DE102008032804B4

DE102008032804B4 - Transportvorrichtung für zu bedruckende flache Güter

Info

Publication number: DE102008032804B4
Application number: DE102008032804.9A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Muhl
Original assignee: Francotyp Postalia GmbH
Current assignee: Francotyp Postalia GmbH
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2028-07-12
Also published as: US20090153609A1; DE102008032804A1; US8562097B2

Abstract

Transportvorrichtung für zu bedruckende flache Güter, mit einem auf Rollen gelagerten angetriebenen Transportband, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband auf einem Rollenträger (20) montiert ist, wobei die mechanische Zugspannung des Transportbandes zu einer Durchbiegung einer Lagerplatte (22) des Rollenträgers (20) führt, dass eine erste Anzahl an Distanzstücken (203, 204, 206) einerseits zwischen einem Ende der 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) auf der Vorderseite des Rollenträgers (20) angebracht und zur Kraftübertragung von einer Zugstange (221) auf die Lagerplatte (22) ausgebildet ist, wobei zur definierten Durchbiegung des Rollenträgers (20) bei entsprechender Belastung der Lagerplatte (22) einerseits durch die mechanische Zugspannung des Transportbandes andererseits von der Zugstange (221) eine mechanische Zugspannung über die Spannmittel (225) und (227) auf die beiden Enden der Lagerplatte (22) übertragen wird, wobei deren definierte Durchbiegung eine einfache Justage einer Laufspur des Transportbandes ermöglicht, und dass Spann- und Einstellmittel (226, 228) der Zugstange (221) mit denen die Zugspannung eingestellt werden kann, vorgesehen sind.

Description

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 steht in Zusammenhang mit der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit der Nummer 10 2007 060 787.5 des Titels: „Transportvorrichtung für zu bedruckende flache Güter“ der Anmelderin Francotyp Postalia GmbH. Darin wird bereits eine Transportvorrichtung mit einem Rollenträger beschrieben, auf welchem ein Flachriemen schleifenförmig geführt wird. Die flachen Güter werden in z-Richtung, d.h. entgegen der Schwerkraft an das Transportband in einem Stützbereich angedrückt. Beim Drucken, wenn die flachen Güter in x-Richtung, d.h. in Transportrichtung transportiert werden, wird durch mindestens einen in eine Druckposition verfahrenen Druckkopf ein Druckbild erzeugt. Das Transportband weist in y-Richtung des kartesischen Koordinatensystems eine Breite auf, die breiter als die Breite eines Druckfensters ist.
Die Transportvorrichtung gestattet es, bei einem leichteren Ein- und Ausbau den Transportriemen zu wechseln, den Lauf des Transportbandes genau zu justieren, was dessen Laufeigenschaften optimiert und damit auch die Maschinenlesbarkeit eines Abdruckes eines frankierten Poststückes verbessert.
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 stromaufwärts 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.
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 B2 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.
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.
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.
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.
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.
Im Marktsegment der Frankiermaschinen mit kleinen bis mittleren Postgutdurchsatz wird eine kompakte Transportvorrichtung für Poststücke bei möglichst geringen Herstellungskosten benötigt, die leicht ausbaubar ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollenträger der Transportvorrichtung in einer Druckvorrichtung für flache Güter zu entwickeln, der eine einfache Justage zum Einstellen der Riemenlaufspur ermöglicht und der eine sichere Lagerung der Rollen gewährleistet. Bei einem leicht wechselbaren Transportriemen soll sich die optimale Riemenspannung automatisch einstellen.
Trotz geringer Herstellungskosten soll die Zuverlässigkeit der Druckvorrichtung möglichst hoch sein und ein kostengünstiger Aufbau und einfache Montage des Rollenträgers ermöglicht werden.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Anordnung nach dem Anspruch 1 gelöst.
Ein Metallchassis und mindestens ein Motor sind Bestandteile einer Antriebsvorrichtung für die Transportvorrichtung des Drucksystems, wobei diese Unterteilung in eine Antriebsvorrichtung und in eine Transportvorrichtung erst eine solche leicht ausbaubare und kompakte Transportvorrichtung ermöglicht, dessen Bestandteil ein Rollenträger ist. Ein vormontierter Rollenträger der Transportvorrichtung, welcher abnehmbar am Metallchassis montiert ist, 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 Umlenkrolle für ein Transportband auf, welches im montierten Zustand durch die Rollen schleifenförmig geführt wird. 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 kann mit dem Transportband und weiteren Teilen zu einer Transportvorrichtung vervollständigt werden und 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.

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.
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.
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.
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.
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:

1, Perspektivische Ansicht der vorgeschlagenen Transportvorrichtung und einer Antriebsvorrichtung der Transportvorrichtung des Drucksystems von vom rechts oben in gesprengter Darstellung,
2, Perspektivische Ansicht der vorgeschlagenen Transportvorrichtung von hinten rechts oben in gesprengter Darstellung,
3, Perspektivische Ansicht des Rollenträgers der Transportvorrichtung von vom rechts oben,
Figur 4a, Draufsicht auf den in y-Richtung konkav gebogenen Rollenträger der Transportvorrichtung,
Figur 4b, Draufsicht auf den konvex gebogenen Rollenträger der Transportvorrichtung,
4c, schematische Darstellung der Kräftewirkung.

Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der vorgeschlagenen Transportvorrichtung und einer Antriebsvorrichtung der Transportvorrichtung des Drucksystems von vom rechts oben in gesprengter Darstellung. Die Antriebsvorrichtung 20A der Transportvorrichtung 20B des Drucksystems 1 besteht aus einer Grundplatte 31 eines Metallchassis und daran angeordneten Getriebe- und Antriebsmitteln. Letztere umfassen mindestens ein Schneckenrad 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.
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.
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 Drucksystem 1 steht auf einem Tisch oder ist oberhalb des Tisches in z-Richtung innerhalb einer Frankiermaschine oder eines anderen Verarbeitungsgeräts für flache Güter angeordnet.
Der Rollenträger der Transportvorrichtung 20B wird auf die Querstangen 271, 272 des Gestells des Drucksystems 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.
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.
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.
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.
Die Lagerplatte 22 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.
Alternativ kann die Befestigung auch über Sicherungsscheiben, -splinte oder ganz anders erfolgen, wobei die Befestigung der Lagerplatte 22 jedoch lösbar bleibt.
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.
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.
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.
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.
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 1 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 Formteilplatte 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.
Die Lagerplatte 22 weist in der zx-Ebene eine glatte Basisplatte 2200 mit nach vom ausgeformten in z-Richtung verlaufenden Spanten 2241, 2242, 2243 ... 224i und in x-Richtung verlaufenden Rippen 2221, 2222, 2223 ... 222j zwecks Verstärkung und Herstellung einer ausreichenden Verwindungssteifigkeit 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 Transportriemens 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.
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.
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.
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.
In der 2 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 B₂₁₁ 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 B₂₁₁, wobei gilt: D = k · B₂₁₁ bei k = 3 bis 10. Die Breite B₂₁₁ 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 B₂₁₁ 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 B₂₁₁ 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.
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 B₂₁₂ 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 B₂₁₂, die so bemessen ist, dass ein Griffschutz zum Antriebsritzel geschaffen wird.
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.
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.
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.
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.
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.
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 2 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 am 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 229 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 B22 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.
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.
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.
In der 3 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.
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.
Die Lagerplatte 22 hat einen poststromaufwärts angeformten Abstützsteg 224 mit einer Breite B₂₂₄, 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 B₂₂₂ > B₂₂₄ 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.
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.
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 B₂₂₉ reduziert.
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).
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 B₂₂₂ auf die Breite B₂₂ verringert werden.
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.
Die Breite der zweite 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.
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.
Die 4a 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 4c 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.
Die 4b 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 4a oder 4b, je nach Riemenspannkraft bzw. Zugspannung durch die Zugstange 221. Bei konkav gebogenen Rollenträger nach 4a 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.
Die Transportvorrichtung wird mit einem Druckmodul in einem mikroprozessor-gesteuerten 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.
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.

Claims

Transportvorrichtung für zu bedruckende flache Güter, mit einem auf Rollen gelagerten angetriebenen Transportband, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband auf einem Rollenträger (20) montiert ist, wobei die mechanische Zugspannung des Transportbandes zu einer Durchbiegung einer Lagerplatte (22) des Rollenträgers (20) führt, dass eine erste Anzahl an Distanzstücken (203, 204, 206) einerseits zwischen einem Ende der 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) auf der Vorderseite des Rollenträgers (20) angebracht und zur Kraftübertragung von einer Zugstange (221) auf die Lagerplatte (22) ausgebildet ist, wobei zur definierten Durchbiegung des Rollenträgers (20) bei entsprechender Belastung der Lagerplatte (22) einerseits durch die mechanische Zugspannung des Transportbandes andererseits von der Zugstange (221) eine mechanische Zugspannung über die Spannmittel (225) und (227) auf die beiden Enden der Lagerplatte (22) übertragen wird, wobei deren definierte Durchbiegung eine einfache Justage einer Laufspur des Transportbandes ermöglicht, und dass Spann- und Einstellmittel (226, 228) der Zugstange (221) mit denen die Zugspannung eingestellt werden kann, vorgesehen sind.
Transportvorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (203, 204, 206) und (205, 207, 208) alle gleich ausgebildet sind.
Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1 und 2, 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.
Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1 bis 3, 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.
Transportvorrichtung, nach Anspruch 4, 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.
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.
Transportvorrichtung, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche der Stärkung und/oder Schwächung der Struktur nebeneinander liegen.
Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 6 und 7, 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.
Transportvorrichtung, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchbiegung der Lagerplatte (22) mit einem logarithmischen oder potentiellen Verlauf ermöglicht wird.
Transportvorrichtung, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchbiegung der Lagerplatte (22) mit einem absolut geradlinig gleichförmigen Verlauf ermöglicht wird.
Transportvorrichtung, nach den Ansprüchen 1, 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatte (22) mindestens eine nach innen glatte Basisplatte (2200) mit nach außen gebogenen Randstreifen zur Verstärkung und Herstellung einer ausreichenden Verwindungssteifigkeit, eine auf einer Außenseite der Lagerplatte montierte Zugstange (221), Spannmittel (225, 227) sowie Spann- und Einstellmittel (226, 228) der Zugstange (221) auf der Außenseite aufweist, wobei eine fachförmige Kavität (229) auf der Innenseite der Basisplatte (2200) vorgesehen ist, 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.