DE3044462C2 - Bahnförmiges Material verarbeitende Maschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine bahnförmiges Material verarbeitende Maschine, insbesondere eine Rollenrotationsdruckmaschine, mit einem Rollenträger für auf jeweils einem Dornpaa»· aufnehmbare Materialrollen, von denen die die Bahn speisende Materialrolle bei Normalbetrieb mittels einer Steuerbremse und bei Gefahr im Verzüge mittels einer Schnellstoppeinrichtung abbremsbar ist, die mindestens eine mit einem der die die Bahn speisende Materialrolle aufnehmenden Dorne gekoppelte Zusatzbremse aufweist, die mittels eines Impulsgebers aktivierbar ist.

Eine Anordnung dieser Art ist aus der DE-OS 55 591 bekannt. Die Schnellstoppeinrichtung kommt dabei insbesondere beim Reißen der Papierbahn zum Einsatz, um die Bildung sogenannter Wickler zu vermeiden. Gerade bei schnell lauf enden.Maschinen ist es daher gemäß US-PS 31 78 527 sehr erwünscht, im Falle eines Bahnrisses die Maschine schnell abzubremsen, um die Wicklerdicke gering zu halten. Bei der aus der genannten DE-OS 28 55 591 bekannten Anordnung bleibt die Steuerbremse bei Aktivierung der Schnellstoppeinricbtung unverändert Den eigentlichen Schnellstoppvorgang übernimmt dabei allein die Zusatzbremse. Bei Normalbetrieb ist die Steuerbremse aktiviert, bei Schnellstopp die Zusatzbremse. Die Folge davon ist, daß bei der Durchführung eines Schnellstoppvorgangs das gesamte Bremsmoment bzw. jedenfalls das über das Steuerbremsmoment hinausgehende Bremsmoment über die Zusatzbremse läuft Es ist daher erforderlich, diese Zusatzbremse so stark zu dimensionieren, daß auch unter ungünstigen Bedingungen eine ausreichende Sicherheit gewährleistet ist Dies führt erfahrungsgemäß zu einem hohen baulichen Aufwand und zu einem nicht unbeträchtlichen Platzbedarf. In diesem Zusammenhang kann auch nicht übersehen werden, daß ein Rollenträger in der Regel für eine Aufnahme mehrerer Rollen eingerichtet ist und somit auch eine dementsprechende Anzahl von Zusatzbremsen benötigt.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art so zu verbessern, daß der bauliche Aufwand vergleichsweise gering ist und dennoch eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem Dornpaar des Rollenträgers mindestens eine fest auf dem Rollenträger installierte, als Restrollenbremse ausgebildete Zusatzbremse zugeordnet ist, wobei die dem jeweils die die Bahn speisende Materialrolle aufnehmenden Dornpaar zugeordnete Zusatzbremse mittels einer beim Rollenwechsel betätigbaren Umschaltautomatik mit dem Impulsgeber verbindbar ist, mittels dessen die Zusatzbremse bzw. -bremsen gemeinsam mit der als am Umfang der die Bahn speisenden Rolle zum Eingriff bringbaren, mit einem von Antriebs- auf Bremsbetrieb umschaltbaren Motor versehener Gurtantrieb ausgebildeten Steuerbremse auf volle Bremswirkung stellbar ist bzw. sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung kommt ersichtlich mit einer Bremse pro Dornpaar aus, die bei abgearbeiteter Rolle als Restrollenbremse dient und im Falle der die Bahn speisenden Rolle als Zusatzbremse der Schnellstoppeinrichtung. Hiermit ist somit nicht nur eine zuverlässige Abbremsung einer abgearbeiteten Restrolle, sondern auch eine zuverlässige Vermeidung von Überlastungen des Bahnmaterials durch die am Umfang der die Bahn speisenden Rolle angreifende Gurtbremse im Falle eines Notstopps gewährleistet Obwohl jedoch lediglich eine Zusatzbremse vorgesehen ist, kommen bei Notstopp dennoch zwei Bremsen voll zur Wirkung. Dies gewährleistet auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten eine Abbremsung auf Stillstand innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne. Sofern sich in einem derartigen Fall ein sog. Wickler aufbaut, ist sichergestellt, daß die Wicklerdicke gering bleibt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß die Gurtbremse normal dimensioniert sein kann. Da eine Restrollenabbremsung ohnehin benötigt wird, erweist sich die Verwendung der Restrollenbremse als Zusatzbremse der Schnellstoppeinrichtung als beson-

ders einfach. Hierdurch wird praktisch gewährleistet, daß die erfindungsgemäßen Vorteile ohne nennenswerten zusätzlichen baulichen Aufwand erreichbar sind.

Zusätzlich zu der als Restrollenbremse ausgebildeten Zusatzbremse kann im Bereich jedes Dornpaars eine weitere Zusatzbremse vorgesehen sein. Sofern beide Dorne eines Dornpaars mit jeweils einer Zusatzbremse gekoppelt sind, können diese vorteilhaft so ausgelegt werden, daß etwa gleiche Bremskräfte aufgebracht werden können, was einen verhältnismäßig ruhigen Lauf auch während des Abbremsvorgangs ermöglicht

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfm-15 dung anhand einer Rollenrotationsdruckmaschine näher erläutert.

In der Zeichnung ist bei 1 ein Druckwerk angedeutet, dem eine Papierbahn 2 kontiniuerlich zugeführt wird. Die Papierbahn 2 wird von einer Materialrolle 3 abgezogen, die auf einem als Ganzes mit 4 bezeichneten Rollenträger aufgenommen ist Der Rollenträger ist mit einem zweiarmigen Drehstern 5 versehen. Am Ende jedes Arms des Drehsterns 5 ist eine Rolle der bei 3 angedeuteten Art aufnehmbar, was einen fliegenden Rollenwechsel ermöglicht Der Anfang 6 der von einer neuen Rolle der bei 3 angedeuteten Art abgezogenen Bahn wird hierbei an die von einer abgearbeiteten Rolle der bei 7 angedeuteten Art abgezogenen Bahn 8 angeklebt, die danach hinter der Klebestelle abgeschnitten wird. Eine Situation kurz vor diesem Schnitt liegt der Zeichnung zugrunde. Zur Aufnahme der Rollen 3 bzw. 7 sind die Arme des Drehsterns 5 mit paarweise angeordneten Dornen 9 versehen, die in die Hülsen der Materialrollen eingreifen.

Die jeweils neue Rolle 3 wird mit Hilfe eines Gurtantriebs 10 aus dem Stand auf Betriebsdrehzahl beschleunigt Der Gurtantrieb 10 besteht aus mehreren, mit Abstand nebeneinander angeordneten Gurtriemen, die über zwei Umlenkrollen geführt sind, von denen eine antriebsmäßig mit einem Motor 11 gekoppelt ist. Der Motor 11 kann zweckmäßig als Gleichstrommaschine ausgebildet sein, die leicht steuerbar und von Antriebsauf Bremsbetrieb umschaltbar ist Während des Normalbetriebs wird die Papierbahn 2 durch Zugwalzen 12 von der Rolle 3 abgezogen. Der geregelte Gurtantrieb 10 kann dabei diese Abzugsbewegung unterstützen oder die Rolle 3 zur Vermeidung einer unerwünschten Voreilung leicht abbremsen. Zum Abbremsen der jeweiligen Restrolle 7 findet eine fest w auf den Armen des Drehsterns 5 installierte Restrollenbremse Verwendung, die weiter unten noch näher beschrieben wird.

Bei Gefahr im Verzüge, z. B. beim Reißen der Papierbahn 2, muß die die Papierbahn 2 normalerweise speisende Materialrolle 3 innerhalb kürzester Zeit bis zum Stillstand abgebremst werden. Hierzu wird der Gurtantrieb 10 auf volle Bremswirkung gestellt. Die hier den dem Gurtantrieb 10 zugeordneten Motor bildende Gleichstrommaschine kann hierzu einfach im vierten Quadranten betrieben werden. Zur Unterstützung dieser am Umfang der jeweils abzubremsenden Materialrolle 3 angreifenden Bremse ist eine im Bereich der Achse der abzubremsenden Materialrolle 3 wirksame Zusatzbremse 13 vorgesehen, die fest auf dem f>5 Rollenstern 5 installiert ist und mit einem der der jeweils abzubremsenden Materialrolle 3 zugeordneten Dorne 9 zusammenwirkt. Eine derartige Zusatzbremse 13 ist im Bereich jedes Dornpaars fest auf dem Rollenstern 5 installiert In der Zeichnung ist die Zusatzbremse 13 einfach als Backenbremse ausgebildet, die mit HiVe eines zugeordneten Elektromagneten 14 betätigbar ist Eine Bremsanordnung dieser Art ist verhältnismäßig einfach und leicht steuerbar.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Bereich jedes Dornpaars des Rollensterns 5 auf der der Zusatzbremse 13 jeweils gegenüberliegenden Seite eine Restrollenbremse 15 vorgesehen, deren Funktionsweise weiter oben bereits angedeutet wurde. Zur Bildung dieser Restrollenbremse 15 kann jeweils eine mit einem zugeordneten Dorn 9 gekoppelte Induktionsbremse Verwendung finden, was eine einfache Regelung ermöglicht Die im Bereich des die jeweils abzubremsende Materialrolle 3 aufnehmenden Arms des Rollensterns 5 installierte Restrollenbremse 15 findet im dargestellten Ausführungsbeispiel als zweite Schnellstopp-Zusatzbremse Verwendung. Bei der Durchführung eines Schnellstoppvorgangs wird daher die am Umfang der abzubremsenden Materialrolle 3 angreifende Gurtbremse durch zwei im Bereich der der Rolle 3 jeweils zugeordneten Dorne angreifende Zusatzbremsen 13 bzw. 15 unterstützt, was besonders niedrige Bremszeiten ermöglicht. Zur Gewährleistung möglichst gleicher Bremskräfte im Bereich beider Dorne der jeweils abzubremsenden Rolle sind die erste Zusatzbremse .13 und die hier als zweite Zusatzbremse verwendete Restrollenbremse 15 auf annähernd gleiche Bremsstärke ausgelegt. In Fällen, in denen eine Zusatzbremse ausreicht, kann diese, solange die jeweils zugeordnete Rolle die Bahn 2 speist, als der Gurtbremse zugeordnete Zusatzbremse und anschließend nach Schwenken des Rollensterns 5 in der in der Zeichnung unteren Stellung als Restrollenbremse betrieben werden.

Der dem Gurtantrieb 10 zugeordnete Motor 11 und die auf dem unteren Arm des Rollensterns 5 angeordnete, als Restrollenbremse 15 betriebene Zusatzbremse werden während des Normalbetriebs in Abhängigkeit von der Bahnspannung, der Bahngeschwindigkeit und der Bahnlänge gesteuert. Hierzu sind dem Motor 11 bzw. der als Restrollenbremse 15 betriebenen Zusatzbremse jeweils zugeordnete Steuerglieder 16 zugeordnet, welche die eingegebenen, aus den Meßdaten ermittelten Signale in geeignete Steuersignale umwandeln. Der Meßwerteingang der Regelglieder 16 ist bei 17 angedeutet. Die Meßglieder und Meßwertumformer sind bei 18 anhand eines mit einer Pendelwalze zusammenwirkenden Feldpotentiometers, bei 19 anhand eines mit einer Umlenkwalze zusammenwirkenden Tachogenerators und bei 20 anhand eines mit einer nachgiebig gelagerten Umlenkwalze zusammenwirkenden Zugkraftmessers angedeutet Den über den Meßwerteingang 17 jeweils ankommenden Meßsignalen ist der Impuls zur Auslösung des Schnellstoppvorgangs überlagerbar. Dies ist in der Zeichnung durch einen den Regelgliedern 16 jeweils zugeordneten zweiten Eingang 21 angedeutet, der mit einem Handschalter 22 und mehreren Papierreißschaltern der bei 23 angedeuteten Art verbunden ist Die Papierreißschalter 23 sind zweckmäßig an rißgefährdeten Stellen entlai.g des Wegs der Papierbahn 2 angeordnet. Die Papierreißschalter 23 ermöglichen eine automatische Auslösung des Schnellstoppvorgangs. Der Handschalter 22 ermöglicht gleichzeitig einen Eingriff des Bedienungspersonals bei Gefahr im Verzüge. Selbstverständlich können auch mehrere Handschalter vorgesehen

sein. Die im dargestellten Ausführungsbeispiel neben der als Restrollenbremse 15 betreibbaren Zusatzbremse vorgesehene erste Zusatzbremse 13, die ausschließlich bei Durchfahrung eines Schnellstoppvorgangs zu aktivieren ist, bedarf keiner Regelung und daher auch keines vorgeordneten Regelglieds. Die hier vorgesehenen Elektromagnete 14 können daher über jeweils einen zugeordneten Eingang 24 direkt von den Papierreißschaltern 23 bzw. dem Handschalter 22 angesteuert sein. Die der jeweils abzubremsenden, die Papierbahn 2 speisenden Rolle zugeordnete Zusatzbremse 13 der auf jedem Arm des Rollensterns 5 angeordneten Zusatzbremsen 13 wird dabei zweckmäßig durch eine bei 25 angedeutete Wahlautomatik scharf gemacht Über diese Wahlautomatik 25 führt im dargestellten Ausführungsbeispiel auch der Ausgang des den als Restrollenbremsen 15 betreibbaren Zusatzbremsen zugeordneten Regelglieds 16, womit sichergestellt wird, daß einerseits bei Vorhandensein eines Schnellstoppimpulses die im Bereich des die abzubremsende Rolle 3 aufnehmenden Arms des Rollensterns 5 installierte, an sich als Restrollenbremse 15 vorgesehene Bremse als zweite Zusatzbremse in Betrieb genommen wird, und daß andererseits beim Abbremsen der Restrolle 7 mittels der auf dem die Restrolle 7 aufnehmenden Arm des Rollensterns 5 installierten Restrollenbremse 15 nicht gleichzeitig auch die auf dem die die Bahn 2 speisende Rolle 3 aufnehmenden Arm des Rollensterns 5 angeordnete Restrollenbremse 15 in Betrieb genommen wird.

,o Die mit Hilfe der angegebenen Maßnahmen erzielbare doppelte, am Umfang und im Bereich der Achse der jeweils abzubremsenden Rolle stattfindende Abbremsung der die Bahn jeweils speisenden Materialrolle ermöglicht bei Durchführung eines Schnellstoppvor-

• 5 gangs die Einhaltung einer vergleichsweise kurzen Bremszeit. Bei Versuchen an einer Maschine mit 40 000 U/min, konnte die Bremszeit gegenüber einer einfachen, ausschließlich über den Gurtantrieb bewerkstelligten Abbremsung von 15 auf 10 Sekunden gesenkt werden, ohne daß Schaden an der Papierbahn feststellbar waren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bahnförmiges Material verarbeitende Maschine, insbesondere Rollenrotationsdruckmaschine, mit einem Rollenträger (4) für auf jeweils einem Dornpaar (9) aufnehmbare Materialrollen (3 bzw. T), von denen die die Bahn (2) speisende Materialrolle (3) bei Normalbetrieb mittels einer Steuerbremse und bei Gefahr im Verzüge mittels einer Schnellstoppeinrichtung abbremsbar ist, die mindestens to eine imit einem der die die Bahn (2) speisende Materialrolle (3) aufnehmenden Dorne (9) gekoppelte Zusatzbremse (13 bzw. 15) aufweist, die mittels eines Impulsgebers (22 bzw. 23) aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem is Dornpaar des Rollenträgers (4) mindestens eine fest auf dem Rollenträger installierte, als Restrollenbremse ausgebildete Zusatzbremse (15) zugeordnet ist, wobei die dem jeweils die die Bahn (2) speisende Materialrolle (3) aufnehmenden Dornpaar zugeordnete Zusatzbremse (15) mittels einer beim Rollenwechsel betätigbaren Umschaltautomatik mit dem Impulsgeber (22 bzw. 23) verbindbar ist, mittels dessen die Zusatzbremse bzw. -bremsen (13 bzw. 15) gemeinsam mit der als am Umfang der die Bahn speisenden Materialrolle (3) zum Eingriff bringbarer, mit einem von Antriebs- auf Bremsbetrieb umschaltbaren Motor versehener Gurtantrieb (10) ausgebildeten Steuerbremse auf volle Bremswirkung stellbar ist bzw. sind.

2. Bahnförmiges Material verarbeitende Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzbremse (13) als elektromagnetische Bremse ausgebildet ist.

3. Bahnförmiges Material verarbeitende Maschine & nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich beider jeweils einer Materialrolle (3 bzw. 7) zugeordneter Dorne jeweils eine Zusatzbremse (13 bzw. 15) vorgesehen ist.

4. Bahnförmiges Material verarbeitende Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich beider jeweils einer Materialrolle zugeordneter Dorne vorgesehenen Zusatzbremsen (13 bzw. 15) etwa gleich stark belastbar sind.

5. Bahnförmiges Material verarbeitende Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsgeber mindestens ein im Bereich des Bahnverlaufs angeordneter Papierreißschalter (23) und/oder mindestens ein von Hand betätigbarer Schalter (22) vorgesehen ist.