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Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Papierbahnspannung bei Druckmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Regeln der Spannung der
Papierbahn bei Rotationsdruckmaschinen, bei der die vom Getriebe der Maschine her
über ein Wendegetriebe bewirkte Veränderung der Papierbahngeschwindigkeit bzw. des
Papierrollenantriebs durch eine Spannwalze gesteuert wird.
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Beiden bekannten Regelvorrichtungen,dieser Art wird die Verstellvorrichtung
für den Papierrollenantrieb nicht unmittelbar vom Antrieb der Maschine oder der
Papierrolle aus angetrieben, sondern es ist zum Betätigen des Wendegetriebes zwischen
dem Getriebe der Maschine und dem veränderlichen Papierrollenantrieb eine Kupplung
angeordnet, die entsprechend der Bewegung der Spannwalze derart gesteuert wird,
@daß zwei .gegenläufige Kegelräder wechselweise mit der Verstellvorrichtung für
den Papierrollenantrieb gekuppelt werden können. Der Antrieb wird also über die
schaltbare Kupplung hinweg zur Verstellvorrichtung geleitet. Dies kann zur Folge
haben, daB die Steuerwirkung der Papierbahnspannung nur unzuverlässig oder zu träge
arbeitet, besonders dann, wenn das Kuppeln unmittelbar von der Spannwalze betätigt
wird. Die Größe,der einer bestimmten Geschwindigkeit der Maschine entsprechenden
selbsttätigen Verstellung !der Regelvorrichtung ist bei den bekannten Einrichtungen
unveränderlich. Bei einer der bekannten Vorrichtungen, die übrigens zur Regelung
einer Papierrollenspindelbremse dient, erfordert die mechanische Steuerung des Wendegetriebes
mittels der Bewegung der Spannwalze verhältnismäßig umständliche Mittel von geringer
Zuverlässigkeit und Feinfühligkeit. Hierbei wird durch 'die Bewegung der Spannwalze
eine in Schwenkarmen frei getragene Steuerwelle axial verschoben, die die taktmäßigen
Stöße eines Getriebes zur Betätigung der Kupplung für das Wendegetriebe und die
Kupplungsstöße aufnehmen muß, so daß Unruhe in der Regelvorrichtung und Rückwirkung
auf die Spannwalze nicht ausgeschlossen erscheinen. Im übrigen soll die Verstellvorrichtung
sowohl für die , Papierrollenbremse als auch ,die Kupplung von der. Papierbahn selbst
und nicht vom Antrieb .der Maschine angetrieben werden.
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Bei einer anderen Regelvorrichtung mufi die Betätigung -der Wechselkupplung,
einer Reibungskupplung, durch die Bewegung der Spannwalze selbst erfolgen und somit
die Spannung der Papierbahn unmittelbar zur Mitnahme der Reibungskupplung dienen.
Rückwirkung des Kupplungsvorganges auf ,die Spannwalze ist unvermeidlich. Außerdem
ist ,der Weg -der Spannwalze in nachteiliger Weise .durch den Hub der Kupplungsmuffe
zu sehr begrenzt. Da mit diesen Regelvorrichtungen die Gefahr einer Überregulierung
und
zu geringen Feinfühligkeit verbunden ist, wurde. die. Anordnung einer zusätzlichen
z. B. selbsttätig regulierten Ausgleichwalze. vorgeschlagen.
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Erfindungsgemäß wirkt die Schubstange eines vom Getriebe der Maschine
aus gleichmäßig angetriebenen Kurbeltriebes o. dgl. über zwei in an sich bekannter
Weise gegenläufig verdrehbare Sperrzahnräder unmittelbar auf die Verstellvorrichtung
zur Veränderung des Papierrollehantriebs.
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Zwischen dem Maschinengetriebe und dem Wendegetriebe ist also keinerlei
schaltbares Glied eingelegt, über -das hinweg der Antrieb geleitet werden maß, sondern
.die Krafteinwirkung erfolgt in zuverlässiger Weise unmittelbar, unter Verwendung
einfachster Mittel, die zudem durch leicht mögliche Verstellung der Größe der Schwinghebel
und Kurbelarme eine weitgehende und feinstufige Veränderung der selbsttätigen Verstellung
des Papierrollenantriebs je Hub .des Kurbeltriebes o. dgl. zulassen.
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Zur Steuerung des Wendegetriebes wird erfindungsgemäß zwischen den
beiden Sperrklinken und achsgleich mit diesen eine segmentartige Brücke derart angeordnet,
.daß .die Sperrklinken bei ordnungsmäßiger Papierbahnspannung auf dem Rücken der
Brücke aufliegen, die bei wechselnder Papierbahnspannung durch die Bewegung der
Spannwalze praktisch ohne I,'-raftbadarf verschwenkt wird, so däß :die eine oder
andere .der beiden - Sperrklinken- selbsttätig in .das entsprechende Sperrad einfallen
kann oder von diesem abgehoben wird.
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Die Steuereinrichtung fü=r das Wendegetriebe erfordert nur einfachste
Mittel, bei denen ein Versagen :oder schädlicher Verschleiß ausgeschlossen ist:
Plötzliches Einschalten von Zahnrädern und besonders eine schädliche Rückwirkung
irgendwelcher Schalt-oder Getriebevorgänge auf .die Spannwalze sind vermieden. Die
Papierbahn bleibt völlig frei von einer unerwünschten Belastung. Größte Empfindlichkeit
der Regelvorrichtung ist erreicht, Auch bei der Steuereinrichtung kann durch Verstellung
eines Schwenkhebels für die Steuerbrücke in einfachster Weise die selbsttätige Regelvorrichtung
unabhängig von ihrem Antrieb beeinflußt werden, indem die durch eine bestimmte Bewegung
der Spannwalze bewirkte Verdrehung JerBrücke regelbar ist. Die Einrichtung' läßt
sich somit vollkommen den Erfordernissen des'Betriebes anpassen,.Eine ÜberreguIierung
wird auch: ohne besondere Ausgleichsmittel ausgeschlos `sen. .
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Die Verwendung - eines Sperradwechselgetrieben ist zwar ztim Regeln
der Gischwindigkeit einer Papierbahn -.zwecks, deren registerhaltigen Vsreiiiigung=
mit einer zweiten vorbedruckten Bahn bekanntgeworden, aber die Steuerung des Wendegetriebes
erfolgt hierbei auf elektromagnetischem Wege und nicht ausschließlich mit mechanischen
Mitteln.
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Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel
,der Erfindung. Es zeigen Abb. i einen Papierrollenantrieb mit Span-. nungsregler,-Abb,
2 -die mechanische Steuervorrichtung in vergrößertem Maßstab, Abb. 3 die aufweitbare
Riemenscheibe für den Rollenantrieb.
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" Die von der Papierrolle i ablaufende Papierbahn a wird in bekannter
Weise über .die Leitwalze 3 und die Spannwalze q. den Druckwerken der Rotationsmaschine
zugeführt. Der Antrieb der Papierrolle i erfolgt mit Hilfe eines Antriebsriemens
5, der über eine ortsfeste Antriebsscheibe 6 und eine um deren Achse -schwingend
in zwei Armen gelagerte Riemenscheibe 7 geführt wird. - Die Antriebsscheibe .6 wird
.entsprechend der wechselnden Papierbahnbeanspruchung mit etwas kleinerer oder größerer
Geschwindigkeit angetrieben bei gleichbleibender Produktionsgeschwindigkeit der
Maschine. Zu diesem Zweck ist bei der dargestellten Einrichtung -auf ';der Spindel
der Antriebsscheibe 6 eine weitere Riemenscheibe fest verkeilt angeordnet, die von
einer entsprechend der wechselnden Papierbahnspannung aufweitbaren Riemenscheibe
-8 mittels Antriebsriemen 9 angetrieben wird. Die Verstellung der aufweitbaren
Scheibe 8 erfolgt durch Ver-.drehen des Rades io in der einen oder anderen Richtung.
Hierbei wenden das in einem Gewinde gelagerte Zahnrad io und die mit diesem verbundenen
schräg verlaufenden Führungen für die einzelnen Mantelsegmente der Scheibe .8 in
axialer Richtung verschoben, so,daß die Mantelsegmente der aufweitbaren Seheibe
ß radial verstellt werden. -Das Zahnrad to steht in Eingriff mit .einem auf (der
Spindel i i fest verkeilten Zahnrad 12. Die Spindel 'n erhält ihre Drehbewegung
in der einen oder anderen Richtung durch ein ebenfalls auf ihr festsitzendes Kettenrad
i3, das mit dem auf ;einer weiteren Spindel C2 festsitzenden Kettenrad 1q. durch
eine Kette verbanden ist. -Auf- :der' Spindel C2 ist die neue Papierspannuhgsregelvorrichtung
angeordnet, die einerseits die Getriebe zur Einleitung der zur Verstellung ader
aufweitbaren Scheibe erforderliehen Kraft und andererseits die Vorrichtung- zur
selbsttätigen Auslösung und Steuerung dieser Getriebe umfäßt.
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'Die Getriebe zur Einleitung der' Verstellkraft besteht zunächst aus
zwei auf der Spindel
C2 fest verkeilten Sperrädern Z1, Z2, von
denen .das eine links-, das andere rechtswirkend ist. Für jedes der Sperräder Z,,
Z2 ist eine Sperrklinke S, bzw. S2 vorgesehen, die beide gemeinsam in der Seitenwand
eines auf der Spindel C2 lose schwenkbaren Lenkers 15 gelagert sind. Am oberen Ende
dieses Lenkers 15 ,greift mittels Zapfen G2 eine Zugstange 16 an deren anderes
Ende durch den Kurbelzapfen G, mit einer gleichmäßig umlaufenden Kurbelscheibe C,
verbunden ist, die durch Zahnrad 17 ihren Antrieb vom Getriebe iS des Papierrollenantriebs
erhält. Der Lenker 15 mit den beiden nach entgegengesetzten Richtungen wirkenden
Sperrklinken S1, S2 erhält auf .diese Weise eine .gleichmäßig schwingende Bewegung.
Das Getriebe des Papierrollenantriebs wirkt also unmittelbar auf die Verstellvorrichtung
für die aufweitbare Riemenscheibe, d. h. es ist keinerlei schaltbares Getriebe zwischengeschaltet.
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Die Vorrichtung zur selbsttätigen Steuerung dieser Verstellgetriebe
steht mit der bekannten Spannwalze 4 in Verbindung, die in zwei schwenkbaren Hebeln
oder Armen 2o gelagert ist, wobei einerseits der Spannung der Papierbahn Federn
entgegenwirken, die an dem Winkelarrn2i angreifen und andererseits die durch die
wechselnde Papierbahnspannung entstehenden Schwingungen durch eine ebenfalls am
Winkelarm 2o, 21 einwirkende bekannte Dämpfungsvorrichtung, z. B. Ölbremse 22, beruhigt
werden.
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Der Winkelarm 2I ist erfindungsgemäß im Gelenk G3 durch eine Zugstange
23 mit dem Gelenk G4 des Hebelarms 24 einer auf der Spindel C, und zwischen den
beiden Sperrrädern Z,, Z2 lose schwenkbar angeordneten Sperrscheibe oder Brücke
B verbunden. Entsprechend der Stellung der Spannwalze 4 wird auch die Brücke oder
Sperrscheibe B verschwenkt, wozu praktisch keinerlei Kraft erforderlich ist.
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In der Mittelstellung Gsb der Spannwalze .4, also bei ordnungsmäßiger
Papierbahnspannung liegen beide Sperrklinken S,, S2 auf dem Rücken der Sperrscheibe
B, d. h. sie sind von den Zähnen der Sperräder Z1, Z2 abgehoben, die gleichmäßige
Schwenkbewegung des Lenkers 15 bleibt wirkungslos.
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Beim Verschwenken der Spannwalze 4 und damit des Gelenkes G, nach
Gsd oder G" und der Sperrscheibe oder Brücke B in der einen oder anderen Richtung
fällt die eine oder andere der beiden Sperrklinken S,, S2 in die Zähne des zugehörigen
Sperrades Z1, ZZ ein, so,daß die Spindel C2 in der einen oder anderen Richtung verdreht
wird. Hierdurch wird die aufweitbare Scheibe 8 in ihrem Durchmesser bzw. Umfang
so lange verändert, also vergrößert oder verkleinert, bis der Treibziemen 5 wieder
die richtige Bahnlänge in der Zeiteinheit fördert. Durch die berichtigte Spannung
der Papierbahn 2 nimmt die Spannwalze 4 wieder ihre Mittelstellung ein, so daß auch
die Sperrklinken durch die Brücke 15 wieder von den Sperrädern abgehoben
werden. Diese Steuerung stellt nur eine Auslösung aber keine Schaltung von Getrieben
dar, trotzdem nur mechanische Mittel zur Verwendung kommen.
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Um ,die Spannung der Papierbahn auch unabhängig von der selbsttätigen
Regelvorrichtung jederzeit von Hand verstellen zu körnen, wird das Kettenrad 28
durch Handrad 25, Kettenrad 26 und Kette 27 in der einen oder anderen Richtung verdreht.
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Der Antrieb der Spindel C, kann in beliebiger Weise vom Getriebe .der
Druckmaschine hergeleitet werden oder auch durch einen eigenen Elektromotor erfolgen,
falls die Bauart der Maschine dies zweckmäßig erscheinen läßt.
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Die Größe der Schwenkbewegung der Brücke B entsprechend einer bestimmten
Bewegung der Spannwalze 4 kann in einfachster Weise durch Veränderung des Hebelarmes
24 erfolgen. Ebenso kann die Zahl der je Kurbelbewegung der Kurbel G1 durch einen
Sperrzahn verschobenen Zähne der Sperräder Z1, Z2 verändert werden durch Verstellung
der Größe des Kurbelarmes Ci oder des Lenkarmes 15.
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Durch an sich bekannte Mittel kann die automatische Regelung durch
einen Handgriff aus- und wieder eingeschaltet werden, wenn z. B. ein Papierrollenwechsel
erfolgt o. dgl.