-
Papierrollenkonus Die Erfindung betrifft einen Papierrollenkonus,
mit dessen Hilfe die in einer Rotationsdruckmaschine zu verarbeitenden Papierrollen
in den Tragarmen des Rollenständers befestigt werden können. -Derartige Konen bestehen
in ihrer einfachsten Ausführung aus einem Tragzapfen, dessen nach dem Maschineninneren
gerichtetes Ende kegelig ausgebildet ist. Die Mantelfläche des Kegels ist mit einer
Zahnung versehen, die durch Axialverschieben einer zur Aufnahme des drehbaren Tragzapfens
dienenden Lagerbuchse in das Stirnende der die Papierrolle tragenden Papphülse eingepreßt
wird. Durch das Beschleunigen und Verlangsamen der Papierrollen arbeitet sich der
gezahnte Kegel in das Hülsenende ein, - so daß die Rolle locker wird und der Tragzapfen
nachgestellt werden muß. Die Papierrolle lagert dann meist nicht mehr zentrisch
und schlägt, wodurch sich ein ständiges Schwanken der Papierbahnspannung nebst den
hierdurch hervorgerufenen Mängeln einstellt.
-
Zur Beseitigung dieses Nachteils wurden auch schon Papierrollenkonen
mit Spreizbacken geschaffen, die radial verstellbar im Tragzapfen untergebracht
sind und deren Außenflächen sich an die Innenwand der Papphülse anlegen.
-
Unter anderem ist hierfür eine Anordnung bekanntgeworden, bei der
in einer gegen Drehung gesicherten und mittels eines handradbetätigten Ritzels axial
verstellbaren Lagerbuchse ein drehbar, aber axial unverschieblicher Tragzapfen gelagert
ist. Sein verjüngtees, nach dem Maschineninneren gerichtetes Ende nimmt in ~ radialen
Schlitzen eine Mehrzahl von Spreizbacken auf. Ihre abgeschrägte Unterseite stützt
sich auf einem entsprechend kegelförmig ausgebildaten Führungsstück ab, mit dem
die Spreizbacken über T-Nuten-Führungen in Formschluß stehen. Das Führungsstück
wiederum ist mit einem zentrischen Muttergewinde versehen, welches mit dem Gewindezapfen
einer im Inneren des Tragzapfens drehbar, aber axial unverschiebbar gelagerten Stellspindel
zusammenarbeitet.
-
Das Betätigen der letzteren erfolgt mittels Handrades oder Steckschlüssels
und kann nur bei Stillstand der Papierrolle vorgenommen werden,- weil die Stellspindel
beim Umlauf des Tragzapfens mit umläuft.
-
Da es aber mitunter notwendig ist, die Konusspannung nachzustellen,
führt das hierzu erforderliche Anhalten der Maschine zu unerwiinschten Zeitverlusten.-Ferner
hat man eine Vorrichtung zum Lagern von Bandstahlbündeln geschaffen, bei der zum
Einspannen des Bündels zwei an ihrem Fuß geführte und mittels Schraubtriebes gegeneinander
-verstellbare Ständerarme dienen. Ihre Stellbewegung bewirkt gleich-
zeitig das Einführen
von an den Ständerarmen angebrachten Spannkonen in das Bündel sowie das Betätigen
von auf das Bündelinnere wirkenden Spannbacken.
-
Für das Lagern und Einspannen von Papierrollen in Rotationsdruckmaschinen
ist eine derartige Vorrichtung nicht geeignet, da einerseits die hierbei auftretenden
hohen Bahnabzugsgeschwindigkeiten keine so primitive Lagerung sowie Einspannung
erlauben und es andererseits an Rotationsdruckrnaschinen untragbar ist, zu dem in
verhältnismäßig kurzen Zeitabständen erforderlichen Rollenwechsel bzw. zu dem bei
dieser Vorrichtung gar nicht notwendigen Nachstellen der Spannmittel die den schweren
Papierrollen entsprechend massiv gestalteten und damit schweren Rollenständer jeweils
in zeitraubender Weise zu verschieben. Für mehrarmige Papierrollenlagerungen mit
drehbaren Rollenträgern, wie sie jetzt überwiegend verwendet werden, ist die Vorrichtung
überhaupt nicht verwendbar, da während des Einbringens einer neuen rolle eine oder
zwei sollen in den Rollenträger eingespannt sind und somit das Abfahren der Ständer
bzw. der Rollenträgerarme undurchführbar ist.
-
An einem anderen bekannten, speziell für die Lagerung einer Papierrolle
bestimmten Rollenständer ist an jedem der beiden schwenkbaren Tragarme je eine Spannvorrichtung
angebracht, deren in den hohlen Papierrollenkern eingreifende Spannbacken mittels
eines axial verschiebbaren Spreizkegels betätigt werden. Letzterer wird entweder
durch ein Druckmittel in und außer Spannstellung oder mittels einer Feder in und
durch das Druckmittel außer Spannstellung gebracht. Zum Aus- und Einfahren der Spannbacken
in den hohlen Rollenkern werden - die beiden Tragarme mittels eines besonderen 1Druckmittelste11systems
gegeneinanderbewegt.
-
Auch hierbei besteht der Mangel, daß die Tragarme beim Papierrollenwechsel
verschoben werden müssen. Derartige Arbeitsvorgänge sind insbesondere für den auf
wenige Stunden zusammengedrängten Druck von Tageszeitungen zu zeitraubend. An mehrarmigen,
gegebenenfalls in Verbindung mit selbsttätigen Anklebevorrichtungen arbeitenden
Rollenständern von Höchleistungsrotationsmaschinen sind abfahrbare Ständer oder
Tragarme, wie schon dargelegt, nicht verwendbar. Abgesehen hiervon ist diese Spannvorrichtung
sehr vielteilig und bietet keine Möglichkeit zum Nachstellen der Spannmittel beim
eingangs erwähnten Lockern der Papierrolle.
-
Schließlich ist noch eine Vorrichtung zum Lagern der Teilbäume von
Schärmaschinen bekannt, deren eines antriebsseitiges, axial federndes Lager fest
gelagert und deren anderes ebenfalls axial federndes Lager abschwenkbar ausgebildet
ist. Der Teilbaum wird in seiner Arbeitsstellung mittels an jedem der beiden Lager
angeordneter, über ein konisches Gleitstück radial zustellbarer, sich an die Innenwand
des hohlen Teilbaumkernes anlegender Backen sowie mittels an den Teilbaumstirnflächen
anliegender Flansche gehalten, - deren Anpreßdruck durch Federn bewirkt wird.
-
Eine solche Lagerung ist für die mehrere Dezitonnen schweren Papierrollen
von Rotationsdruckmaschinen schon deswegen ungeeignet, weil rein kraftschlüssig
wirkende Spannmittel bei den auftretenden hohen Abzugsgeschwindigkeiten keine Gewähr
für einen schlagfreien Lauf sowie eine genaue seitliche Führung der Papierrolle
bieten, also aus Gründen der Arbeits- und Funktionssicherheit unbrauchbar sind.
-
Darüber hinaus ist auch bei dieser Vorrichtung das Abschwenken eines
Ständerarmes notwendig, was aus den zuvor dargelegten Gründen ihre Verwendung sowohl
für ein- wie auch für mehrarmige Rollenlagerungen ausschließt. Formschlüssig arbeitende
Vorrichtungen zum Nachstellen der Spannmittel sind auch hierbei nicht vorgesehen.
-
Durch die Erfindung sollen die Mängel der bekannten Ausführungen
behoben werden, indem eine Vorrichtung für Papierrollenlagerungen geschaffen wird,
die bei gedrängter Bauweise das Nachstellen der Spannmittel auch während des Maschinenlaufes
ermöglicht und für ein- wie auch mehrarmige Rollenträger gleich gut verwendbar ist.
-
Zu diesem Zweck wird ein Papierrollenkonus für Rotationsdruckmaschinen
mit Anordnung seines Lagergehäuses an einem während des Rollenwechsels in Achsrichtung
der Rolle unverstellten Tragarm verwendet, wobei sich in dem Lagergehäuse eine axial
verschiebbare Lagerbuchse und ein drehbar in ihr gelagerter hohler Tragzapfen befindet,
welcher mehrere mittels eines in ihm befindlichen Stellkegels radial verstellbare,
sich gegen die Innenwand des hohlen Papierrollenkernes anlegende Spannbacken aufnimmt.
Gemäß der Erfindung ist der Papierrollenkonus derart gestaltet, daß an einer mit
dem Tragzapfen umlaufenden, ihm gegenüber jedoch axial verschiebbaren, den Stellkegel
tragenden Stellhülse eine sich an der Lagerbuchse abstützende Mitnehmerscheibe angreift
und daß die Stellhülse und die Mitnehmerscheibe relativ zueinander drehbar und beide
gegenüber der Lagerbuchse gemeinsam axial beweglich ausgebildet sind.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht erfindungsgemäß darin,
daß als Mitnehmerscheibe ein
Doppelzahnrad dient, dessen - eine Verzahnung mit einem
Muttergewinde der Lagerbuchse und dessen andere Verzahnung mit einem im Gehäuse
gelagerten antreibbaren Ritzel im Eingriff steht.
-
Die Verwirklichung der Erfindung kann auch derart erfolgen, daß an
der Mitnehmerscheibe ein Exzenter angreift, dessen Schaft in der Lagerbuchse gelagert
ist und die Wand des Gehäuses in einem Schlitz durchdringt.
-
Schließlich läßt sich der Erfindungsgedanke auch noch in der Form
verwirklichen, daß zum Erzeugen der axialen Relativbewegung zwischen die Mitnehmerscheibe
und die Lagerbuchse ein elastisches Verbindungsstück, beispielsweise ein Druckmittelzylinder,
zwischengeschaltet wird.
-
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an Hand eines vereinfacht
dargestellten Ausführungsbeispiels.
-
In dem durch den Kopf des Papierrollenständers oder eines Drehsternarmes
gebildeten Gehäusel ist die axial verschiebbare, gegen Drehung gesicherte Lagerbuchse
2 untergebracht, die am unteren Teil ihrer Mantelfläche eine Zahnstange 3 trägt.
In diese greift ein mittels des Stellhebels 4 zu betätigendes Rist: zel 5 ein.
-
Innerhalb der Lagerbuchse 2 ist drehbar, ihr gegenüber aber axial
unverschieblich ein Tragzapfen 6 angeordnet. Der verjüngte, nach dem Maschineninneren
gerichtete Tragzapfenkopf 7 nimmt in radialen Schlitzen mehrere unter der Wirkung
von Federn 8 nach innen gedrückte Spreizbacken 9 auf. Ihre abgeschrägte Unterseite
stützt sich auf dem entsprechend zugespitzten Stellkegel 10 der mit dem Tragzapfen
6 umlaufenden, diesem gegenüber jedoch axial verschiebbaren Stellhülse 11 ab, mit
der eine drehbar auf ihr gelagerte Mitnehmerscheibe in Form eines Doppelzahnrades
12 verbunden ist. Eine Verzahnung 13 greift in ein Muttergewinde an dem nach außen
gerichteten Ende der Lagerbuchse 2 ein, während die zweite Verzahnung 14 mit einem
breiten, im Gehäuse 1 gelagerten Ritzel 15 kämmt, welches mittels des Handrades
16 gedreht werden kann.
-
In die zentrale Bohrung 17 der Stellhülse 11 ragt schließlich noch
ein Antriebszapfen 18 hinein, dem gegenüber die Stellhülse 11 zwar axial verschieblich,
aber nur gemeinsam mit ihm drehbar ist. Am außenliegenden Ende des Tragzapfens 18
können Antriebsmittel beliebiger Art zum Erzeugen der Umlaufbewegung der Papierrolle
angreifen.
-
Durch Drehen des Handrades 16 in der einen oder anderen Richtung
erfolgt eine entsprechende Axialbewegung des Stellkegels 10, die eine radiale Bewegung
der Spreizbacken 9 in oder entgegen der Wirkrichtung der an ihnen angreifenden Federn
8 auslöst. Mittels des Stellhebels 4 hingegen kann die Lagerbuchse 2 samt allen
von ihr aufgenommenen Teilen in axialer Richtung bewegt werden.
-
Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann an Stelle der
als Doppelzahnrad ausgebildeten Mitnehmerscheibe auch ein Schneckenrad verwendet
werden, welches mittels einer an der Lagerbuchse 2 gelagerten Schnecke von außen
her zu betätigen ist.
-
Ihr Schaft durchdringt die Wand des Gehäuses 1 zwecks Gewährleistung
der Axialverschiebung der Lagerbuchse in einem Längsschlitz.
-
Zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens besteht noch eine Anzahl
weiterer Varianten, von denen einige zeichnerisch nicht dargestellte nur kurz beschrieben
werden
sollen, da ihre konstruktive Gestaltung an Hand des gewählten Ausführungsbeispiels
im Können eines Fachmannes liegt.
-
So ist es z. B. möglich, an der Mitnehmerscheibe einen in einer Vertiefung
ihrer Mantelfläche liegenden Exzenter angreifen zu lassen, dessen Schaft in der
Lagerbuchse 2 gelagert ist, die Wand des Gehäuses 1 zum Ermöglichen der Lagerbuchsenaxialverschiebung
in einem Längsschlitz durchdringt und an seinem außerhalb des Gehäuses liegenden
Ende einen Betätigungshebel oder -griff trägt.
-
Eine weitere Ausführungsform kann darin bestehen, daß an der Mitnehmerscheibe
ein Stellhebel angreift. Sein Schaft wird in einem Bajonettschlitz der Lagerbuchse
2 geführt und durchdringt die Wand des Gehäuses 1 in einer der notwendigen Axialverschiebung
der Lagerbuchse entsprechend bemessenen Öffnung.
-
Schließlich ist es auch möglich, zum Erzeugen der axialen Relativbewegung
zwischen der Mitnehmerscheibe und der Lagerbuchse2 ein elastisches Verbindungsstück,
beispielsweise einen Druckmittelzylinder, zwischenzuschalten. Dieser kann dabei
je nach den Platzverhältnissen in der Mitnehmerscheibe oder in der Lagerbuchse untergebracht
werden, während die Kolbenstange des in ihm befindlichen druckmittelbeaufschlagten
Kolbens entsprechend an der Lagerbuchse oder an der Mitnehmerscheibe angreift. Das
Zuführen des Druckmittels erfolgt über eine flexible Leitung, welche die Wand des
Gehäuses 1 ebenfalls in einem Längsschlitz durchdringt.