DE8700513U1

DE8700513U1 - Vorrichtung zum Regeln der Wendestangenblasluft

Info

Publication number: DE8700513U1
Application number: DE8700513U
Authority: DE
Original assignee: Kombinat Polygraph Werner Lamberz VEB
Current assignee: Kombinat Polygraph Werner Lamberz VEB
Priority date: 1986-02-05
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1987-05-07
Also published as: DD245846A1; DE3700652A1

Description

Vorrichtung zum Regeln der Wendestangenblasluft

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Wendest angenblasluft. Die Erfindung kommt in Rollenrotationsdruckmaschinen zum Einsatz.

In Ho1lenr&ogr; tationsdruckmaschinen werden zur Führung von Papierbahnen zum Zwecke der Richtungsänderung, des Überleitens in eine andere Bewegungsebene, des seitlichen Ausrichtens und des Wendens luftumspülte Wendestangen benutzt. Die Luft schmierung der Papierbahn hat die Aufgabe, die kon-

XO tinuierlich bewegte Papierbahn von der Wendestanga durch eine tragende gasförmige Zwischenschicht zu trennen. Der Luftdruck wird durch von außen zugeführte Blasluft hervorgebracht, so daß von einer aerostatisch tragenden Zwischenschicht gesprochen werden kann. Die noch vorhandene Keibunq

.5 ist auf die Reibung im Inneren der tragenden Luftschicht zurückzuführen.

In der Praxis tritt im allgemeinen an der r/endestartge die Mischreibung auf, d. h., es liegt gleichzeitig stellenweise Hestkörper reibung und stellenweise Luftreibung auf.

Eil Hau für die vorhandene Reibung ist das Verhältnis tier Uahnzugkraft im ablaufenden Bahnabschnitt zu der Bahnzugkraft im zulaufenden Bahnabschnitt. Küi das Verhältnis beider Ba^nzugkr iif t e gilt allgemein F₂/F = e^^ mit dem

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Umschl ingungswinke 1 (X und dem Uei bung sv/er t &mgr;. Bei idealer Schmierung wäre die Bahnzugkraft F im ablaufenden Bahnubschnitt gleich der bahn zugkraft F im zulaufenden Ba Imabschnitt.

D Zu we &eegr; i g Luft erhöht den Anteil der l-'estkorporreibung. Eine unerwünscht hohe üahnspannungsdifferenz zwischen dom ab- und dem zulaufenden oahnabschnitt ist die Folge. Bahnspannungsschwankungen im zulaufenden Bahnabschnitt erscheinen im ablaufenden Bahnabschnitt verstärkt. Außerdem tritt bei zu we-

ü nig Luft ein Aoschmieren frischer Druckfarbe auf.

^tand der Technik ist die Einstellung der Luft von Hand dos uruckers, der nach visueller Kontrolle der Bahnspannung dio Einstellung vornimmt. Er ist dabei weitgehend auf seine Erfahrung angewiesen.

b in der Hraxis bleibt der Drucker "auf der sicheren Seite", indem er grundsätzlich die Uendestangenblas1uft mit Überjchuij einsteilt.

wachteil dieser Einstellung, bezogen auf eine optimale Einstellung, sind überhöhte Kosten für die Luft und eine höhere

u Lärmbelastung. Nachteilig ist auch, daß die Bahn bei zu viel i-uft zum "Schwimmen" neigt.

Außardem können beim Fortdruck Störeinflüsse auftreten - beispielsweise Änderungen der Bahnspannung oder der Bahngeschwindigkeit oder Änderungen der Glätte oder der Steifigkeit des Kollenpapieres - die den Ueibungswert &mgr; beeinflussen und uie Korrektur Jer einmal vorgenommenen Einstellung verlangen. jas mögliche Auftreten von Storeinf1üssen erfordert das stündige Beobachten der Bahnspannung durch den Drucker - ein weiterer i-i ach teil der Einstellung der Wendestangenblasluft von

ü Hand.

naheliegend wäre die Regelung der VVendes tangenbla sluf t mittels eines uegelkreises. Regelgröße wäre das Verhältnis der ira ablaufenden Bahnabschnitt gemessenen zu der im zulaufenden i-ahna bscnni 11 gemessenen Bahnspannung. Führungsgröße wäre ein optimaler Festwert für dieses Bahnapannungsverhältnis .

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Nachteilig hierbei ist der mit dem Hessen der Bahnspannung in zv/ei Bahnabschnitten, dem Abbilden der Bahnspannungen in vorarbeitbare Ausganyssignale, dem Bilden des Bahnspannungsvernoltnissos und dem Sol 1-Is t wo r t-Ve r g 1 ei ch des Bahnspannungsve r h IiI t &eegr; i s se s verbundene technische Aufwand, der einer ökonomischen Lösung entgegensteht.

/.iel der Erfindung ist es, für den Einsatz in kollenrotat ionsflr uckmaschi nen eine Vorrichtung zum Kegeln der l/endest angenblasiuft zur Verfügung zu stellen, die geringen Auf-.U wand mit hoher Zuverlässigkeit verbindet.

uer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das Verhältnis der Bahnspannung im ablaufenden Bahnabschnitt zu der Bahnspannung im zulaufenden Bahnabschnitt eine repräsentative und direkt meßbare Ersatzmeßgröße zu finden und einen Fest-

-D wert-Uegelkreis zum kegeln des Bahnspannungsverhalt&eegr; isses mit minimalem Aufwand zu entwickeln.

Hrfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dad die luftumspülte Wendestange reibungsarm verdrehbar beidendig im Haschi&eegr;en gestell gelagert ist, dab eine Feder zum Erzeugen

&eacgr;&udigr; eines dem Verdrehungswinkel proportionalen rück st eilenden ■jrehmornent es mit der Wendestange und dem Maschinengestell verbunden ist, beispielsweise indem der eine Schenkel einer &igr; äum lieh gewundenen auf eine.&eegr; Lagerzapfen der Wendestange angeordneten Drehfeder an der V/ende st an ge und der andere Schenkel am Maschinengestell festgelegt ist, daß ein die Bogenlänge des Verdrehungswinkels übersetzender Hebel mit der .,endestange fest verbunden ist, daß das freie Ende des übersetzenden Hebels mit dem Steuerhebel eines Wandlers zum Umformen und Verstärken der Heügröße verbunden ist und daß der Wandler zum Umformen und Verstärken der Heßgröße an eine Stelleinrichtung zum Steuern des Volumendurchflusses der Wenaestangenblasiuft angeschlossen ist.

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In Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dali der Wandler zum Umformen und Verstärken der Meiigrüüe eine pneumatische Steuerdüse zum Weg-Uruck-WandeIn und Verstürkon ist, d a &uacgr; der übersetzende Hebel der Steuerhebel j> der pneumatischen Stcuerdüse ist und dab der üruckausgang j er Steuerdüse an einem pneumatischen Stellantrieb eines üros se 1 ve nt il es zum Steuern des Volumendurchflusses der We ndestange&pgr;blasluft u r &igr; Q t; s c &pgr; I ü 5 5 c· &pgr; ist·

jie &iacgr;< ei bung Zivi sehen der Papierbahn und der Wendestange

iü verursacht ein Drehmoment, dessen Vektor in der Drehachse der Wendestange liegt. Dor Verdrehungswinke1 der Wendestange ist dem Verhältnis der Bahnspannung im ablaufenden Bahnabschnitt zu der Bahnspannung im zulaufenden Bahnabschnitt proportional. Die mit der Wendestange und dem Maschinenge-

i'o stell verbundene Feder, beispielsweise eine Drehfeder, erzeugt ein dem Verdr ehungsvvinkel proportionales rückstellendes Drehmoment. Der mit der We &eegr;de st ange fest verbundene Hebel übersetzt die Bogenlänge des Verdrehungswinkels. Der mit dem Hebel verbundene Wandler formt die Bogenlänge des

^O Verdrehungswinkels in eine andere analoge und leistuncsverstärkte physikalische Größe, z. B. einen Druck, um. Die dem Wandler angeschlossene Stelleinrichtung steuert den Volumenendurchfluß der Wendestangenblasiuft. Neben der Beseitigung der Mangel des Standes der Technik be-

IS steht ein besonderer Vorteil der Erfindung in der schnellen und reproduzierbaren Einstellbarkeit eines bestimmten optimalen Arbeitspunktes.

üie Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert v.erden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt Fig. i: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer im Hascr-inengesteil gelagerten erfindungsgemäßen Wendestange - nicht dargestellt ist

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i der mit der Wendestange fest verbundena Hebel -

mit der Papierbahn in der Ansicht von oben

Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wende st an ge mit dem

t Wandler zum Umformen und Verstärken der Meiigrübe

rig. 3: das Wirkungsschema des Regelkreises zum Regeln

der Wendestangenblasluft

Fig. 4; den Signal f luiiplan des Regelkreises {mit eingezeichneten Übertragungsfunktionen) .

Üie Vorrichtung weist eine luftumspülte Wende st an ge I auf, die reibungbsarm verdrehbar beidendig im Maschinengestell 2 gelagert ist. Eine Feder 3 zum Erzeugen eines dem Verdrehungswinkel proportionalen rücksteilenden Drehmomentes ist

w mit der Wendestange 1 und dem Maschinengestell 2 verbunden.

^;. 15 Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wurde eine räumlich gewundene Drehfeder gewählt, die zur eigenen Führung auf einem Lagerzapfen der Wendestange 1 angeordnet ist und deren einer Schenkel an der Wendestange 1 und deren anderer Schenkel am Maschinengestell 2 festgelegt ist. .Vie Fig. 2. schematisch zeigt, ist ein die Bogenlänge des Verdrehungswinkels , übersetzender Hebel 4 fest mit der Wendestange 1 verbunden.

Der übersetzende Hebel 4 ist zugleich der Steuerhebel eines Wandlers 5 zum Umformen und Verstärken der Meßgröße; als tiandler 5 wurde sine pneumatische Auslaii s t euerd use mit Prallplatte gewählt. Die Prallplatte ist unmittelbar mit

dem Hebel 4 verbunden. Es handelt sich hierbei um einen j« We g-Druck-Wandler , der zugleich eine Verstärkerwirkung

jjjji aufweist. Mit der Länge des Hebels kann auf den Verstär-

kungsfaktor Einfluß genommen werden. Oer Druckausgang des 'i 30 Wandlers 4 ist an eine Stelleinrichtung 6 zum Steuern des ^;; Volumendurchflusses der Wendestangenblasluf t , wie in Fig. 2

U angedeutet, angeschlossen. Als Stelleinrichtung 6 wurde ein

ürosselventii mit pneumatischem Stellantrieb eingesetzt. Um eine eindeutige Zuordnung zwischen dem Stelldruck und dem * 35 Hub des Ventiles zu haben (Vermeidung einer Hysterese).

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kann der Stellantrieb als Stellmotor mit Positioner ausgeführt sein. Damit kann auch auf die Einstellung des Arbeitspunktes und auf die Neigung der Arbeitskennlinie Einfluß genommen werden.

Die Reibung in der tragenden Luftschicht zwischen der Papierbahn 9 und den Wendestange 1 verursacht ein Drehmoment, dessen Vektor in der Drehachse der Wendestange 1 liegt. Der Verdrehungswinkel der Wendestange ist dem Verhältnis der Bahnspannung im ablaufenden Bahnabschnitt zu der Bahnspannung im

J.0 zulaufenden Bahnabschnitt proportional. Die mit der Wendestange 1 und dem Maschinengestell 2 verbundene Feder 3 erzeugt ein dem Verdrehungswinkel proportionales rückstellenaes Drehmoment. Der mit der Wendestange 1 fest verbundene Hebel 4 übersetzt die Bogenlänge des Verdrehungswinkels. Der mit dem Hebel 4 verbundene Wandler 5, die pneumatische Auslass teuerdüse mit Prallplatte, formt die Bogenlänge des Verdrehungswinkels in einen analogen und leistungsverstärkten üruck um. Die am Druckausgang der Auslausteuerdüse angeschlossene Stelleinrichtung 6, das Drosselventil mit pneu- malischem Stellantrieu , steuert den Volumendurchf1uü der Wendestangenblasluft .

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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1	Wendestange
2	Maschinengestell
3	Feder
4	Hebel
5	Wandler
6	Stelleinrichtung
7	pneumatischer Stellantrieb
3	Grosselvent il
9	Papierbahn
/	BIa sluf t strom
&mgr;	Reibungswer t
S	Weg
P	Druck
&khgr;	Regelgröße
VV	Festwert -Führungsgröße
	Meßgröße
&khgr; W	Regelabweichung
y	Stellgröße

Claims

-Bnspruch

1. Vorrichtung zum Regeln der Wendestangenblasluft, gekennzeichnet dadurch, daß die luft umspülte Wendestange (1) rtibungsarm verdrehbar beidendig im Maschinengestell (2) gelagert ist, daß eine Feder (3) zum Erzeugen eines dem Verdre- hungswinkel proportionalen rückstellenden Drehmomentes mit der Wendestange (1) und dem Maschinengestell (2) verbunden ist, daß ein die Bogenlänge des Verdrehungswinkels übersetzender Hebel (4) mit der Wendestange (1) fest verbunden ist, daß das freie Ende des übersetzenden Hebels (4) mit dem Steuerhebel eines Wandlers (5) zum Umformen und Verstärken der Meßgröße verbunden ist und daß der Wandler (5) zum Umformen und Verstärken der Heßgröße an eine Stelleinrichtung (6) zum Steuern des Volumendurchflusses der Wendestangenblasluf t angeschlossen ist.

2. Vorr ich tune, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Wandler (5' zum Umformen und Verstarken der Meßgröüe eine pneumatische Steuerdüse zum Weg-Druck-WandeIn und Verstärken ist, dab der übersetzende Hebel (4) der Steuerhebel der pneumatischen Steuerdüse ist und daß der Druckausgang der Steuer- düse an einem pneumatischen Stellantrieb (7) eines Drosselventils (8) zum Steuern des Volumendurchflusses der Wendestangenblasluf t angeschlossen ist.