DE1108239B

DE1108239B - Papierrollenwechselvorrichtung, insbesondere fuer Rotationsdruckmaschinen

Info

Publication number: DE1108239B
Application number: DESCH27438A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Engelbert Muth
Original assignee: Schnellpressenfabrik Koenig and Bauer AG
Current assignee: Schnellpressenfabrik Koenig and Bauer AG
Priority date: 1960-02-17
Filing date: 1960-02-17
Publication date: 1961-06-08
Also published as: GB968082A; CH390284A; DE1127373B; US3231211A

Description

Für Rollen-Rotationsdruckmaschinen und andere Verwendungsgebiete gibt es vollautomatische Papierrollenwechselvorrichtungen unterschiedlicher Bauart, bei denen die mit der Drehbewegung des Rollensternes eingeleitete Verbindung der auslaufenden Bahn mit der Ersatzrolle selbsttätig erfolgt.

Die Erfindung befaßt sich mit Rollenwechselvorrichtungen, deren selbsttätige Steuerung durch einen in Abhängigkeit vom Durchmesser der ablaufenden Restrolle gegebenen Steuerimpuls ausgelöst wird. Dazu gehören insbesondere Rollenwechselvorrichtungen, deren Automatik durch Drehzahlvergleich zwischen Restrolle und Maschine ausgelöst wird. Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art werden gegeneinandergeschaltete Meßgeneratoren, auch Tachomaschinen und Tachogeber od. dgl. genannt, teils von der Restrolle in Abhängigkeit vom jeweiligen Rollendurchmesser und teils unveränderüch entsprechend der Papiergeschwindigkeit angetrieben. Dabei beginnt die Rollensterndrehung jeweils bei Spannungs- bzw. Drehzahlgleichheit der Tachos. Aber von besonderem Nachteil ist es, daß die Verdrehbewegung jeweils bei Erreichen eines eingestellten Restrollendurchmessers ausgelöst wird, gleichgültig welche Laufgeschwindigkeit die Maschine hat. Dieser Durchmesser muß daher für die Höchstgeschwindigkeit der Maschine bemessen sein. Wenn also der Rollenwechsel bei einer beliebigen Maschinendrehzahl eingeleitet wird und in gleicher Zeit ablaufen soll, dann ist der nach dem Verbindungsvorgang als Makulatur verbleibende Rollenrest für jede dieser Drehzahlen verschieden. Will man dagegen auch bei langsam laufender Maschine möglichst geringe Rollenreste als Makulatur erzielen, dann bleibt der Rollenstern vergleichsweise längere Zeit in seiner Anklebestellung, bis der Anklebevorgang mit Steuerung der Anklebebürste und des Trennmessers einsetzen kann, wobei die Möglichkeit von Registerschwankungen und Fehldrucken besteht. Insbesondere ist dann für die Betätigung von Bürste und Messer ein zweiter Drehzahl- bzw. Spannungsvergleich der Tachos bzw. eine zweimal ansprechende Steuervorrichtung zum Drehen des Rollensternes sowie zum Ankleben erforderlich, was zwei Arbeitsgängen gleichkommt. Verzichtet man auf diesen zweiten Vergleich, so besteht keine Gewähr dafür, daß auf der auslaufenden Restrolle stets etwa gleiche und sehr geringe Reste verbleiben, die einen sparsamen Papierverbrauch verbürgen.

Diese Nachteile hat auch eine andere bekannte Rollenwechselvorrichtung mit selbsttätiger Steuerung durch Drehzahlvergleich zwischen Restrolle und Ma-Papierrollenwechselvorrichtung,
insbesondere für Rotationsdruckmaschinen

Anmelder:

Schnellpressenfabrik Koenig & Bauer

Aktiengesellschaft,
Würzburg 7, Friedrich-Koenig-Str. 4

Dipl.-Ing. Engelbert Muth, Würzburg,
ist als Erfinder genannt worden

schine, deren vorzugsweise ebenfalls zweimal ansprechende Steuervorrichtung bei zwei eingestellten Spannungsdifferenzen ausgelöst wird. Zu diesem Zweck werden die beiden Meßgeneratoren bei etwa gleichen Drehzahlen wirksam, wobei Potentiometer dazu dienen, jene Spannungsdifferenz einzustellen, die benötigt wird, damit die Differentialrelais ansprechen. Auch bei dieser Vorrichtung geschieht der Rollenwechsel also in zwei Stufen derart, daß nach erfolgtem Verdrehen des Rollensternes in die Anklebestellung erst ein zweiter Drehzahlvergleich den eigentlichen Anklebevorgang steuert. Vor allem aber wird die Steuervorrichtung jeweils ausgelöst, sobald die Restrolle auf einen vorbestimmten Durchmesser abgelaufen ist, ohne Rücksicht darauf, ob die Papierbahn langsam oder rasch läuft. Bei solchen Einrichtungen kann man lediglich dann, wenn in Kauf genommen wird, daß der selbsttätige Rollenwechsel stets nur bei der gleichen Maschinendrehzahl durchgeführt wird, in einem einzigen Arbeitsgang jeweils gleichbleibende Rollenreste als Makulatur erzielen.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile bekannter Vorrichtungen erstrebt die Erfindung eine vollautomatische Papierrollenwechselvorrichtung, bei der mit einem einzigen, bei beliebiger Maschinengeschwindigkeit auslösbaren Steuerimpuls und bei stets etwa konstanter und möglichst kurzer Zeit für den Ablauf des Verbindungsvorganges erreicht wird, daß auf der Restrolle als Abfall bzw. Makulatur stets etwa gleiche und sehr geringe Reste der Bahn verbleiben.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung vor, daß der die Rollensterndrehung auslösende Steuerimpuls

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jeweils bei Erreichen eines von der Bahngeschwindigkeit in der Maschine abhängigen, d. h. mit ihr größeren oder kleineren Restrollendurchmessers, gegeben wird; dabei soll der Steuerimpuls jeweils bei Eintritt einer vorbestimmten Differenz der Drehzahlen der Restrolle und der Maschine ausgelöst werden.

Auf diese Weise läßt sich mit einem einzigen Steuerimpuls erreichen, daß für verschiedene Maschinendrehzahlen stets ein etwa gleich großer Rollenrest als Makulatur verbleibt und der gesamte Rollenwechsel unabhängig von der Bahngeschwindigkeit in einer etwa konstanten Zeit abläuft. Es erübrigt sich ein zweimaliger Drehzahlvergleich und Steuerimpuls. Eine solche Steuervorrichtung wählt sich bei jeder Bahngeschwindigkeit selbsttätig den jeweils erforderlichen Restrollendurchmesser. Nach erfolgter Einleitung des Rollenwechsels läuft der Vorgang mit bekannten Mitteln kontinuierlich ab. Zwischen der Rollensterndrehung und dem Anklebevorgang entsteht praktisch keine Pause. Geringstmögliche Makulatur und sparsamer Papierverbrauch paaren sich mit einer vereinfachten Steuerung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in

Abb. 1 das Schema einer Rollenwechselvorrichtung und in

Abb. 2 einen Kurvenvergleich für die Drehzahlen der Maschine und der Restrolle beim Rollenwechsel.

Der dreiarmige, motorisch verdrehbare Rollenstern 1 ist in Anklebestellung gezeigt. Die ablaufende Bahn 2 der Restrolle 3 ist an die am endlosen Gurt 4 zur Anlage kommende Ersatzrolle 5 anzukleben. Die Gurtrolle 6 erhält ihren Antrieb von der Maschine her über ein unter der Bezeichnung PIV-Getriebe bekanntes Kettengetriebe 7, das auch einen Meßgenerator 8 antreibt. Jeder Rollensternarm trägt einen der Meßgeneratoren 9, 10 und 11, der von seiner Rolle, beispielsweise vom Rollenkonus aus, also mit veränderlicher, vom Rollendurchmesser abhängiger Drehzahl angetrieben wird. In der gezeigten Lage sind die beiden Tachos 8 und 9 gegeneinandergeschaltet. Zur weiteren Ausrüstung üblicher Art gehört der in der Maschinenseitenwand gelagerte Schwenkrahmen 12, der die Anklebebürste 13 und das Trennmesser 14 trägt.

Sobald der selbsttätige Anklebevorgang ausgelöst ist, gelangt der Rollenstern durch Drehung im Uhrzeigersinn in die gezeichnete Lage. Die Ersatzrolle 5 wird währenddessen oder nachher auf die Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn 2 gebracht, sodann die Klebung mittels Bürste 13 und Messer 14 getätigt und der Schwenkrahmen 12 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt.

Erfindungsgemäß wird die selbsttätige Steuerung des Anklebevorganges jeweils ausgelöst, sobald die beiden gegeneinandergeschalteten Tachos, wie 8 und 9, mit vorbestimmter Differenz ihrer Drehzahlen laufen. Erst dann bewirken die beiden gegeneinandergeschalteten Tachos einen Steuerimpuls. Dabei entspricht die gewählte Drehzahldifferenz einem Restrollendurchmesser, der vom Formzylinderumfang und von der Laufgeschwindigkeit der Maschine abhängt. Auf diese Weise kann die selbsttätige Aufeinanderfolge sämtlicher Vorgänge des Rollenwechsels jeweils durch einen einmaligen Drehzahlvergleich der Tachos bzw. Meßgeneratoren od. dgl. eingeschaltet bzw. ausgelöst werden. Es verbleibt als Makulatur und Abfall auf jeden Fall ein etwa gleichbleibender geringfügiger Rollenrest.

Der Drehzahlvergleich der Tachos kann durch ein Röhrenschaltrelais durchgeführt werden. Die Anordnung ist notwendigerweise so zu treffen, daß der Steuerimpuls nur bei einer positiven Differenz der Drehzahlen des Papierrollen- und des Maschinentachos gegeben wird, wenn also die Drehzahl des Restrollentachos größer ist als die des Maschinentachos. Die Aufgabe der Meßgeneratoren bzw. Tachometermaschinen kann auch durch geeignete elektromagnetische oder sonstige Impulszähler übernommen werden, die die Drehbewegung von Wellen in Impulse auflösen.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene das Kurvenblatt Abb. 2, das die Verhältnisse im Augenblick zu Beginn der Rollensterndrehung beim Rollenwechsel veranschaulicht, und zwar unter der dem gesteckten Ziel entsprechenden Voraussetzung, daß der gesamte Verbindungsvorgang eine stets etwa konstante Zeit beansprucht und daß nach dem Ankleben immer ein etwa gleich großer Rollenrest als Makulatur verbleibt. Davon ausgehend, gibt in Abb. 2 die Abszisse jeweils für eine bestimmte Restrollendrehzahl M₁ denjenigen Radius r an, der noch vorhanden sein muß, damit sich beim Rollenwechsel in einer vorgegebenen Zeit stets gleiche Rollenreste als Makulatur ergeben. Die Kurve M₁ entspricht der Bedingung, daß der Restrollenradius r mit der Restrollendrehzahl wächst und umgekehrt. Ebenso gehört zu einer bestimmten Restrollendrehzahl M₁ auch eine bestimmte Maschinendrehzahl M₂ für einen gegebenen Formzylinderumfang, so daß die Maschinendrehzahl ebenfalls als Funktion des Restrollenradius r darzustellen ist. Femer zeigt in Abb. 2 das schraffierte Feld / den Bereich der tatsächlichen Maschinendrehzahlen; die strichpunktierte Linie k entspricht der Kurve der Restrollendrehzahl für eine konstante Drehzahldifferenz (M₁ — M₂) in bezug auf M₂ im Bereich der tatsächlichen Drehzahlen.

Die Erfindung verwertet nun die Erkenntnis, daß über den praktisch in Frage kommenden Maschinendrehzahlbereich hinweg die Differenz zwischen Restrollen- und Maschinendrehzahl unabhängig von der im Augenblick der Einleitung der Rollensterndrehung vorhandenen Maschinendrehzahl etwa konstant ist, wie aus Abb. 2 hervorgeht. Es genügt daher ein Drehzahlvergleich zwischen Restrolle und Maschine derart, daß die Papierrollenwechselvorrichtung durch Einleitung der Drehbewegung des Rollensternes jeweils bei einer für den betreffenden Formzylinderumfang charakteristischen Drehzahldifferenz eingeschaltet wird. Diese charakteristische Drehzahldifferenz ändert sich jedoch mit dem Formatumfang; es verschiebt sich hierbei bei größeren Formzylinderumfängen das Feld der etwa konstanten Drehzahldifferenz zu den höheren Maschinendrehzahlen hin.

Durch eine weitere Ausgestaltung nach der Erfindung kann bei Maschinenfür veränderliche Formate, wie bei variablen Tiefdruck-Rotationsmaschinen, der gesamte Variabilitätsbereich derart erfaßt werden, daß auch bei den großen Umfangsformaten das Gebiet der etwa konstanten Drehzahldifferenz im Bereich der tatsächlichen, d. h. praktisch vorkommenden Maschinendrehzahlen liegt. Zu diesem Zweck wird über den ganzen Formatbereich mit einer konstanten Drehzahldifferenz gearbeitet, die einem kleinsten Formzylinderumfang entspricht. Dann muß

bei Verwendung eines Formzylinders mit größerem Umfang der von der Maschine her über ein Regelgetriebe angetriebene Drehzahlmesser (Meßgenerator, Impulszähler od. dgl.) der Umfangsvergrößerung entsprechend schneller laufen. Dadurch wird erreicht, daß die feste Drehzahldifferenz tatsächlich über den gesamten Formatbereich der Maschine hin etwa gleich ist. — Dementsprechend verschiebt sich der Arbeitsbereich mit etwa konstanter Drehzahldifferenz zu den niedrigeren Maschinendrehzahlen. — Bei richtiger Wahl der Drehzahldifferenz und des Ausgangsformates wird sichergestellt, daß man bei den üblichen Format- und Maschinendrehzahlbereichen an Rotationstiefdruckmaschinen mit einem einzigen Wert der Drehzahldifferenz auskommt und einen sparsamen Papierverbrauch erzielt.

Bei Hochdruck-Rotationsmaschinen ist ein wesentlich größerer Bereich der Drehzahlen beim Ankleben gegeben. Dieser erstreckt sich beispielsweise von 12 000 bis 30 000 Touren pro Stunde. Der gesamte mögliche Umfangsbereich läßt sich dabei durch zwei Drehzahldifferenzen erfassen. Da es sich hier um festformatige Maschinen handelt, läßt sich für einen bestimmten Formatumfang eine bestimmte wirksame Drehzahldifferenz festlegen. Man kann von Haus aus eine entsprechende Untersetzung im Antrieb des einen Meßgenerators bzw. Drehzahlmessers vorsehen, bei der das Gebiet der etwa konstanten Drehzahldifferenz im Bereich der beim Ankleben praktisch vorkommenden Maschinendrehzahlen liegt.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Papierrollenwechselvorrichtung, insbesondere für Rotationsdruckmaschinen, mit drehbarem Rollenstern und selbsttätiger Steuerung des mit der Rollensterndrehung beginnenden Verbindens der auslaufenden Bahn mit der Ersatzrolle mittels eines bei einem Drehzahlvergleich zwischen der Restrolle der auslaufenden Bahn und der Maschine durch Meßgeneratoren od. dgl. gegebenen Steuerimpulses, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines in stets etwa konstanter Zeit ablaufenden Verbindungsvorganges und eines danach stets etwa gleichbleibenden Rollenrestes der Steuerimpuls jeweils bei Erreichen eines von der Bahngeschwindigkeit in der Maschine abhängigen Restrollendurchmessers gegeben wird, wobei der Steuerimpuls jeweils bei Eintritt einer vorbestimmten Differenz der Drehzahlen (W₁ — n.₂) der Restrolle (3) und der Maschine ausgelöst wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1047 795;
britische Patentschrift Nr. 684 765.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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