DE1127373B

DE1127373B - Papierrollenwechselvorrichtung, insbesondere fuer Rotationsdruckmaschinen

Info

Publication number: DE1127373B
Application number: DESCH28834A
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: 1960-11-26
Publication date: 1962-04-12
Also published as: GB968082A; CH390284A; US3231211A; DE1108239B

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

Sch 28834 VHb/15 d

ANMELDETAG: 26. NOVEMBER 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 12. A P R I L 1962

Die Erfindung befaßt sich mit Rollenwechselvorrichtungen an Rotationsdruck- und sonstigen Papierverarbeitungsmaschinen, deren mit der Drehbewegung des Rollensterns eingeleitete Automatik zum Verbinden der auslaufenden Bahn mit der Ersatzrolle durch einen Steuerimpuls auslösbar ist, der in Abhängigkeit vom Durchmesser der ablaufenden Restrolle durch Abtasten desselben gegeben wird.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wurde zum Abfühlen des Durchmessers der ablaufenden Rolle beispielsweise ein Lichtsender gegen eine Fotozelle angeordnet. Aber die bislang als Steuermittel verwendeten Taster geben den Steuerimpuls jeweils nur dann, wenn sich die Restrolle auf einen bestimmten Durchmesser vermindert hat. Es wird somit die Verdrehbewegung des Rollensterns jeweils bei Erreichen eines eingestellten Restrollendurchmessers ausgelöst, gleichgültig welche Laufgeschwindigkeit die Maschine hat. Dieser Durchmesser muß daher für die Höchstgeschwindigkeit der Maschine bemessen sein. Wenn also der Rollenwechsel bei beliebiger 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 noch dazu die Möglichkeit von Registerschwankungen und Fehldrucken besteht.

Um nun diese Mängel vermeidbar zu machen, geht die Erfindung von dem Vorschlag aus, den die Rollensterndrehung auslösenden Steuerimpuls (durch einen den Durchmesser der Restrolle der auslaufenden Bahn abfühlenden Taster) jeweils bei Erreichen eines von der Bahngeschwindigkeit in der Maschine abhängigen, d. h. mit ihr größeren oder kleineren Restrollendurchmessers, zu geben. Insbesondere soll erfindungsgemäß die Lage des Tasters radial zur Restrolle selbsttätig, entsprechend der Maschinendrehzahl, veränderlich sein.

Diese Maßnahme ist vor allem für festformatige Maschinen von Vorteil und bestimmt, bei denen im allgemeinen keine Notwendigkeit besteht, Papiersorten von sehr unterschiedlicher Stärke zu verarbeiten, so daß die ablaufende Rolle bei gleicher Geschwindigkeit und Zeit stets gleich rasch abnimmt. Dabei läßt sich das gesteckte Ziel erreichen, daß nach einem in stets etwa konstanter und möglichst kurzer Zeit ablaufenden Verbindungsvorgang jeweils ein gleicher, sehr ge-

PapierroUenwechselvorrichtung, insbesondere für Rotationsdruckmaschinen

Anmelder: Schnellpressenfabrik Koenig & Bauer

Aktiengesellschaft, Würzburg, Friedrich-Koenig-Str. 4

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

ringer Rollenrest als Makulatur verbleibt,' gleichgültig welche Laufgeschwindigkeit die Maschine hat. Die Steuervorrichtung wählt sich bei jeder Bahngeschwindigkeit selbsttätig den jeweils erforderlichen Restrollendurchmesser, so daß sich stets ein etwa gleich geringer Rollenrest als Makulatur ergibt. Auch für

^a5 variabelformatige Maschinen mit mittleren, d. h. beschränkten, Umfangsbereichen eignet sich die neue Vorrichtung.

In Ausgestaltung einer Vorrichtung nach der Erfindung soll die Lageänderung des Tasters gegen die ablaufende Rolle vorzugsweise durch eine Kurvenscheibe erfolgen, die selbsttätig derart verdrehbar ist, daß ihre Einstellung jeweils der Maschinendrehzahl entspricht. Beispielsweise kann die Kurvenscheibe auf der Welle eines elektrischen Stellmotors sitzen, dessen Winkelstellung abhängig ist von der elektrischen Spannung, die er von einem von der Maschine her angetriebenen Tachogenerator erhält, wobei der zur Aufrechterhaltung seiner Gleichgewichtslage in jeder Winkelstellung unter der Einwirkung einer Feder steht. Zum Vergleich mit dieser Steuervorrichtung sei beispielsweise eine bekannte, zur Gleichlaufregelung bei Mehrmotorenantrieben dienende Regelvorrichtung mit Drehzahlvergleich erwähnt, bei der ein (Kohledruck-) Regler im Prinzip mittels eines Winkelhebels verstellbar ist, auf den einerseits ein durch Spannungsdifferenz zweier (zum Drehzahlvergleich gegeneinander geschalteter) Tachodynamos erregbarer Elektromagnet und andererseits eine Feder als Gegenkraft einwirken. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Vom drehbaren Rollenstern ist nur der eine Arm 20 mit der Restrolle 3 angedeutet. Die von der Restrolle ablaufende Bahn 2

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wird selbsttätig an die Ersatzrolle angeklebt. Bis zur Einleitung der Automatik dieses Verbindungsvorganges befindet sich die Restrolle 3, wie üblich, in Berührung mit einem endlosen Gurt. Der Verbindungsvorgang beginnt mit der Verdrehung des Rollensterns, d. h. mit der Bewegung der Restrolle 3 und der Ersatzrolle zur Anklebestellung. Die Automatik ist durch einen Steuerimpuls auslösbar, der jeweils bei Erreichen eines von der Bahngeschwindigkeit in der Maschine abhängigen Restrollendurchmessers gegeben wird. Nach dieser Einleitung des Rollenwechsels läuft der eigentliche Verbindungsvorgang mit bekannten Mitteln kontinuierlich ab.

Der zur Einleitung der Automatik erforderliche Steuerimpuls wird durch einen Taster für die ablaufende Rolle gegeben. Als Taster dient beim Ausführungsbeispiel ein zur Stirnseite der Papierrolle optisch reagierender Reflexionsabtaster 21 mit Strahler 22 und Empfänger 23. Der Taster 21, der am Arm 20 des Rollensterns angeordnet sein kann, ist radial zur Papierrolle 3 in einer Führung 24 verschiebbar gelagert. Er ist selbsttätig derart verschiebbar, daß er bei langsam laufender Maschine näher zur Achse der Papierrolle 3 liegt als bei rascher Gangart. Zu diesem Zweck motors 35; dann verdreht sich mit dem Stellmotor 35 auch die Steuerscheibe 25 im Uhrzeigersinn. Es wird also die Steuerrolle 27 durch den ansteigenden Rücken der Steuerscheibe 25 abgedrängt. Die Steuerscheibe 25 wird nun so weit verdreht, bis wieder Gleichgewicht besteht zwischen dem nunmehr größeren Drehmoment am Stellmotor 35 und der durch die Verdrehung der Welle 34 erhöhten Gegenwirkung der Feder 40. Durch die Verdrehung der Steuerscheibe 25 wird der Reflexionsabtaster 21 in der Geradführung 24 nach unten bewegt. In der nun erreichten Stellung befindet sich der Taster 21 mit Strahler 22 und Empfänger 23 an einem größeren Durchmesser der ablaufenden Papierrolle 3.

Der umgekehrte Vorgang ergibt sieh bei sinkender Drehzahl der Maschine. Dabei verdreht sich die Steuerscheibe 25 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, bis erneut das Gleichgewicht der Drehmomente an Stellmotor 35 und Feder 40 besteht.

Im Wartezustand der Vorrichtung trifft der Lichtstrahl des Senders 22 auf die Stirnseite der Papierrolle 3 und wird von dieser in den Empfänger 23 reflektiert. Sobald nun die ablaufende Papierrolle 3 bis zu einem derart verkleinerten Durchmesser abgewik-

ist der Taster 21 durch eine als Steuerscheibe dienende, 25 kelt ist, daß ihr Mantel den Bereich des Empfängers 23

selbsttätig verdrehbare Kurvenscheibe 25 verschiebbar, deren Winkelstellung bzw. Verdrehwinkel entsprechend der Maschinendrehzahl veränderlich ist. Die Steuerrolle 27 zur Steuerscheibe 25 ist in dem einen

Arm 28 des Winkelhebels 28, 29 gelagert, der auf 3° Vorgang einleitet.

verläßt und der reflektierte Lichtstrahl des Senders 22 gerade nicht mehr in den Empfänger 23 trifft, so wird augenblicklich der Steuerimpuls gegeben, der den mit der Rollensternverdrehung beginnenden Verbindungs-

Zapfen 30 verschwenkbar ist. Der andere Arm 29 hat eine Schlitzführung 31 für den Lenkzapfen 32 des Tasters 21. Eine an seinem Ende angreifende Feder 33 sucht den Winkelhebel 28, 29 im Uhrzeigersinn zu Die Kurvenform der Steuerscheibe 25 und die Charakteristik der Feder 40 werden derart bestimmt, daß der Reflexionsabtaster 21 in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit selbsttätig immer auf den Durch-

verschwenken und drückt die Steuerrolle 27 gegen die 35 messer der Restrolle 3 eingestellt wird, der einen konti-

Steuerscheibe 25.

Die Steuerscheibe 25 kann durch unterschiedliche Mittel selbsttätig verdreht werden, um die Verschiebung des Tasters 21 in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit in der Maschine selbsttätig zu steuern. Bei der dargestellten Anordnung ist die Steuerscheibe 25 auf der Welle 34 des elektrischen Stellmotors 35 befestigt. Ein von der Maschinenwelle 36 über ein Vorgelege 37, 38 angetriebener Tachogenerator 39 erzeugt nuierlichen, ununterbrochenen Ablauf des gesamten Klebevorgangs in kürzester Zeit und einen dabei stets etwa gleichbleibenden geringen Rollenrest nach der Klebung gewährleistet.

Erwünschtenfalls genügt auch eine einzige Steuervorrichtung für sämtliche Arme 20 des Rollensternes. Dann werden die entsprechenden Steuerelemente nicht am Rollenstern, sondern an der Maschinenseitenwand befestigt. Dabei ist Voraussetzung, daß die ablaufende

eine seiner Drehzahl proportionale elektrische Span- 45 Rolle eine bestimmte Lage zum Taster einnimmt, die nung, die auf den Stellmotor 35 gegeben wird. Dies beispielsweise durch einen Endschalter gesichert wird, bewirkt, daß sich der Stellmotor 35 samt Steuerscheibe An Stelle des optischen Tasters kann ein mechanisch 25 im Uhrzeigersinn verdreht bzw. zu verdrehen sucht. oder elektrisch reagierender Taster Verwendung fin-Dieser Verdrehung wirkt eine spiralförmig gewundene den, der entweder die Stirnseite oder geeignetenfalls Biegefeder 40 oder auch eine geeignete Torsionsfeder 50 den Mantel der ablaufenden Papierrolle abtastet. Die

entgegen. Der Anker des Stellmotors 35 ist somit in jeder Winkellage durch die Feder 40 gefesselt.

Die Biegefeder 40 ist mit ihrem inneren Ende an der Welle 34 des Stellmotors 35 befestigt. Ihr äußeres Ende Funktionen des Tachogenerators 39 und des Stellmotors 35 können auch durch andere geeignete Steuerelemente ausgeübt werden, wie z. B. durch einen von der Maschine aus angetriebenen Fliehkraftregler.

hängt an einer Scheibe 43, die an der Stirnseite des 55 Schließlich wird es durch wechselweise Verwendung Stellmotors 35 oder am Arm 20 des Rollensterns starr unterschiedlicher Steuerscheiben 25 und gegebenenbefestigt ist und lose auf der Welle 34 des Stellmotors falls noch dazu durch entsprechendes Nachstellen der

sitzt. Die Biegefeder 40 ist derart bemessen, daß bei jeder Maschinendrehzahl stets Gleichgewicht zwischen dem Drehmoment des Stellmotors 35 und der Gegenwirkung der Feder 40 besteht bzw. sich einstellt. Tachogenerator 39 und Stellmotor 35 werden durch einen Widerstand 44, der regelbar sein kann, aufeinander abgestimmt.

Jeweils bei rascherem Lauf der Maschine, d. h. bei Drehzahlerhöhung an der Maschinenwelle 36, erzeugt der Tachogenerator 39 eine erhöhte Spannung, und es wächst dementsprechend das Drehmoment des Stell-Feder 40 auch möglich, wahlweise jede praktisch vorkommende Papierbahnstärke zu verarbeiten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Papierrollenwechselvorrichtung, insbesondere für Rotationsdruckmaschinen, mit drehbarem Rollenstern und selbsttätiger Steuerung des mit der Rollensterndrehung beginnenden Verbindens der auslaufenden Bahn mit der Ersatzrolle mittels eines jeweils bei Erreichen eines von der Bahngeschwindigkeit in der Maschine abhängigen Rest-

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rollendurchmesser» gegebenen Steuerimpulses, da durch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannter Verwendung eines den Durchmesser der Restrolle (3) der auslaufenden Bahn abfühlenden Tasters (21) für die ablaufende Rolle (3) die Lage des Tasters (21) radial zur Restrolle entsprechend der Maschinendrehzahl selbsttätig veränderlich ist.

2. Papierrollenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (21) durch eine selbsttätig verdrehbare Kurvenscheibe (2S) bewegbar ist, deren Verdrehwinkel entsprechend der Maschinendrehzahl veränderlich ist.

3. Papierrollenwechselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (25) auf der Welle (34) eines elektrischen Stellmotors (35) sitzt und die Winkelstellung dieser Welle (34) abhängig ist von einer elektrischen Spannung, die der Stellmotor (35) von einem von der Maschine her angetriebenen Tachogenerator (39) erhält, wobei der Stellmotor (35) mit einer Feder (40) verbunden ist, die in jeder Winkelstellung des Stellmotors (35) seine Gleichgewichtslage aufrechterhält.

4. Papierrollenwechselvorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer bestimmten Änderung der Maschinendrehzahl erzielbare Bewegung des Tasters (21) in ihrer Größe durch austauschbare Kurvenscheiben (25) mit unterschiedlichen Steuerkurven sowie durch nachstellbare Federn zum Fesseln des Drehmomentes des Stellmotors (35) wahlweise veränderlich ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 614 944, 671673.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen