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Einrichtung zum absatzweisen Fördern einer zu bedruckenden Bahn an
Rotationsdruckmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Rotationsdruckmachine,
deren Formzylinder eine nur über einen Teil seines Umfanges reichende Druckform
trägt, zum absatzweisen Fördern der zu bedruckenden Bahn während des Druckvorganges
mittels Vorschubrollen, die mittels einer Kupplung mit einer sich fortlaufend drehenden
Antriebswelle verbindbar sind, wobei zum Betätigen dieser Kupplung eine Steuereinrichtung
und zum Stillsetzen der Vorschubrollen eine Bremse vorgesehen ist.
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Die Schwierigkeiten beim Bau solcher Einrichtungen bestehen vor allem
darin, daß die zu bedruckende Bahn lückenlos bzw. unter Einhaltung bestimmter Abstände
bedruckt werden muß, so daß in bezug auf die kontinuierlich rotierende Druckwalze
die zu bedruckende Bahn intermittierend bewegt werden muß. Dieses Problem ist an
sich bereits gelöst; jedoch hat sich herausgestellt, daß die bekannten Einrichtungen
zum Steuern der intermittierenden Bewegung der Bahn dann versagen, wenn im Zuge
der Verminderung der Arbeitszeiten die Arbeitsgeschwindigkeiten wesentlich gesteigert
werden müssen. Dies mag sich daraus erklären, daß zu Beginn des Druckvorganges die
zu bedruckende Bahn praktisch die Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze aufweisen
muß, auf die sie in kürzester Zeit beschleunigt werden muß, während zu Ende des
Druckvorganges die Geschwindigkeit ebenso plötzlich bis auf Null abgebremst werden
muß, so daß also ständig außerordentlich hohe Massenkräfte aufzunehmen sind.
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Bei einer bekannten Einrichtung folgt die Steuerung der intermittierenden
Bahnbewegung durch eine Randperforation der zu bedruckenden Bahn selbst, die über
eine Zähleinrichtung die Bremse bzw. Vorschubkupplung betätigt. Trotz eingehender
Versuche mit derartigen Einrichtungen ist es nicht gelungen, die erforderliche Genauigkeit
und Flexibilität auch bei der Anwendung sehr hoher Druckgeschwindigkeiten zu gewährleisten,
so daß sich diese bekannte Einrichtung als unbrauchbar erwiesen hat.
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Andere bekannte Einrichtungen arbeiten mit einer programmgeberartigen
Steuerung, wobei der Programmgeber selbst den Beginn und das Ende des Vorschubes
steuert. Obwohl sich eine solche Steuerung im Gegensatz zu der zuerst beschriebenen
bekannten Ausführungsform sehr bequem und genau einstellen läßt, hat sich auch diese
Einrichtung bei hohen Geschwindigkeiten als nicht ausreichend erwiesen, da es notwendig
zu sein scheint, daß die Beendigung des Vorschubes mit genügender Genauigkeit nur
durch die ausschließliche Verwendung mechanischer Mittel, nämlich beispielsweise
einer Rasteeinrichtung, erreicht werden kann.
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Die Erfindung löst diese Probleme dadurch, daß die Steuereinrichtung
einen Elektromagneten aufweist, dessen Stromkreis mittels zweier elektrischer Schalter,
von denen der eine mittels einer fortwährend umlaufenden Nockenscheibe und der andere
mittels eines fortwährend umlaufenden Steuerbandes betätigbar ist, schließbar und
mittels einer Rasteinrichtung unterbrechbar ist, deren eines Element, eine mit einer
Raste versehene Scheibe, mit den Vorschubrollen absatzweise umläuft und deren anderes
Element, ein Riegel, mit der fortwährend umlaufenden Nockenscheibe verbunden ist.
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Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Bremse für
die Vorschubrollen mittels eines weiteren Elektromagneten betätigbar, welcher derart
in den Stromkreis des Elektromagneten der Steuereinrichtung der Kupplung geschaltet
ist, daß die Bremse angezogen bzw. gelöst ist, wenn die Kupplung gelöst bzw. eingerückt
ist.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt F i g: 1 eine Seitenansicht, aus der die Gesamtanordnung der
Maschine hervorgeht, und F i g. 2 ist die schematische, lediglich zur Erklärung
dienende Darstellung der Antriebs- und Steuereinrichtungen für die Bahnvorschubwalzen.
Dabei
sind in dieser Ansicht auf der rechten Seite die beiden Wellen 72 und 146 mit den
dazugehörigen Teilen in der gleichen Blickrichtung - wie in F i g. 1 gezeigt, während
auf der linken Seite die gleichen Wellen und die dazugehörigen Teile in der entgegengesetzten
Richtung dargestellt sind.
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Die Maschine enthält ein Gestell und Antriebseinrichtungen für eine
Vorratsrolle 30 von Papier und für eine Aufwickelwalze 52. Die Antriebseinrichtungen
für jede Walze schließen eine elektromagnetische Kupplung und Bremse ein, die von
den Blindwalzen 31 und 92, die sich weitgehend in einer Richtung frei bewegen, gesteuert
sind. Von der Vorratsrolle 30 wird die Bahn 32 zunächst durch eine Stanz- und Lochabteilung
A geführt, danach durch eine Druckabteilung B und schließlich zu der Aufwickelrolle
52.
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Die Druckabteilung umfaßt kontinuierlich drehbare Offsetdruckwalzen
44, 45, die im allgemeinen nur in einem Teil ihres Umfangs drucken, weiterhin
eine Numeriereinrichtung mit den Walzen 46 und 190, die ebenfalls kontinuierlich
rotieren. Diese Walzen werden von der Walze 45 her über Getriebe angetrieben.
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Für den Vorschub der Bahn sorgen zwei Walzenpaare 33, 35 und 48, 49.
Diese Walzen werden diskontinuierlich in einer weiter unten zu beschreibenden Art
angetrieben, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Bahn während des Druckvorganges
der Walzen vorgeschoben wird und angehalten wird, während des ganzen oder teilweisen
Zeitraumes, in dem die Zylinder sich drehen, ohne zu drucken.
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Die Walze 33 wird über eine Kette 71 von einem Kettenrad auf der Welle
72 angetrieben, welche die Walze 48 trägt und die in der folgenden Weise angetrieben
und gesteuert wird: durch den Antrieb, der von der Welle 146 des Zählzylinders oder
der Zähltrommel 46 genommen wird, wobei diese Welle kontinuierlich angetrieben
ist, und zwar - wie bereits erwähnt - von der Walze 45 her. Auf der Welle
146
(im folgenden als Zählwelle bezeichnet) sitzt der Kranz 300 eines
Planetengetriebes, das aus einem Sonnenrad 301, welches auf der Welle
146 drehbar gelagert ist, und aus Planetenrädern 02 besteht, die auf
einem drehbaren Planetenträger 304 gelagert sind.
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Das Sonnenrad 301 ist mit einem großen Kettenrad
305 verbunden, das über die Rollenkette 306 mit dem Kettenrad
307 in Verbindung steht, welch letzteres ihm gegenüber nur halben Durchmesser
aufweist (entsprechend einem übersetzungsverhältnis von 2 : 1) und auf der Welle
72 sitzt. Ein Sperrad 308 ist an dem Planetenräderträger 304 befestigt. Eine
Sperrklinke 310, die von dem Elektromagneten 311 betätigt wird, kann in die Zähne
des Sperrades eingreifen und auf diese Weise die Drehung des Planetenräderträgers
304 verhindern. In dieser Sperrstellung treibt die Zählwelle 146 die Welle 72 mit
einem übersetzungsverhältnis von insgesamt 6: 1 über das Planetengetriebe und den
Kettenantrieb an. Sperrad und Sperrklinke stellen demnach eine lösbare Kupplung
zwischen der Zählwelle 146, die sich kontinuierlich dreht, und der Welle 72 dar,
die wiederum die Bahnvorschubwalzen 33 und 48 antreibt.
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Die folgende Einrichtung wird dazu benutzt, den Eingriff und das Lösen
der Kupplung zu solchen i Zeiten zu erreichen, die geeignet sind, den gewünschten
Vorschub der Bahn während des Druckvorganges zu erzielen: Mit der Zählwelle 146
dreht sich eine schneckenartige Nockenscheibe 312. Mit der Vorschubwalze 72 dreht
sich ein Auslöserad 313 mit sechs Einschnitten 314 in seinem Umfang. Zwischen diesen
beiden Teilen erstreckt sich ein Hebel 316, der auf der einen Seite einen Nockenfolger
317 für .die Kurvenscheibe und auf der anderen Seite einen Auslösekeil oder Finger
318 trägt, der in die Einschnitte 314 eingreifen kann. Die Anordnung ist dabei derart
getroffen, daß die Nockenscheibe 312 den Hebel 316 über einen kleinen Drehwinkel
so anhebt, daß der Finger 318 außer Eingriff mit einem Einschnitt 314 in dem Auslöserad
kommt, wobei der Finger während der restlichen Umdrehung der Nockenscheibe von dem
Auslöserad weggehalten wird, und danach wieder zurückfällt auf das Auslöserad und
dann in Eingriff mit demjenigen Einschnitt 314 dieses Rades kommt, das als nächstes
dem Finger gegenübertritt, wodurch das Auslöserad und die Vorschubwelle 72 gestoppt
und in einer bestimmten Lage festgehalten werden. Die Vorschubwelle 72 ist daher
während eines größeren Teiles jeder Umdrehung der Zählwelle 146 frei, während sie
einmal im Verlauf jeder Umdrehung mit Sicherheit gehalten und in einer bestimmten
Lage festgelegt wird.
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Wenn sich der Finger 318 außer Eingriff mit einem der Einschnitte
314 des Auslöserades befindet, tritt der Hebel 316 in Verbindung mit einem
Mikroschalter 320 und schließt ihn. Dieser Mikroschalter liegt in dem Haltekreis
für ein elastisches Relais 321.
Dieses Relais hat zwei Kontaktsätze. Der eine
dieser Sätze, 322, befindet sich in diesem Haltekreis, so daß das Relais selbsthaltend
ist, solange der Mikroschalter geschlossen ist. Der andere Satz von Kontakten, 323,
liegt in dem Versorgungskreis für den Elektromagneten 311, so daß die Erregung des
Relais die Erregung des Elektromagneten und das Anziehen der Kupplung bewirkt. Dieser
Satz von Kontakten steuert weiterhin die magnetische Bremse 326 auf der Vorschubwelle
72, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Bremse angezogen ist, wenn der
Elektromagnet nicht erregt ist und der Finger 318 sich außerhalb eines Einschnitts
314 befindet, so daß auf diese Weise die Vorschubwelle jederzeit streng kontrolliert
ist.
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Zur Erregung der Relaiswicklung 320 zu den entsprechenden Zeiten ist
ein endloses flexibles Kunststoffband 328 vorgesehen, das von einem Rad 329 mit
Stiften 330, die durch Löcher 331 in dem Band ragen, angetrieben wird.
Dieses Stiftrad dreht sich kontinuierlich mit dem Druckzylinder 45 und ist
über ein Getriebe von diesem angetrieben. Das Band hat einen Einschnitt 333 (oder
auch Einschnitte) in einer Seitenkante. Diese Seitenkante läuft an der Betätigungsrolle
334 eines zweiten Mikroschalters 335 vorbei. Der Schalter 335 wird von dem Band
offen gehalten. Wenn ein Einschnitt 333 in den Bereich der Rolle kommt - was jeweils
dann auftreten soll, wenn der Vorschub der zu bedruckenden Bahn beginnen soll und
wenn sich der Finger 318 außerhalb der Einschnitte 314 befindet -,fällt die Rolle
innerhalb des Einschnittes 333 ab, und der Schalter wird geschlossen. Durch das
Schließen des Schalters wird die Relaiswicklung 321 erregt, die - wie bereits ausgeführt
- selbsthaltend ist. Das Relais bleibt daher angezogen, auch wenn die Rolle den
Einschnitt verlassen hat, bis der Mikroschalter 320 geöffnet wird.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung ist daher so, daß der Vorschub der
Bahn von der Rolle 334 in dem
zweiten Schalter eingeleitet
wird, wenn sie in einen Einschnitt in dem Band 328 eintritt. Der Vorschub wird dann
abgestoppt, wenn der Auslösefinger 318, der vorher von dem Nockenrad abgehoben worden
war, in einen Einschnitt in dem Auslöserad eintritt und der Schalter 320 geöffnet
wird. Um die Länge der Bahn, die jeweils bei einem Arbeitsgang vorgeschoben wird,
zu variieren, kann die Lage des Einschnittes in dem Band im Verhältnis zu der Druckwalze
eingestellt werden, beispielsweise durch eine lösbare Kupplung (nicht gezeigt, beispielsweise
mit einer Klauen- oder Bolzenkupplung), die sich in dem Antrieb zu dem Stiftrad
befindet. Die Position der Druckrolle und der Welle 146, bei der der Vorschub bei
jeder Umdrehung beginnt, ist daher veränderbar, jedoch ist das Ende des Vorschubes
im wesentlichen gleich im Verhältnis zu den Druckzylindern und Zylinderwalzen. Mit
anderen Worten sind der Winkelbereich, um den sich die Welle 72 dreht, und die Länge
der Bahn, die bei jedem Arbeitsgang vorgeschoben wird, veränderlich, aber der Schluß
des Vorschubvorganges und der Drehung der Welle tritt jeweils im wesentlichen bei
der gleichen Stellung der Druckzylinder ein, gleichgültig, wie groß die zugeführte
Länge der Bahn ist.
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Um zu verhindern, daß die Vorrichtung durch gemeinsame Operation der
Sperranordnung 308, 310 und der Nocken- und Auslösevorrichtung 312, 316,
318,
313 gesperrt wird, ist die Klinke 310 von einer Welle 340 getragen und
darauf befestigt, die weiterhin mit einem fest daran befindlichen Hebel 341 ausgerüstet
ist, der einen Stift 342 trägt, der in einen Schlitz 343 in dem Ende eines
Übertragungshebels 344 gleiten kann, der an dem Hebel 316 angebracht
ist; und zwar neben dem Nockenfolger 317, wobei die Anordnung so getroffen ist,
daß der Boden des Schlitzes 343 dann mit dem Stift 342 in Berührung kommt, wenn
der Finger 318 in eine der Auslöseeinschnitte 314 eintritt, und dann der Hebel 341
und die Welle 340 so verschoben werden, daß die Klinke 310 von dem Sperrad 308 abgehoben
wird. Eine Druckfeder 345 wirkt auf den Hebel 316, um diese Arbeitsweise zu ermöglichen.
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Ein Potentiometer 350 oder eine andere Einrichtung zum Verstellen
der Spannung befindet sich in der Versorgungsleitung der Relaiswicklung 321 und
des Elektromagneten 311, die weiter oben beschrieben wurden. Diese eingestellte
Spannung liegt weiterhin über die Leitung 351 an der Wicklung der Bremsen und Kupplungen,
durch die der Antrieb der Versorgungs- und Aufwickelrollen 30 und
52 gesteuert wird. Dadurch kann die Spannung an den Wicklungen dieser Teile
eingestellt werden und damit auch die Flußdichte in diesen Spulen. Wenn beim Gebrauch
die Vorschubgröße der Bahn erhöht wird, so ist es die eingestellte Spannung, die
dafür sorgt, daß ebenfalls die Reaktionsgeschwindigkeit und die Wirksamkeit der
verschiedenen Teile erhöht werden, so daß die korrekte Spannung der Bahn auch bei
unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufrechterhalten werden kann und daß auch die
Klinke 310 jeweils in den richtigen Sperrzahn des Planetenträgers eintritt.
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Innerhalb des oben beschriebenen Beispiels können zahlreiche Veränderungen
angebracht werden, beispielsweise ist es nicht wesentlich - jedoch wird es in dieser
Weise bevorzugt -, daß der Schalter 335 von einem flexiblen Band betätigt wird.
Beispielsweise kann das Band 328 von einer drehbaren Scheibe ersetzt werden, in
deren Kante des umfänglichen Flansches sich Einschnitte befinden. Die Einschnitte
können sowohl auf einem Band wie auf einer Scheibe von hervorstehenden Zahlen ersetzt
werden, wobei dann der Schalter in seiner normalen Stellung geöffnet wäre und dann
geschlossen würde, wenn er mit einer dieser hervorstehenden Zahlen auf dem Betätigungsteil
334 in Berührung tritt. -Wenn ein Band benutzt wird, so ist es nicht wesentlich,
daß es aus einem Kunststoffmaterial besteht. Es könnte auch aus Metall bestehen.
Weiterhin ist es auch nicht wesentlich, daß es von einem Stiftrad angetrieben wird.
Es kann selbst mit irgendwelchen Vorsprüngen auf seiner Innenseite versehen sein,
die in Einschnitte in einem Antriebsrad eingreifen.