekannt, mit welcher
die Briefe mittels eines oben liegenden Transportbandes und mehreren unten angeordneten
gefederten Hebeln durch die Frankiermaschine transportiert werden. Ähnliches geht
auch aus
US 5.813.326,
US 6.776.089 B1 und
US 6.585.433 B2 hervor. Das Transportband ist auf Rollen schleifenförmig gelagert, aber erlaubt kein
Hineinragen des Druckmoduls oder eines Teils davon in den Bereich zwischen den Rollen.
Die Breite des Transportbandes ist relativ klein und entspricht etwa 1 Zoll. Die Ausdehnung
des Gehäuses quer zur Poststücktransportrichtung ist dem gegenüber relativ groß. Hinzu
kommt, dass eine zweite Druckposition für das Bedrucken der Frankierstreifen vorgesehen
ist, die auf Rollen aufgerollt sind und die zum Bedrucken abgerollt werden. Dieser
zweite Druckpfad verursacht höhere Herstellungskosten.
[0005] Im
US 5.467.709 wurde bereits eine Druckvorrichtung für eine Ink-Jet-Frankiermaschine vorgeschlagen,
wobei auf ein Poststück bei einem annähernd waagerechten Brieftransport ein Frankierdruck
mittels eines Tintenstrahldruckkopfs aufgedruckt wird. Der Tintenstrahldruckkopf ist
zum Drucken hinter einer Führungsplatte in einer Ausnehmung stationär angeordnet.
Als Transportvorrichtung dient ein umlaufendes Transportband, welches ebenfalls auf
der Seite der Führungsplatte angeordnet ist. Auf der anderen Seite gegenüber der Führungsplatte
ist eine Stütz- und Andruckvorrichtung mit mehreren Rollen angeordnet, so dass ein
zugeführtes Poststück zwischen den Rollen der Stütz- und Andruckvorrichtung und dem
umlaufenden Transportband eingeklemmt wird. Die Vorrichtung kann aber ein Schieflaufen
der Druckträger nicht vermeiden. Schon ein ungenügend gespanntes Transportband oder
eine nicht exakt parallele Ausrichtung der Achsen von denjenigen Rollen, auf welchen
das Transportband umläuft, birgt die vorgenannte Gefahr in sich. Durch die Vielzahl
der Rollen der Stütz- und Andruckvorrichtung ist letztere sehr aufwendig.
[0006] In der
DE 196 05 015 C1 (
US 5.949.444) ist bereits eine Ausführung für eine Druckvorrichtung einer Ink-Jet-Frankiermaschine
JetMail
® der Anmelderin Francotyp-Postalia AG & Co. vorgeschlagen worden, die bei einem nichtwaagerechten
annähernd vertikalen Brieftransport einen Frankierdruck mittels einem Tintenstrahldruckkopf
durchführt, der hinter einer Führungsplatte in einer Ausnehmung stationär angeordnet
ist. Als Transportvorrichtung dient ein umlaufendes Transportband mit Andruckelementen
für die Poststücke (Briefe bis 20 mm Dicke, DIN B4-Format) oder für Frankierstreifen,
die auf Päckchen beliebiger Dicke aufklebbar ausgebildet sind. Der Druckträger (Brief,
Postkarte, Frankierstreifen) wird zwischen den Andruckelementen und der Führungsplatte
eingeklemmt.
[0007] Es wurden auch schon einfacher aufgebaute Transport- und Antriebsvorrichtungen ohne
Gegendruckvorrichtung (
DE 196 05 014 C1) oder mit Gegendruckvorrichtung (
WO 99/44174) in der Nähe des Druckbereiches von mindestens einem Ink-Jet-Druckkopf vorgeschlagen.
Letzterer ist in
WO 99/44174 in Transportrichtung poststromabwärts von einem Einzugsrollenpaar angeordnet, wobei
die obere Rolle angetrieben und die untere Gegendruckrolle gefedert ist. Ein weiteres
Rollenpaar poststromabwärts vom Ink-Jet-Druckkopf nahe dem Auswurf übt ebenfalls eine
Kraft auf den Druckträger aus, Der Druckbereich ist mehr als einen Radius der jeweils
angetriebenen Rolle vom Kraftübertragungsbereich eines der Rollenpaare beabstandet.
Die Druckinformation kann durch ein digitales Drucken prinzipiell zwar in allen Bereichen
gewechselt werden, aber ein Drucken von hoher Qualität ist schwierig, um so höher
die Transportgeschwindigkeit gewählt wird. Insbesondere kann beim Einsatz zweier Ink-Jet-Druckköpfe
ein Versatz im Druckbild (Anschlussfehler) längs einer Drucklänge in Transportrichtung
auftreten, der die maschinelle Auswertung des Druckbildes erschwert. Die Kraftwirkung
des weiteren Rollenpaares poststromabwärts vom Ink-Jet-Druckkopf nahe dem Auswurf
führt zu unterschied-lichen Weglängen und somit im Falle von zwei zueinander versetzten
Ink-Jet-Druckköpfen zu dem Anschlussfehler im Druckbild. Die im Rahmen von aktuellen
Programmen der Postbeförderer - zum Beispiel Information Based Indicia Programm der
USPS - verlangte Druckqualität wäre somit nur mit einer niedrigen Druckgeschwindigkeit
erreichbar. Nachteilig ist auch die geringe Dicke der Druckträger, die von einer derartig
einfach aufgebauten Druckvorrichtung bedruckt werden kann.
[0008] Eine aus dem
EP 1 170 141 B1 bekannte Vorrichtung zum Bedrucken eines Druckträgers im Druckbereich nutzt im Kraftübertragungsbereich
eine angetriebene Transporttrommel und nicht angetriebene Gegendruckrollen bzw. alternativ
ein nicht angetriebenes Gegendruckförderband. Ein stationärer Tintenstrahldruckkopf
bedruckt im Druckbereich den stromabwärts bewegten Druckträger, wobei der Tintenstrahldruckkopf
axial zur Transporttrommel angeordnet ist. Der Druckbereich beträgt vorzugsweise ca.
1 Zoll und ist vom Kraftübertragungsbereich beabstandet, wobei der Abstand des entferntesten
Pixels vom Rand der Transporttrommel kleiner als der Radius des Umfanges der Transporttrommel
ist. Nachteilig sind aber der geringe näherungsweise linienförmige Kontakt der zu
bedruckenden Poststückoberfläche mit der Transporttrommel und ein im Abstand angeordnetes
Einzugsrad für Poststücke. Das Einzugsrad wird über einen Zahnriemen von der Transporttrommel
angetrieben. Das verursacht einen Δx-Versatz der Dots im Druckbild. Othogonal dazu
ergibt sich ein Δy-Versatz der Dots im Druckbild, insbesondere bei sehr großformatigen
Poststücken. Der Aufbau verursacht außerdem hohe Herstellungskosten.
[0009] Im Marktsegment der Frankiermaschinen mit kleinen bis mittleren Postgutdurchsatz
wird eine kompakte Transportvorrichtung für Poststücke bei möglichst geringen Herstellungskosten
benötigt, die leicht ausbaubar ist
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung in einer Druckvorrichtung
für flache Güter zu entwickeln, die im Zusammenwirken mit einer mikroprozessorgesteuerten
Druckvorrichtung eine hohe Druckqualität bei einem mittleren Durchsatz flacher Güter
gewährleistet.
[0011] Trotz geringer Herstellungskosten soll die Zuverlässigkeit der Druckvorrichtung soll
möglichst hoch und der Druckversatz in x- und y-Richtung sollte gering sein. Dabei
sollen einerseits Postkarten und andererseits Briefe des Formats C4 bzw. B4 mit einer
Poststückdicke bis 10 mm verarbeitet werden.
[0012] Das Transportband soll leicht wechselbar sein. Ein kostengünstiger Aufbau bei einfacher
Montage einer Führungs- und Stützeinrichtung für ein Transportband zum Transport der
flachen Güter soll eine einfache Justage zum Einstellen der Bandlaufspur ermöglichen
und eine sichere Lagerung der Rollen gewährleisten, auf welchen das Transportband
läuft. Dabei soll sich die optimale Bandspannung automatisch einstellen.
[0013] Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Anordnung nach dem Anspruch 1 gelöst.
[0014] Ein Druckmodul ist entgegen der Schwerkraftrichtung über einem Druckfenster in z-Richtung
eines kartesischen Koordinatensystems angeordnet. Beim Drucken wird durch mindestens
einen Druckkopf ein Druckbild erzeugt. Beispielsweise stößt mindestens ein Druckkopf
einer Tintenkartusche Tintentropfen entgegengesetzt zur z-Richtung in Schwerkraftrichtung
durch das Druckfenster aus. Das Druckfenster ist am Rand eines Transportbandes in
einem Gehäuseteil angeordnet, wobei das Transportband ein im Randbereich zu bedruckendes
flaches Gut während des Druckens in Transportrichtung x an dem mindestens einen Druckkopf
vorbei transportiert. Die flachen Güter werden entgegen der Schwerkraft an das Transportband
in einem Stützbereich angedrückt.
[0015] Empirisch hat sich gezeigt, dass ein Stützbereich vorteilhaft ist, welcher beidseitig
einer Linie, welche mittig durch das Druckfenster quer zur Transportrichtung x in
y-Richtung des kartesischen Koordinatensystems verläuft, ausgedehnt ist. Das Transportband
stützt sich an einer Stützplatte ab, die oberhalb des Stütz- und Transportbereiches
zwischen einer Formteilplatte und einer Lagerplatte eines Rollenträgers angeordnet
ist, wobei die Stützfläche der Stützplatte größer ist, als die Fläche des Druckfensters,
welches zur Stützplatte benachbart ist.
[0016] Der Rollenträger besteht aus Formteilplatten, der Lagerplatte, der Stützplatte und
einer Anzahl an Rollen zur Führung des Transportbandes entlang einer mittig eingebuchteten
ovalen Kurve. Das Transportband wird im eingebuchteten Abschnitt mittels einer Spannrolle
straff gespannt. Zum Ausgleich der Wirkung der Spannkraft ist eine Zugstange außen
auf der Lagerplatte angeordnet. Der eingebuchtete Abschnitt ist wenigstens teilweise
zur Aufnahme des Bauches mindestens einer Tintenkartusche eines Druckmoduls ausgebildet
und entsprechend geformt.
[0017] Die Lagerplatte hat eine Oberflächenstruktur entsprechend einer gewünschten Biegecharakteristik
und trägt an beiden Enden auf einer Innenseite eine Anzahl an Distanzstücken zur Befestigung
der Formteilplatten und auf einer Aussenseite Spannmittel zum Vorspannen der Lagerplatte.
[0018] Das Transportband weist in y-Richtung des kartesischen Koordinatensystems eine Breite
auf, die breiter als die Breite des Druckfensters ist.
[0019] Die Poststücktransportvorrichtung weist einen Flachriemen als Transportband auf,
mittels welchem die Führung beim Transport der Poststücke verbessert wird. Der Druckversatz
in x-Richtung und y-Richtung ist kleiner als 100 µm in beiden Richtungen.
[0020] Durch das Hineinragen des Bauches der Tintenkartusche in den durch die Einbuchtung
geschaffenen Raum und durch ein Weglassen eines zweiten Druckpfades für Frankierstreifen
ist der Druckkopf relativ nahe am Transportbandrand angeordnet, wenn das Druckmodul
in die Druckposition verfahren wurde. Aus letzterer kann das Druckmodul in an sich
bekannter Weise in eine Reinigungs- und Dichtposition durch Querbewegungsmittel quer
zur Poststücktransportrichtung verfahren werden. Die Reinigungs- und Dichtposition
kann vorteilhaft dicht am Transportband angeordnet werden. Dadurch wurde die Ausdehnung
des Chassis und Gehäuses quer zur Poststücktransportrichtung ebenfalls verringert.
[0021] Die Transportvorrichtung ist abnehmbar am Metallchassis einer Antriebsvorrichtung
montiert. Letztere weist mindestens einen Motor zum Antrieb des Transportbandes auf.
Die Unterteilung in eine Antriebsvorrichtung und in eine Transportvorrichtung ermöglicht
vorteilhaft eine leicht ausbaubare und kompakte Transportvorrichtung. Ein Bestandteil
der Transportvorrichtung ist der vormontierte Rollenträger, welcher mit dem Transportband
zur Transportvorrichtung komplettiert wird. Der Rollenträger weist am poststromausgangsseitigen
Ende, d.h. an seinem rechts gelegenen Ende, eine Antriebsrolle und eine erste Umlenkrolle
sowie am eingangsseitigen Ende, d.h. an seinem links gelegenen Ende, eine Abtriebsrolle
und eine zweite Umlenk- bzw. Spannrolle für ein Transportband auf, welches im montierten
Zustand durch die Rollen schleifenförmig geführt wird.
[0022] Es ist vorgesehen, dass eine erste Anzahl an Distanzstücken einerseits zwischen einem
Ende einer Lagerplatte des Rollenträgers und einer ersten Formteilplatte, dass eine
zweite Anzahl an Distanzstücken andererseits zwischen einem anderen Ende der Lagerplatte
und einer zweiten Formteilplatte angeordnet sind, dass je ein Spannmittel an den Enden
der Lagerplatte des Rollenträgers angebracht und zur Kraftübertragung von einer Zugstange
ausgebildet ist, wobei zur definierten Durchbiegung des Rollenträgers bei entsprechender
Belastung der Lagerplatte eine mechanische Zugspannung über die Spannmittel auf die
beiden Enden der Lagerplatte übertragen wird, die einer durch das Transportband auf
den Rollenträger ausgeübten mechanischen Zugspannung entgegenwirkt und wobei die Zugstange
Spann- und Einstellmittel aufweist, mit denen die Zugspannung eingestellt werden kann.
Der vormontierte Rollenträger weist die folgenden Vorteile auf:
- kostengünstiger Aufbau und einfache Montage,
- sichere Lagerung durch eine einseitige Lagerplatte,
- stabile torsionsarme Lagerung der Formteilplatten,
- optimale Transportbandspannung ist trotz einem leicht wechselbaren Transportbandes
vorhanden,
- einfache Justage, zum Einstellen der Transportbandlaufspur.
[0023] Eine sichere Lagerung der Rollen wird dadurch gewährleistet, dass an den Enden des
Rollenträger zwei Formteilplatten vorgesehen sind, die auf einer Lagerplatte über
Distanzstücke befestigt sind, wobei die Lagerplatte an jedem ihrer beiden Enden jeweils
drei Distanzstücke trägt. Poststromabwärts sind zwei Lagerwellen und eine Abstandssäule
als Distanzstücke vorgesehen. Durch die Auflage von zwei Formteilplatten in jeweils
drei Punkten und einer anschließenden Dreipunktbefestigung wird eine stabile und torsionsarme
Lagerung der Formteilplatten über die Distanzstücke an den beiden Enden erreicht.
Eine erste und zweite Formteilplatte ist zwar über die Distanzstücke je an den beiden
Enden der Lagerplatte befestigt, jedoch nicht am Metallchassis des Druckgerätes. Diese
fehlende Befestigung der Formteilplatten am Metallchassis und ein mittig eingefügter
Bereich zur Schwächung der Struktur der Lagerplatte des Rollenträgers ermöglicht seine
Durchbiegung bei entsprechender Belastung der Rollen durch eine erste Zugspannkraft
F1, welche durch die mechanische Zugspannung bei einem montierten Transportband ausgeübt
wird. Der ersten Zugspannkraft F1 wirkt eine einstellbare zweite Zugspannkraft F2
entgegen, die durch eine auf der Außenseite der Lagerplatte montierte Zugstange aufgebracht
wird.
[0024] Das Metallchassis ist als Gestell mit einer Bodenplatte, mit zwei orthogonal davon
abgewinkelten Seitenwänden und mit zwei Querstangen ausgebildet, die im Gestell quer
zur Transportrichtung x für flache Güter liegen und in y-Richtung je an einer nach
innen rechtwinklig abgewinkelten Lasche einer Seitenwand gelagert sind. Die Bodenplatte,
die Seitenwände und die zwei Querstangen sind an einer Rückwand des Gestells befestigt.
[0025] Die zwei Querstangen weisen an ihrem anderen von der Rückwand entfernten Ende jeweils
ein Aufnahmemittel, zum Beispiel jeweils eine Aufnahmebohrung in der y-Richtung ihrer
Achsen oder andere Mittel auf.
[0026] Die Transportvorrichtung wird über die vorgenannten beiden Aufnahmemittel, die Bestandteil
der Querstangen des Gestells und in y Richtung angeordnet sind, aufgenommen und mittels
lösbarer Befestigung stirnseitig beispielsweise mittels Aufnahmebohrungen der Querstangen
oder auf deren Achsen mit Außengewinde befestigt, vorzugsweise verschraubt. Außerdem
ist eine Antriebswelle parallel zu der Querstange vorgesehen, welche jeweils in einem
Lager an der Rückwand und an der nach innen rechtwinklig abgewinkelten Lasche der
rechten Seitenwand des Gestells gelagert ist, wobei ein Antriebsritzel am von der
Rückwand entfernten Ende der Antriebswelle befestigt ist. Das Antriebsritzel greift
beim Aufschieben der Transportvorrichtung auf die beiden Aufnahmemittel formschlüssig
in einen Zahnkranz auf der Antriebsrolle der Transportvorrichtung ein. Als Transportband
dient beispielsweise ein Flachriemen. Die feststehenden Lagerwellen müssen nicht kostenaufwendig
genau achsparallel zu einander angeordnet werden. Und die Lagerplatte muss bei einer
höheren Riemenspannung nicht neu ausgelegt werden, weil die durch die Zugstange ausgeübte
Zugspannkraft F2 die erste Zugspannkraft F1 und damit die Durchbiegung bei korrekter
Justage kompensiert. Das ermöglicht vorteilhaft einen kostengünstigen und einfachen
Aufbau. Es müssen keine zusätzlichen verstellbaren Riemenspur-Elemente eingesetzt
werden. Alle bestehenden Lagerwellen, auf welchen die Umlenkrollen laufen, wirken
ebenfalls gleichzeitig als Riemenspur-Elemente.
[0027] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der
Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1,
- Draufsicht auf eine vereinfachte Darstellung einer bekannten Transportvorrichtung
erster Art,
- Figur 2,
- Draufsicht auf eine vereinfachte Darstellung einer bekannten Transportvorrichtung
zweiter Art,
- Figur 3,
- Draufsicht eine vereinfachte Darstellung einer Transportvorrichtung der vorgeschlagenen
Art,
- Figur 4,
- Schnitt durch eine Vorderansicht der vereinfachten Darstellung einer Transportvorrichtung
nach der Figur 3,
- Figur 5,
- Perspektivische Ansicht des Druckgeräts mit der vorgeschlagenen Transportvorrichtung,
mit Chassis und mit Druckmodul in der Druckposition,
- Figur 6,
- Perspektivische Ansicht der vorgeschlagenen Transportvorrichtung und einer Antriebsvorrichtung
der Transportvorrichtung des Druckgeräts von vorn rechts oben in gesprengter Darstellung,
- Figur 7,
- Perspektivische Ansicht der vorgeschlagenen Transportvorrichtung von hinten rechts
oben in gesprengter Darstellung,
- Figur 8,
- Perspektivische Ansicht des Rollenträgers der Transportvorrichtung von vorn rechts
oben,
- Figur 9a,
- Draufsicht auf den in y-Richtung konkav gebogenen Rollenträger der Transportvorrichtung,
- Figur 9b,
- Draufsicht auf den konvex gebogenen Rollenträger der Transportvorrichtung,
- Figur 9c,
- schematische Darstellung der Kräftewirkung.
[0028] In der Figur 1 ist eine Draufsicht auf eine vereinfachte Darstellung 1' einer bekannten
Transportvorrichtung erster Art dargestellt, wobei der Einfachheit halber die Anordnung
von Rollen und Tintenkartuschen wegelassen wurde. Ein Poststück 10' wird durch eine
Anzahl an - von oben nicht sichtbaren und deshalb gestrichelt gezeichneten - Stützleisten
SL1', SL2' und SL3' von unten an ein Transportband 2' gedrückt und während des Druckens
in Transportrichtung x' transportiert. Die Breite W1 des Transportbandes 2' in y'-Richtung
ortogonal zur Transportrichtung x', liegt in der Größenordnung eines Druckfensters
3' für mindestens einen Druckkopf. Das Poststück 10' wird anfangs von drei Stützleisten
SL1', SL2' und SL3' von unten an das Transportband 2' gedrückt. Das Druckfensters
3' ist in bekannter Weise in einem - nicht dargestellten - Gehäuseteil angeordnet
und ist vom Stützbereich beabstandet. Unter Stützbereich ist derjenige Bereich zu
verstehen, in dem das Poststück an die Poststücktransportvorrichtung angedrückt wird.
Im Laufe des Poststücktransportes verringert sich die Anzahl der wirksamen Stützleisten,
in dem Maße, wie das Poststück aus dem Stützbereich wegtransportiert wird. Die dadurch
verschlechterte Führung führt zu einem Versatz des Poststückes, wobei das versetzte
Poststück gestrichelt gezeichnet und der Versatz zwecks besserer Verdeutlichung übertrieben
dargestellt wurde. Alternativ sind die Stützleisten als gefederte und andrückbare
Stützräder oder - Walzen ausgebildet. Die Mitte des Druckfensters 3' ist durch eine
Linie 4' angegeben, die othogonal zur Transportrichtung x', also in y'-Richtung verläuft
und in x'-Richtung vom Stützbereich beabstandet ist.
[0029] In der Figur 2 ist eine Draufsicht auf eine vereinfachte Darstellung 1* einer bekannten
Transportvorrichtung zweiter Art dargestellt, wobei der Einfachheit halber ebenfalls
die Anordnung von Tintenkartuschen wegelassen wurde. Ein Poststück 10* wird durch
nur eine - von oben nicht sichtbare und deshalb gestrichelt gezeichnete - Stützleiste
SL* von unten an eine Transporttrommel 2* gedrückt und während des Druckens in Transportrichtung
x* transportiert. Die Breite W2* der Transporttrommel 2* in Querrichtung, d.h. in
y*-Richtung, liegt über derjenigen eines Druckfensters 3* für mindestens einen Druckkopf.
Alternativ sind die Stützleisten als gefederte und andrückbare Stützräder oder - Walzen
ausgebildet. Nach einer aus der
EP 1 170 141 B1 bekannten Vorrichtung zum Bedrucken eines Druckträgers im Druckbereich wird im Kraftübertragungsbereich
eine angetriebene Transporttrommel und nicht angetriebene Gegendruckrollen bzw. alternativ
ein nicht angetriebenes Gegendruckförderband benutzt. Die Gegendruckvorrich-tung besteht
aus eine gefederten Schwinge mit Förderband, um den Stützbereich zu vergrößern. Die
Mitte des Druckfensters 3* ist durch eine Linie 4* angegeben, welche auch durch die
Mitte des Stützbereiches verläuft. Deren Verlauf ist othogonal zur Transportrichtung
x*, also in y*-Richtung, weil das Druckfenster 3* nur in y*-Richtung jedoch nicht
in x*-Richtung vom Stützbereich bzw. Gegendruckbereich beab-standet ist. Bereits die
Letztere Maßnahme veringert den Versatz von gedruckten Bildpunkten (Dots) in x- und
in y-Richtung. Der Versatz beträgt höchstens 110 µm.
[0030] In der Figur 3 ist eine Draufsicht auf eine vereinfachte Darstellung 1 einer Transportvorrichtung
der vorgeschlagenen Art dargestellt. Die Mitte des Druckfensters 3 ist wieder durch
eine Linie 4 angegeben, welche auch durch die Mitte einer Stützleiste SL3 verläuft.
Das Transportband 2 der Transportvorrichtung und das Druckfenster 3 sind hier am nächsten
benachbart. Der Versatz Δx, Δy wird um weitere 10 bis 30% veringert, wenn das Poststück
10 während des Druckens in Transportrichtung x transportiert wird, wenn beidseitig
zur gezeichneten Linie 4, weitere Stützleisten SL1, SL2 und SLn von unten an ein Poststück
10 gedrückt werden und wenn das Transportband 2 oben an einer Stützplatte anliegt.
[0031] In der Figur 4 ist ein Schnitt durch eine Vorderansicht der vereinfachten Darstellung
1 der Transportvorrichtung nach der in der Figur 3 vorgeschlagenen Art gezeigt. Das
Transportband 2 der Transportvorrichtung wird über eine angetrie-bene mittelgroße
Rolle 5 und eine große Encoder- und Umlenkrolle 6 in einer Schleife zurückgeführt.
Durch zwei weitere kleine Umlenkrollen 7, 8 wird die Schleife in einem mittleren Bereich
eingebuchtet. Das Transportband 2 läuft hier oberhalb und unterhalb einer Stützplatte
9, welche das Transportband 2 in demjenigen Teilstück abstützt, welches zur angetriebenen
mittelgroßen Rolle 5 zurück läuft. Mit anderen Worten, der ziehende Trum des Transportbandes
wird mindestens ab der Mitte der Poststücktransportvorrichtung in Transportrichtung
durch die glatte Stützplatte 9 gestützt. Die kleine Umlenkrolle 8 dient zugleich als
Spannrolle zum Spannen des Transportbandes 2. Die nicht angetriebene große Rolle 6
ist Bestandteil eines Encoders (nicht dargestellt). Ein Poststück 10 wird durch eine
Anzahl an Stützleisten SL1, SL2, SL3 und SLn von unten an das Transportband 2 angedrückt
und während des Druckens in Transport-richtung x transportiert.
[0032] Die mindestens eine Tintenkartusche 11 wird in einem mikroprozessorgesteuerten Druckgerät
mit einem Druckfenster eingesetzt, durch welches der mindestens eine Tintenstrahldruckkopf
11.2 der mindestens einen Tintenkartusche 11 Tintentröpfchen auf die zu bedruckende
Oberfläche eines Poststückes 10 bzw. flachen Gutes spritzt. In einem kartesischen
Koordinatensystem sei die x-Richtung die Transportrichtung des Poststückes 10 bzw.
flachen Gutes, welches auf der nicht zubedruckenden Seite liegend transportiert wird.
Die y-Richtung zeigt nach hinten zur Rückseite und die z-Richtung nach oben zur Oberseite
des mikroprozessorgesteuerten Druckgeräts.
[0033] Das kartesischen Koordinatensystem, weist eine Transportrichtung x, eine diesbezüglich
orthogonale Richtung z entgegen der Schwerkraft sowie eine diesbezüglich und zur Transportrichtung
x orthogonale Richtung y auf. Das - nicht gezeigte - Druckfenster ist quer zur Stütz-platte
9 in y-Richtung angeordnet. Die mindestens eine Tintenkartusche 11 weist eine nach
vorn gerichtete Ausbauchung 11.1 und einen nach unten gerichteten Tintenstrahldruckkopf
11.2 auf. Die Tintenkartusche 11 ist in dem kartesischen Koordinatensystem so angeordnet,
dass in der Druckposition die Ausbauchung 11.1 der Tintenkartusche 11 nach vorn, d.h.
entgegen der Querrichtung y und nach oben, d.h. entgegen der Schwerkraft in die zur
Transportrichtung x orthogonale Richtung z gerichtet ist.
[0034] In der Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht des Druckgeräts mit der vorgeschlagenen
Transportvorrichtung, mit Chassis und mit Druckmodul in der Druckposition dargestellt.
Die Transportvorrichtung 20B ist ein wesentlicher Bestandteil einer Frankiermaschine
und ist oberhalb eines (nicht gezeigten) Zuführtisches für Poststücke angeordnet.
Das Druckmodul besteht aus einem Druckwagen 24, aus einer Kontaktier- und Ansteuereinheit
für die Tintenkartuschen und den Tintenkartuschen selbst, welche jeweils mit einem
Tintenstrahldruckkopf ausgestattet sind. Zum Einsatz kommen zum Beispiel zwei zueinander
in x/y-Richtung versetzt angeordnete ½"-Tintenkartuschen 11, 12 der Firma Hewlett
Packard. Der Druckwagen 24 ist querbeweglich auf zwei Querstangen 271, 272 angeordnet
und kann in y-Richtung quer zur Poststücktransportrichtung (x-Richtung) innerhalb
eines kastenförmigen Raumes verfahren werden, der durch ein Metallchassis gebildet
wird. Das Metallchassis besteht aus einer rechten Seitenwand 25, welche in eine Lasche
23 übergeht, die zur Vorderseite hin um 90° abgewinkelt ist. Das Metallchassis besteht
aus einer linken Seitenwand 26, welche in eine Lasche 29 übergeht, die zur Vorderseite
hin um 90° abgewinkelt ist. Die rechte Seitenwand 25 und die linke Seitenwand 26 sind
an einer Rückwand 28 befestigt. An der Rückwand 28 wird, beispielsweise durch Schrauben
via Querstangen 271, 272 eine einfache Ausführungsvariante einer Lagerplatte 22 befestigt,
welche eine Anzahl an Rollen trägt, auf welche der Flachriemen 2 gespannt ist.
[0035] Der Flachriemen 2 der Poststücktransportvorrichtung besitzt eine große Quersteifigkeit
und wird über zwei äußere durch die Lagerplatte 22 teilweise verdeckte Umlenkrollen
5 und 6 geführt, welche jeweils an den Enden der Lagerplatte und Formteilplatten angeordnet
sind. Hierbei läuft der Flachriemen 2 einerseits unter der nach unten weisenden Stützoberfläche
der Stützplatte hindurch und wird andererseits zwischen dem Bauch der Tintenkartuschen
11, 12 und der nach oben weisenden Oberfläche der Stützplatte (nicht sichtbar) zurückgeführt.
Das Druckmodul ragt in der Druckposition teilweise in den Zwischenraum zwischen den
Umlenkrollen herein, wobei sich die Tintendruckköpfe der beiden Tintenkartuschen im
außerhalb des Transportbereiches angeordneten - nicht sichtbaren - Druckfenster befinden.
Die linke Seitenwand 26, hat in y-Richtung eine größere Länge als die rechte Seitenwand
25, wobei die abgewinkelte Lasche 29 der linken Seitenwand 26 in x-Richtung (Transportrichtung)
und die abgewinkelte Lasche 23 der rechten Seitenwand 25 entgegen der x-Richtung weist.
Die abgewinkelte Lasche 23 der rechten Seitenwand 25 reicht an die Formteilplatte
212 heran und die in x-Richtung abgewinkelte Lasche 29 der linken Seitenwand 26 reicht
an die Innenseite der Lagerplatte 22 heran. Die Formteilplatten 211, 212 und die Lagerplatte
22 sind entsprechend der Breite des Flachriemens 2 voneinander beabstandet. Die Lagerplatte
22 weist eine nach innen glatte Basisplatte 223 mit nach vorn gebogenen Randstreifen
222 und Spanten 224 zwecks Verstärkung und Herstellung einer ausreichenden Verwindungssteifigkeit
und Spannmittel 225, 226, 227 und 228 sowie eine Zugstange 221 auf der Vorderseite
auf, um die Zugkräfte aufzunehmen, welche beim Spannen des Flachriemens 2 auf die
Lagerplatte 22 wirken und um die Verwindung bzw. Biegung der Lagerplatte definiert
einzustellen bzw. auszugleichen. Die Formteilplatten weisen ebenfalls eine nach innen
glatte Basisplatte auf. Der Abstand zwischen den Formteilplatten 211, 212 und der
Lagerplatte 22 wird - in nicht dargestellter Weise - einerseits durch die Rollen und
deren Lagerachsen und andererseits durch die zwischen den Formteilplatten 211, 212
und der Lagerplatte 22 angeordnete eine Stützplatte (verdeckt) gewährleistet. Die
Formteilplatten 211, 212, die Lagerplatte 22, die Stützplatte und die Rollen 5, 6
(und verdeckte Rollen 7 und 8) sind zu einem Rollenträger zusammengebaut. Das angetriebene
Transportband bildet eine von oben eingebuchtete ovale Schlinge, wobei die Einbuchtung
durch (verdeckte) zusätzliche Umlenkrollen 7, 8 vor und hinter den Tintenkartuschen
geformt wird. Das Transportband wird in beiden Richtungen unter dem Bauch der Tintenkartuschen
entlang geführt, wobei der ziehende Trum des Transportbandes ab Mitte der Transportvorrichtung
in Transportrichtung durch eine entgegengesetzt zur z-Richtung gelegene, d.h. nach
unten weisende glatte Stützfläche gestützt wird.
[0036] Durch die Einbuchtung bedingt entsteht genügend Platz und der Bauch der Tintenkartusche
kann ebenfalls nach vorne weisen. Die Vorderwand der Poststücktransportvorrichtung
ist als eine einseitige Lagerplatte 22 für die Umlenkrollen ausgebildet und weist
eine metallische Zugstange 221 auf, mittels welcher die Gegenzugkraft zur Riemenzugkraft
des Flachriemens 2 aufgebracht wird. Die Zugstange ist in x-Richtung, d.h. zur Poststücktransportrichtung,
parallel angeordnet. Bei dieser Anordnung, können die Tintenkartuschen direkt nach
oben entnommen werden, ohne vorher eine dafür vorgesehen separate Position einnehmen
zu müssen.
[0037] Die Transportvorrichtung mit Druckmodul wird in einem mikroprozessorgesteuerten Druckgerät,
zum Beispiel in einer Frankiermaschine, zum Transport von Poststücken eingesetzt.
Eine Frankiermaschine besteht - in nicht gezeigter Weise - bekanntlich u.a. aus einem
elektronischen Teil (Meter) und der Poststücktransportvorrichtung mit einer elektronischer
Steuerung und einer Andruckvorrichtung. Die - nicht gezeigte - von unten federnd gegen
das Poststück drückende Andruckvorrichtung ist unterhalb eines an sich bekannten Zuführtisches
angeordnet. Eine Tastatur und eine Anzeigeeinheit des Meters sind mit dem elektronischen
Teil in bekannter nicht gezeigter Weise verbunden. Die elektronische Steuerung ist
bekanntlich einerseits mit einem Encoder und andererseits mit einem Motor der Poststücktransportvorrichtung
zu deren Ansteuerung in - nicht gezeigter Weise - verbunden.
[0038] Die Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht der vorgeschlagenen Transportvorrichtung
und einer Antriebsvorrichtung der Transportvorrichtung des Druckgeräts von vorn rechts
oben in gesprengter Darstellung. Die Antriebsvorrichtung 20A der Transportvorrichtung
20B des Druckgeräts besteht aus einer Grundplatte 31 eines Metallchassis und daran
angeordneten Getriebe- und Antriebsmitteln. Letztere umfassen mindestens ein Zahnrad
32 und einen Motor 33 mit einem entsprechenden Kraftübertragungsmittel (nicht dargestellt).
Alternativ kann das Schneckenrad 32 durch ein Riemenrad, Zahnriemenrad oder äquivalente
Mittel ersetzt werden.
[0039] Im gezeigten Beispiel wird ein Abstand zwischen den Getriebe- und Antriebsmitteln
und der Transportvorrichtung durch eine Welle 233 an dem Metallchassis überbrückt,
wobei sich der Abstand aus den Dimensionen der Druckvorrichtung ergibt. Beispielsweise
wird eine - nicht gezeigte - Tintendruckvorrichtung eingesetzt, die einen Druckwagen
für ein Druckmodul aufweist. Dann ist außerdem eine - nicht gezeigte - Antriebsvorrichtung
des Druckwagens am Metallchassis angeordnet.
[0040] Das Metallchassis der Antriebsvorrichtung 20A der Transportvorrichtung des Drucksystems
ist zum Beispiel als ein Gestell ausgebildet, bestehend aus der Grundplatte 31 mit
U-förmig um 90° nach innen abgewinkelte Seitenwänden 25, 26, wobei eine rechte Seitenwand
25 in eine Lasche 23 übergeht, die zur Vorderseite hin um 90° nach innen abgewinkelt
ist und wobei eine linke Seitenwand 26 in eine Lasche 29 übergeht, die zur Vorderseite
hin um 90° nach innen abgewinkelt ist. Die Grundplatte 31, die rechte Seitenwand 25
und die linke Seitenwand 26 sind an einer Rückwand 28 befestigt. An der Rückwand 28
werden, beispielsweise durch Schrauben, zwei gleich lange Querstangen 271, 272 befestigt,
die durch je ein Loch 230, 290 in der Lasche 23, 29 nach vorn hinduchgeführt werden.
Die Querstangen 271, 272 dienen einerseits zur Führung beim Verfahren des Druckwagens
quer zur Transportrichtung und andererseits zur Befestigung des Rollenträgers der
Transportvorrichtung 20B für - nicht gezeigte - Poststücke oder andere zu bedruckende
flache Güter. Das Wort "flach" bezieht sich dabei auf die Dimension des Gutes in z-Richtung
eines kartesischen Koordinatensystems. Die Transportrichtung ist die x-Richtung. Die
Querstangen 271, 272 liegen quer zur Transportrichtung, d.h. parallel zur y-Richtung
und das Druckgerät steht auf einem Tisch oder ist oberhalb des Tisches in z-Richtung
innerhalb einer Frankiermaschine oder eines anderen Verarbeitungsgeräts für flache
Güter angeordnet.
[0041] Der Rollenträger der Transportvorrichtung 20B wird auf die Querstangen 271, 272 des
Gestells des Druckgeräts aufgesteckt und befestigt. Das auf dem Rollenträger montierte
Transportband 2 wird über eine Antriebsrolle 5 angetrieben, welche an ihrem einen
Ende eine Außenverzahnung aufweist. Die Antriebsenergie wird von einem auf einer Antriebswelle
233 befestigten Antriebsritzel 232 geliefert, welches mit der Außenverzahnung in Eingriff
gelangt, sobald der Rollenträger auf die Querstangen 271, 272 aufgesteckt wird. Die
Antriebswelle 233 wird in einem ersten Lager 231 der Lasche 23 und in einem zweiten
Lager 281 der Rückwand 28 drehbar gelagert.
[0042] Die linke Seitenwand 26, hat in y-Richtung eine größere Länge als die rechte Seitenwand
25, wobei die abgewinkelte Lasche 29 der linken Seitenwand 26 in x-Richtung (Transportrichtung)
und die abgewinkelte Lasche 23 der rechten Seitenwand 25 entgegen der x-Richtung weist.
[0043] Der Rollenträger der Transportvorrichtung 20B besteht aus einer Lagerplatte und zwei
Formteilplatten, wobei die Formteilplatten 211, 212 und die Lagerplatte 22 über Distanzstücke
(teilweise verdeckt) entsprechend der Breite des Transportriemens 2 voneinander beabstandet
sind.
[0044] Die abgewinkelte Lasche 23 der rechten Seitenwand 25 reicht an die Formteilplatte
212 heran und die in x-Richtung abgewinkelte Lasche 29 der linken Seitenwand 26 reicht
an die Innenseite der Lagerplatte 22 heran. Die Formteilplatte 212 weist oben eine
erste Öffnung 2121 zur Aufnahme des Antriebsritzels 232 und eine benachbarte zweite
Öffnung 2122 zum Durchstecken der Querstange 272 der rechten Lasche 23 auf.
[0045] Die Lagerplatte 22 ist prinzipiell wie die einfache Lagerplatte nach Fig. 5 aufgebaut
und weist im oberen Bereich Öffnungen 2201 und 2202 zur lösbaren Befestigung der Lagerplatte
22 an den Querstangen 271, 272 mittels Schrauben 22011 und 22021 auf. Sie weist aber
eine komplexere Struktur auf der Vorderseite auf, als die vereinfachte Ausführungsvariante.
Alternativ kann die Befestigung auch über Sicherungsscheiben, -splinte oder ganz anders
erfolgen, wobei die Befestigung der Lagerplatte 22 jedoch lösbar bleibt.
[0046] Ein unten angeordnetes nicht sichtbares Distanzstück zur ersten Formteilplatte 211
bzw. ein oben angeordnetes Distanzstück 208 zur zweiten Formteilplatte 212 ist als
Abstandsäule ausgebildet. Die Lagerplatte 22 weist im unteren bzw. oberen Bereich
Öffnungen 2203 bzw. 2208 zur Befestigung dieser Abstandsäulen auf. Vorzugsweise sind
Press- und Schrumpfverbindungen vorgesehen. Die Abstandsäulen können alternativ Löcher
mit einem Innengewinde oder Zapfen mit einem Außengewinde an ihren Enden aufweisen
für eine Befestigung mittels - nicht gezeigten - Schrauben oder Muttern aufweisen.
Alternativ kann die Befestigung auch ganz anders form- und kraftschlüssig erfolgen.
Die Enden der Abstandsäulen sind daran angepasst und entsprechend geformt.
[0047] Ein Distanzstück 204 zur ersten Formteilplatte 211 ist als Abstandsäule ausgebildet
und dient zugleich als Lagerwelle für eine Schwinge 200. Die Lagerplatte 22 weist
im oberen Bereich eine Öffnung 2204 zur Befestigung dieser Abstandsäule auf. Für die
Befestigung gilt der bereits oben mitgeteilte Sachverhalt zur Ausführungsform.
[0048] Die Distanzstücke sind alle mit der einen Lagerplatte verbunden, wobei jeweils drei
Distanzstücke an jedem der beiden Enden der Lagerplatte konzentriert feststehend angeordnet
sind. Hierbei sind jeweils zwei Lagerwellen und eine Abstandssäule als Distanzstücke
vorgesehen.
[0049] Die Lagerplatte 22 weist im mittleren Bereich Öffnungen 2205 und 2206 zur Befestigung
der Lagerwellen der Rollen 5 und 6 auf. Für die Befestigung gilt ebenfalls der bereits
oben mitgeteilte Sachverhalt zur Ausführungsform. Die Rollen weisen an ihren beiden
Enden je ein innen angeordnetes Lager (nicht sichtbar) auf. Vorteilhaft sind Nadellager
oder Kugellager einsetzbar, um den Rollwiderstand herabzusetzen.
[0050] Zwischen einer ersten Formteilplatte 211 und der Lagerplatte 22 ist eine erste Umlenkrolle
8 neben der Abtriebsrolle 6 angeordnet und zwischen einer zweiten Formteilplatte 212
und der Lagerplatte 22 ist eine zweite Umlenkrolle 7 neben der Antriebsrolle 5 angeordnet.
Dadurch wird der Transportriemen schleifenförmig so geführt, dass ein genügend großer
Zwischenraum zwischen den Umlenkrollen für das in eine Druckposition verfahrene Druckmodul
(nicht gezeigt) entsteht. Die erste Umlenkrolle 8 ist an der Schwinge 200 drehbar
angeordnet, die platzsparend zwischen dem ersten Formteil 211 und der Lagerplatte
22 montiert ist, weil mindestens das Formteil 211 eine in der Innenwand eingeformte
Kavität 210 aufweist, die zur Bewegung der Schwinge 200 erforderlich ist, wenn das
Transportband auf dem Rollenträger 20 montiert wird. Die Lagerplatte 22 trägt eine
Anzahl an Rollen, auf welchen das Transportband 2 gespannt ist. Das Transportband
2 ist als Flachriemen ausgebildet. Der Flachriemen der Poststücktransportvorrichtung
besitzt eine große Quersteifigkeit und wird über zwei äußere durch die Lagerplatte
22 teilweise verdeckte An- und Abtriebsrollen 5 und 6 geführt, welche jeweils an den
Enden der Lagerplatte und Formteilplatten angeordnet sind. Hierbei läuft der Flachriemen
einerseits unter der nach unten weisenden Stützoberfläche einer Stützplatte 9 hindurch
und wird andererseits zwischen dem in Druckposition verfahrenen Druckmodul und der
nach oben weisenden Oberfläche der Stützplatte (nicht sichtbar) zurückgeführt.
[0051] Die Lagerplatte 22 weist in der zx-Ebene eine glatte Basisplatte 2200 mit nach vorn
ausgeformten in z-Richtung verlaufenden Spanten 2241, 2242, 2243, 2244 und ggf. weiteren
- nicht dargestellten - Spanten 224i sowie in x-Richtung verlaufenden Rippen 2221,
2222, 2223, 2224 und ggf. weiteren - nicht dargestellten - Rippen 222j zwecks Verstärkung
und Herstellung einer ausreichenden Verwin-dungssteifigkeit und außerdem Spannmittel
225, 227 und Spann- und Einstellmittel 226, 228 sowie eine Zugstange 221 auf der Vorderseite
auf, um die Zugkräfte aufzunehmen, welche beim Spannen des Transport-riemens 2 auf
die Lagerplatte 22 wirken und um die Verwindung bzw. Biegung der Lagerplatte definiert
einzustellen bzw. auszugleichen. Im gezeigten Beispiel bilden die Rippen 2221 und
2224 im Bereich des Zwischenraums einen nach vorn gebogenen Randstreifen mit einer
fachförmigen Schwachstelle 229 der Struktur mit einer verringerten Breite des oberen
Randstreifens, wobei sich auf der Basisplatte 2200 vom Übergang zur ersten Rippe 2221
ausgehend bis zum Übergang zur vierten Rippe 2224 die Breite der Schwachstelle allmächlich
vergrößert, wobei die vierte Rippe 2224 den oberen Randstreifen im Bereich des Zwischenraums
bildet.
[0052] Im dargestellten Beispiel befindet sich nur eine Schwachstelle 229 zwischen der zweiten
Spante 2242 und der dritten Spante 2243. Alternativ sind Ausführungen der Lagerplatte
mit einer Vielzahl an Spanten möglich, wobei eine oder mehrere Schwachstellen an der
gleichen oder einer anderen Stelle der Struktur der Lagerplatte eingearbeitet sind,
um eine Verbiegung der Lagerplatte 22 beim Spannen des Transportbandes 2 in einer
definierten Weise zu gewährleisten.
[0053] Die Lagerplatte 22 trägt einen ersten Zapfen mit der ersten Öffnung 2201 für die
Befestigung der Lagerplatte an der ersten Querstange 271, wobei der Zapfen einerseits
zwischen der dritten Rippe 2223 und vierten Rippe 2224 und andererseits zwischen der
dritten Spante 2243 und vierten Spante 2244 angeordnet ist. Die Lagerplatte 22 trägt
einen zweiten Zapfen mit der zweiten Öffnung 2202 für die Befestigung der Lagerplatte
an der zweiten Querstange 272 einerseits zwischen der dritten Rippe 2223 und vierten
Rippe 2224 und andererseits zwischen der ersten Spante 2241 und zweiten Spante 2242
angeordnet ist.
[0054] Eine dritte Öffnung 2203 für die Befestigung des unten angeordneten nicht sichtbaren
Distanzstücks wird in einen dritten Zapfen gelegt, der zwischen der letzten und der
vorletzten Spante am Ende der Lagerplatte 22 und zwischen der ersten Rippe 2221 und
zweiten Rippe 2222 angeordnet ist. Eine vierte Öffnung 2204 für die Befestigung eines
Distanzstücks 204 wird in einem vierten Zapfen gelegt, der zwischen der letzten und
der vorletzten Spante am linken Ende der Lagerplatte 22 und auf der vierten Rippe
2224 in der Nähe der vorletzten Spante angeordnet ist. Die erste Spante 2241 am rechten
Ende der Lagerplatte 22 trägt zwischen der zweiten Rippe 2222 und dritten Rippe 2223
einen fünften Zapfen mit einer fünften Öffnung 2205 für die Befestigung der Lagerwelle
der Antriebsrolle 5. Die Spanten und Rippen der Lagerplatte 22 bilden Knoten an ihren
Schnittpunkten in deren Nähe eine Lagerung von Distanzstücken in Öffnungen besonders
fest und stabil ist. So wird im gezeigten Beispiel ein sechster Zapfen mit einer sechsten
Öffnung 2206 für die Befestigung der Lagerwelle der Abtriebsrolle 6 genau in den Knoten
zwischen der letzten Spante am linken Ende der Lagerplatte 22 und der dritten Rippe
2223 gelegt. Eine siebente Öffnung 2207 für die Befestigung einer Lagerwelle der Umlenkrolle
7 wird in einen siebenten Zapfen gelegt, der zwischen der ersten Spante 2241 und zweiten
Spante 2242 am rechten Ende der Lagerplatte 22 und zwischen der ersten Rippe 2221
und zweiten Rippe 2222 angeordnet ist. Eine achte Öffnung 2208 für die Befestigung
des Distanzstücks 208 wird in einen achten Zapfen gelegt, der zwischen der ersten
Spante 2241 und zweiten Spante 2242 am rechten Ende der Lagerplatte 22 und zwischen
der dritten Rippe 2223 und vierten Rippe 2224 nahe der zweiten Spante angeordnet ist.
Eine neunte Öffnung 2209 für die Befestigung eines Arretierstifts 209 wird in einem
neunten Zapfen gelegt, der zwischen der letzten und der vorletzten Spante am linken
Ende der Lagerplatte 22 und zwischen der dritten Rippe 2223 und vierten Rippe 2224
nahe der vierten Rippe 2224 angeordnet ist.
[0055] In der Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht der vorgeschlagenen Transportvorrichtung
20B von hinten rechts oben in gesprengter Darstellung dargestellt.
Die erste Formteilplatte 211 weist in der zx-Ebene eine glatte Basisplatte 2110 auf
der dem Transportband zugewandten Innenseite mit einer Kavität 210 der Basisplatte
für einen Bandspannmechanismus auf. Ein auf der Außenseite der Basisplatte in y-Richtung
angeformter Randstreifen 2115 hat eine Breite B
211 und ist poststromaufwärts zu einem Halbkreis gebogen. Letzterer entspricht in seiner
Länge L näherungsweise dem halben Umfang U der Rolle 6, wobei gilt: L ∼ ½ U, mit U
= Π · D. Der Durchmesser D ist um den Faktor k größer als die Breite B
211, wobei gilt: D = k · B
211 bei k = 3 bis 10. Die Breite B
211 richtet sich nach den Materialparametern und ist bei kleiner Festigkeit des Materials
größer als bei großer Festigkeit. Auf der sich in x-Richtung erstreckenden kastenförmig
ausgebildeten Hälfte der Basisplatte sind außerhalb des Umfanges Zapfen mit Löchern
angeordnet, wobei die Basisplatte 2110 nach unten von einem geraden Randstreifen 2111
und nach oben von einem geraden Randstreifen 2112 begrenzt wird, die beide dieselbe
Breite B
211 aufweisen und an ihrem einen Ende in den gebogenen Randstreifen 2115 übergehen. Der
obere gerade Randstreifen 2112 fällt in x-Richtung in einer Stufe 2117 auf einen Vorsprung
2118 der Breite B
211 parallel zum unteren Randstreifen 2111 am anderen Ende der ersten Formteilplatte
211 ab. Die Außenseite der Basisplatte ist durch eine Außenstruktur strukturiert,
was in an sich bekannter Weise die Stabilität und Festigkeit der Formteilplatte 211
unter Belastung verstärkt, welche insbesondere dann auftritt, wenn der Transportriemen
2 gespannt wird. Die Zapfen mit Öffnungen sind auf der Außenseite in y-Richtung angeformt,
wobei die Zapfen und die Außen-struktur die Randstreifen in ihrer Breite nicht überragen.
Die Zapfen, Außenstruktur und die Breite der Randstreifen erstrecken sich parallel
zur y-Richtung, wenn die Formteilplatte 211 mit der Lagerplatte 22 zum Rollenträger
20 komplettiert an der Antriebsvorrichtung der Transportvorrichtung befestigt wird.
Die Öffnungen in den Zapfen liegen ebenfalls dann parallel zur y-Richtung. Die Anzahl
der Öffnungen der ersten und zweiten Formteilplatte 211 und 212 entspricht ungefähr
der Anzahl der Öffnungen der Lagerplatte 22 für die Distanzstücke 203, 204, 206 und
205, 207, 208 und für weitere Bauteile, wie zum Beispiel für den Arretierstift 209
usw. und für die - nicht gezeigte - rechte Querstange der Antriebsvorrichtung des
Drucksystems. Die Distanzstücke 203, 204, 206 und 205, 207, 208 sind über Befestigungsmittel
22021, 22041, 22061 und 22051, 22071, 22081 an der Lagerplatte 22 befestigt. Zur einer
Mehrzahl der - nicht gezeigten - Öffnungen der Lagerplatte 22 liegt symmetrisch in
y-Richtung eine entsprechende Öffnung 2113, 2114, 2116 und 2119 in der ersten Formteilplatte
211 für die Distanzstücke 203, 204, 206 und für den Arretierstift 209 sowie eine entsprechende
Öffnung 2125, 2127, 2128 in der zweiten Formteilplatte 212 für die Distanzstücke 205,
207, 208.
[0056] Die erste Formteilplatte 211 trägt eine sechste Öffnung 2116 mittig in einem Zapfen
und den Randstreifen 2115, der sich um die sechste Öffnung 2116 in einem Radius beispielsweise
ca. gleich dem der Abtriebsrolle 6 erstreckt, wobei die sechste Öffnung 2116 zur Befestigung
der Lagerwelle 206 der Abtriebsrolle 6 vorgesehen ist. Für die Distanzstücke 203,
204, 206 sind Befestigungsmittel 21131, 21141, 21161 zur Befestigung der ersten Formteilplatte
211 vorgesehen. Eine in der zx-Ebene auf der dem Transportband zugewandten Innenseite
glatte Basisplatte 2120 der zweiten Formteilplatte 212 trägt insgesamt fünf Öffnungen
mit angeformten Randstreifen 2123, 2126 und 2129. Deren Breite B
212 erstreckt sich parallel zur y-Richtung, wenn die Formteilplatte 212 mit der Lagerplatte
22 zum Rollenträger 20 komplettiert an der Antriebsvorrichtung der Transportvorrichtung
befestigt wird. Es ist vorgesehen, dass die erste Öffnung 2121 der zweiten Formteilplatte
212 mit einem ausreichend großen Querschnitt für das Antriebsritzel (nicht gezeigt)
und dass die zweite Öffnung 2122 mit einem ausreichend großen Querschnitt für ein
Durchstecken der zweiten Querstange (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Der angeformte
Randstreifen 2123 begrenzt eine fünfte Öffnung 2125 und beide vorgenannten Öffnungen
2121 und 2122 poststromabwärts, d.h. in x-Richtung und z- Richtung (nach oben) und
schließt einerseits mit einem posteingangsseitigen geraden Randstreifen 2126, d.h.
entgegen der x-Richtung und andererseits mit einem unteren geraden Randstreifen 2129
ab. Alle Randstreifen haben die gleiche Breite B
212, die so bemessen ist, dass ein Griffschutz zum Antriebsritzel geschaffen wird.
[0057] Für die Distanzstücke 205, 207, 208 sind Öffnungen 2125, 2127, 2128 in der zweiten
Formteilplatte 212 und Befestigungsmittel 21251, 21271, 21281 zur Befestigung an der
zweiten Formteilplatte 212 vorgesehen. Zur Montage des Rollenträgers 20 der Transportvorrichtung
werden die Distanzstücke 203, 204, 206 und 205, 207, 208 an der Lagerplatte 22 befestigt
und eine Stützplatte 9 zwischen die Schleife des Transportbandes 2 gesteckt und auf
die Lagerplatte 22 gelegt.
[0058] Die Stützplatte 9 weist auf der dem Transportband 2 zugewandten Seite eine Gleitfläche
auf, also auf derjenigen Seite der Stützplatte 9, gegen welche das Transportbandes
2 großflächig angedrückt wird. Die Gleitfläche hat einen geringen Reibungskoeffizienten
im Bereich 0,1 · 10
-6 < µ < 0,3 · 10
-6 zwischen Gleitfläche der Stützplatte und Laufseite des Transportbandes 2. Das verringert
die Reibung und somit die nötige zum Bewegen des Transportbandes 2 eingesetzte Antriebsenergie.
Es können unterschiedliche Materialien zur Schaffung der Gleitfläche der Stützplatte
zum Einsatz kommen, beispielsweise Kunststoff- und/oder metallische Materialien. Alternativ
können Gleitfolien durch Kleben und/oder Gleitschichten durch Polieren aufgebracht
werden.
[0059] Das Transportband 2 hat auf der Außenlauffläche (Transportseite) eine raue Struktur
und weist adhäsive Eigenschaften auf. Ein sehr hoher Reibungskoeffizienten im Bereich
0,9 · 10
-6 < µ < 1,3 · 10
-6 zwischen der Transportseite und dem flachen Gut ist vorteilhaft, um das Briefgut
möglichst schlupffrei zu transportieren, was die Abdruckqualität entscheidet beeinflusst.
[0060] Die Antriebsrolle 5 weist hingegen einen mittleren Reibungskoeffizienten von mindestens
µ = 0,5 · 10
-6 auf der Manteloberfläche auf, auf welcher das Transportband 2 mit seiner Laufseite
läuft. Um die eingesetzte Antriebsleistung auf das Transportband schlupfarm zu übertragen,
können zusätzlich raue Strukturen aufgebracht oder adhäsive Eigenschaften erzeugt
werden. Ein Aufrauen der Manteloberfläche kann zum Beispiel durch Sandstrahlen erfolgen,
was einen Schlupf des Transportbandes 2 vorteilhaft verhindert. Ebenfalls sind teilweise
oder komplett aufgebrachte Gummierungen auf der Manteloberfläche geeignet. Die Gleitreibung
kann dadurch bis zu µ = 0,8 · 10
-6 erhöht werden.
Die konstruktiv durch die Umlenkrollen geschaffene hohe Umschlingung des Transportbandes
2 um die Antriebsrolle 5 ist größer als 230° und verhindert somit zusätzlich den Schlupf
des Transportbandes. In vorteilhafter Weise ist die Abtriebsrolle 6 im Durchmesser
größer vorgesehen, als die Antriebsrolle 5, um bis zu 10 mm dicke flache Güter, leicht
in die Transportvorrichtung einführen zu können. Durch den daraus resultierenden flacheren
Keilwinkel wird ebenfalls die benötigte Antriebenergie beim Einziehen dickerer flacher
Güter reduziert.
[0061] Ein Bandspannmechanismus ist als Schwinge 200 ausgebildet. Letztere besteht aus zwei
außen gelegenen Winkelhebeln 201 und 202, die zueinander über eine Mittelplatte 2001
beabstandet sind und an einem Ende des Hebelarms eine Lagerwelle 2008 mit einer Umlenkrolle
8 tragen. Der jeweils andere Hebelarm der Winkelhebel 201, 202 ist mittig um ca. 90°
abgewinkelt und dient zur Arretierung zusammen mit dem Arretierstift 209. Die Winkelhebel
201, 202 tragen im Abwinkelbereich je eine Öffnung 2011, 2021 zur Lagerung auf dem
als Lagerwelle ausgebildeten Distanzstück 204.
[0062] Bei der Montage werden die Rollen 5, 6, 7 und die Schwinge 200 auf die als Lagerwellen
ausgebildeten Distanzstücke 205, 206, 207 und 208 aufgesteckt, das Transportband 2
auf die Rollen aufgelegt und dann die Formteilplatten 211 und 212 mit der dem Transportband
zugewandten glatten Innenseite aufgelegt und befestigt. Die Rollen 5, 6 und 7 haben
eine Lauffläche mit der Breite B
L > B
B (Breite des Transportbandes) und weisen jeweils mittig ein Nadellager an Ihren beiden
Seiten auf. Nur die Nadellager 51, 61 und 71 auf der Rückseite sind in der Figur 7
sichtbar. Die Antriebsrolle 5 weist zusätzlich eine Außenverzahnung 53 auf die in
eine Öffnung (nicht sichtbar) der Basisplatte 2120 der zweiten Formteilplatte 212
hineinragt. Das Transportband 2 umschlingt die auf den an den Enden des Rollenträger
angeordneten Rollen 5, 6 aufgrund der von oben auf die ovale Schlinge eindrückenden
Umlenkrollen 7, 8. Das Transportband wird in beiden Richtungen unter den - nicht gezeigten
- Druckmitteln entlang geführt, wobei der ziehende Trum des Transportbandes ab der
Mitte der Transportvorrichtung in Transportrichtung durch die nach unten weisende
glatte Stützplatte 9 gestützt wird.
Die Schwinge 200 ist nach der Montage auf der Lagerwelle 204 drehbar gelagert und
zwischen der ersten Formteilplatte 211 und der Lagerplatte 22 angeordnet. Die Lagerplatte
22 und die erste Formteilplatte 211 haben beide eine Kavität 220 und 210 auf der dem
Transportband zugewandten glatten Innenseite der Basisplatten 2200 und 2110 eingeformt.
Die Kavitäten sind zur Bewegung der Schwinge 200 erforderlich, wenn das Transportband
auf dem Rollenträger 20 montiert wird. Der Rollenträger 20 trägt eine Anzahl an Rollen,
auf welchen das Transportband 2 mittels der Schwinge 200 gespannt wird, wobei die
Schwinge 200 mittels Arretierstift 209 fixiert wird. Die erste Formteilplatte 211
hat ein Loch 2119 und die Lagerplatte 22 hat ein Loch 2209 zum Durchstecken des Arretierstiftes
209. Die erste und zweite Formteilplatte 211, 212 können je einen Rand von geringerer
Breite haben, als die Breite B
22 des Randes der Lagerplatte 22 an deren Enden. Die Lagerplatte weist ein erstes und
zweites Loch 2201 und 2202 zur Befestigung der Transportvorrichtung an der zugehörigen
Antriebsvorrichtung auf. Im Bereich zwischen den beiden Löchern wird die Biegefestigkeit
der Lagerplatte 22 durch eine konstruierte Stärkung und/oder Schwächung der Struktur
definiert vorgegeben. Durch eine vergrößerte Breite des Randstreifens 2224 wird eine
konstruierte Stärkung und durch eine verringerte Breite des Randstreifens im Bereich
der Kavität 229 wird eine konstruierte Schwächung der Struktur der Lagerplatte 22
erzielt.
[0063] Die Lagerplatte 22 weist mindestens eine nach innen glatte Basisplatte 2200 mit nach
vorn gebogenen Randstreifen zur Verstärkung und Herstellung einer ausreichenden Verwindungssteifigkeit,
Spannmittel 225, (227 verdeckt) und Spann- und Einstellmittel 226, 228 sowie eine
Zugstange 221 auf der Vorderseite auf, um die Zugkräfte aufzunehmen, welche beim Spannen
des Transportriemens 2 auf die Lagerplatte 22 wirken und um die Verwindung bzw. Biegung
der Lagerplatte definiert einzustellen bzw. auszugleichen. Es ist vorteilhaft, wenn
die Zugstange 221 als Sechskantschraube ausgebildet ist. Das Spann- und Einstellmittel
226 ist als Schraubenkopf und das Spann- und Einstellmittel 228 ist als Schraubenmutter
ausgebildet.
[0064] Eine definierte Durchbiegung der Lagerplatte 22 kann alternativ durch eine bestimmte
Reihenfolge und Anordnung von mehreren Verstärkungen und Schwächungen der Struktur
der Lagerplatte 22 erzielt werden. Dadurch kann bei Belastung ein Verlauf der Durchbiegung
der Lagerplatte 22 nach einer bestimmten mathematischen Funktion erreicht werden.
Beispielsweise ist eine Durchbiegung der Lagerplatte 22 mit einem logarithmischen
oder potentiellen Verlauf ebenso möglich, wie ein absolut geradlinig gleichförmiger
Verlauf.
[0065] In der Figur 8 ist eine perspektivische Ansicht des Rollenträgers der Transportvorrichtung
von vorn rechts oben dargestellt. Der Rollenträger 20 besteht aus der Lagerplatte
22, der ersten Formteilplatte 211 und der zweiten Formteilplatte 212 sowie den Distanzstücken
203, 204, 206 und 205, 207, 208. Die Basisplatte 2110 der ersten Formteilplatte 211
weist auf der dem Transportband zugewandten Innenseite eine zylinderförmige Tasche
2100 auf, die kreisförmig um das Distanzstück 206 herum und links neben der Kavität
210 für den Bandspannmechanismus angeordnet ist. Zwischen den Randstreifen 2112 und
2115 ist ein von oben zugängliches Fach 214 für eine elektronische Baugruppe eingearbeitet.
Im Bereich der Kavität 210 nahe dem Fach 214 ist ein Loch 2119 für den Arretierstift
in die Basisplatte 2110 eingearbeitet. Die Kavität 210 ist zum Randstreifen 2117 offen
bis hinunter zum Vorsprung 2118, der parallel zum unteren Randstreifen 2111 angeordnet
ist.
[0066] Die Basisplatte 2120 der zweiten Formteilplatte 212 weist auf der dem Transportband
zugewandten Innenseite eine zylinderförmige Tasche 2124 auf, die kreisförmig um das
Distanzstück 205 herum und links neben der ersten Öffnung 2121 so nahe angeordnet
ist, dass die Öffnung in die Tasche übergeht, während die erste 2121 von der zweiten
Öffnung 2122 beabstandet ist. Die Tasche 2124 wird nach unten durch den Randstreifen
2129 sowie die erste 2121 und die Tasche 2124 werden nach rechts und nach oben durch
den Randstreifen 2123 begrenzt. Die Basisplatte 2120 wird nach links durch den Randstreifen
2126 begrenzt.
[0067] Die Lagerplatte 22 hat einen poststromaufwärts angeformten Abstützsteg 224 mit einer
Breite B
224, der einerseits nach unten (zur Tischplatte) in den unteren Randstreifen 2221 nahtlos
übergeht, wobei der Randstreifen 2221 die Basisplatte 2200 nach unten begrenzt und
nach vorn mit einer Breite ausgebildet ist, die in x-Richtung bis zur Mitte ansteigt.
Mit dem Abstützsteg 224 am linken Ende der Lagerplatte 22 ist andererseits der Randstreifen
2226 verbunden, der bis zur Mitte der Lagerplatte 22 die Basisplatte 2200 nach oben
begrenzt und ebenfalls nach vorn mit einer Breite ausgebildet ist, die in x-Richtung
bis zur Mitte ansteigt. Ein im Mittelabschnitt der Lagerplatte 22 angeordneter Randstreifen
2224, der die Basisplatte 2200 nach oben begrenzt und nach vorn mit einer größeren
Breite B
222 > B
224 ausgebildet ist, geht nahtlos und rampenförmig in den oberen Randstreifen 2226 über.
Die äußeren Randstreifen 2221 und 2224 können zugleich auch Rippen einer nach vorn
ausgeformten Struktur auf der Basisplatte 2200 sein, wobei sich die Rippen in x-Richtung
erstrecken. Eine Verstärkung der Struktur wird durch angeformte Rippen 2221, 2222,
2223 und 2224 sowie Spanten 2241, 2242, 2243, 2244 und 2245 erreicht, die eine Zellenstruktur
bilden, wobei sich die Spanten in y-Richtung erstrecken.
[0068] Alternativ ist eine Wabenstruktur denkbar, die Seitenwände aufweist, die nicht parallel
zu den Achsen des kartesischen Koordinatensystems liegen, d.h. welche einen anderen
Verlauf nehmen, als oben beschrieben wurde.
[0069] Im Randstreifen 2224, welcher die Basisplatte 2200 im Mittelbereich der Lagerplatte
22 nach oben begrenzt, ist eine Schwächung der Struktur eingearbeitet. Die Schwächung
wird hier durch eine fachförmige Kavität 229 auf der Innenseite der Basisplatte 2200
erreicht, welche die Breite des oberen Randstreifens und die der Rippen zwischen der
zweiten 2242 und dritten Spante 2243 auf die Breite B
229 reduziert.
[0070] Alternativ ist eine Schwächung der Struktur auf eine andere Weise denkbar, wie Verringerung
der Wandstärke der Zell- bzw. Wabenwände in Abstimmung mit den Materialparametern
(z.B. Elastizitätsmodul).
[0071] Einerseits gehen der Randstreifen 2221, welcher die Basisplatte 2200 nach unten begrenzt,
und der Randstreifen 2224, welcher die Basisplatte 2200 im Mittelbereich der Lagerplatte
22 nach oben begrenzt in einen poststromabwärts liegenden Randstreifen 2225 über.
Andererseits kann die Breite der nach vorn ausgebildeten Randstreifen 2221 und 2224
zwischen der zweiten und ersten Spante in x-Richtung von der Breite B
222 auf die Breite B
22 verringert werden.
[0072] Auf der Basisplatte 2200 sind mit der Zellen- oder Wabenstruktur verbundene Zapfen
mit Öffnungen 2201, 2202, ... 2209 sowie nahe den Lagerstellen der Antriebs- und Abtriebsrollen
sind Spannmittel 225 und 227 angeformt. Die Zugstange 221 ist einseitig geschnitten
dargestellt, um die Position der Öffnung 2203 und deren Anordnung in einem Zapfen
zu verdeutlichen, wogegen die Position der Öffnung 2207 und deren Anordnung in einem
Zapfen durch die dort ungeschnitten gezeichnete Zugstange 221 verdeckt ist.
[0073] Die Breite der zweiten Rippe wird an ihren beiden Enden vergrößert und geht in die
Spannmittel 225 und 227 über, welche die Struktur nach vorn überragen und jeweils
eine Öffnung für eine in x-Richtung einsteckbare Zugstange 221 auf der Vorderseite
der Lagerplatte 22 aufweisen. Mittels Spann- und Einstellmitteln 226, 228 wird die
Zugstange 221 auf der Vorderseite gespannt, um die Zugkräfte aufzunehmen, die beim
Spannen des Transportriemens 2 auf die Lagerplatte 22 wirken. Auf diese Weise gelingt
es, die Verwindung bzw. Biegung der Lagerplatte definiert einzustellen bzw. auszugleichen.
[0074] Die Lagerplatte 22 hat zwar eine Waben- oder Zellenstruktur auf der Vorderseite,
was zur Materialeinsparung und Gewichtsersparnis beiträgt, aber sie ist dennoch nicht
durchbiegungsfrei und Torsionsarm ausgelegt. Sie läßt im Gegenteil eine definierte
Durchbiegung zu.
[0075] Die Figur 9a zeigt eine Draufsicht auf den in y-Richtung konkav gebogenen Rollenträger
der Transportvorrichtung. Eine solche (übertrieben dargestellte) Durchbiegung des
Rollenträgers 20 entsteht bei entsprechender Belastung durch eine von der Zugstange
221 ausgeübte mechanische Zugspannung, welche über die Spannmittel 225 und 227 auf
die beiden Enden der Lagerplatte 22 übertragen wird. Über die Spann- und Einstellmittel
226, 228 kann die Zugspannung eingestellt werden. Die erste Formteilplatte 211 und
die zweite Formteilplatte 221 sind über die Distanzstücke 203, 204, 206 und 205, 207,
208 an der Lagerplatte 22 befestigt. Das kann durch Schrauben oder Einpressverbindung
geschehen. Die Figur 9c zeigt eine schematische Darstellung der Kräftewirkung auf
die Lagerplatte 22. Der ersten Zugspannkraft F1, welche durch die mechanische Zugspannung
bei einem montierten Transportband über die Distanzstücke auf die Lagerplatte 22 ausgeübt
wird, wirkt eine einstellbare zweite Zugspannkraft F2 entgegen, die durch eine auf
der Außenseite der Lagerplatte montierte Zugstange aufgebracht wird.
[0076] Die Figur 9b zeigt eine Draufsicht auf den konvex gebogenen Rollenträger der Transportvorrichtung.
Eine solche (übertrieben dargestellte) Durchbiegung des Rollenträgers 20 entsteht
bei entsprechender Belastung der Rollen (nicht gezeigt) durch eine mechanische Zugspannung
des montierten Transportbandes (nicht gezeigt). Als Transportband kommt hier ein Flachriemen
zu Einsatz.
Die einseitig wirkende erste Zugspannkraft F1 und zweite Zugspannkraft F2 verursachen
eine gewollte Durchbiegung der Lagerplatte 22 nach Figur 9a oder 9b, je nach Riemenspannkraft
bzw. Zugspannung durch die Zugstange 221. Bei konkav gebogenen Rollenträger nach Fig.
9a stehen die links und rechts feststehenden Distanzstücke, die als Lagerwellen für
die Umlenkrollen ausgeführt sind, nicht mehr senkrecht und parallel zueinander, sie
kippen nach innen ein. Jedoch stehen diejenigen Distanzstücke, die jeweils mit demselben
Formteil verbunden sind, auch weiterhin zueinander achsparallel. Der Flachriemen findet
keine stabile Laufspur, solange die Riemenzugkräfte sich nicht gleichmäßig auf die
Riemenbreite verteilen können. Das heißt, ein montierter Transportriemen läuft wegen
den nicht achsparallel zueinander stehenden Gruppen von Distanzstücken an den beiden
Enden der Lagerplatte 22 gewollt auf die Formteilplatten zu. Durch eine Gegenzug-Vorrichtung
mit einer Gewindezugstange, die außen an der gegenüberliegenden Seite der Lagerplattenseite
angeordnet ist, kann durch Drehen am Spann- und Einstellmittel 226 der Gewindezugstange
221 eine Gegenkraft zur Riemenspannung aufgebaut werden. Hierdurch geht die Durchbiegung
der Lagerplatte zurück und kann auch in die entgegengesetzte Durchbiegungsrichtung
gehen. Dadurch wird es jetzt möglich, wenn der Riemen angetrieben wird, die gewollte
Riemenspurlage zu justieren. Die Vorteile sind, dass keine zusätzlichen verstellbaren
Riemenspur-Elemente eingesetzt werden müssen und alle diejenigen Lagerwellen gleichzeitig
als Riemenspur-Elemente wirken, auf denen die Rollen laufen. Ebenfalls brauchen die
feststehenden Lagerwellen nicht kostenaufwendig genau zu einander angeordnet werden.
Und die Lagerplatte muss bei einer höheren Riemenspannung nicht neu ausgelegt werden,
weil die Gegenzugvorrichtung die Durchbiegung kompensiert. Das ermöglicht einen kostengünstigen
und einfachen Aufbau.
Die Lagerplatte hat zum Beispiel jeweils drei feststehende als Lagerwellen ausgeführte
Distanzstücke am linken und rechten Ende der Lagerplatte fest eingepresst. Diese dienen
dazu, die erste und zweite Formteilplatte am linken und rechten Ende der Lagerplatte
stirnseitig zu befestigen (mit einer Verschraubung). Hierdurch entsteht eine Dreipunktbefestigung,
die ein Verdrehen der Formteilplatten zur Lagerplatte verhindern.
Die Umlenkrollen sind vorzugsweise ballig ausgeführt oder zylinderisch und mit jeweils
einer Fase an den Rändern versehen. Sie stabilisieren die Laufspur des Transportbandes
zusätzlich gegen quer eingebrachte Seitenkräfte und Störungen, was sich auf die Druckqualität
direkt positiv auswirkt. Ebenfalls läuft das Transportband schneller wieder in seine
voreingestellten Spur zurück und erleichtert das Einstellen und Justieren.
Der Flachriemen mit Gewebeeinlage hat eine vorgegebene Riemenlänge und Toleranz, ebenfalls
eine vorgegebene Zugkraft für 1 % Riemendehnung, hieraus ergibt sich eine bekannte
Riemenlänge.
Diese legt die Achsabstände der Umlenkrollen auf der Lagerplatte genau fest. Eine
der Umlenkrollen ist in eine Schwinge gelagert. Die Schwinge ist wegschwenkbar gelagert.
Wenn der Riemen aufgelegt wird, ist die Schwinge aus ihrer Arretierung entriegelt
und weggeschwenkt, ebenfalls sind die Formteilplatten, noch nicht montiert, dass leicht,
der Riemen eingesetzt werden kann. Die Formteilplatten werden montiert, anschließend
wird die Schwinge wieder in ihre Arretierung zurück geschwenkt und spannt den Riemen
automatisch auf seine optimale Riemenspannung. Die Arretierung erfolgt hierbei über
eine Steckachse. Zum Riemenwechsel wird die Transporteinheit aus der Maschine entnommen
und die Steckachse für die Arretierung des Riemenspanners entfernt. Anschließend werden
die Formteilplatten entfernt. Der Riemenspanner wird weg geschwenkt und der Riemen
kann jetzt leicht gewechselt werden. In der umgekehrten Reihenfolge wird wieder die
Transporteinheit zusammengebaut.
Nach dem Einbau in die Maschine wird der Antrieb aktiviert und die Riemenspurlage
durch Verstellen der Gegenzugeinrichtung eingestellt. Das kann durch einen Servicetechniker
vor Ort beim Kunden gemacht werden. Vorteilhaft sind die Spann- und Einstellmittel
der Zugstange als Schraube oder Mutter ausgebildet, mit welchen die Spurlage des Transportbandes
in einem Bereich von 0 bis ±10 mm frei justiert werden kann.
[0077] Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsform an sich beschränkt.
Vielmehr ist eine Anzahl von Geräten im Rahmen der Ansprüche denkbar, die eingesetzt
werden und die vom gleichen Grundgedanken der Erfindung ausgehend, von den anliegenden
Ansprüchen umfaßt werden.
1. Transportvorrichtung für zu bedruckende flache Güter eines mikroprozessorgesteuerten
Druckgeräts, mit einem auf Rollen gelagerten angetriebenen Transportband (2), welches
in y-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems in eine Breite ausgedeht ist und
welches im Randbereich zu bedruckende flache Güter während des Druckens in Transportrichtung
x an mindestens einem Druckkopf eines Druckmoduls vorbei transportiert, wobei die
flachen Güter entgegen der Schwerkraft an das Transportband (2) in einem Stützbereich
angedrückt werden, wobei das Druckgerät für den mindestens einen Druckkopf 11.2 ein
Druckfenster (3) aufweist, welches am Rand des Transportbandes (2) in einem Gehäuseteil
des Druckgeräts angeordnet ist, wobei das Druckmodul über dem Druckfenster (3) in
z-Richtung des kartesischen Koordinatensystems angeordnet ist und wobei der mindestens
eine Druckkopf 11.2 während des Druckens entgegengesetzt zur z-Richtung in Schwerkraftrichtung
ein Druckbild erzeugt,
gekennzeichnet dadurch,
- dass der Stützbereich beidseitig einer Linie (4) ausgedehnt ist, welche mittig durch das
Druckfenster (3) quer zur Transportrichtung x in y-Richtung des kartesischen Koordinatensystems
verläuft, wobei sich das Transportband (2) an einer Stützplatte (9) abstützt, die
oberhalb des Stützbereiches eines Rollenträgers (20) zwischen einer Formteilplatte
(211) und einer Lagerplatte (22) angeordnet ist, wobei die Stützfläche der Stützplatte
(9) größer ist, als die Fläche des Druckfensters,
- dass der Rollenträger (20) aus Formteilplatten (211, 212), der Lagerplatte (22), der Stützplatte
(9) und einer Anzahl an Rollen (5, 6, 7 und 8) zur Führung des Transportbandes (2)
entlang einer mittig eingebuchteten ovalen Kurve besteht, wobei das Transportband
(2) im eingebuchteten Abschnitt mittels einer Spannrolle (8) straff gespannt wird
und wobei der eingebuchtete Abschnitt wenigstens teilweise zur Aufnahme des Bauches
11.1 mindestens einer Tintenkartusche 11 des Druckmoduls ausgebildet ist und
- dass die Lagerplatte (22) eine Oberflächenstruktur entsprechend einer gewünschen Biegecharakteristik
aufweist und an beiden Enden auf einer Innenseite eine Anzahl an Distanzstücken zur
Befestigung der Formteilplatten (211, 212) und auf einer Aussenseite Spannmittel (225,
227) zum Vorspannen der Lagerplatte (22) trägt.
2. Transportvorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (2) ein Flachriemen ist und in y-Richtung des kartesischen Koordinatensystems
eine Breite W3 aufweist, die breiter als die Breite b des Druckfensters (3) ist.
3. Transportvorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachriemen eine große Quersteifigkeit besitzt und über zwei äußere Umlenkrollen
(5 und 6) geführt wird, welche jeweils an den Enden der Lagerplatte (22) und den Formteilplatten
(211, 212) angeordnet sind, wobei der Flachriemen (2) einerseits unter der nach unten
weisenden Stützoberfläche der Stützplatte (9) hindurch läuft und andererseits zwischen
einem Teil des Druckmoduls und der nach oben weisenden Oberfläche der Stützplatte
(9) zurückgeführt wird.
4. Transportvorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckmodul aus einem Druckwagen (24), aus einer Kontaktier- und Ansteuereinheit
für die Tintenkartuschen und den Tintenkartuschen (11, 12) selbst besteht, welche
jeweils mit einem Tintenstrahldruckkopf ausgestattet sind, dass der Druckwagen (24)
auf Querstangen (271, 272) querbeweglich angeordnet ist und in y-Richtung quer zur
Poststücktransportrichtung (x-Richtung) in einen kastenförmigen Raum verfahren werden
kann, der durch ein Metallchassis gebildet wird, dessen rechte Seitenwand (25) nach
vorn in eine Lasche (23) übergeht, die um 90° abgewinkelt ist und an die Formteilplatte
(212) heranreicht und dessen linke Seitenwand (26) nach vorn in eine Lasche (29) übergeht,
die in x-Richtung um 90° abgewinkelt ist und an die Innenseite der Lagerplatte (22)
heranreicht, so dass das Druckmodul in der Druckposition teilweise in den Zwischenraum
zwischen den Umlenkrollen (5, 7, 6, 8) hereinragt und sich die Tintendruckköpfe der
beiden Tintenkartuschen (11, 12) im außerhalb des Transportbereiches angeordneten
Druckfenster befinden.
5. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Tintenkartusche (11) in einem mikroprozessorgesteuerten Druckgerät
mit einem Druckfenster eingesetzt wird, durch welches der mindestens eine Tintenstrahldruckkopf
(11.2) der mindestens einen Tintenkartusche (11) Tintentröpfchen auf die zu bedruckende
Oberfläche eines Poststückes (10) bzw. flachen Gutes spritzt, welches auf der nicht
zubedruckenden Seite liegend mittels des Flachriemens transportiert wird.
6. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem kartesischen Koordinatensystem die x-Richtung die Transportrichtung des
Poststückes (10) bzw. flachen Gutes ist, welches auf der nicht zubedruckenden Seite
liegend transportiert wird, dass die y-Richtung nach hinten zur Rückseite und die
z-Richtung nach oben zur Oberseite des mikroprozessorgesteuerten Druckgeräts zeigt,
dass das Druckfenster quer zur Stützplatte (9) in y-Richtung angeordnet ist und dass
die mindestens eine Tintenkartusche (11) eine nach vorn gerichtete Ausbauchung (11.1)
und einen nach unten gerichteten Tintenstrahldruckkopf (11.2) aufweist.
7. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mikroprozessorgesteuerte Druckgerät eine Frankiermaschine ist.
8. Transportvorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Anzahl an Distanzstücken (203, 204, 206) einerseits zwischen einem Ende
einer Lagerplatte (22) des Rollenträgers (20) und einer ersten Formteilplatte (211),
dass eine zweite Anzahl an Distanzstücken (205, 207, 208) andererseits zwischen einem
anderen Ende der Lagerplatte (22) und einer zweiten Formteilplatte (212) vorgesehen
sind, dass je ein Spannmittel (225) und (227) an den Enden der Lagerplatte (22) des
Rollenträgers (20) angebracht und zur Kraftübertragung von einer Zugstange (221) ausgebildet
ist, wobei zur definierten Durchbiegung des Rollenträgers (20) bei entsprechender
Belastung der Lagerplatte (22) eine mechanische Zugspannung über die Spannmittel (225)
und (227) auf die beiden Enden der Lagerplatte (22) übertragen wird, und dass Spann-
und Einstellmittel (226, 228) der Zugstange (221) mit denen die Zugspannung eingestellt
werden kann, vorgesehen sind.
9. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (203, 204, 206) und (205, 207, 208) alle gleich ausgebildet sind.
10. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (203, 204, 206) und (205, 207, 208) alle gleich als Lagerwellen
ausgebildet sind und zur Spureinstellung jeweils die Distanzstücke (203, 204, 206)
und (205, 207, 208) an demselben Ende des Rollenträgers (20) achsparallel zueinander
stehen.
11. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (204) als Lagerwelle für eine Schwinge (200) eines Spannmechanismus
eines Transportbandes (2) und dass die Distanzstücke (205, 206 und 207) als Lagerwellen
für Rollen (5, 6 und 7) des Transportbandes (2) ausgebildet sind.
12. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwinge (200) aus zwei außen gelegenen Winkelhebeln (201 und 202) besteht, die
zueinander über eine Mittelplatte (2001) beabstandet sind und an einem Ende des Hebelarms
eine Lagerwelle (2008) mit einer Umlenkrolle (8) tragen, wobei der jeweils andere
Hebelarm der Winkelhebel (201, 202) mittig um ca. 90° abgewinkelt ist und zur Arretierung
zusammen mit einem Arretierstift (209) dient, wobei die Winkelhebel (201, 202) im
Abwinkelbereich je eine Öffnung (2011, 2021) zur Lagerung auf dem als Lagerwelle ausgebildeten
Distanzstück (204) tragen.
13. Transportvorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatte (22) ein erstes (2201) und zweites Loch (2202) zur Befestigung der
Transportvorrichtung (20B) an der zugehörigen Antriebsvorrichtung (20A) aufweist,
wobei im Bereich zwischen den beiden Löchern, die Biegefestigkeit der Lagerplatte
(22) durch eine konstruierte Stärkung und/oder Schwächung der Struktur definiert vorgegeben
wird.
14. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche der Stärkung und/oder Schwächung der Struktur nebeneinander liegen.
15. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 13 und 14, gekennzeichnet, durch eine bestimmte Reihenfolge und Anordnung von mehreren Verstärkungen und Schwächungen
der Struktur der Lagerplatte (22), wobei eine definierte Durchbiegung der Lagerplatte
(22) erzielt wird, so dass bei Belastung ein Verlauf der Durchbiegung der Lagerplatte
(22) nach einer bestimmten mathematischen Funktion erreicht wird.
16. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchbiegung der Lagerplatte (22) mit einem logarithmischen oder potentiellen
Verlauf ermöglicht wird.
17. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchbiegung der Lagerplatte (22) mit einem absolut geradlinig gleichförmiger
Verlauf ermöglicht wird.
18. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatte (22) mindestens eine nach innen glatte Basisplatte (2200) mit nach
vorn gebogenen Randstreifen zur Verstärkung und Herstellung einer ausreichenden Verwindungssteifigkeit,
Spannmittel (225, 227) sowie eine Zugstange (221) und Spann- und Einstellmittel (226,
228) der Zugstange (221) auf der Vorderseite aufweist, wobei durch eine vergrößerte
Breite mindestens eines Randstreifens (2224) eine konstruierte Stärkung und durch
eine verringerte Breite des Randstreifens im Bereich der Kavität (229) eine konstruierte
Schwächung der Struktur der Lagerplatte (22) erzielt wird.
19. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 13 bis 15 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (221) als Sechskantschraube ausgebildet ist.
20. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 13 bis 15 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spann- und Einstellmittel (226, 228) der Zugstange (221) als Schraube oder Mutter
ausgebildet sind, mit welchen die Spurlage des Transportbandes in einem Bereich von
0 bis ±10 mm frei justiert werden kann.
21. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwächung der Struktur der Lagerplatte (22) durch eine Verringerung der Wandstärke
der Zell- bzw. Wabenwände in Abstimmung mit den Materialparametern konstruiert wird.
22. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Enden der Lagerplatte (22) je eine der beiden Formteilplatten in jeweils
drei Punkten auf Distanzstücke aufliegen, wodurch eine stabile und torsionsarme Lagerung
der Formteilplatten über die Distanzstücke an den beiden Enden erreicht wird.
23. Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für jede der beiden Formteilplatten (211, 212) an den beiden Enden der Lagerplatte
(22) eine Dreipunktbefestigung vorgenommen wird.