-
Verfahren zum registerhaltigen Führen von Bahnen Die selbsttätige
Regelung des Registers erfolgt in Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen meistenteils
in der Weise, daß von dem ersten Druckwerk Marken mitgedruckt werden. Diese werden
in jedem nachfolgenden Druckwerk von einer fotoelektrischen Einrichtung abgetastet,
wobei Impulse entstehen. Weitere Impulse werden an jedem Druckwerk in einer bestimmten
Stellung des Formzylinders hervorgerufen.
-
Die beiden an einem Druckwerk so entstehenden Impulse werden hinsichtlich
ihrer Zeitfolge in einem Regelgerät miteinander verglichen. Der Verlauf der Impulse
ist dabei so getroffen, daß sie bei richtigem Register gleichzeitig auftreten. Weichen
dagegen die Impulse zeitlich voneinander ab, dann bedeutet das, daß das Register
nach der einen oder anderen Richtung verstellt werden muß. Das Regelgerät veranlaßt
dann die erforderliche Korrekturbewegung.
-
Ähnliche Einrichtungen werden auch zum registerhaltigen Führen von
Bahnen in Stanzwerken, Schneidwerken oder ähnlichen Verarbeitungsmaschinen benutzt.
Insbesondere geschieht das bei solchen Verarbeitungsmaschinen, in denen eine vorbedruckte
Bahn geschnitten, gestanzt oder in ähnlicher Weise behandelt werden soll. Hierin
werden die mitgedruckten Marken abgetastet und die hierdurch hervorgerufenen Impulse
in einem Regelgerät mit Impulsen verglichen, die in Abhängigkeit von dem Lauf des
Schneid- oder Stanzwerkes hervorgerufen werden.
-
Den bekannten Anlagen dieser Art haften verschiedene Mängel an, die
das Einhalten des genauen Registers zwischen Aufdruck und Schnitt oder Stanzschnitt
unmöglich machen. Insbesondere zeigen sich solche Fehler meistens dann, wenn ein
schnelleres Arbeiten von der Maschine verlangt wird. Es ist dann nämlich nicht mehr
möglich, daß sich ein etwa erforderlicher Regelvorgang vor dem Schneiden oder Stanzen
auswirkt, weil inzwischen die Bahn, wie es bei solchen Maschinen üblich ist, stillgesetzt
und festgeklemmt ist.
-
Bekannt ist eine Einrichtung zum registerhaltigen Führen einer vorbedruckten
Bahn in einer Verpackungsmaschine, vor der die Markierungen der Bahn durch eine
ständig hin- und herbewegte lichtelektrische Einrichtung abgetastet werden. Diese
steuert eine gleichzeitig mit ihr bewegte Klemmvorrichtung, die in Abhängigkeit
hiervon die absichtlich zu weit geförderte Bahn bei jedem Arbeitsspiel eine Strecke
zurückführt, sowie eine weitere fest angeordnete Klemmvorrichtung, die die Bahn
während ihres Stillstandes festhält. Durch das Zurückführen der Bahn mag eine hinreichende
Übereinstimmung zwischen dem Druckbild und der nach-
folgenden Schneidvorrichtung
erreicht werden, jedoch ist die ständige Hin- und Herbewegung der lichtelektrischen
Abtastvorrichtung und die Steuerung zweier Klemmvorrichtungen bei jedem Arbeitsspiel
von Nachteil und für ein schnelleres Arbeiten überhaupt unbrauchbar.
-
Es ist ferner bekannt, zum registerhaltigen Führen von Werkstoffbahnen
in Zerteilanlagen für Karosserieblech unter Verwendung von fotoelektrischen Zellen
die Bahn im Stillstand periodisch abzutasten und über die hierbei gegebenenfalls
hervorgerufenen Impulse eine Fördereinrichtung zur Wiederherstellung der registergerechten
Lage entsprechend zu betätigen.
-
Die Impulse wirken dabei auf den Antrieb der Fördereinrichtung, der
nicht nur die Korrekturen, sondern auch die normale Förderung veranlaßt und aus
einem verstellbaren hydrostatischen Getriebe besteht. Ein solcher Antrieb ist nicht
in der Lage, bei sehr schnell aufeinanderfolgenden Stillstands- und Förderperioden
die jeweils richtige Lage der Bahn innerhalb geringer Toleranzen zu gewährleisten.
Deshalb läßt sich diese für das Abschneiden bestimmter Blechlängen vorgesehene Anlage
nicht für die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich das registerhaltige
Schneiden oder Stanzen vorbedruckter Bahnen, gebrauchen, denn dabei dürfen etwaige
Abweichungen zwischen Druck und Schnitt nur innerhalb sehr geringer Grenzen liegen.
-
Die Erfindung geht von solchen Einrichtungen aus, bei denen fotoelektrische
Einrichtungen bei einer infolge von Registerfehlern hervorgerufenen zeitlichen Abweichung
der durch Marken auf der Bahn und der durch die Verarbeitungsmaschine gesteuerten
Impulse einen Korrekturvorgang einleiten, durch den die Bahn verstellt wird. Zur
Vermeidung der beschriebenen Nachteile wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß
die Bahn unmittelbar vor ihrem jeweiligen Stillstand abgetastet und die Korrekturbewegung
auf eine die Bahn in deren Stillstand festklemmende, in einem Schlitten oder Wagen
gelagerte Klemmvorrichtung in der Weise übertragen wird, daß diese mit der von ihr
festgehaltenen Bahn in deren Laufrichtung oder entgegengesetzt dazu verschoben wird.
Dadurch wird die Bahn auch innerhalb des Schneid- oder Stanzwerkes verstellt, bevor
dieses in Tätigkeit getreten ist.
-
Die Übereinstimmung von Druckbild und Schnitt ist damit gesichert.
-
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist es zweckmäßig, die vor dem
Schneid- oder Stanzwerk in einem Schlitten oder Wagen gelagerte Klemmvorrichtung
für die Bahn mit einer in zwei entgegengesetzten Richtungen arbeitenden Antriebsvorrichtung
zu verbinden. Wenn die Bahn während des Abtastens der Marken von ihrer richtigen
Lage abweicht, dann wird durch das Regelgerät, das auf die zeitlich nicht übereinstimmenden
Impulse reagiert, die Antriebsvorrichtung zu einer Bewegung veranlaßt, die die Bahn
um eine bestimmte Strecke verschiebt. In welcher Richtung die Bewegung erfolgt,
ist davon abhängig, ob die durch das Abtasten der Bahn hervorgerufenen Impulse den
von dem Stanz- oder Schneidwerk abgegebenen Impulsen vor- oder nacheilen. Die Antriebsvorrichtung
für den Korrekturvorgang läuft dementsprechend in der einen oder in der entgegengesetzten
Richtung. Sie kann auch aus zwei in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Teilen
bestehen, die nach Art einer Wendekupplung zusammengefaßt sind, deren einer Teil
von dem Regelgerät bei dem Überschreiten der Sollstellung der Bahn und deren anderer
dann eingekuppelt wird, wenn diese Sollstellung nicht erreicht worden ist.
-
Da sich die erwähnte Bewegung des Schlittens oder Wagens, wenn sie
auch ziemlich klein ist, dennoch auf den vor dem Schlitten liegenden Teil auswirken
kann, dürfte es angebracht sein, den Schlitten oder Wagen in der Weise mit einer
Leitwalze zu verbinden, daß diese bei Bewegung des Wagens in Laufrichtung der Bahn
im Sinne einer Verkürzung der durch sie gebildeten Bahnschlaufe und bei Bewegung
des Wagens in entgegengesetzter Richtung im Sinne einer Verlängerung der Bahnschlaufe
verstellt wird.
-
Die Unregelmäßigkeiten, die durch die Erfindung behoben werden sollen,
entstehen nicht nur durch Ungenauigkeiten des Förderns innerhalb der Verarbeitungsmaschine,
sondern sind mindestens ebensooft auf Ungenauigkeiten der Druckmaschine zurückzuführen,
von der die Bahn vorher bedruckt wurde, oder auch auf Dehnungen der Bahn oder auf
Fehler bei der Lagerung der Rolle zwischen dem Druck-und dem weiteren Bearbeitungsvorgang.
Es ist infolgedessen durchaus möglich, daß der Wagen, der die Klemmvorrichtung enthält,
infolge der Korrekturbewegungen mehr und mehr nach einer Richtung verschoben wird.
Da aber seine Bewegungsmöglichkeit begrenzt sein muß, ist es zweckmäßig, außer der
schon erwähnten schrittweisen Verstellung noch eine zusätzliche Verstellung vorzusehen,
die die Fördergeschwindigkeit innerhalb der Verarbeitungsmaschine ändert. Diese
Verstellung muß insbesondere dann in Tätigkeit treten, wenn sich der Wagen um eine
vorgegebene Strecke von seiner Mittellage entfernt hat.
-
Es ist dann ein Kontakt einzuschalten, der die Anderung der Fördergeschwindigkeit
bewirkt. Selbstverständlich muß eine solche Kontakteinrichtung
für beide Bewegungsrichtungen
(in Richtung zur Stanze od. dgl. und entgegengesetzt dazu) vorgesehen werden.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist beispielsweise auf der in der
Zeichnung schematisch dargestellten Maschine durchführbar, welche nicht Gegenstand
der Erfindung ist.
-
Die zu regelnde Bahn 1 läuft von einer in der Zeichnung nicht enthaltenen
Abrolleinrichtung zu einer aus beiden Walzen 2 und 3 bestehenden kontinuierlichen
Förder- oder Zugvorrichtung. Von da aus läuft sie unter der beweglichen Walze 4
hindurch, wird an der Leitwalze 5 etwas umgelenkt, läuft dann über einen Tisch 6
und gelangt zu einer weiteren, jedoch periodisch arbeitenden Zugvorrichtung, die
aus einer Walze 7 und mehreren Zugrollen 8 gebildet wird. Anschließend läuft die
Bahn in die Bearbeitungsvorrichtung hinein, die beispielsweise eine Stanze sein
kann und mit 9 angedeutet ist. Über dem Tisch 6 befindet sich eine aus mehreren
Klemmstücken 10 bestehende Klemmvorrichtung, die die Bahn 1 zeitweise gegen die
Tischplatte drückt und dadurch festhält. Die aus der Walze 7 und den Rollen 8 bestehende
Zugvorrichtung und die Klemmstücke sind in der Weise aufeinander abgestimmt, daß
entweder die Klemmstücke abgehoben sind, wobei die Zugvorrichtung wirksam ist, oder
daß die Klemmstücke aufsitzen, während die Rollen 8 von der Walze abgehoben sind,
so daß keine Förderung stattfindet.
-
Dadurch wird ein periodisches Fördern und Stillsetzen der Bahn erreicht,
wobei die Bahn in der Stillstandsperiode durch die Klemmstücke festgehalten und
nicht unbeabsichtigt von der weiterlaufenden Fördervorrichtung mitgenommen wird.
-
Bei einer solchen an sich bekannten Anordnung werden die bei dem
Bedrucken der Bahn mitgedruckten Marken von einer fotoelektrischen Zelle 11 abgetastet.
Die hierbei auftretenden Impulse werden auf den Verstärkerteil eines Gerätes 12
übertragen. Ferner wird an der Bearbeitungsmaschine, also beispielsweise an der
Stanze 9, eine umlaufende Kontakteinrichtung 13 angebracht, die bei jedem Umlauf
in einer bestimmten Stellung des Bearbeitungswerkzeuges einen Impuls hervorruft,
der gleichfalls auf das Gerät 12 übertragen wird. Die Kontakteinrichtung 13 kann
elektromechanisch arbeiten, jedoch kann auch in diesem Fall eine umlaufende Marke
von einer Fotozelle abgetastet werden.
-
In dem Gerät 12 findet nicht nur eine Verstärkung der durch die Teilell
und 13 bewirkten Impulse statt, sondern außerdem auch ein zeitlicher Vergleich beider
Impulse in der oben schon beschriebenen, an sich bekannten Art und Weise. Von dem
Regelgerät gehen demnach keine Wirkungen aus, wenn die Marken und damit die Bahn
zum Schneid- oder Stanzwerk richtig liegt. Eilt sie jedoch vor, dann bewirkt das
Regelgerät einen Schaltvorgang. Bleibt sie dagegen zurück, dann veranlaßt das Regelgerät
einen anderen (entgegengesetzten) Schaltvorgang. Diese Schaltvorgänge werden dazu
benutzt, die Bahn zu verstellen. Durch den gleichen Schaltvorgang kann auch die
Fördergeschwindigkeit der Bahn um einen ganz geringen Betrag erhöht oder vermindert
werden.
-
Bleibt beispielsweise die Bahn gegenüber ihrer Sollstellung zurück,
dann wird durch das Regelgerät 12 ein Strom abgegeben, der die elektromechanische
Kupplung 15 einrückt. Dadurch wird das Zahnrad 16 mit dem ständig umlaufenden Motor
17 verbunden
und dreht sich und damit das mit ihm in Verbindung
stehende Zahnrad 18. Hierdurch werden die Kegelräder 19 und 20 in Umlauf gesetzt,
wodurch die mit dem Kegelrad 20 verbundenen Mutter 21 gedreht wird, die dabei die
Spindel 22 verschiebt. Dadurch wird der auf der Welle 23 gelagerte Doppelhebel 24
verschwenkt, der mit seinem oberen Teil an die nach Art eines Schlittens geführte
Tischplatte 6 angelenkt ist. Der Tisch wird dadurch um ein bestimmtes Stück verschoben.
Die Verschiebestrecke ist von der Zeitdauer des Stromflusses in der zur Kupplung
15 führenden Leitung abhängig und kann von vornherein auf einen gewünschten und
den BewegungsverhäItnissen angepaßten Wert eingestellt werden. Die Drehrichtung
des Motors 17 und der übertragenden Zahn-und Kegelräder wird so gewählt, daß bei
dem Einrücken der Kupplung 15 der obere Teil des Doppelhebels 24 und damit die Tischplatte
6 in Richtung der Stanze 9 verschoben wird.
-
Die bei etwaigen Registerfehlern durch den Abtastvorgang hervorgerufene
Verschiebung der Tischplatte 6 ist gegenüber dem Zeitpunkt des Abtastens etwas verzögert,
weil die elektrische Einrichtung und insbesondere die Kupplung nicht völlig trägheitslos
arbeiten. Wenn unter diesen Umständen der Abtastvorgang unmittelbar vor dem Stillstand
der Bahn erfolgt, dann wirkt sich eine etwaige Korrekturverschiebung der Tischplatte
6 erst dann aus, nachdem die Bahn in der Zwischenzeit durch Abheben der Rollen 8
und Aufsetzen der Klemmstücke 10 stillgesetzt und festgehalten worden ist. Ist also
bei dem Abtasten ein Registerfehler festgestellt worden, dann wird durch die hierdurch
eingeleitete Verschiebung des Tisches der Fehler dadurch wenigstens teilweise behoben,
daß die über dem Tisch 6 festgeklemmte Bahn zusammen mit dem Tisch nach vorn geschoben
wird, und damit ihre falsche Lage zur Stanze 9 wesentlich verbessert. Sollte diese
Korrektur noch nicht ausreichen, dann wird durch das Abtastgerät während der nächsten
Periode noch der restliche Fehler festgestellt und nach dem Festklemmen eine weitere
Verschiebung vorgenommen.
-
Wenn die Bahn aus irgendeinem Grund zu weit nach vorn gelaufen ist,
dann gibt das Abtastgerät 11 einen Impuls auf das Gerät 12, bevor der von der Kontakteinrichtung
13 hervorgerufene Impuls eintrifft.
-
Dann wird eine entgegengesetzte Schaltung bewirkt, die einen Stromfluß
innerhalb eines Stromkreises zur Folge hat, in dem sich der Kupplungsteil 25 befindet.
-
Dadurch wird das Zahnrad 26 eingekuppelt und von dem Motor 17 aus
in Drehung versetzt, wobei es das Zahnrad 18 mitnimmt, jedoch in einem gegenüber
dem vorher beschriebenen Fall entgegengesetzten Drehsinn. Infolgedessen wird über
die Teile 19 und 22 der Doppelhebel 24 so verschwenkt, daß die Tischplatte 6 entgegen
der Laufrichtung der Bahn 1 zurückgeholt wird. Die inzwischen festgeklemmte Bahn,
die auch innerhalb der Stanze zu weit vorn liegt, wird ebenfalls zurückgezogen und
damit die Lage des Stanzschnittes zum Druckbild wesentlich verbessert.
-
Der Doppelhebel 24 ist auf der Welle 23 befestigt, auf der auch ein
weiterer Hebel 27 befestigt ist. Dieser ist über eine Stange 28 mit dem Steg 29
eines aus den Kegelrädern 30 bis 32 gebildeten Differentialgetriebes verbunden.
Bei Bewegung der Stange 28 wird der Steg und die in ihm gelagerten Kegelräder 31
verschwenkt, wobei sich unter der Voraussetzung, daß
das Kegelrad 30 stillsteht,
das Kegelrad 32 um den doppelten Betrag des Schwenkwinkels dreht. Das Gehäuse 33
enthält ein stufenloses Ubersetzungsgetriebe, beispielsweise ein PIV-Getriebe, dessen
Obersetzungsverhältnis durch . Drehung des Kegelrades 32 einstellbar ist. Die Antriebswelle
des Übersetzungsgetriebes ist in der Zeichnung nicht dargestellt, der Abtrieb geht
über die Kegelräder 34 und 35 sowie 36 und 37 auf die Welle 38 der Zugwalze 2, die
mit der Zugwalze 3 zusammenarbeitet, wobei die Walze 3 von der Welle 38 aus angetrieben
sein kann.
-
Beide Walzen zusammen dienen, wie eingangs erwähnt, als Förder- oder
Zugvorrichtung für die Papierbahn, die anschließend daran eine lose Schlaufe bildet,
solange die Bahn durch die Klemmstücke 10 festgehalten wird. Durch das anschließende
Arbeiten der Zugvorrichtung 7 und 8 wird die erwähnte Schlaufe wieder aufgeholt.
-
Wenn die Regeleinrichtung infolge falscher Förderung der Bahn anspricht
und der Doppelhebel 24 in der einen oder anderen Drehrichtung geschwenkt wird, dann
wird infolge der Verbindung des Hebels 27 mit dem Steg 29 auch dieser Steg geschwenkt.
-
Dadurch wird, wie schon beschrieben, das Kegelrad 32 gedreht und dadurch
das Übersetzungsverhältnis innerhalb des stufenlosen Getriebes um einen - natürlich
nur sehr geringen - Betrag verstellt. Die erforderliche Verstelleinrichtung, die
im Sinn einer Erhöhung oder Verminderung der Fördergeschwindigkeit liegen kann,
ergibt sich selbstverständlich daraus, ob durch das Abtastgerät eine Registerverstellung
der Bahn in Richtung ihres Laufes oder entgegengesetzt dazu festgestellt worden
ist.
-
Durch die schon erwähnten Unregelmäßigkeiten kann es vorkommen, daß
die Tischplatte 6 stark von ihrer Ursprungs- oder Mittellage abweicht. Um diese
Abweichung in Grenzen zu halten, sind die beiden Kontaktgeräte39 und 40 angebracht,
die im Wege eines an der Tischplatte angeordneten Anschlags 41 liegen. Läuft der
Tisch zu weit nach vorn, dann wird das Gerät 39 geschaltet und bewirkt einen Stromfluß
in einem Stromkreis, in dem sich der Motor 42 befindet. Dieser läuft an und treibt
über ein Schneckengetriebe 43 das Kegelrad 30 an. Unter der Voraussetzung, daß der
Steg stillsteht, wird die Drehung des Kegelrades 30 in entgegengesetztem Drehsinn
auf das Kegelrad 32 übertragen, das die Übersetzung des stufenlosen Getriebes verstellt.
Infolgedessen arbeitet die aus den Walzen 2 und 3 bestehende Zugvorrichtung etwas
schneller und bewirkt, daß die zu langsame Fördergeschwindigkeit der Bahn etwas
erhöht wird. Das hat weiter zur Folge, daß der Tisch 6 im Laufe der Zeit wieder
in seine Mittelstellung kommt.
-
Ein zu schneller Lauf der Zugvorrichtung hat eine schrittweise Bewegung
des Tisches 6 entgegen dem Bahnlauf zur Folge. Nach Überschreiten der hierfür vorgesehenen
Bewegungsfreiheit wird das Kontaktgerät 40 durch den Anschlag 41 geschaltet, was
über einen elektrischen Stromkreis einen entgegengesetzten Lauf des Motors 42 zur
Folge hat. Dadurch wird ebenfalls die Übersetzung des im Gehäuse 33 befindlichen
Getriebes verstellt. Die Verstellung wirkt auf die aus den Walzen 2 und 3 bestehende
Zugvorrichtung im Sinn einer Geschwindigkeitsverminderung.
-
Es ist in diesem wie in dem vorher beschriebenen Fall nicht ausgeschlossen,
daß der Tisch trotz Verstellung der Fördergeschwindigkeit zunächst noch nach außen
wandert. Die Kontaktgeräte 39 und 40
müssen deshalb so beschaffen
sein, daß sie so lange eingeschaltet bleiben, wie sich der Tisch außerhalb des für
seine freie Beweglichkeit vorgesehenen Gebietes befindet.
-
Wie schon angedeutet wurde, läuft die aus den Walzen 2 und 3 bestehende
Zugvorrichtung kontinuierlich. Durch sie wird die Bahn auch dann gefördert, wenn
sie durch die Klemmstücke 10 festgehalten wird.
-
Dadurch entsteht unmittelbar hinter der Zugvorrichtung eine Schlaufe,
die sich während eines jeden Arbeitsspieles zunächst vergrößert und dann wieder
verkleinert. Für die Registerhaltigkeit wirkt es sich günstig aus, wenn diese Schlaufe
im Augenblick der Klemmenbewegung völlig aufgeholt, die Bahn also an dieser Stelle
straff gezogen wird. Infolge der Beweglichkeit des Tisches können hierbei jedoch
Schwierigkeiten eintreten. Wurde beispielsweise während eines Arbeitsspieles der
Tisch zum Ausgleich eines Registerfehlers nach vorn verschoben, dann müßte hierdurch
und durch den anschließenden Lauf der aus der Walze 7 und den Rollen 8 bestehenden
Zugvorrichtung eine größere Bahnlänge gefördert werden, als die aus den Walzen 2
und 3 bestehende Zugvorrichtung zuläßt. Die Folge davon ist, daß bei den nächsten
Arbeitsspielen Registerungenauigkeiten auftreten, die das Einspielen auf die richtige
Registerstellung verzögern.
-
Um das zu vermeiden, wird die Bahn unter der Walze 4 hindurchgeführt,
und diese Walze wird in Abhängigkeit von den Schwenkbewegungen des Doppelhebels
24 auf und ab bewegt. Zur Übertragung dieser Bewegung ist auf der Welle 23 ein Hebel
44 befestigt, der mit einem auf der Welle 45 befestigten Hebel 46 gelenkig verbunden
ist. Die Welle 45 bildet die Schwenkachse für die Walze 4, indem an dieser Welle
45 beiderseits Arme 47 und 48 befestigt sind, die an ihren anderen Enden die Lager
für die Walze 4
aufnehmen. Wenn sich der Tisch 6 in seiner Mittelstellung befindet,
dann nimmt auch die Walze 4 ihre Mittelstellung ein. Wird der Tisch 6 mit den Klemmstücken
10 beispielsweise in Richtung des Laufes der Bahn verschoben, dann hebt sich die
Walze 4 um einen Betrag, der der dadurch bewirkten Verkürzung der Schlaufe entspricht.
Bewegt sich dagegen der Tisch in der entgegengesetzten Richtung, dann folgt ihm
die Walze 4 durch eine nach unten gerichtete Bewegung. Auf diese Weise ist es möglich,
daß die Bahn bei Einleitung eines jeden Klemmvorganges zwischen der aus den Walzen
2 und 3 bestehenden Fördervorrichtung und dem Tisch 6 straff gezogen wird und daß
dabei keine höheren Dehnungen auftreten als solche, denen die Bahn absichtlich innerhalb
der Maschine unterworfen ist.