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(11) | EP 2 336 061 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Wendestangen-Umlegevorrichtung |
| (57) Die Erfindung betrifft eine Wendestangen-Umlegevorrichtung mit mindestens einem drehbaren
Verstellelement (36-39), an welchem eine Wendestange (12, 14) angeordnet ist, so dass
beim Drehen des Verstellelements (36-39) die Wendestange (12, 14) um eine Längsachse
(12', 14') der Wendestange (12, 14) gedreht wird.
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[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wendestangen-Umlegevorrichtung, eine Wendestangenanordnung vorzugsweise für eine Rotationsdruckmaschine, und ein Verfahren zum Umlegen von Wendestangen.
[0002] In Maschinen, die bahnförmiges Material oder Materialbahnen bearbeiten, dienen Wendestangen zum Wenden oder Kehren einer Materialbahn oder einfach nur dazu, die Materialbahn bezüglich ihrer Förderrichtung umzulenken, beispielsweise um 90 Grad, oder seitlich zu versetzen. Beispiele solcher Maschinen sind Rotationsdruckmaschinen, wie sie die Erfindung auch bevorzugt betrifft. Um die Flexibilität in der Zusammenführung mehrerer Materialbahnen, worunter im Folgenden auch die Stränge einer längsgeschnittenen Materialbahn verstanden werden sollen, zu vergrößern, sind die Wendestangen einer Anordnung aus mehreren Wendestangen bevorzugt paarweise oder nur eine einzige der Wendestangen umlegbar.
[0003] Beim Umlegen kann die betreffende Wendestange aus einer Ausgangsposition, die sie einnimmt, in eine neue Position bewegt werden, in der sie unter einem anderen Winkel als in der Ausgangsposition zur Förderrichtung der Materialbahn steht, und danach kann die Wendestange vertikal verschoben werden. Anschließend kann die Wendestange aus der Ausgangsposition lateral zur Förderrichtung der Materialbahn an die neue Position verschoben werden. Im Allgemeinen stehen die Wendestangen von Rotationsdruckmaschinen unter einem Winkel von 45 Grad zu der Förderrichtung der einlaufenden Bahn und werden bei dem Umlenken um 90 Grad geschwenkt, so dass sie nach dem Umlenken unter einem Winkel von 135 Grad zu der Förderrichtung der einlaufenden Materialbahn stehen.
[0004] Aus der WO 97/40985 ist eine Wendestangenanordnung für Papierbahnen einer Rotationsdruckmaschine bekannt. Hierbei ist vorgesehen, dass bei Änderung der Papierbahnführung keine Neujustierung der Bahnumlenkwinkellage der Wendestangen erfolgt. Das wird dadurch erreicht, dass alle Wendestangen einer ersten Papierbahnebene eines Zwei-Papierbahnebene-Wendedecks um 90 Grad versetzt zu allen Wendestangen einer zweiten Papierbahnebene angeordnet sind. Die Enden der Wendestangen sind dabei über Wendestangenträger in Linearführungen verschiebbar gelagert.
[0005] Aus der DE 40 13 229 C1 ist eine Wendestangenanordnung zum Übereinanderführen von Strängen bekannt, die durch Längsschnitt einer in einer Rollenrotationsmaschine bedruckten Bahn gebildet werden, bei der jede der beiden übereinander angeordneten Wendestangen um 90 Grad umlegbar ist und auf der von dem Strang umschlungenen Seite Austrittsöffnungen für Blasluft aufweist. Ein Umsetzen einer Wendestange von einer ersten in eine zweite Ebene beim Verschwenken der Wendestange um 90 Grad geht aus dieser Schrift nicht hervor.
[0006] Aus der DE 24 47 656 A1 ist eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung von synthetischer Raffia-Textilware bekannt. Hierbei sind Umlenkeinrichtungen vorgesehen, welche die Aufgabe haben, ein erstes Band über ein zweites Band, unter Einhaltung eines Abstandes zwischen den Bändern, zu legen. Gemäß einer Ausführungsform weisen die Umlenkeinrichtungen ein erstes und ein zweites Paar von Umlenkwalzen auf. Die Paare bestehen jeweils aus einer ersten Umlenkwalze und aus einer zweiten Umlenkwalze die untereinander parallel angeordnet sind und in Bezug auf die Schnittlinie einen Winkel von etwa 45 Grad bilden. Ein Verschwenken der Umlenkwalzen geht aus dieser Schrift nicht hervor.
[0007] Aus der US 3,809,303 ist eine Vorrichtung zum Führen von gedruckten Papierbahnen einer Druckmaschine bekannt, umfassend eine in einer Nut montierte Rutsche, welche über die Länge einer Seite der Maschine an einem Ort direkt über oder unter einem Durchgang gebildet ist, durch welchen die Papierbahn seitlich zur Druckmaschine gerichtet werden kann. Wendestangen sind vorgesehen, um die Richtung einer Papierbahn in eine neue Richtung umzulenken. Ein Verschwenken der Wendestangen aus ihrer 45 Grad-Lage zur Richtung der Papierbahn geht aus dieser Schrift nicht hervor.
[0008] Aus der DE 41 17 094 A1 ist eine druckluftgespeiste Wendestange zur Umlenkung von Warenbahnen in Rotationsdruckmaschinen bekannt. Hierbei soll bei einer Vielzahl möglicher Bahnführungsvarianten jeweils eine genaue Zumessung eines Luftpolsters entsprechend der Warenbahnbreite gewährleistet werden. Zum Feinjustieren der Wendestange ist an einer Exzenterwelle ein Exzenter ausgebildet, der eine Exzentrizität, bezogen auf die Symmetrieachse der Exzenterwelle, aufweist. Eine Verdrehung um nur wenige Winkelgrade in die eine oder die andere Richtung, ermöglicht eine Feinjustage der Wendestange, beispielsweise um das unerwünschte Auftreten von "Wassersäcken" zu vermeiden". Ein Verschwenken der Wendestange um 90 Grad, wobei die Achse der Wendestange von einer ersten in eine zweite Ebene umgesetzt wird, geht aus dieser Schrift nicht hervor.
[0009] Aus der DE 2 026 355 ist eine Wendestange zum Umlenken einer Papierbahn bekannt, deren Zylindermantel aus porösem luftdurchlässigem Material besteht, durch das in das Innere der Wendestange geleitete Luft ins Freie austreten kann. Hierbei soll das Verschmutzen der porösen Oberfläche der Wendestange leicht und schnell zu beheben sein. Hierzu ist ein biegsames, aus porösem Material bestehendes Segment an der Wendestange befestigt. Ein Ende des Segments ist zwischen Spannexzentern und einer Klemmfläche an der Wendestange festgeklemmt. Die Spannexzenter sind auf einer durch einen Handhebel verschwenkbaren Welle befestigt. Ein Verschwenken der Wendestange um 90 Grad, wobei die Achse der Wendestange von einer ersten in eine zweite Ebene umgesetzt wird, geht aus dieser Schrift nicht hervor.
[0010] Aus der US 4,154,386 ist eine automatische Papierdurchzugsvorrichtung an Wendstangen in einer Rotationsdruckmaschine. An einer Seite eines Papierdurchzugs vor und nach den Wendestangen ist eine feste Führungsplatte angeordnet. An der anderen Seite des Papierdurchzugs ist ein umlaufendes Laufband angeordnet, so dass das vordere Ende des durchlaufenden Papiers dazwischen zugeführt wird. Zwei Wendestangen sind parallel zueinander in einem Winkel von 45 Grad zu einer Papierlaufrichtung ausgerichtet zum Aufschichten von zwei nebeneinander laufenden Blatt Papier durch die Übertragung eines der beiden Blätter über oder unter dem anderen Blatt. Ein Verschwenken einer Wendestange um 90 Grad, wobei die Achse der Wendestange von einer ersten in eine zweite Ebene umgesetzt wird, ist in den gezeigten Ausführungsformen nicht erkennbar, weil die beiden Enden der einzelnen Wendestangen an ein Paar stützender Spindel zwischen einem linken und rechten Rahmen fixiert sind, so dass eine Wendestange nicht gedreht wird. Ein Verschwenken einer Wendestange um 90 Grad, wobei die Achse der Wendestange von einer ersten in eine zweite Ebene umgesetzt wird, geht aus dieser Schrift nicht hervor, weil die beiden Enden der einzelnen Wendestangen an ein Paar stützender Spindel zwischen einem linken und rechten Rahmen fixiert sind, so dass eine Wendestange nicht gedreht wird.
[0011] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen einfachen und effizienten Mechanismus und ein Verfahren zum Umlegen von Wendestangen bereitzustellen.
[0012] Vorstehende Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet. Die Merkmale der verschiedenen Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele sind, sofern technisch sinnvoll, beliebig miteinander kombinierbar.
[0013] Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Wendestangen-Umlegevorrichtung vorzugsweise für eine Maschine, insbesondere Rotationsdruckmaschine. Die Wendestangen-Umlegevorrichtung umfasst mindestens ein drehbares Verstellelement, an welchem eine Wendestange angeordnet ist. Die Wendestange ist so angeordnet, dass beim Drehen des Verstellelements die Wendestange um eine Längsachse der Wendestange gedreht wird.
[0014] Das Verstellelement kann um eine Drehachse gedreht werden, wobei die Wendestange zur Drehachse, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 30 Grad und 60 Grad, insbesondere in einem Winkel von 45 Grad, geneigt angeordnet ist. Durch das Drehen des Verstellelements kann somit die Wendestange oder eine Wendestangenachse, beispielsweise die Längsachse oder eine Symmetrieachse der Wendestange, z. B. entlang einer Fläche eines Kegels oder Kegelstumpfs geführt oder gedreht werden. Bei diesem Vorgang kann die Wendestange so bewegt werden, dass sie zugleich um die eigene Längsachse gedreht oder umgelegt wird.
[0015] Gemäß einer Ausführungsform kann die Wendestangen-Umlegevorrichtung zwei oder mehrere drehbare Verstellelemente und zwei oder mehrere Wendestangen, z. B. auch in einem Wendestangenturm übereinander bevorzugt paarweise angeordnet, umfassen oder alternativ ein einziges drehbares Verstellelement und eine einzige Wendestange umfassen.
[0016] Jeweils eine Wendestange kann an jeweils einem um eine Drehachse drehbaren Verstellelement exzentrisch angeordnet sein. In der exzentrischen Anordnung kann die Drehachse des Verstellelements von einer als Symmetrieachse oder Mittelachse der Wendestange definierte Wendestangenachse beabstandet sein. Durch die exzentrische Anordnung kann die Wendstange mittels Drehen des Verstellelements umgelegt werden.
[0017] Die Drehachsen der Verstellelemente können eine Referenzebene definieren, welche zwei Halbräume begrenzt. Die Referenzebene kann auch als Ebene einer von der Wendestange zu wendenden, an die Wendestange geförderte Materialbahn oder als eine dazu parallel darüber oder darunter liegende Ebene definiert sein. Beim Umlegen einer Wendestange kann die Wendestange geschwenkt und zugleich von einem Halbraum in den anderen Halbraum bewegt werden.
[0018] Das Umlegen einer Wendestange kann dadurch durchgeführt werden oder definiert sein, dass beim Umlegen eine Ausrichtung der Wendestange und ein Abstand der Wendestange zu der Referenzebene, gleichzeitig oder gegebenenfalls nacheinander, geändert werden. Vorteilhafterweise kann mit der erimdungsgemäßen Wendestangen-Umlegevorrichtung das Umlegen der Wendestange in einem einzigen Arbeitsschritt durchgeführt werden, z. B. mittels Drehen des Verstellelements.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform kann eine Wendestangen-Umlegevorrichtung ein um eine Drehachse drehbares Verstellelement und eine an dem Verstellelement angeordnete Wendestange umfassen. Hierbei können eine Wendestangenachse und die Drehachse des Verstellelements voneinander beabstandet sein, so dass die Wendestange mittels Drehen des Verstellelements umgelegt werden kann.
[0020] Gemäß einer Ausführungsform kann die Wendestange mittels Drehen des Verstellelements, an welchem sie angeordnet ist, umgelegt werden.
[0021] Mittels Umlegen der Wendestange kann die Wendestange z. B. gegenüber der Referenzebene höhenverstellt werden. Die Höhenverstellung der Wendestange kann das Ändern eines Abstands der Wendestange zur Referenzebene sein, was im Folgenden auch als Ändern des Abstands eines Schwerpunkts, beispielsweise eines geometrischen Schwerpunkts oder Massenschwerpunkts, der Wendestange zur Referenzebene aufgefasst werden kann.
[0022] Ferner kann mittels Umlegen der Wendestange die Wendestange z. B. von einer ersten Betriebsstellung auf einer Seite der Referenzebene in eine zweite Betriebsstellung auf der andere Seite der Referenzebene bewegt werden. Hierbei kann die Position der Wendestange derart geändert werden, dass die gesamte Wendestange oder ein Teil der Wendestange oder der Schwerpunkt der Wendestange von einer Seite auf die andere Seite der Referenzebene oder von einem Halbraum in den anderen Halbraum bewegt wird.
[0023] Ferner kann mittels Umlegen der Wendestange z. B. die Ausrichtung der Wendestange geändert werden. Die Ausrichtung der Wendestange kann durch den Winkel bestimmt sein zwischen einerseits einer Projektion der Wendestangenachse auf die Referenzebene und andererseits einer mittels Projektion der Drehachse des Verstellelements oder der Förderrichtung einer Materialbahn, z. B. beim Hinführen der Materialbahn an die Wendestange, auf die Referenzebene erhaltene Achse. Zusätzlich oder alternativ kann die Ausrichtung der Wendestange durch den Winkel zwischen der Wendestangenachse und der Referenzebene bestimmt sein.
[0024] Ferner kann mittels Umlegen der Wendestange die Wendestange geschwenkt werden, wobei ein mittels Projektion der Wendestange auf die Referenzebene erhaltenes Projektionsbild der Wendestange geschwenkt wird, also z. B. innerhalb der Referenzebene um z. B. 90° gedreht wird.
[0025] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Wendestangen-Umlegevorrichtung zwei Wendestangen, welche vorzugsweise zueinander etwa parallel sind.
[0026] Die Materialbahn kann in einer Einlaufebene an eine erste Wendestange hingeführt werden, nach dem Umlenken durch die erste Wendestange in einer Zwischenebene an die zweite Wendestange hingeführt werden, und in einer Auslaufebene von der zweiten Wendestange weggeführt werden.
[0027] Die Wendestangen können, insbesondere in der ersten oder zweiten Betriebsstellung, jeweils auf unterschiedlichen Seiten der Referenzebene angeordnet sein. Dadurch kann die Zwischenebene z. B. mit der Referenzebene übereinstimmen oder identisch sein, insbesondere wenn der Radius der ersten Wendestange gleich dem Radius der zweiten Wendestange ist. Vorteilhafterweise kann zwischen den Wendestangen die Materialbahn waagerecht geführt werden.
[0028] Die Wendestangen-Umlegevorrichtung kann ferner ein zur Drehachse des Verstellelements lateral verschiebbares Trageelement umfassen, wobei das Verstellelement an dem Trageelement drehbar angeordnet ist. Die Wendestangen-Umlegevorrichtung kann auch mehrere zur Drehachse des Verstellelements lateral z. B. gemeinsam oder unabhängig voneinander verschiebbare Trageelemente umfassen.
[0029] Bei dem oder auch durch das Verschieben eines Trageelements kann auch das an dem Trageelement angeordnete Verstellelement und die an dem Verstellelement angeordnete Wendestange lateral zur Drehachse des Verstellelements oder Förderrichtung verschoben werden.
[0030] Gemäß einer Ausführungsform kann die Wendestange an dem Verstellelement so angeordnet sein, dass beim Drehen des Verstellelements die Wendestange um eine Drehachse des Verstellelements gedreht wird.
[0031] Gemäß einer Ausführungsform kann eine Außenseite jeder der Wendestangen in der ersten und zweiten Betriebsstellung der Wendestange auf der Referenzebene berührend aufliegen. Eine Außenseite einer Wendestange kann auf der Referenzebene berührend aufliegen oder die Wendestange kann die Referenzebene berühren, wenn die Wendestange zumindest in einem als Wendebereich bezeichneten axialen Bereich, in welchem die Materialbahn um die Wendestange geführt wird, die Referenzebene in einem oder mehreren Punkten oder in einer Geraden längs zur Wendestange berührt, vorzugsweise nicht durchdringt oder nicht schneidet.
[0032] Die Wendestange kann sich beispielsweise in der ersten Betriebsstellung in einem Halbraum befinden und oberhalb der Referenzebene die Referenzebene berühren. Die Wendestange kann sich beispielsweise in der zweiten Betriebsstellung in dem anderen Halbraum befinden und unterhalb der Referenzebene die Referenzebene berühren. Mittels Drehen des Führungselements kann die Wendestange von der ersten in die zweite Betriebsstellung überführt werden.
[0033] Die Wendestange kann mittels Drehen des Führungselements auch in Positionen oberhalb oder unterhalb der Referenzeben überführt werden, wobei die Referenzebene die Wendestange im Wendebereich vorzugsweise weder schneidet noch berührt.
[0034] Gemäß einer Ausführungsform kann die Wendestange als ein im Wesentlichen, zumindest bereichsweise, insbesondere im Wendebereich, zylindrisches oder rotationssymmetrisches, vorzugsweise hohles, Strukturelement, wie zum Beispiel ein Rohr oder eine Stange, ausgebildet sein. Die Wendestange kann so ausgebildet sein, dass eine Länge der Wendestange, vorzugsweise mehr als 10 oder 100 mal, größer als der Radius der Wendestange ist.
[0035] Die Wendestange kann gegebenenfalls außerhalb des Wendebereichs bereichsweise als ein zylindrisches oder flaches Strukturelement, wie zum Beispiel ein Rohr oder eine Stange, ausgebildet sein.
[0036] Die Wendestange kann so ausgebildet sein, dass die Wendestangenachse zumindest bereichsweise und insbesondere zumindest im Wendebereich gerade ist. Im Wendebereich kann die Wendestange etwa zylinderförmig ausgebildet sein. Zwischen dem Wendebereich und einem Befestigungsbereich, in welchem die Wendestange an dem Führungselement befestigt ist, kann die Wendestange bereichsweise gekrümmt und/oder zumindest bereichsweise gerade sein.
[0037] Die Wendestange kann an dem Verstellelement so angeordnet sein, dass die Wendestangenachse von der Drehachse des Verstellelements vorzugsweise um den Radius der Wendestange beabstandet ist. Der Befestigungsbereich der Wendestange an dem Führungselement kann von der Drehachse des Führungselements beabstandet sein.
[0038] Die Wendestange kann zur Drehachse des Verstellelements, vorzugsweise um etwa 45 Grad oder gegebenenfalls um exakt 45 Grad, geneigt angeordnet sein, zum Schwenken der Wendestange, vorzugsweise um etwa 90 Grad oder gegebenenfalls um exakt 90 Grad, beim Drehen des Verstellelements, vorzugsweise um etwa 180 Grad oder gegebenenfalls um exakt 180 Grad. Unter Schwenken kann verstanden werden, dass die Ausrichtung der Wendestange geändert oder ein mittels Projektion der Wendestange auf die Referenzebene erhaltenes Projektionsbild der Wendestange geschwenkt wird.
[0039] Die Wendestange kann schräg zu der Förderrichtung der Materialbahn angeordnet sein, wodurch die geführte Materialbahn, beispielsweise eine Papierbahn, schräg oder geneigt oder quer oder lateral zur Förderrichtung umgelenkt werden kann. Die schräge Lage der Wendestange gegenüber der Förderrichtung kann erreicht werden durch eine Anordnung, in welcher die Wendestangenachse im Wendebereich schräg oder parallel zur Drehachse des Verstellelements und zugleich die Drehachse des Verstellelements parallel oder schräg zur Förderrichtung der Materialbahn angeordnet sind.
[0040] Gemäß einer Ausführungsform kann das Verstellelement als ein Drehteller oder zylindrischer Drehkörper ausgebildet sein, wobei die Wendestange in dem Exzenterabstand zu einer Drehachse des Drehtellers an dem Drehteller angeordnet sein kann. Die Wendestange kann an dem Drehteller geneigt und exzentrisch angeordnet sein, wobei die Wendestangenachse in einem Winkel von 45 Grad zur Drehachse und/oder Ebene des Drehtellers angeordnet sein kann. Der Drehteller kann somit als Exzenter ausgebildet sein.
[0041] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verstellelement als ein lateraler Arm ausgebildet sein oder den lateralen Arm umfassen. Der laterale Arm kann an einem Ende mit der Wendestange verbunden und an einem anderen Ende an dem lateral verschiebbaren Trageelement drehbar angeordnet sein zum Drehen der Wendestange in dem Exzenterabstand zu einer Drehachse des lateralen Arms beim Drehen des lateralen Arms. Das Verstellelement kann als rohrförmiges oder rohrähnliches Strukturelement ausgebildet sein. Das Strukturelement kann ein Befestigungselement zum drehbaren Anordnen des Verstellelements an das Trageelement und den lateralen Arm zum Anordnen der Wendestange im Exzenterabstand zu einer Drehachse des Strukturelements umfassen. Die Wendestange kann an dem lateralen Arm lösbar angeordnet oder integraler Bestandteil davon sein.
[0042] Der laterale Arm kann gegenüber dem Befestigungselement und der Wendestange schwenkbar sein, so dass z. B. mittels Ändern einer Neigung des Arms zur Drehachse des Verstelloder Strukturelements der Exzenterabstand eingestellt werden kann. Beim Einstellen einer zur Drehachse des Strukturelements senkrechten Position des Arms hat der Exzenterabstand eine maximale Größe.
[0044] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Wendestangenanordnung, vorzugsweise für eine Rollenrotationsdruckmaschine. Die Wendestangenanordnung kann mindestens eine Wendestangen-Umlegevorrichtung gemäß obiger Beschreibung, und einen Verstellmechanismus zum optional gleichzeitigen Drehen und lateralen Bewegen der Verstellelemente umfassen. Hierbei ist die laterale Bewegungsrichtung auf die Drehachsen der Verstellelemente bezogen.
[0045] Typischerweise kann die Wendestangenanordnung eine Wendestangen-Umlegevorrichtung mit mindestens zwei Wendestangen umfassen. Mit dem Verstellmechanismus können die Verstellelemente gleichzeitig oder unabhängig voneinander lateral verschoben und gedreht werden zum Überführen der Wendestangen von einer Arbeitsstellung in eine andere Arbeitsstellung.
[0046] In jeder Arbeitsstellung kann die Einlaufebene, in welcher die Materialbahn an die Wendestangenanordnung hingeführt wird, oberhalb oder auch unterhalb der Auslaufebene angeordnet sein, in welcher die Materialbahn von der Wendestangenanordnung weggeführt wird.
[0047] Gemäß einer Ausführungsform kann der Verstellmechanismus dazu ausgebildet sein, mittels lateralem Bewegen des Verstellelements das Verstellelement zu verschieben und optional auch zu drehen. Die laterale Bewegung kann durch einen Motor verursacht werden, wobei der Verstellmechanismus vorzugsweise aus einer Translationsbewegung oder Verschiebung des Verstellelements eine Drehung des Verstellelements erzeugen kann.
[0048] Der Verstellmechanismus auch dazu ausgebildet sein, mittels Drehen des Verstellelements das Verstellelement lateral zu bewegen. Die Drehung kann durch einen Motor bewirkt werden, wobei der Verstellmechanismus optional aus einer Drehung des Verstellelements eine laterale Translationsbewegung oder Verschiebung des Verstellelements erzeugen kann.
[0049] Gemäß einer Ausführungsform kann der Verstellmechanismus folgende Elemente umfassen: Das Verstellelement, das Trageelement, eine zur Drehachse des Verstellelements lateral angeordnete Traverse, und einen mit dem Trageelement formschlüssig, reibschlüssig oder kraftschlüssig gekoppelten oder verbundenen Verstellantrieb zum lateralen Bewegen des Trageelements.
[0050] Eine Rotationsbewegung, vorzugsweise einer Dreh- oder Gewindespindel oder eines Transmissionselements, ist in eine Translation des Trageelements und die Translation des Trageelements in eine Rotation des Verstellelements umsetzbar. Alternativ ist die Rotationsbewegung in eine Rotation des Verstellelements und die Rotation des Verstellelements in eine Translation des Trageelements und Verstellelements umsetzbar.
[0051] Der Verstellantrieb kann eine, vorzugsweise von einem Motor angetriebene, Dreh- oder Gewindespindel mit einem Außengewinde umfassen, welches in ein Innengewinde des Trageelements zum lateralen Bewegen des Trageelements beim Drehen der Drehspindel greift. Der Verstellantrieb kann auch mehrere Trageelemente, vorzugsweise zwei Trageelemente gleichzeitig, über Innengewinde der Trageelemente mittels Drehen der Drehspindel lateral bewegen. Sofern die Wendestangen-Umlagevorrichtung zwei Wendestangen umfasst, wobei jeweils eine Wendestange an einem Trageelement angeordnet ist, kann die Drehspindel mittels Drehen die Trageelemente in beiden Richtungen lateral verschieben, bis beispielsweise eines der Tragelemente an ein Ende der Drehspindel oder an ein in einem Endbereich der Drehspindel angeordnetes Stoppelement anstößt.
[0052] Das Verstellelement kann an der Traverse aufliegen und mittels Verschieben, beispielsweise durch Abrollen an der Traverse, gedreht werden.
[0053] Der Verstellantrieb kann ferner ein vorzugsweise von einem Motor angetriebenes Transmissionselement, wie zum Beispiel ein Riemenzug oder eine Kette, umfassen. Das Transmissionselement kann mit dem Trageelement kraftschlüssig, reibschlüssig oder formschlüssig zum lateralen Bewegen des Trageelements beim Antreiben des Transmissionselements verbunden sein.
[0054] Zum lateralen Bewegen oder Verschieben des Trageelements kann der Riemenzug reibschlüssig mit dem Trageelement verbunden sein. Durch die reibschlüssige Verbindung zwischen Riemenzug und Trageelement kann eine laterale Bewegung des Riemenzugs auf das Trageelement übertragen werden.
[0055] Zum lateralen Bewegen oder Verschieben des Trageelements kann die Kette formschlüssig mit dem Trageelement verbunden sein. Zur Umsetzung der formschlüssigen Verbindung zwischen Kette und Trageelement kann das Trageelement ein nicht drehbares Zahnrad oder eine Zahnung aufweisen, dessen oder deren Zähne in die Kette zum Übertragen der lateralen Bewegung der Kette auf das Trageelement eingreifen.
[0056] Das laterale Verschieben und Drehen des Verstellelements kann auch dadurch umgesetzt werden, dass das Verstellelement zum lateralen Verschieben gedreht wird. Hierzu sind mehrere Ausführungsformen möglich.
[0057] Zum Drehen des als Drehteller ausgebildeten Verstellelements kann der Drehteller zugleich an der oberen Seite mit dem sich bewegenden Transmissionselement und an der unteren Seite mit der Traverse reibschlüssig verbunden sein. In dieser Anordnung kann eine Bewegung des Transmissionselements den Drehteller zugleich drehen und verschieben.
[0058] Zum Drehen des als Zahnrad ausgebildeten Verstellelements kann die Drehspindel mit dem Zahnrad form- und kraftschlüssig verbunden sein, so dass mittels Drehen der Drehspindel das Zahnrad gedreht wird. Zugleich kann die Drehspindel in ein Innengewinde des Verschiebeelements eingreifen und mittels Drehen das Verschiebeelement lateral verschieben.
[0059] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umlegen einer an einem Verstellelement angeordneten Wendestange. Hierbei kann mittels Drehen des Verstellelements die Wendestange, vorzugsweise in einem Abstand zu einer Drehachse des Verstellelements, um die Drehachse und zugleich um eine Längsachse der Wendestange rotiert oder gedreht werden.
[0060] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umlegen von mindestens zwei Wendestangen, wobei jeweils eine Wendestange an einem um eine Drehachse drehbaren Verstellelement zur Drehachse geneigt und vorzugsweise exzentrisch angeordnet sein kann. Hierbei definieren zwei Drehachsen eine Referenzebene, welche zwei Halbräume begrenzt. Eine Wendestange kann mittels Drehen des Verstellelements geschwenkt werden. Vorzugsweise kann mittels Drehen des Verstellelements die Wendestange zugleich gegenüber der Referenzebene von einem Halbraum in den anderen Halbraum bewegt werden.
[0061] Gemäß einer Ausführungsform kann das Schwenken der Wendestange folgende Schritte umfassen: Die Ausrichtung der Wendestange wird geändert, und ein mittels Projektion der Wendestange auf die Referenzebene erhaltenes Bild oder Projektionsbild der Wendestange wird durch das Schwenken der Wendestange geschwenkt.
[0062] Gemäß einer Ausführungsform kann ein Trageelement, an welchem das Verstellelement drehbar angeordnet ist, gegenüber einer Drehachse des Verstellelements zum Drehen des Führungselements lateral verschoben werden. Alternativ kann das Führungselement zum lateralen Verschieben des Führungselements gedreht werden. Folglich kann der Abstand der Wendstange zur Referenzebene mittels Drehen des Verstellelements geändert oder die Position der Wendestange von einem in den anderen Halbraum oder von einer Seite auf die andere Seite der Referenzebene umgelegt werden.
[0063] Gemäß einer Ausführungsform kann eine erste, an einem ersten Führungselement angeordnete Wendestange und eine zweite, an einem zweiten Führungselement angeordnete Wendestange von einer Arbeitsstellung in eine andere Arbeitsstellung mittels Drehen der Führungselemente überführt werden.
[0064] In einer ersten Arbeitsstellung kann eine Materialbahn beim Hinführen an die Wendestangen um die erste Wendestange gewendet und beim Wegführen von den Wendestangen um die zweite Wendestange gewendet werden.
[0065] In einer zweiten Arbeitsstellung kann die Materialbahn beim Hinführen an die Wendestangen um die zweite Wendestange gewendet und beim Wegführen von den Wendestangen um die erste Wendestange gewendet werden.
[0066] Die Materialbahn kann beim Hinführen an die Wendestangen in einer Einlaufebene liegen. Beim Wegführen von den Wendestangen kann die Materialbahn in einer zur Einlaufebene vorzugsweise etwa parallelen und beabstandeten Auslaufebene liegen. Beim Hinführen von einer Wendestange an die andere Wendestange kann die Materialbahn etwa parallel zur Einlaufebene oder Auslaufebene z. B. in einer Zwischenebene geführt werden.
[0067] Die Wendestangen können beim Überführen von einer Arbeitsstellung in die andere Arbeitsstellung zugleich oder gleichzeitig jeweils geschwenkt, lateral verschoben und höhenverschoben oder von einem Halbraum in den anderen Halbraum mittels Drehen und/oder lateralem Verschieben der Führungselemente bewegt werden.
[0068] Gemäß einer Ausführungsform kann das Führungselement um eine Drehachse gedreht werden, so dass eine Längsachse der Wendestange beim lateralen Verschieben des Führungselements eine Bewegung auf einem um die Drehachse des Führungselements angeordneten Kreiskegel oder Kreiskegelstumpf ausführt.
[0069] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei Bezug auf die Zeichnungen genommen wird. Diese zeigen in
- Fig. 1a
- eine Vorderansicht einer Wendestangenanordnung in einer ersten Arbeitsstellung (erstes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 1b
- eine Aufsicht der Wendestangenanordnung in der ersten Arbeitsstellung (erstes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 2a
- eine Vorderansicht der Wendestangenanordnung in einer zweiten Arbeitsstellung (erstes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 2b
- eine Aufsicht der Wendestangenanordnung in der zweiten Arbeitsstellung (erstes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 3a
- eine Vorderansicht eines Lagerbocks einer zweiten Wendestange in der zweiten Arbeitsstellung (erstes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 3b
- eine Vorderansicht des Lagerbocks der zweiten Wendestange in der ersten Arbeitsstellung (erstes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 4
- eine Hinteransicht der Wendestangenanordnung in der ersten Arbeitsstellung (zweites Ausführungsbeispiel).
- Fig. 5a
- eine Vorderansicht einer Wendestangenanordnung in der ersten Arbeitsstellung (drittes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 5b
- eine Aufsicht der Wendestangenanordnung in der ersten Arbeitsstellung (drittes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 6a
- eine Vorderansicht einer Wendestangenanordnung in der ersten Arbeitsstellung (viertes Ausführungsbeispiel),
- Fig. 6b
- eine Vorderansicht der Wendestangenanordnung in der zweiten Arbeitsstellung (viertes Ausführungsbeispiel),
[0070] Fig. 1 a und 2a zeigen eine Vorderansicht einer Wendestangenanordnung in der ersten und zweiten Arbeitsstellung. Zwischen einem ersten und einem zweiten Seitengestell SI, SII sind Traversen oder Führungen 22, 24 parallel und übereinander angeordnet. Eine als zylindrischer Hohlkörper mit vorzugsweise kreisrundem Querschnitt ausgebildete erste Wendestange 12 und eine ebenso ausgebildete zweite Wendestange 14 sind einseitig an einem Ende jeweils über einen ersten und einen zweiten Lagerbock 31, 32 an den Traversen 22, 24 zum Beispiel in einer waagerechten Ebene verschiebbar angeordnet. Die Bewegung des Lagerbocks 31, 32 ist zu einer Seite der Traversen 22, 24 von dem Seitengestell SI, SII und zur anderen Seite der Traversen 22, 24 von einem Mittelanschlag 50 oder Arretierung begrenzt. Die Traversen 22, 24 bestehen beispielsweise aus stranggepresstem Hohlprofil und sind zu dem ersten und zweiten Seitengestell SI, SII vorzugsweise rechtwinklig angeordnet.
[0071] Die erste Wendestange 12 ist an dem ersten Lagerbock 31 und die zweite Wendestange 14 an dem zweiten Lagerbock 32 über ein erstes bzw. zweites, als Drehteller 36, 37 ausgebildetes, Wende- oder Drehelement drehbar angeordnet. Die erste und zweite Wendestange 12, 14 ist an dem ersten und zweiten Drehteller 36, 37 geneigt und exzentrisch angeordnet, wobei die Wendestangenachse 12', 14', das heißt die Symmetrieachse der Wendestange 12, 14, in einem Winkel von 45 Grad zur Ebene des Drehtellers 36, 37 und in einem definierten Abstand zur Drehachse 36", 37" des Drehtellers 36, 37 angeordnet ist. Der Drehteller ist somit als Exzenter 36, 37 ausgebildet, der Abstand der Wendestangenachse 12', 14' zur Drehachse 36", 37" des Drehtellers 36, 37 wird nachfolgend als Exzenterabstand bezeichnet.
[0072] Die Wendestangen 12, 14 sind in den gezeigten Arbeitsstellungen jeweils zueinander achsparallel angeordnet. In der ersten Arbeitsstellung gemäß Fig. 1b wird eine Papierbahn von rechts nach links (bezogen auf eine Papierlaufrichtung 2) gewendet, wobei die zwischen der oberen 24 und unteren Traverse 22 geführten und der Befestigung dienenden Enden der Wendestangen 12, 14 in Richtung erstes Seitengestell SI weisen. Die freien Enden der Wendestangen 12, 14 weisen in Richtung zweites Seitengestell SII. Die Wendestangen 12, 14 sind über ihre Lagerböcke 31, 32 an den Traversen 22, 24 gemeinsam oder unabhängig voneinander verschiebbar angeordnet.
[0073] Wie aus Fig. 1b, 2b ersichtlich, weisen die Wendestangen 12, 14 einen Winkel von 45 Grad zu der Einlaufrichtung 2 und der dazu parallelen Auslaufrichtung 6 der Bahn, vorzugsweise einer Papierbahn, auf. Beim Einlaufen der Bahn in die Wendestangenanordnung in Einlaufrichtung 2 befindet sich die Bahn in einer Papiereinlaufebene (nachfolgend obere Ebene), beim Auslaufen der Bahn aus der Wendestangenanordnung in Auslaufrichtung 6 befindet sich die Bahn in einer Papierauslaufebene (nachfolgend untere Ebene), und zwischen der ersten und der zweiten Wendestange 12, 14, nach dem Wenden der Bahn durch die oben angeordnete Wendestange 12 (erste Arbeitsstellung) oder 14 (zweite Arbeitsstellung), befindet sich die Bahn in einer mittleren Ebene.
[0074] In der in Fig. 1a gezeigten ersten Arbeitsstellung der Wendestangenanordnung ist die erste Wendestange 12 oberhalb der zweiten Wendestange 14 angeordnet. In der in Fig. 2a gezeigten zweiten Arbeitsstellung der Wendestangenanordnung ist die zweite Wendestange 14 oberhalb der ersten Wendestange 12 angeordnet.
[0075] Mittels Drehen des Exzenters 36, 37 um 180 Grad wird die Wendestange 12, 14 von der ersten in die zweite oder von der zweiten in die erste Arbeitsstellung überführt, wobei das am Exzenter 36 oder 37 anliegende Ende der Wendestangenachse 12', 14' entlang eines Halbkreisbogens mit einem Radius in Höhe des Exzenterabstands geführt wird. Der Halbkreisbogen befindet sich in der Vorderebene des Exzenters 36, 37. Beim Drehen wird die erste Wendestange 12 von einer oberen Ausgangsposition in eine untere Endposition umgelegt, wobei die Wendestangenachse 12', 14' in einer Draufsicht (vgl. Fig. 1b mit Fig. 2b) um 90 Grad geschwenkt wird. Zugleich wird die zweite Wendestange 14 von einer unteren Ausgangsposition in eine obere Endposition umgelegt, wobei die Wendestangenachse 12', 14' in der Draufsicht um 90 Grad geschwenkt wird.
[0076] In der ersten Arbeitsstellung läuft die Bahn entlang der Einlaufrichtung 2 in der oberen Ebene ein, wird um die erste Wendestange 12 nach links (bezogen auf die Papierlaufrichtung 2) umgelenkt und entlang der Umlenkrichtung 4 in der mittleren Ebene an die zweite Wendestange 14 hingeführt, wird um die zweite Wendestange 14 umgelenkt und läuft entlang der Auslaufrichtung 6 in der unteren Ebene aus (siehe die in Fig. 1b gezeigte Draufsicht der Wendestangenanordnung). In der zweiten Arbeitsstellung läuft die Bahn entlang der Einlaufrichtung 2 in der oberen Ebene ein, wird um die zweite Wendestange 14 nach rechts umgelenkt und entlang der Umlenkrichtung 4' in der mittleren Ebene an die erste Wendestange 12 hingeführt, wird um die erste Wendestange 12 umgelenkt und läuft entlang der Auslaufrichtung 6 in der unteren Ebene aus (siehe die in Fig. 2b gezeigte Draufsicht der Wendestangenanordnung).
[0077] Zusammengefasst weisen die beiden Arbeitsstellungen folgende Merkmale auf:
- das Papier läuft in beiden Arbeitsstellungen in der oberen Ebene ein, in der unteren Ebene aus und wird in der mittleren Ebene von einer Wendestange 12 (14) auf die andere Wendestange 14 (12) umgelegt;
- in der ersten Arbeitsstellung ist die erste Wendestange 12 oben und die zweite Wendestange 14 unten, in der zweiten Arbeitsstellung ist die zweite Wendestange 14 oben und die erste Wendestange 12 unten angeordnet;
- die Wendestange 12, 14 wird von der ersten in die zweite Arbeitsstellung mittels Drehen des Exzenters 36, 37 um 180 Grad überführt, wobei die erste Wendestange 12 von einer oberen Ausgangsposition in eine untere Endposition umgelegt und die Wendestangenachse 12', 14' in einer Draufsicht um 90 Grad geschwenkt wird, und zugleich die zweite Wendestange 14 von einer unteren Ausgangsposition in eine obere Endposition umgelegt und die Wendestangenachse 12', 14' in einer Draufsicht um 90 Grad geschwenkt wird.
[0078] Fig. 5a zeigt eine Vorderansicht einer Wendestangenanordnung in der ersten Arbeitsstellung in einem dritten Ausführungsbeispiel und Fig. 5b zeigt eine Aufsicht der Wendestangenanordnung in der ersten Arbeitsstellung in dem dritten Ausführungsbeispiel. Hierbei sind die Verstellelemente als rohrförmige oder rohrähnliche Strukturelemente 38, 38', 39, 39' ausgebildet. Jedes Strukturelement 38, 38', 39, 39' umfasst ein Befestigungselement 38, 39 zum drehbaren Anordnen des Verstellelements 38, 38', 39, 39' an dem Trageelement 31, 32 und einen lateralen Arm oder Exzenterarm 38', 39' zum Anordnen der Wendestange 12, 14 im Exzenterabstand zu einer Drehachse des Strukturelements 38, 38', 39, 39'. Die Wendestange 12, 14 ist an dem Exzenterarm 38', 39' fest oder lösbar angeordnet.
[0079] In diesem dritten Ausführungsbeispiel sind die Trageelemente 31, 32 mit einer motorgetriebenen Drehspindel 40 formschlüssig verbunden, wobei ein Außengewinde der Drehspindel 40 in ein Innengewinde eines z. B. durch eine nicht gezeigte Führung lateral verschiebbar und verdrehsicher gelagerten Trageelements 31, 32 zum lateralen Bewegen des Trageelements 31, 32 beim Drehen der Drehspindel 40 eingreift. Zugleich ist die Drehspindel 40 mit dem als Zahnrad ausgebildeten Befestigungselement 38, 39 des Verstellelements formschlüssig verbunden, wobei das Außengewinde der Drehspindel 40 in das Zahnrad zum Drehen des Zahnrads beim Drehen der Drehspindel 40 eingreift. Durch eine nicht gezeigte Vorrichtung kann das Trageelement 31 oder 32 dann verschiebesicher gehalten werden.
[0080] Fig. 6a und Fig. 6b zeigen für ein viertes Ausführungsbeispiel eine Vorderansicht einer Wendestangenanordnung in der ersten Arbeitsstellung und in der zweiten Arbeitsstellung. Die Wendestange 12 ist an dem Drehteller 36 konzentrisch oder nicht exzentrisch angeordnet. Die Wendestange 14 ist an dem Drehteller 37 ebenfalls konzentrisch oder nicht exzentrisch angeordnet. Mittels Drehen des Drehtellers 36 wird die Wendestange 12 geschwenkt oder umgestellt, so dass sich die Wendestange 12 in der ersten und zweiten Arbeitsstellung in einer unveränderten vertikalen Höhe befindet. Gleiches gilt für die Wendestange 14 beim Drehen des Drehtellers 37, an welchem die Wendestange 14 angeordnet ist. Die Drehteller 36 und 37 können die Wendestangen 12, 14 schwenken und können lateral verschoben werden, wie in Fig. 6a oder 6b gezeigt.
[0081] Fig. 3a zeigt eine Vorderansicht des Lagerbocks 32 der zweiten Wendestange 14 in der zweiten Arbeitsstellung. An einer Vorderseite des zweiten Lagerbocks 32 ist ein zweiter Drehteller 37 mittig und drehbar angeordnet. An dem zweiten Drehteller 37 ist die zweite Wendestange 14 exzentrisch zu der Drehachse 37" des zweiten Drehtellers 37 angeordnet, so dass sich die zweite Wendestangenachse 14' und die Drehachse 37" des zweiten Drehtellers 37 nicht schneiden, weil die genannten Achsen in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sind, welcher vorzugsweise die Größe des Radius der Querschnittkreises der zweiten Wendestange 14 aufweist.
[0082] Unter einer exzentrischen Anordnung kann verstanden werden, dass die Wendestangenachse 14' von der Drehachse 37" des Drehtellers 37 beabstandet ist und somit die Drehachse 37" des Drehtellers 37 nicht schneidet. Demgegenüber würde in einer in Fig. 6 gezeigten konzentrischen Anordnung die Wendestangenachse 14' die Drehachse 37" des Drehtellers 37 schneiden. In der konzentrischen Anordnung würde beim Drehen des Drehtellers die Wendestange um 90 Grad verstellt werden, wobei Ausgangsposition und Endposition der Wendestange koplanar wären und in einer zur Papiereinlaufebene parallelen Ebene liegen würden. Durch die exzentrische Anordnung der zweiten Wendestrange 14 auf dem zweiten, als Drehteller 37 ausgebildeten, Dreh- oder Wendeelements ist es möglich, die zweite Wendestange 14 aus der zweiten, in Fig. 3a gezeigten Arbeitsstellung, in die erste, in Fig. 3b gezeigten Arbeitsstellung, mittels Drehen des zweiten Drehtellers 37 um 180 Grad zu überführen.
[0083] Das für den zweiten Lagerbock 32 Gesagte gilt analog auch für den ersten Lagerbock 31. Die exzentrische Anordnung der ersten Wendestange 12 an dem ersten Drehteller 36 ermöglicht es, dass die erste Wendestange 12 aus der zweiten in die erste oder aus der ersten in die zweite Arbeitsstellung mittels Drehen des ersten Drehtellers 36 um 180 Grad überführt werden kann.
[0084] Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Wendestangenanordnung weist der zweite Lagerbock 32 an einer nicht gezeigten Rückseite eine Verschiebevorrichtung auf, welche zwischen die Traversen 22, 24 so eingreift, dass der Lagerbock 32 entlang der Traversen 22, 24 mittels einer Dreh- oder Gewindespindel 40 geführt werden kann. Die Verschiebevorrichtung kann als ein rückseitiger, zylindrischer, stangenförmiger Vorsprung des Lagerbocks 32 mit zwei Teilbereichen - einem ersten, zum Lagerbock 32 näheren, und einem zweiten, zum Lagerbock 32 ferneren Teilbereich - ausgebildet sein. Der Antrieb 40 ist vorzugsweise dadurch realisiert, dass die Verschiebevorrichtung des Lagerbocks 32 in dem zweiten Teilbereich eine Gewindebohrung aufweist, in welche eine zu den Traversen 22, 24 parallel angeordnete, motorgetriebene Gewindespindel formschlüssig zum Verschieben des Lagerbocks 32 entlang der Traversen 22, 24 mittels Drehen der Gewindespindel 40 eingreift.
[0085] Es ist jedoch auch möglich die Stangen 12, 14 unabhängig von einer Gewindespindel zu verschieben, wie in Fig. 4 gezeigt. Ebenso kann ein Drehteller 36, 37 und/oder ein Lagerbock 31, 32 z. B. durch einen eigenen Motor angetrieben, also z. B. gedreht und/oder verschoben werden.
[0086] Der stangenförmige Vorsprung ist mit dem Lagerbock 32 axial fest und mit dem Drehteller 37 drehbar gekoppelt. In dem ersten Teilbereich des stangenförmigen Vorsprungs greift die zylindrische Stange in ein Drehlager ein, welches mit der zylindrischen Stange drehbar und mit dem Drehteller 37 drehfest verbunden ist und in einem Außenbereich mit der unteren Traverse 24 oder oberen Traverse 22 kraft- oder formschlüssig, beispielsweise reibschlüssig oder mittels Zahnrädern, derart zwischenwirkt, dass beim Verschieben des zweiten Lagerbocks 32 entlang der Traversen 22, 24 zugleich eine Drehung des Drehlagers und folglich auch des Drehtellers 37 bewirkt wird.
[0087] Die Ausführungen für den zweiten Lagerbock 32 gelten analog auch für den ersten Lagerbock 31, welcher zwischen dem ersten Seitengestell SI und Mittelanschlag 50 oder Arretierung entlang der Traversen 22, 24 linear bewegbar ist. Durch die Bewegung entlang der Traversen 22, 24 ist ein Überführen der ersten Wendestange 12 zwischen der ersten und der zweiten Arbeitsstellung auf ähnliche Weise möglich, wie oben für die zweite Wendestange 14 ausgeführt.
[0088] Mittels Drehen der Gewindespindel 40 wird also in dem ersten Ausführungsbeispiel eine zweifache Wirkung erreicht. Erstens wird der Lagerbock 31, 32 entlang der Traversen 22, 24 verschoben aufgrund der Zwischenwirkung zwischen der Gewindespindel 40 und der Verschiebevorrichtung des Lagerbocks 31, 32. Zweitens wird infolge der Linearbewegung des Lagerbocks 31, 32 entlang der Traversen 22, 24 eine Drehung des Drehtellers 36, 37 und dadurch eine Überführung der Wendestangen 12, 14 aus einer ersten in eine zweite oder aus einer zweiten in eine erste Arbeitsstellung bewirkt.
[0089] Diese gekoppelte Bewegung kann jedoch auch entkoppelt werden, wozu z. B. separate Antriebe oder Motoren vorgesehen sein können.
[0090] Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei eine Hinteransicht der Wendestangenanordnung in einer ersten Arbeitsstellung die Funktionsweise in diesem Ausführungsbeispiel verdeutlicht. An dem linken Ende der Traversen 22, 24 (bezogen auf die in das Zeichenblatt senkrecht gerichtete Papierlaufrichtung 2) sind zwei erste Umlenkrollen 62 für einen Riemenzug 60 übereinander drehbar angeordnet. An dem rechten Ende der Traversen 22, 24 sind zwei zweite Umlenkrollen 64 für den Riemenzug 60 drehbar übereinander angeordnet.
[0091] Mittig an der Rückseite eines Lagerbocks 31, 32 ist ein hinterer Drehteller angeordnet, welcher mit einem vorderen Drehteller 36, 37 koaxial angeordnet und drehfest verbunden ist. Bezüglich des vorderen Bereichs können die Lagerblöcke 31, 32 in dem zweiten Ausführungsbeispiel baugleich mit den Lagerblöcken 31, 32 des ersten Ausführungsbeispiels gemäß
[0093] Der Durchmesser des hinteren Drehtellers 36', 37' ist z. B. größer als der Durchmesser des damit drehfest gekoppelten vorderen Drehtellers 36, 37, vorzugsweise doppelt so groß. In einem oberen, hinteren Seitenbereich eines Lagerbocks 31, 32 ist jeweils eine weitere Umlenkrolle 61 drehbar angeordnet.
[0094] Wie in der Fig. 4 gezeigt, wird der Riemenzug 60 über die Umlenkrollen 61, 62, 63, 64, und 65 und über die hinteren Drehteller 36', 37' geführt. Die vorderen Drehteller 36, 37 sind auf einer ebenen Unterlage aufgesetzt, welche beispielsweise Teil der Traversen 22, 24 ist, so dass eine Drehung der vorderen Drehteller 36, 37 eine laterale Bewegung der Lagerböcke 31, 32 bewirken kann. Mittels Drehen der hinteren Drehteller 36', 37', welche von dem Riemenzug 60 reibschlüssig angetrieben werden, kann also sowohl eine Linearbewegung der Lagerböcke 31, 32 entlang der Traversen 22, 24 als auch eine Drehung der vorderen und hinteren Drehteller 36, 37, 36', 37' bewirkt werden zum Wechseln zwischen der ersten und zweiten Arbeitsstellung der Wendestangen 12, 14.
[0095] Alternativ kann eine seitliche Bewegung der Lagerböcke 31, 32 durch den Riemenzug bewirkt werden, indem die Umlenkrollen 61, 63 an den Lagerböcken zum Bewegen der Lagerböcke 31, 32 rotationsgesperrt werden. Dadurch kann eine Bewegung des Riemenzugs 60 mittels der kraftschlüssigen, beispielsweise reibschlüssigen Kopplung zwischen dem Riemenzug 60 und den drehgesperrten Umlenkrollen 61, 63 eine seitliche Bewegung der Lagerböcke 31, 32 bewirken. Nachdem die Lagerböcke die gewünschte laterale Position entlang der Traversen 22, 24 erreicht haben, können die Rotationssperren der Umlenkrollen 61, 63 freigegeben werden, so eine Bewegung des Riemenzugs 60 eine Rotation der hinteren Drehteller 36', 37' und der vorderen Drehteller 36, 37 bewirken kann zum Wechseln zwischen der ersten und der zweiten Arbeitsstellung.
[0096] Schließlich kann der Spindelantrieb 40 des ersten Ausführungsbeispiels mit dem Riemenzug 60 des zweiten Ausführungsbeispiels zu einem hybriden, vierten Ausführungsbeispiels kombiniert werden zum lateralen Bewegen und Drehen des Lagerbocks 31, 32.
[0097] Der Lagerbock 31, 32 kann mittels des Antriebs oder Spindelantriebs 40 lateral bewegt werden. Hierzu ist die Verschiebevorrichtung des Lagerbocks 32 als zylindrischer stangenförmiger Vorsprung ausgebildet. Der stangenförmige Vorsprung weist eine Gewindebohrung auf, in welche die zu den Traversen 22, 24 parallel angeordnete, motorgetriebene oder handgetriebene Gewindespindel 40 formschlüssig eingreift zum Verschieben des Lagerbocks 32 entlang den Traversen 22, 24 mittels Drehen der Gewindespindel 40. Der stangenförmige Vorsprung des Lagerbocks 32 ist mit den vorderen 36, 37 und hinteren Drehteller 36', 37' drehbar gekoppelt, wobei ein vorderer 36, 37 mit einem hinteren Drehteller 36', 37' drehfest gekoppelt ist.
[0098] Der Lagerbock 31, 32 kann mittels des Riemenzug 60 zum Wechseln zwischen der ersten und zweiten Arbeitsposition gedreht werden. Der Riemenzug 60 wird über die Umlenkrollen 61, 62, 63 und 64, und über die hinteren Drehteller 36', 37' geführt. Mittels Drehen des hinteren Drehtellers 36', 37', welcher von dem Riemenzug 60 reibschlüssig angetrieben wird, kann der mit dem hinteren Drehteller 36', 37' drehfest gekoppelte vordere Drehteller 36, 37 ebenfalls gedreht werden. Zum Bewegen des Riemenzugs 60 wird eine drehfeste Antriebsrolle 65 von einem Motor angetrieben.
[0099] In dem zweiten und vierten Ausführungsbeispiel ist eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Antrieb 60 und den Drehtellern 36, 37, 36', 37' einerseits und der Umlenk- oder Antriebsrolle 63, 65 andererseits auch mittels einer Kette, Rollenkette oder Flyerkette anstelle eines Riemenzugs realisierbar.
[0100] Allgemein kann jedes der oben beschriebenen Antriebskonzepte, also z. B. Antrieb über Riemen oder Kette, oder Einzelantrieb mittels separatem Motor, bei jeder der beschriebenen Ausführungsformen eingesetzt werden. Es kann also z. B. die Drehung der Wendestange(n) mittels eines separaten z. B. an der Wendestange oder dem Lagerbock angebrachten Motors und/oder mittels Riemen- oder Kettenantrieb und/oder mittels Spindelantrieb erfolgen. Ebenso kann die (laterale) Verschiebung mittels eines separaten Motors und/oder mittels Riemenoder Kettenantrieb und/oder mittels Spindelantrieb erfolgen. Die Antriebe zum Umlegen der Wendestange und zum Verschieben können separat oder gekoppelt, z. B. als ein Motor, vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
[0101]
- 2
- Einlaufrichtung der Bahn
- 4
- Umlenkrichtung der Bahn in erster Arbeitsstellung
- 4'
- Umlenkrichtung der Bahn in zweiter Arbeitsstellung
- 6
- Auslaufrichtung der Bahn
- 12
- erste Wendestange
- 14
- zweite Wendestange
- 12'
- erste Wendestangenachse
- 14'
- zweite Wendestangenachse
- 22
- untere Traverse
- 24
- obere Traverse
- 31
- erstes Trageelement, erster Lagerbock, erste Wendestangenhalterung
- 32
- zweites Trageelement, zweiter Lagerbock, zweite Wendestangenhalterung
- 36
- erstes Verstellelement, erster Exzenter oder Drehteller vorne
- 37
- zweites Verstellelement, zweiter Exzenter oder Drehteller vorne
- 36'
- erster Drehteller hinten
- 37'
- zweiter Drehteller hinten
- 36"
- Drehachse des ersten Verstellelements oder Drehtellers
- 37"
- Drehachse des zweiten Verstellelements oder Drehtellers
- 38
- Befestigungselement
- 38'
- erster Exzenterarm
- 39
- Befestigungselement
- 39'
- zweiter Exzenterarm
- 40
- Verstellantrieb, Gewinde- oder Drehspindel
- 50
- Mittelanschlag oder Arretierung
- 60
- Antrieb, Transmissionselement, Riemenzug, Kette
- 61
- Umlenkrolle am ersten Lagerbock
- 62
- erste laterale Umlenkrolle
- 63
- Umlenkrolle am zweiten Lagerbock
- 64
- zweite laterale Umlenkrolle
- 65
- laterale Umlenkrolle, Antriebsrolle
- SI
- erstes Seitengestell
- SII
- zweites Seitengestell
- mindestens zwei drehbare Verstellelemente (36-39), und
- mindestens zwei Wendestangen (12, 14), wobei jeweils eine Wendestange (12, 14) an
jeweils einem Verstellelement (36-39) exzentrisch zum Umlegen der Wendstange (12,
14) mittels Drehen des Verstellelements (36-39) angeordnet ist,
wobei die Drehachsen (36", 37") der Verstellelemente (36-39) eine Referenzebene definieren,
welche zwei Halbräume begrenzt, so dass beim Umlegen einer Wendestange (12, 14) die
Wendestange (12, 14), beispielsweise von links nach rechts oder von rechts nach links,
geschwenkt und zugleich von einem Halbraum in den anderen Halbraum bewegt werden kann.
- die Wendestange (12, 14) gegenüber der Referenzebene höhenverstellbar ist, und/oder
- die Wendestange (12, 14) von einer ersten Betriebsstellung auf einer Seite der Referenzebene in eine zweite Betriebsstellung auf der andere Seite der Referenzebene bewegt werden kann, und/oder
- die Ausrichtung der Wendestange (12, 14) geändert werden kann.
- zwei Wendestangen (12, 14), welche vorzugsweise zueinander etwa parallel und, insbesondere in der ersten oder zweiten Betriebsstellung, jeweils auf unterschiedlichen Seiten der Referenzebene angeordnet sind, und/oder
- ein zur Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39) lateral verschiebbares Trageelement (31, 32), wobei das Verstellelement (36-39) an dem Trageelement (31, 32) drehbar angeordnet ist.
- eine Außenseite jeder der Wendestangen (12, 14) in der ersten und zweiten Betriebsstellung der Wendestange (12, 14) auf der Referenzebene berührend aufliegt, und/oder
- die Wendestange (12, 14) als ein im Wesentlichen zylindrisches oder rotationssymmetrisches, vorzugsweise hohles, Strukturelement, wie zum Beispiel ein Rohr oder eine Stange, ausgebildet ist, wobei eine Länge der Wendestange (12, 14) größer als ein Radius der Wendestange (12, 14) ist, und/oder
- die Wendestange (12, 14) an dem Verstellelement (36-39) so angeordnet ist, dass eine Wendestangenachse (12', 14'), beispielsweise die Längsachse oder eine Mittelachse der Wendestange (12, 14), von der Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39), vorzugsweise um einen Exzenterabstand gleich oder größer als der Radius der Wendestange (12, 14), beabstandet ist, und/oder
- die Wendestange (12, 14) so ausgebildet ist, dass die Wendestangenachse (12', 14') zumindest bereichsweise gerade ist, und/oder
- die Wendestangenachse (12', 14') zur Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39), vorzugsweise um etwa 45 Grad, geneigt angeordnet ist, zum Schwenken der Wendestange (12, 14), vorzugsweise um etwa 90 Grad, beim Drehen des Verstellelements (36-39), vorzugsweise um etwa 180 Grad.
- ein Drehteller, wobei die Wendestange (12, 14) in dem Exzenterabstand zu einer Drehachse (36", 37") des Drehtellers an dem Drehteller angeordnet ist, und/oder
- ein lateraler Arm (38, 39), welcher an einem Ende mit der Wendestange (12, 14) verbunden und an einem anderen Ende an dem lateral verschiebbaren Trageelement (31, 32) drehbar angeordnet ist, zum Drehen der Wendestange (12, 14) in dem Exzenterabstand zu einer Drehachse des lateralen Arms (38, 39) beim Drehen des lateralen Arms (38, 39).
- mindestens einer Wendestangen-Umlegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, und
- einem Verstellmechanismus zum gleichzeitigen Drehen und lateralen Bewegen der Verstellelemente (36-39).
- mittels lateralem Bewegen des Verstellelements (36-39) das Verstellelement (36-39) zu verschieben und zu drehen, oder
- mittels Drehen des Verstellelements (36-39) das Verstellelement (36-39) lateral zu bewegen.
- das Verstellelement (36-39),
- das Trageelement (31, 32),
- eine zur Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39) lateral angeordnete Traverse (22, 24), und
- einen mit dem Trageelement (31, 32) formschlüssig, reibschlüssig oder kraftschlüssig verbundenen Verstellantrieb zum lateralen Bewegen des Trageelements (31, 32).
- einen Antrieb zum Drehen mindestens eines Verstellelements (36-38) und/oder zum Verschieben mindestens eines Trageelements (31, 32); und/oder
- eine vorzugsweise von einem Motor angetriebene Drehspindel (40) mit einem Außengewinde, welches in ein Innengewinde des Trageelements (31, 32) greift, zum lateralen Bewegen des Trageelements (31, 32) beim Drehen der Drehspindel (40), wobei das Verstellelement (36-39) an der Traverse (22, 24) aufliegt und mittels Verschieben drehbar ist, beispielsweise mittels Abrollen an der Traverse (22, 24), und/oder
- ein vorzugsweise von einem Motor angetriebenes Transmissionselement (60), wie zum Beispiel einen Riemenzug oder eine Kette, welches mit dem Trageelement (31, 32) kraftschlüssig, reibschlüssig oder formschlüssig verbunden ist zum lateralen Bewegen des Trageelements (31, 32) beim Antreiben des Transmissionselements (60), wobei das Verstellelement (36-39) an der Traverse (22, 24) der Wendestangenanordnung aufliegt und mittels Verschieben drehbar ist, beispielsweise mittels Abrollen an der Traverse (22, 24), oder mittels Drehen des Verstellelements (36-39) verschiebbar ist.
wobei durch Schwenken der Wendestange (12, 14)
- die Ausrichtung oder Orientierung der Wendestange (12, 14), zum Beispiel von links nach rechts oder von rechts nach links, geändert wird.
- ein Trageelement (31, 32), an welchem das Verstellelement (36-39) drehbar angeordnet ist, gegenüber einer Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39) lateral verschoben wird, zum Drehen des Verstellelements (36-39), oder
- das Verstellelement (36-39) gedreht wird, zum lateralen Verschieben des Trageelements
(31, 32),
so dass der Abstand der Wendstange zur Referenzebene beim Drehen des Verstellelements
(36-39) geändert wird.
- in einer ersten Arbeitsstellung eine Materialbahn beim Hinführen an die Wendestangen (12, 14) um die erste Wendestange (12) gewendet, zur zweiten Wendestange (14) geführt und beim Wegführen von den Wendestangen (12, 14) um die zweite Wendestange (14) gewendet wird, und
- in einer zweiten Arbeitsstellung die Materialbahn beim Hinführen an die Wendestangen
(12, 14) um die zweite Wendestange (14) gewendet, zur ersten Wendestange (12) geführt
und beim Wegführen von den Wendestangen (12, 14) um die erste Wendestange (12) gewendet
wird,
so dass
- die Materialbahn beim Hinführen an die Wendestangen (12, 14) in einer Einlaufebene liegt, beim Wegführen von den Wendestangen (12, 14) in einer zur Einlaufebene vorzugsweise etwa parallelen und beabstandeten Auslaufebene liegt, und beim Hinführen von einer Wendestange (12, 14) an die andere Wendestange (12, 14) etwa parallel zur Einlaufebene oder Auslaufebene, vorzugsweise in einer Mittelebene zwischen Einlaufebene und Auslaufebene geführt wird, und/oder
- die Wendestangen (12, 14) beim Überführen von einer Arbeitsstellung in die andere Arbeitsstellung jeweils geschwenkt, lateral verschoben und zugleich von einem Halbraum in den anderen Halbraum bewegt werden, mittels Drehen und/oder lateralem Verschieben der Verstellelemente (36-39).
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Verstellelement (36-39) drehbar ist, so dass beim Drehen des Verstellelements (36-39) die Wendestange (12, 14) um eine Längsachse (12', 14') der Wendestange (12, 14) gedreht wird.
- mindestens zwei drehbare Verstellelemente (36-39), und
- mindestens zwei Wendestangen (12, 14), wobei jeweils eine Wendestange (12, 14) an jeweils einem Verstellelement (36-39) exzentrisch zum Umlegen der Wendstange (12, 14) mittels Drehen des Verstellelements (36-39) angeordnet ist,
wobei die Drehachsen (36", 37") der Verstellelemente (36-39) eine Referenzebene definieren, welche zwei Halbräume begrenzt, so dass beim Umlegen einer Wendestange (12, 14) die Wendestange (12, 14) geschwenkt und zugleich von einem Halbraum in den anderen Halbraum bewegt werden kann.- die Wendestange (12, 14) gegenüber der Referenzebene höhenverstellbar ist, und/oder
- die Wendestange (12, 14) von einer ersten Betriebsstellung auf einer Seite der Referenzebene in eine zweite Betriebsstellung auf der andere Seite der Referenzebene bewegt werden kann, und/oder
- die Ausrichtung der Wendestange (12, 14) geändert werden kann.
- zwei Wendestangen (12, 14), welche vorzugsweise zueinander etwa parallel angeordnet sind, und/oder
- ein zur Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39) lateral verschiebbares Trageelement (31, 32), wobei das Verstellelement (36-39) an dem Trageelement (31, 32) drehbar angeordnet ist.
- eine Außenseite jeder der Wendestangen (12, 14) in der ersten und zweiten Betriebsstellung der Wendestange (12, 14) auf der Referenzebene berührend aufliegt, und/oder
- die Wendestange (12, 14) als ein im Wesentlichen zylindrisches oder rotationssymmetrisches Strukturelement ausgebildet ist, wobei eine Länge der Wendestange (12, 14) größer als ein Radius der Wendestange (12, 14) ist, und/oder
- die Wendestange (12, 14) an dem Verstellelement (36-39) so angeordnet ist, dass eine Wendestangenachse (12', 14') von der Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39) beabstandet ist, und/oder
- die Wendestange (12, 14) so ausgebildet ist, dass die Wendestangenachse (12', 14') zumindest bereichsweise gerade ist, und/oder
- die Wendestangenachse (12', 14') zur Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39) geneigt angeordnet ist, zum Schwenken der Wendestange (12, 14) beim Drehen des Verstellelements (36-39).
- ein Drehteller, wobei die Wendestange (12, 14) in dem Exzenterabstand zu einer Drehachse (36", 37") des Drehtellers an dem Drehteller angeordnet ist, und/oder
- ein lateraler Arm (38, 39), welcher an einem Ende mit der Wendestange (12, 14) verbunden und an einem anderen Ende an dem lateral verschiebbaren Trageelement (31, 32) drehbar angeordnet ist, zum Drehen der Wendestange (12, 14) in dem Exzenterabstand zu einer Drehachse des lateralen Arms (38, 39) beim Drehen des lateralen Arms (38, 39).
- mindestens einer Wendestangen-Umlegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, und
- einem Verstellmechanismus zum gleichzeitigen Drehen und lateralen Bewegen der Verstellelemente (36-39).
- mittels lateralem Bewegen des Verstellelements (36-39) das Verstellelement (36-39) zu verschieben und zu drehen, oder
- mittels Drehen des Verstellelements (36-39) das Verstellelement (36-39) lateral zu bewegen.
- das Verstellelement (36-39),
- das Trageelement (31, 32),
- eine zur Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39) lateral angeordnete Traverse (22, 24), und
- einen mit dem Trageelement (31, 32) formschlüssig, reibschlüssig oder kraftschlüssig verbundenen Verstellantrieb zum lateralen Bewegen des Trageelements (31, 32).
- einen Antrieb zum Drehen mindestens eines Verstellelements (36-38) und/oder zum Verschieben mindestens eines Trageelements (31, 32); und/oder
- eine Drehspindel (40) mit einem Außengewinde, welches in ein Innengewinde des Trageelements (31, 32) greift, zum lateralen Bewegen des Trageelements (31, 32) beim Drehen der Drehspindel (40), wobei das Verstellelement (36-39) an der Traverse (22, 24) aufliegt und mittels Verschieben drehbar ist, und/oder
- ein Transmissionselement (60), welches mit dem Trageelement (31, 32) kraftschlüssig, reibschlüssig oder formschlüssig verbunden ist zum lateralen Bewegen des Trageelements (31, 32) beim Antreiben des Transmissionselements (60), wobei das Verstellelement (36-39) an der Traverse (22, 24) der Wendestangenanordnung aufliegt und mittels Verschieben drehbar ist, oder mittels Drehen des Verstellelements (36-39) verschiebbar ist.
- wobei jeweils eine an einem um eine Drehachse (36", 37") drehbaren Verstellelement (36-39) zur Drehachse (36", 37") geneigte Wendestange (12, 14) mittels Drehen des Verstellelements (36-39) geschwenkt wird, und/oder
- wobei durch Schwenken der Wendestange (12, 14) die Ausrichtung oder Orientierung der Wendestange (12, 14) geändert wird.
- ein Trageelement (31, 32), an welchem das Verstellelement (36-39) drehbar angeordnet ist, gegenüber einer Drehachse (36", 37") des Verstellelements (36-39) lateral verschoben wird, zum Drehen des Verstellelements (36-39), oder
- das Verstellelement (36-39) gedreht wird, zum lateralen Verschieben des Trageelements (31, 32),
so dass der Abstand der Wendstange zur Referenzebene beim Drehen des Verstellelements (36-39) geändert wird.- in einer ersten Arbeitsstellung eine Materialbahn beim Hinführen an die Wendestangen (12, 14) um die erste Wendestange (12) gewendet, zur zweiten Wendestange (14) geführt und beim Wegführen von den Wendestangen (12, 14) um die zweite Wendestange (14) gewendet wird, und
- in einer zweiten Arbeitsstellung die Materialbahn beim Hinführen an die Wendestangen
(12, 14) um die zweite Wendestange (14) gewendet, zur ersten Wendestange (12) geführt
und beim Wegführen von den Wendestangen (12, 14) um die erste Wendestange (12) gewendet
wird,
so dass
- die Materialbahn beim Hinführen an die Wendestangen (12, 14) in einer Einlaufebene liegt, beim Wegführen von den Wendestangen (12, 14) in einer zur Einlaufebene beabstandeten Auslaufebene liegt, und beim Hinführen von einer Wendestange (12, 14) an die andere Wendestange (12, 14) etwa parallel zur Einlaufebene oder Auslaufebene geführt wird, und/oder
- die Wendestangen (12, 14) beim Überführen von einer Arbeitsstellung in die andere Arbeitsstellung jeweils geschwenkt, lateral verschoben und zugleich von einem Halbraum in den anderen Halbraum bewegt werden, mittels Drehen und/oder lateralem Verschieben der Verstellelemente (36-39).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
- WO9740985A [0004]
- DE4013229C1 [0005]
- DE2447656A1 [0006]
- US3809303A [0007]
- DE4117094A1 [0008]
- DE2026355 [0009]
- US4154386A [0010]