DE3919291C2 - Bahnvorschubrolle und Antriebssteueranordnung hierfür - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bahnvorschubrolle zum Fördern und Führen einer Papier-, Gewebe- oder Tuchbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Bahnverschubrolle ist bereits aus der DE-AS 11 92 584 bekannt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bahnvorschubrolle, die für Rotationspressen geeignet ist, in welchen eine aufgerollte Papierbahn mit einer hohen Geschwindigkeit von einem Papiervorrat zu einem Faltabschnitt durch einen Druckabschnitt geführt wird, wobei die Bahnvorschubrolle in derselben Richtung wie die Bahnlaufrichtung angetrieben wird.

In den letzten Jahren benötigen Druckmaschinen, die insbesondere bei Zeitungsdruckereien benutzt werden, kompakte Hochgeschwindigkeits-Rotationspressen, die das Drucken bei hoher Geschwindigkeit ausführen, um viel Druckmaterial innerhalb eines begrenzten Zeitraumes zu liefern. Weiterhin verarbeiten Zeitungen immer mehr Informationen und haben somit ihre Seiten- und Farbdruckbereiche immer mehr erweitert. Dies hat komplizierte Druckanlagen erforderlich gemacht, z. B. haben die Druckarbeiten für jede Seite zugenommen, und der Papierbahn-Führungsvorgang ist komplizierter geworden und muß variierbar sein. Bei einer solchen komplizierten Druckanlage ist die Bahnlaufstrecke ausgedehnt worden, die somit viele Führungsrollen erfordert. Unter dieser Bedingung kann, wenn die Rotationspresse mit einer extrem hohen Geschwindigkeit angetrieben wird, die Papierbahn hohen Spannungsbelastungen ausgesetzt werden.

Andererseits ist es in schrittweise erforderlich geworden, daß die Papierbahn dünn und leicht ist, um das Erfordernis zu befriedigen, daß die Wicklungslänge jeder gerollten Bahn ausgedehnt ist, um geringe Kosten und kompakte Größe vorzusehen, während ein Intervall zwischen zwei Wickelrollenwechseln soweit als möglich ausgedehnt sein sollte, um Papierverlust und arbeitsfreie Perioden der Druckanlagen zu verringern.

Solche Hochgeschwindigkeits-Rotationspressen und dünne und leichte Papierbahnen haben es ebenfalls erforderlich gemacht, die Druckfarbeigenschaften zu ändern. Wenn eine übliche Druckfarbe in einer solchen Hochgeschwindigkeits- Rotationspresse benutzt wird, ist die gedruckte Farbe nicht vollständig getrocknet und somit bleibt die nasse Druckfarbe an der Oberfläche einer Vorschub- oder Führungsrolle zum Fördern oder Führen der bedruckten Bahn haften. Weiterhin wird Papierstaub auf der Oberfläche, auf der Druckfarbe haftet, abgelagert. Solche haftende Druckfarbe und abgelagerter Papierstaub verschmutzen die bedruckte Oberfläche und verursachen Wanderspannungen bzw. Laufspannungen in der Papierbahn. Eine solche Wanderspannung bzw. wandernde Spannung führt manchmal zum Reißen der Papierbahn (siehe auch "Supplement Edition Printing Dictionar" veröffentlicht und herausgegeben von der Japan Printing Academy Corporation, 1. Ausgabe vom 30. Juni 1987, Seite 74, Stichwort "Führungsrollenverschmutzung (Guide Roller Spoiling)") .

Infolgedessen ist es erforderlich geworden, die Spannung, die an der durch die Rotationspresse laufenden Papierbahn angreift, zu vermindern. Mit anderen Worten, viele Führungsrollen oder alle Führungsrollen in der Rotationspresse, wie es erforderlich ist, sollten so angetrieben werden, daß die an die laufende Papierbahn angreifende Spannung steuerbar ist.

Üblicherweise sind die Führungsrollen in einer Rotationspresse nicht mit Antriebsmitteln verbunden, wie es unter dem Stichwort "Führungsrolle (Guide Roller)" auf Seite 74 des "Supplement Edition Printing Dictionary" angegeben ist. Wenn jedoch die Rotationspresse mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben wird, verursachen solche nicht­ angetriebenen Führungsrollen Probleme der Art, daß die Papierbahn, die vor einer Papiervorschubrolle verläuft, gebogen oder gelockert wird; die Laufgeschwindigkeit der Papierbahn hängt direkt von der Druckgeschwindigkeit oder Trägheitskraft der Führungsrollen ab.

Als angetriebene Rolle, die in einer Führungsbahn für die durch die Rotationspresse laufende Papierbahn angeordnet ist, ist eine Mitschlepprolle bekannt. Eine solche Mitschlepprolle wird mit einer geringfügig höheren Geschwindigkeit als ein Druckplattenzylinder angetrieben, um an die Papierbahn immer eine Spannung anzulegen; siehe Seite 61, Zahlen 23-27 in der rechten Spalte aus "News Paper Printing; Printing Art, Reversed Edition" veröffentlicht am 31. Oktober 1980 durch Nippon News Paper Association Corporation. Diese Mitschlepprolle wird durch eine Hauptversorgungsquelle der Rotationspresse über eine Vielzahl von Zahnrädern angetrieben, wie es in Fig. 57 auf Seite 48 von "News Paper Printing; Printing Art, Reversed Edition" gezeigt ist.

Zusätzlich zu den obigen Problemen ist zu beachten, daß Druckanlagen durch Verbindung vieler Rotationspressen vergrößert worden sind und mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben werden. Eine solche vergößerte Druckanlage führt zu einer Erhöhung der Spannung, die an der Papierbahn angreift, welche entlang der Führungsbahn der Druckanlage verläuft. Diese Spannungsbelastung erzeugt manchmal Defekte bzw. Verminderungen der Produktqualität und führt zu einem schlechten Arbeitswirkungsgrad. Um diese Nachteile zu überwinden, sind einige angetriebene Rollen in der Führungsbahn zusätzlich zu der Mitschlepprolle angeordnet worden, wie es in der japanischen OS 51-1 37 508, der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 53-13 802 und der japanischen Patentveröffentlichung 52-1 36 010 beschrieben ist.

In diesem bekannten Stand der Technik umfaßt die angetriebene Rolle, die in der Papierführungsbahn angeordnet ist, eine Rollenwelle, die an einem Rahmen der Rotations- Presse drehbar gelagert ist und eine Getriebeantriebs­ einrichtung, die an einem Ende der Rollenwelle befestigt ist. Die Getriebeantriebseinrichtung ist mit einer Antriebsquelle mechanisch verbunden, die von der angetriebenen Rolle getrennt ist. Mit anderen Worten, diese Antriebsanordnung erfordert eine zusätzliche Antriebseinheit zum Antreiben und Steuern der angetriebenen Rolle, so daß die Antriebsanordnung kompliziert und großräumig ausgelegt ist und somit einen relativ breiten Einbauraum erfordert. Infolgedessen kann die angetriebene Rolle nicht in dem Bereich eingesetzt werden, wo viele Elemente oder Teile zusammen vorgesehen sind, beispielsweise im Zuführteil des Faltabschnittes, wo viele Führungsrollen eng beieinander angeordnet sind. Weiterhin ist ein solches kompliziertes und großräumiges System wartungsintensiv und verursacht hohe Kosten, um es zusammenzubauen und zu warten. Ein solches kompliziertes und großräumiges Antriebssystem führt zu einem Verlust an Arbeitswirkungsgrad.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Bahnvorschubrolle derart anzutreiben, daß die Papierbahnspannung und Oberflächen­ fehler der Papierbahn berücksichtigt werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Bahnvorschubrolle gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die eine Bahnvorschubrolle und deren Antriebssteueranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, zeigt;

Fig. 2 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Bahnvorschubrolle;

Fig. 3 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Bahnvorschubrolle gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht, die eine Bahnvorschubrolle gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 5 und Fig. 6 schematische und vereinfachte Darstellungen, die eine Bahnrollenantriebseinheit zeigen zur Erläuterung der Beziehung zwischen einem Stator und einem Rotor, die in einer Bahnvorschubrolle eingebaut sind, und,

Fig. 7 eine schematische Darstellung, die eine Druckanlage veranschaulicht, welche Bahnvorschubrollen gemäß der Erfindung verwendet.

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, ist eine Papierbahn durch eine durchgezogene Linie dargestellt, die in einer Druckanlage von Drehpressentyp bzw. Rotationspressentyp durch diese hindurchlaufend in Fig. 7 gezeigt ist. Die Druckanlage umfaßt im wesentlichen ein Paar von Papierspeichereinheiten S, ein Paar von Druckeinheiten P, eine Vielzahl von Führungsrollen GR (Bahnvorschubrolle R) und eine Falteinheit FO. Die Führungsrollen GR (Bahnvorschubrolle R) sind so angeordnet, daß sie die Papierbahn tragen bzw. abstützen, die von der Papierspeichereinheit S zu der Falteinheit FO über die Druckeinheit P läuft, und sie ändern deren Laufrichtung so, daß die Papierbahn ohne lose zu werden, geführt werden kann. Die erfindungsgemäße Bahnvorschubrolle kann an beliebigen Positionen der Führungsrollen GR angeordnet werden, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Bahnvorschub­ rolle und ihres Antriebssteuersystems wird in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschrieben.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugsbuchstaben F und R einen Rahmen dieser Druckanlage oder einer Rotationspresse bzw. eine Bahnvorschubrolle. Eine Tragwelle 1 ist zwischen den Rahmen F, F diese überbrückend angeordnet und an diesen befestigt. Auf der Tragwelle 1 wird ein zylindrisches Hohlglied 2 durch ein Lagerglied 7 in der Nachbarschaft der Enden des zylindrischen Hohlgliedes 2 drehbar abgestützt. Angrenzend an das Lagerglied 7 ist ein Rotor 5 an der Innenwand des zylindrischen Hohlgliedes 2 befestigt. wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Zu dem Rotor 5 gerichtet ist ein Stator 3 auf der Tragwelle 1 befestigt, die somit einen Motor E bilden, durch den das zylindrische Hohlglied 2 gedreht wird. Die Drehzahl des Motors E wird durch eine Drehzahlsteuer-Einheit 21 gesteuert. Als Drehzahlsteuer-Einheit 21 wird bei dieser Ausführungsform ein Inverter verwendet. Die Drehzahlsteuer-Einheit 21 ist mit einer Steuersignalerzeugungs-Einheit 31 verbunden, die ein Steuersignal 35 für die Drehzahlsteuer-Einheit 21 erzeugt und abgibt.

Die Steuersignalerzeugungs-Einheit 31 umfaßt eine Hauptantriebs-Drehzahlsteuereinrichtung 32, die dazu benutzt wird, die Rotationspresse zu steuern, eine Vielzahl von Spannkrafterfassungs-Einheiten 33, die dazu benutzt werden, die an die durchlaufende Papierbahn angelegte Spannung zu überwachen, Schmutzüberwachungsmittel (nicht gezeigt) für die Feststellung von Schmutz auf der Umfangsoberfläche einer Antriebsrolle (nicht gezeigt) und eine Betriebssignal-Eingabeeinheit 34, durch welche ein Betriebssignal durch manuelle Betätigung eingegeben werden kann. Die Signalerzeugungs-Einheit 31 kann aus einer einzigen Einheit oder einer Kombination solcher Einheiten bestehen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

Die Bahnvorschubrolle bzw. Bahnförderrolle R umfaßt weiterhin eine Drehzahl-Überwachungs-Einrichtung 41, die mit der Drehzahlsteuer-Einheit 21 verbunden ist, um die Drehzahl der Rolle R an die Steuereinheit 21 als Rückinformation zurückzumelden bzw. rückzukoppeln. Die Drehzahl-Überwachungs-Einrichtung 41 umfaßt ein überwachtes Element 42 und ein überwachendes Element 43. Allgemein ist das überwachte Element 42 an dem zylindrischen Hohlglied befestigt, so daß sich das überwachte Element 42 mit dem zylindrischen Hohlglied 2 drehen kann. Das überwachende Element 43 ist so angeordnet, daß es zum überwachten Element 42 gerichtet ist. Natürlich ist die Drehzahl-Überwachungs- Einrichtung 41 nicht auf diese Ausbildung beschränkt, vielmehr können jegliche bekannte Drehzahl-Überwachungs- Einrichtungen benutzt werden, die in der Lage sind, die Drehzahl der Bahnförderrolle R festzustellen.

Der Motor E umfaßt weiterhin einen Kühlventilator bzw. ein Kühlgebläse 10, welches zwischen dem Lagerglied 7 und dem Stator 3 eingesetzt ist. Das Kühlgebläse 10 ist an dem zylindrischen Hohlglied 2 befestigt, so daß es Kühlluft erzeugt, wenn sich das zylindrische Hohlglied 2 dreht.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Bahnvorschubrolle bzw. Bahnförderrolle. ln dieser Darstellung bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder entsprechende Darstellungen der ersten Ausführungsform, infolgedessen wird deren Erläuterung nicht wiederholt.

E′ bezeichnet einen Motor, der als Antriebseinheit für die Bahnvorschubrolle benutzt wird. Der Motor E′ ist in einem zylindrischen Hohlglied 2′ durch eine Stirnwelle 1a, die an einem Rahmen F befestigt ist, und eine Zwischenwelle 1 b hängend angeordnet. Der Motor E′ umfaßt eine drehbare Welle 16, auf deren Ende ein Abtriebszahnrad 17 befestigt ist. Das Abtriebszahnrad 17 ist mit einem stationären Zahnrad 18, welches auf dem zylindrischen Hohlglied 2′ befestigt ist, durch eine Übertragungs-Zahnrad-Einheit 19 bzw. ein Zwischengetriebe 19 mechanisch verbunden. Somit wird das durch den Motor E′ erzeugte Drehmoment zu dem zylindrischen Hohlglied 2′ durch die Zahnrad-Verbindung bzw. dieses Getriebe übertragen.

Der Motor E oder E′ kann in nur einer Bahnvorschubrolle oder in vielen Bahnförderrollen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, angeordnet sein, so daß die Bahn mit der erforderlichen Vorschubkraft bzw. Förderkraft weiter bewegt werden kann. Wenn der Motor E′ allein vorgesehen ist, dann kann die in Fig. 3 gezeigte Zwischenwelle 1b nach links verlängert sein, um als die Tragwelle für die Bahnförderrolle R in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform zu dienen. Das Lagerglied 7, welches zwischen der Tragwelle 1 (der Stirnwelle 1a, der Zwischenwelle 1b) und dem zylindrischen Hohlglied 2 (2′) angeordnet ist, ist nicht auf die in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigte Position beschränkt.

Die Betriebsweise der Bahnvorschubrollen bzw. Bahnförder­ rollen gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.

Wenn die Rotationspresse der Druckeinheit P gestartet wird, erzeugt die Hauptantriebs-Drehzahlsteuereinrichtung 32 dieser Druckanlage ein Steuersignal 35 und führt dies zu der Drehzahlsteuer-Einheit 21. In Abhängigkeit von dem Steuersignal 35 steuert die Drehzahlsteuer-Einheit 21 den Motor E (E′), um die Drehzahl der Bahnvorschub R in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Wert in Abhängigkeit von der Hauptantriebs-Drehzahl zu halten. Das zylindrische Hohlglied 2 (2′) der Bahnförderrolle R wird so gedreht, daß die Papierbahn glatt bzw. stetig gefördert bzw. vorgeschoben wird, ohne daß übermäßige Spannkraft an die Papierbahn angelegt wird. Die Steuertätigkeit der Drehzahlsteuer-Einheit 21 wird in Abhängigkeit von dem Steuersignal 35 von der Hauptantriebs-Drehzahl- Steuereinrichtung 32 fortgesetzt, mit der Ausnahme eines anderen Steuersignalausgangs von der Spannkraft­ erfassungseinheit 33 oder der Betriebssignal- Eingabeeinheit 34.

Das Steuersignal von der Spannkraft-Erfassungseinheit 33 wird in der folgenden Weise erzeugt. Wenn die Spannkraft, die an die Papierbahn zwischen zwei Bahnförderrollen angelegt ist, sich merklich ändert, beispielsweise aufgrund einer Dehnung oder Zusammenziehung bzw. Kontraktion der Papierbahn, die durch ein hässendes Fluid erzeugt wird, welches in einer Offset-Druckanlage benutzt wird, und wenn diese Änderung den maximalen oder minimalen Wert des voreingestellten zulässigen Spannungsbereiches übersteigt, dann gibt jede der Spannkraft-Erfassungseinheiten 33 ein erstes Kompensations-Signal 36 an die zugeordnete Drehzahlsteuer-Einheit 21. Die Drehzahlsteuer-Einheit 21 steuert in kompensierender Weise die Drehzahl der Bahnvorschubrolle R, um die Spannung in den zulässigen Bereich zurückzuführen.

Das Steuersignal von der Betriebssignal-Eingabeeinheit 34 wird in der folgende Weise erzeugt. Wenn die Oberfläche der Bahnförderrolle R durch Tinte bzw. Druckfarbe oder Staub verschmutzt ist, was möglichlicherweise Fehler bzw. Störungen, wie Flecken bzw. Verschmutzungen auf der bedruckten Oberfläche der Papierbahn hervorruft, und/oder wenn außergewöhnliche Belastungen an der laufenden Papierbahn auftreten, schaltet eine Betriebsperson die Betriebssignal-Eingabeeinheit 34 ein, um ein zweites kompensierendes Signal 37 zu der zugeordneten Drehzahlsteuer-Einheit 21 abzugeben. In Abhängigkeit von dem zweiten kompensierenden Signal 37 ändert die Drehzahlsteuer- Einheit 21 die Drehzahl der Bahnvorschubrolle R, um einen leichten Schlupf zwischen der Oberfläche der Bahnvorschubrolle R und der Papierbahnfläche zu erzeugen. Der Bereich für die Änderung der Drehzahl der Bahnförderrolle wird bevorzugt so bestimmt, daß ein Überschreiten des zulässigen Bereichs der an die laufende Papierbahn angelegten Spannung vermieden wird.

Diese Steuerung kann als Folgesteuerung ausgeführt werden derart, daß das Steuersignal aufeinander folgend an die zugeordnete Drehzahlsteuer-Einheiten 21 in Abhängigkeit von dem Signaleingang durch die Bedienungsperson gegeben wird, um die Drehzahl der Reihe von Papierförderrollen R, R, ---, automatisch und aufeinander folgend in einer vorbestimmten Intervalldauer bzw. Zeitdauer zu ändern. Diese Steuerung kann ebenfalls als eine Folgesteuerung derart ausgeführt werden, daß das Steuersignal aufeinanderfolgend den zugeordneten Drehzahlsteuer-Einheiten 21 zuführt wird in Abhängigkeit von dem Signaleingang einer anderen, nicht gezeigten Signalerzeugungseinrichtung, die zur selben Zeit gestartet wird, wenn die Rotationspresse gestartet wird, um die Drehzahl der Bahnvorschubrollen R in regelmäßigen Intervallen zu ändern. Diese Steuerung ist dazu gedacht, um im Voraus zu verhindern, daß die äußere Oberfläche der Bahnförderrolle R mit Druckfarbe und Staub verschmutzt wird.

Wenn ein Schmutzüberwacher für jede der Papierförderrollen vorgesehen ist, um Schmutz auf der Oberfläche der Rolle festzustellen, kann das Ausgangssignal von dem Schmutzüberwacher das zweite kompensierende Signal 37 von der Betriebssignal-Einheit 34 ersetzen. Während die Drehzahlsteuer-Einheit 21 ihren Steuerbetrieb in Abhängigkeit von diesem Überwachungssignal ausführt, ist es wünschenswert, den Schmutzüberwachungsdetektor funktionslos zu machen.

Während des Betriebs überwacht die Drehzahlerfassungs- Einrichtung 41 laufend die Drehlzahl der Bahnvorschubrolle R und gibt das Überwachungssignal an die Drehzahlsteuer-Einheit 21. Dann vergleicht die Drehzahlsteuer-Einheit 21 das Überwachungssignal mit der vorbestimmten Drehzahl. Wenn die überwachte bzw. festgestellte Drehzahl von der vorbestimmten Drehzahl abweicht, kompensiert bzw. korrigiert die Drehzahlsteuer-Einheit 21 die tatsächliche Drehzahl der Bahnvorschubrolle R, um sie mit dem vorbestimmten Wert in Übereinstimmung zu bringen.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Bahnvorschubrolle. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche entsprechende Teile, so daß deren Beschreibung nicht wiederholt wird.

Eine Tragwelle 1 für eine Bahnvorschubrolle R ist in geeigneter Weise am Rahmen der Druckanlage befestigt, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Die Tragwelle 1 trägt bzw. lagert ein zylindrisches Hohlglied 2 durch zwei Lagerglieder 7, 7, die an beiden Enden der Tragwelle 1 befestigt sind. Auf der Tragwelle 1 ist ein Stator 3 mit einer Spule 4 befestigt, durch die elektrischer Strom fließen kann. Die Spule 4 ist mit einer Leitung 6 elektrisch verbunden, die in einem Tiefloch 8 eingesetzt angeordnet ist, welches von dem Stirnende aus entlang der Achse der Tragwelle 1 vorgesehen ist. Ein Rotor 5 mit einem nichtgezeigten Leitungsglied ist auf der Innenwand des zylindrischen Hohlgliedes 2 befestigt, so daß er zum Stator 3 mit einem Spalt dazwischen gerichtet ist. Das Leitungsglied ist beispielsweise in einer Käfigform vorgesehen, deren beide Enden durch einen Kurzschlußring verbunden sind.

Obgleich bei der dritten Ausführungsform nach Fig. 4 zwei Gruppen aus Stator 3 und Rotor 4 angrenzend an die Enden des zylindrischen Hohlgliedes 2 vorgesehen sind, ist deren Position und Zahl nicht auf diese Anordnung beschränkt, wenn sie gewährleisten, daß die Bahnförderrolle mit einer erforderlichen Drehzahl und mit einer guten Balance gedreht werden kann.

Das Tiefloch 8 kann mit der Umgebungsluft durch eine Vielzahl von Öffnungen 9 in Verbindung stehen, die in der Tragwelle 1 vorgesehen sind. Diese Öffnungen 9 sind dazu gedacht, Kühlluft bei der Arbeit zu erzeugen, um den Kühleffekt zu erhöhen. Es kann ein Kühlgebläse 10 an jeder geeigneten Position in dem zylindrischen Hohlglied 2 angeordnet sein, um Kühlluft in Abhängigkeit von der Drehung des zylindrischen Hohlgliedes 2 zu erzeugen und/oder Kühlluft kann direkt den Stirnabschnitten der Tragwelle 1, die aus dem zylindrischen Hohlglied 2 heraus verlängert sind, zugeführt werden.

Die Betriebsweise der dritten Ausführungsform wird nunmehr beschrieben. Wechselstrom mit einer geeigneten Frequenz wird an die Spule 4 durch die Leitung 6 angelegt, um ein Magnetfeld zu erzeugen. An den Rotor 5 greift die Kraft in der Richtung rechtwinklig zu dem Magnetfeld an, welches zwischen der Spule 4 und dem Rotorleitungsglied erzeugt wird. Infolgedessen wird der Rotor 5 in derselben Richtung des Magnetfeldes mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit bzw. geringen Drehzahl gedreht. Da der Rotor 5 an dem zylindrischen Hohlglied 2 befestigt ist, wird das Hohlglied 2 ebenfalls um die Tragewelle 1 gedreht.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Modifikationen der Rollenantriebs­ einheit der dritten Ausführungsform. Diese modifizierten Rollenantriebseinheiten werden durch die Leitungen 6 mit Gleichstrom versorgt. Sie haben jeweils ein Statorleitglied 4′, durch welches Gleichstrom in derselben Richtung wie durch die Leitung 6 fließt. Da die Fig. 5 und 6 vereinfachte Darstellungen zeigen, um deren Strukturen leichter zu verstehen, entspricht das Statorleitglied 4′ einem Stator 3.

Nach Fig. 5 ist ein Rotor 5 an der Innenwand des zylindrischen Hohlgliedes 2 befestigt und zum Stator 3 ausgerichtet. Der Rotor 5 setzt sich zusammen aus einem multipolaren, elektromagnetischen Element mit einem spulenförmigen Leitungsglied 12. Die Leitung 6 ist weiterhin. mit einer Gleichrichter-Einrichtung 13 vorgesehen, die einen Kommutator und eine Bürste umfaßt. Diese Gleichrichter- Einrichtung 13 ist dazu gedacht, die Richtung des durch das spulenförmige Leitglied 12 fließenden Stromes in Abhängigkeit von der Drehung des Rotors 5 umzudrehen.

Nach Fig. 6 ist ein Rotor 5 an der Innenwand des zylindrischen Hohlgliedes 2 befestigt und zum Stator 3 ausgerichtet. Der Rotor 5 umfaßt ein multipolares Permanent-Magnetelement. Die Leitung 6 ist weiterhin mit einer Schalteinrichtung vorgesehen, welche einen Detektor 15 zur Feststellung bzw. Überwachung des Magnetpoles des Rotors 5 an einer vorbestimmten fixierten Position und ein Paar von Halbleiterschaltern 14, 14 umfaßt, die von dem Detektor 15 abgehen. Diese Schalteinrichtung ist dazu gedacht, die Richtung des durch das Statorleitglied 4′ fließenden Stromes in Abhängigkeit von der Drehung des Rotors 5 umzukehren. Der Detektor 15 ist beispielsweise an der Tragwelle 1 befestigt und zum Rotor 5 ausgerichtet. Obgleich der Detektor 15 ein Hallelement umfaßt, um den Magnetpol direkt festzustellen, kann ein optisches Überwachungselement mit einem nicht gezeigten Reflektor oder dergleichen benutzt werden, der auf dem Rotor 5 angeordnet ist, so daß der Magnetpol indirekt festgestellt werden kann. Außerdem kann der Rotor 5 aus einem elektromagnetischen, multipolaren Magnetelement zusammengesetzt sein, welches mit einem spulenförmigen Leitungsglied vorgesehen ist. In diesem Fall ist die Leitung mit einer Rotorleiteinrichtung vorgesehen, die einen ringförmigen Gleitring und eine Bürste umfaßt, um den Strom ständig durch das spulenförmige Leitungsglied in der gleichen Richtung fließen zu lassen.

In den in den Fig. 5 und 6 gezeigten Rollenantriebs- Einheiten erzeugt, da Gleichstrom an diese Einheiten durch die Leitung 6 angelegt ist, der Strom, der durch das Statorleitungsglied 4′ fließt, und das Magnetfeld des Rotors 5 Kräfte gemäß der Linkshandregel von Fleming, die am Stator 3 angreifen. Da der Stator 3 an der Tragwelle 1 befestigt ist, greift somit die Gegenkraft an dem Rotor 5 an. Das zylindrische Hohlglied 2, welches mit dem Rotor 5 fest verbunden ist, wird um die Tragwelle 1 gedreht.

Wie oben erläutert worden ist, können die Bahnvorschubrolle und ihre Antriebsmechanik gemäß der Erfindung fein gesteuert werden in Abhängigkeit von variierenden Bahnvorschubbedingungen, z. B. der Spannung, die an die laufende Bahn angreift, der Laufgeschwindigkeit der Bahn usw. Infolgedessen kann die Bahnvorschubrolle bei einer Druckanlage mit besonders hoher Arbeitsgeschwindigkeit und einer umfangreich ausgelegten Druckeinrichtung, die viele große Rotationspressen und eine lange, wandernde Bahnlinie mit einem besonders stabilen Betriebszustand umfaßt, glatt und leicht eingesetzt werden. Weiterhin kann die Bahnvorschubrolle, da die Förderrollenantriebs-Einheit in der Bahnvorschubrolle integral enthalten ist, in einem kompliziert zugänglichen Abschnitt eingesetzt werden, wo viele Bahnleitungsrollen zusammen angeordnet sind. Bekannte Bahnvorschubrollen können in einem solchen komplizierten Abschnitt nicht eingesetzt werden, da ihr Antriebssystem nicht kompakt ist.

Jede der Bahnvorschubrollen kann unabhängig und schnell in Abhängigkeit von den Laufbedingungen der Papierbahn gesteuert werden und die Bahnvorschubrolle selber wirkt als eine Antriebskomponente der Bahnvorschubrollenantriebs-Einheit.

Claims (4)

1. Bahnvorschubrolle, mit einer Tragachse (1), einem auf der Tragachse (1) drehbar gelagerten zylindrischen Hohlglied (2), einem Stator (3), der mit einem elektrisch leitfähigen Glied (4) versehen ist und der Tragachse (1) fest angebracht ist, einem Rotor (5), der an dem zylindrischen Hohlglied (2) gegenüber dem Stator (3) angebracht ist, wobei Rotor (5) und Stator (3) einen Motor (E) zum Antrieb des zylindrischen Hohlglieds (2) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebssteueranordnung (21, 31, 32, 33, 34, 35) vorgesehen ist, die aufweist:
eine Drehzahl-Steuereinheit (21) zum Regeln der Drehzahl des Motors (E), eine Hauptantriebs-Drehzahl-Steuereinrichtung (32), die ein Drehzahl- Steuersignal (35) erzeugt und an die Drehzahl-Steuereinheit (21) liefert, zumindest eine Spannkraft-Erfassungseinheit (33) zum Erfassen der in der laufenden Papierbahn vorliegenden Spannung, die mit der Drehzahl-Steuer­ einheit (21) verbunden ist, wobei die Drehzahl-Steuereinheit (21) die Drehzahl in Abhängigkeit von dem Drehzahl-Steuersignal (35) steuert, wenn kein anderes Steuersignal von der Spannkraft-Erfassungseinheit (33) vorliegt, und die Drehzahl in kompensierender Weise steuert, wenn die Spannkraft- Erfassungseinheit (33) ein erstes Kompensationssignal (36) liefert, das erzeugt wird, wenn die erfaßte Spannkraft einen voreingestellten zulässigen Spannungs­ bereich überschreitet, und einer Betriebssignal-Eingabeeinheit (34) zur Berücksichtigung von Oberflächenfehlern der Papierbahn, die mit der Drehzahl- Steuereinheit (21) verbunden ist, wobei die Betriebssignal-Eingabeeinheit (34) auf eine manuelle Eingabe hin ein zweites Kompensationssignal (37) erzeugt, von dem abhängig die Drehzahl-Steuereinheit (21) die Drehzahl so steuert, daß ein Schlupf zwischen der Oberfläche der Bahnvorschubrolle und der Papierbahn erzeugt wird.

2. Bahnvorschubrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehzahlsteuer-Einheit (21) einen Inverter aufweist.

3. Bahnvorschubrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Antriebssteueranordnung eine Schmutzüberwachungs-Anordnung aufweist, die eventuellen Schmutz auf der Umfangsfläche des zylindrischen Hohlgliedes (2) feststellt.

4. Bahnvorschubrolle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung (10) zur Zuführung von Kühlluft zwischen dem Stator und dem Rotor.