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Einrichtung zum Regeln der Spannung in einer von einer Vorratsrolle
abgezogenen und einer Verarbeitungsvorrichtung zugeführten Stoffbahn Die Erfindung
bezieht sich allgemein auf eine Einrichtung, die dazu dient, in einer laufenden
Stoffbahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und einer Verarbeitungsvorrichtung
zugeführt wird, eine bestimmte Spannung aufrechtzuerhalten. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine Einrichtung zum Regeln der Spannung einer Papierbahn, die einer
Druckpresse. zugeführt wird, in solcher Weise, daß das Beschädigen der Papierbahn,
z. B. das Abreißen der Bahn, und Fehldrucke, z. B. durch Oberdrucken, vermieden
wird.
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Es ist bei Einrichtungen dieser Art bekannt, die Spannung in der
laufenden Bahn durch Abbremsen der Vorratsrolle mittels Brems- oder Spannbändern
zu erzeugen, die jeweils mittels einer durch ein Druckmittel, z. B. Druckluft, betätigten
Spannvorrichtung in Spannung und in Anlage an einem Teil des Umfanges der rotierenden
Vorratsrolle gehalten werden. Dabei ist die Bremsbandspannvorrichtung mit der Druckmittelquelle
über eine Vorrichtung zur Regelung des Druckes des ihr mit einstellbarem konstantem
Druck zugeführten Druckmittel verbunden, die den Druck (des von ihr austretenden)
Druckmittels und damit auch den Druck in der Spannvorrichtung in Abhängigkeit von
der infolge einer Änderung der Bahnspannung eintretenden Verlagerung einer in einer
Schleife der laufenden Bahn an dieser anliegenden Abtastwalze ändert, die entgegen
der Richtung der durch die laufende Bahn auf sie ausgeübten Zugkraft mit einer bei
dem Sollwert der Bahnspannung diese Zugkraft aufhebenden Gegenkraft belastet ist.
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Es ist weiterhin bei solchen Einrichtungen bekannt, die Druckmittelquelle
mit der Spannvorrichtung unter Umgehung der Regelvorrichtung über ein beim Betrieb
geschlossenes Ventil zu verbinden, das bei der Betätigung eines die Presse oder
sonstige Verarbeitungsvorrichtung stillsetzenden sogenannten Stopschalters geöffnet
wird. Hierdurch wird die Spannvorrichtung unmittelbar mit der Druckmittelquelle
verbunden, die einen Höchstdruck liefert, so daß die Spannvorrichtung maximal belastet
und eine maximale Bremskraft ausgeübt wird.
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Schließlich ist eine Einrichtung dieser Art bekannt, bei der einer
Verringerung der Betriebsgeschwindigkeit der Presse die zur Verhinderung der weiteren
Drehung der Vorratsrolle sofort erforderliche Erhöhung der Spannung der Bremsbänder
nicht von der Bewegung der Abtastwalze durch den Belastungszylinder abhängig ist.
Vielmehr ist eine die Abtastwalze zusätzlich belastende Feder angeordnet, deren
Kraft bei der Betätigung des Geschwindigkeits-
schalters der Presse frei wird und
die Abtastwalze unabhängig von der Bewegung des Kolbens des Belastungszylinders
plötzlich gegen den Steuerschaft des Spannvorrichtungsregelventils verschiebt, wodurch
eine plötzliche Druckerhöhung in der Spannvorrichtung hervorgerufen wird. Außerdem
ist ein Rotknopf-Notausschalter angeordnet, bei dessen Betätigung ein Ventil verstellt
wird, welches das Spannvorrichtungsregelventil von der Druckluftquelle abschaltet
und diese unmittelbar mit dem Zylinder der Spannvorrichtung verbindet.
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Demgegenüber soll durch die vorliegende Erfindung eine Einrichtung
geschaffen werden, die es in einfacher Weise ermöglicht, daß auch beim Stillsetzen
der Presse, sei es beim schrittweisen Betrieb der Presse oder in Notfällen bei der
Betätigung des üblichen Rotknopf-Notausschalters die zum Vermeiden von Durchhängen
der laufenden Bahn erforderliche Erhöhung der beim Stillsetzen rasch abfallenden
Bahnspannung
über die Spannungsregelvorrichtnng erfolgt. Bei den bekannten Einrichtungen ist
das nicht der Fall. Die Bahnspannung wird bei diesen vielmehr dadurch erhöht, daß
die Spannvorrichtung für die Bremsbänder unter Ausschaltung der Regelvorrichtung
bei Betätigung der Stillsetzschalter unmittelbar mit der Druckmittelquelle verbunden
wird. Das hat den Nachteil, daß entweder die Abtastwalze sehr starke gegenläufige
Ausschläge ausführen muß oder starke D ämpfungsvorrichtungen angeordnet werden müssen,
welche die bei Einrichtungen dieser Art erstrebte große Empfindlichkeit für schnelle
Spannungsänderungen der laufenden Bahn beeinträchtigen. Bei der Einrichtung nach
der Erfindung sollen beider Nachteile vermieden werden, indem eine die Verlagerungen
der Abtastwalze aus einer Bezugsstellung als proportionale Steuerkraft auf das Steuerglied
übertragende Vorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Ausübung einer zweiten Kraft
auf das Steuerglied angeordnet werden, deren Größe wahlweise veränderlich ist und
die dazu dient, die Leistung der Regelvorrichtung auch für Verlagerungen der Abtastwalze
aus anderen Bezugs stellungen proportional zu den Verlagerungen zu halten. Die zweite
Vorrichtung kann dabei eine mit der Steuerkraft gleichgerichtete zusätzliche Belastungskraft
ausüben, die, wenn sie beim Stillsetzen der Presse ausgelöst wird, den Betriebsbereich,
in dem die Regelvorrichtung proportional zu der Verlagerungsbewegung der Abtastwalze
arbeitet, verschiebt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Druckmittelbetätigung
ist die zur Ausübung der zweiten Kraft auf das Steuerglied dienende Vorrichtung
durch eine Steuerkammer mit einem auf das Steuerglied im Sinne der Steuerkraft der
Abtastwalze einwirkenden beweglichen Glied, z. B. einer Membran, gebildet, und diese
Steuerkammer steht bei normalem Betrieb der Presse mit der Außenluft in Verbindung,
wird aber beim Stillsetzen der Presse z. B. mit der Betätigung eines Notausschalters
oder bei der Betätigung eines den schrittweisen Betrieb der Presse bewirkenden Tippschalters
über ein Ventil, vorzugsweise ein Elektromagnetventil, mit der Druckluftquelle verbunden,
so daß die Membran eine durch die Ausdehnung der Druckfeder zugelassene Steuerkraft
auf die Steuerstange ausübt, ohne daß aus der vorher eingenommenen Bezugsstellung
sich die Abtastwalze verlagert.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen niedergelegt.
Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Einrichtung an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 die gesamte Einrichtung in Verbindung mit einer Druckpresse in schematischer
Darstellung, Fig. 2 ein Schaltbild von der Einrichtung zugeordneten elektrischen
Vorrichtungen, Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, bei der ein die
Verschiebung des Regelbereiches veranlassendes Ventil dem schrittweisen Betrieb
der Presse oder dem Stillsetzen der Presse entsprechende Stellung einnimmt, Fig.
4 die Bereiche der Winkelbewegungen der Abtastwalze, Fig. 5 eine graphische Darstellung
zur Erläuterung der Wirkungen einer Verschiebung des Regelbereiches und Fig. 6 einen
graphischen Vergleich der Arbeitsweise der Einrichtung nach der Erfindung beim nor-
malen
Betrieb der Presse und bei schrittweisem Betrieb derselben.
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In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung zum Regeln der Spannung
in einer Papierbahn W dargestellt, die von einer Vorratsrolle 20 abgezogen und einer
die Bahn verarbeitenden Einrichtung zugeführt wird, bei der es sich hier um eine
bei 21 schematisch angedeutete Druckpresse handelt. Die Vorratsrolle 20 ist um eine
Achse 20 a drehbar gelagert, und die Bahn W wird durch die Druckwalzen 22 und 23
in die Druckpresse21 hineingezogen. Die Presse 21 und ihre Walzen werden durch einen
Hauptmotor M angetrieben. Außerdem ist ein kleiner Hilfsmotor JM vorgesehen, der
es ermöglicht, die Presse schrittweise zu betreiben, z. B. um die Bahn in die Presse
einzufädeln.
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Damit die Papierbahn W beim Betrieb die erforderliche Spannung aufweist,
wird auf die Vorratsrolle 20 eine Brems- oder Verzögerungskraft mittels eines Bremsbandes
24 ausgeübt, das reibungsschlüssig an der Umfangsfläche der Vorratsrolle 20 angreift;
das Bremsband ist an seinen Enden24a und 24b verankert. Damit die Spannung des Bremsbandes
geändert werden kann, ist es um die Rollen 25 und 26 herumgelegt; die Rolle 25 ist
ortsfest angeordnet, während die Rolle26 an der Kolbenstange einer pneumatischen
Spannvorrichtung 28 angebracht ist, deren Kolben 28 b in einem feststehenden Zylinder
28 a beweglich ist. Die Kraft, mit der der Kolben 28 b in Fig. 1 nach links gedrückt
wird, ist von dem im Zylinder 28 a durch Zuführung von Druckluft erzeugten Druck
abhängig und übt auf das Bremsband 24 eine dem Luftdruck proportionale Zugkraft
aus.
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Der Vorratsrolle 20 können mehrere Bremsbänder 24 sowie mehrere Spannvorrichtungen
28 für die Bremsbänder zugeordnet sein, vorzugsweise derart, daß die Bremsbänder
und Spannvorrichtungen über die Länge der Vorratsrolle in gleichmäßigen Abständen
verteilt sind. Die Anzahl der einer Vorratsrolle zugeordneten Bremsbänder 24 richtet
sich nach der Breite der Papierbahn bzw. der Rolle 20. Sämtliche Spannvorrichtungen
28 sind dabei parallel geschaltet und werden mit gleichem Luftdruck beaufschlagt.
In der folgenden Beschreibung ist der Einfachheit halber immer nur ein Bremsband
24 und die diesem zugeordnete Spannvorrichtung 28 erwähnt.
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Zur Überwachung der Spannung in der laufenden Bahn W ist eine die
Bahnspannung abtastende Walze 30 an den unteren Enden von zwei Armen 31 gelagert,
die ihrerseits auf einer Welle 32 befestigt sind.
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Die Bahn W läuft über ortsfeste Umlenkrollen 34 und 35, so daß sie
eine Schleife b bildet, an der die Abtastwalze 30 angreift. Infolge der von der
laufenden Bahn W auf die Abtastwalze 30 ausgeübten Zugkraft, die bestrebt ist, die
Abtastwalze 30 in Fig. 1 nach links zu bewegen, wird um die Achse der Welle 32 ein
im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment erzeugt, das der Spannung der Bahn W proportional
ist.
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Zur Aufnahme dieses Drehmomentes wird auf die Abtastwalze 30 eine
Kraft aufgebracht, die dem durch die Spannung der Bahn W erzeugten Drehmoment entgegenwirkt
und ihr das Gleichgewicht hält. Gemäß Fig. 1 ist zu diesem Zweck ein Belastungszylinder38
mit einem Kolben 38 a angeordnet, dessen Kolbenstange bei 39 an einem radialen Arm
40 der Welle 32 angelenkt ist und der durch Druckluft, die dem Zylinder 38 über
den Belastungsregler
100 zugeführt wird, so belastet ist, daß ein
auf die Abtastwalze 30 entgegen dem Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment um die Achse
der Welle 32 als Drehachse erzeugt wird.
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Nach Fig. 1 ist zwischen der Abtastwalze 30 und der Spannvorrichtung
28 für das Bremsband 24 eine Regelvorrichtung 45 angeordnet, die dazu dient, dem
Spannzylinder 28 a die Druckluft mit einem Druck zuzuführen, der der Verlagerung
der Abtastwalze 30 gegenüber einer bestimmten Bezugsstellung proportional ist. Bei
einer Erhöhung oder Verringerung der Spannung in der laufenden Bahn gegenüber einem
dieser Bezugsstellung entsprechenden Spannungswert und bei der damit verbundenen
Verlagerung der Abtastwalze 30 nach links oder rechts in Fig. l wird daher durch
die Regelvorrichtung der Druck in der Spannvorrichtung 28 herabgesetzt oder erhöht,
so daß das Bremsband 24 eine entsprechend kleinere oder größere Bremskraft auf die
Vorratsrolle 20 aufbringt und die Spannung in der laufenden Bahn W auf den Sollwert
zurückgeführt wird, der dem Regelpunkt entspricht.
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Die Regelvorrichtung 45 besitzt ein Hauptgehäuse 46, das mehrere
mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Kammern 48 enthält. Ein stangenförmiges
Steuerglied 49 erstreckt sich durch das Gehäuse 46 und betätigt ein im unteren Teil
des Gehäuses angeordnetes Regelventil 50. Dieses Ventil 50 hat die Aufgabe, einen
geregelten Druck zu erzeugen, der zu der durch die Steuerstange 49 nach unten auf
das Ventil übertragenen Eingangskraft proportional ist.
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Das Ventil 50 weist eine Einlaßkammer 51 auf, der die Druckluft über
eine Leitung 52 zugeführt wird, die gemäß Fig. 1 an die Druckluftquelle 54 angeschlossen
ist. Ferner ist das Ventil mit einer Auslaßkammer 55 versehen, von der aus der geregelte
Luftdruck über eine Leitung 56 der Eingangsseite eines pneumatischen Relais bzw.
eines Druckverstärkers 58 zugeführt wird. Bei letzterem handelt es sich um einen
in bekannter Weise ausgebildeten Volumenverstärker, der andererseits über einen
Drucklufteinlaß 59 mit einem an die Druckluftquelle 54 angeschlossenen Akkumulator
59 a sowie mit einer an den Bremszylinder 28 a angeschlossenen Austrittsleitung
60 verbunden ist. Der in der Leitung 60 auftretende Austrittsdruck ist proportional
zu dem Druck, welcher der Leitung 56 von der Regelvorrichtung 45 aus zugeführt wird.
Der Druckverstärker 58 wird im vorliegenden Falle verwendet, weil die Regelvorrichtung
45 in einer erheblichen Entfernung von der Betätigungsvorrichtung 28 für das Bremsband
24 angeordnet ist und sonst Leitungen von großem Durchmesser benötigt würden, um
eine wirksame Verbindung zwischen der Regelvorrichtung45 und der Spannvorrichtung
28 herzustellen. Ferner braucht die Regelvorrichtung 45 bei Anwendung eines Druckverstärkers
nicht so groß zu sein, daß sie allein das zur Betätigung der Spannvorrichtung28
erforderliche Volumen an Druckluft bzw. einen ausreichenden Luftstrom mit dem eingeregelten
Druck liefert. Wenn die Regelvorrichtung jedoch größer ausgebildet wird, so daß
sein Durchsatz größer ist, kann der Druckverstärker 58 weggelassen werden.
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Das Regelventil 50 weist einen Ventilschaft 61 mit einem einen Ventilschlußkörper
bildenden Flansch 61 a auf, der gegenüber einem Ventilsitz 62 Schließ- und Öffnungsbewegungen
ausführen kann.
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Wenn sich der Ventilschaft 61 etwas nach unten oder nach oben bewegt,
wird das Zuführungsventil 61 a, 62 geöffnet bzw. geschlossen, um die Verbindung
zwischen der Einlaßkammer 51 und der Auslaßkammer 55 herzustellen bzw. zu unterbrechen.
Der nach oben gerichteten Kraft, mit der das zugeführte Druckmittel an der Unterseite
des Flansches 61 a angreift, wird durch eine nach unten gerichtete Kraft das Gleichgewicht
gehalten, die an einem zweiten Flansch 64 und einer mit dem Gehäuse verbundenen
Membran 65 angreift. Infolgedessen führen Sinderungen des Eintritts druckes nicht
unmittelbar zu Änderungen der Stellung des Ventilschaftes 61 und der Öffnung des
Zuführungsvetltils 61 a, 62.
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Die der Auslaßkammer 55 über das Ventil 61 a, 62 mit einem geregelten
Druck zugeführte Luft gelangt zu der Austrittsleitung 56. Ferner strömt die Luft
durch ein Rohr 66 zu einer ersten Ausgleichskammer68 sowie gemäß Fig. 1 durch eine
Leitung 69 zu einer zweiten Ausgleichskammer 70. Die erste Ausgleichskammer 68 ist
an ihrem oberen Ende durch die untere Stirnfläche eines Kolbens 71 abgeschlossen,
der an der Steuerstange 49 befestigt und mit dem Gehäuse 46 durch eine Membran 72
verbunden ist. Durch den Druck in der Kammer 68 wird somit der Kolben 71 zusammen
mit der Steuerstange 49 nach oben gedrückt, und zwar mit einer dem Auslaßdruck in
der Kammer 55 proportionalen Kraft. Die zweite Ausgleichskammer 70 ist oben durch
eine Membran 75 und unten durch eine Membran 74 abgeschlossen; beide Membranen sind
einerseits mit der Steuerstange 49 und andererseits mit dem Gehäuse 46 verbunden.
Der Druck in der Kammer 70 wirkt nach unten auf die Oberseite des Kolbens 71 und
gleicht teilweise die nach oben gerichtete Kraft aus, die durch den Druck in der
ersten Ausgleichskammer 68 hervorgerufen wird. Die Gesamtwirkung der beiden Ausgleichskammern
besteht darin, daß eine nach oben gerichtete Kraft auf die Steuerstange 49 aufgebracht
wird, welche die an dieser Stange angreifende, nach unten wirkende Gesamtkraft ausgleicht.
Im einzelnen wird hierauf später noch näher eingegangen. Die zweite Ausgleichskammer
70 könnte auch fortgelassen werden, wenn der Flächeninhalt der Unterseite des Kolbens
71 in der Kammer 68 kleiner wäre; die zweite Kammer ist hier lediglich zu dem Zweck
vorgesehen, um die wirksame Fläche des Ventils 50 zu ändern, das dann als fertiges
Aggregat geliefert werden kann.
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Damit die Regelvorrichtung 45 einen Austrittsdruck liefert, welcher
der auf die Steuerstange 49 aufgebrachten Eingangskraft proportional ist, der jedoch
von Schwankungen des Eintritts druckes unabhängig ist, ist zwischen der Ausgleichskammer
68 und einer Vorsteuerkammer 76 ein Vorsteuerventil vorgesehen, das durch einen
konischen Kopf 61 b an dem Kolben 61 und eine Ventilsitziläche 71 a an dem Kolben
71 gebildet wird. Die Vorsteuerkammer 76 steht über einen in dem Ventilschaft 61
angeordneten Kanal 61 c mit einer Ventilkammer 78 in Verbindung, die oben durch
einen an dem Ventilschaft 61 angeordneten Flansch 61 d sowie durch eine Membran
79 verschlossen ist. Ferner ist ein Oberdruckventil in Form einer beweglichen Kappe
80 vorgesehen, die durch eine Druckfeder81 so vorgespannt ist, daß sie die Vorsteuerkammer
76 verschließt. Wenn der Druck in der Kammer 76 die Kraft der Feder 81 überwindet,
bewegt sich die Kappe 80 nach oben und läßt Luft
durch die in der
Seitenwandung des Kolbens 71 angeordneten Kanäle in die Kammer 48 zur Atmosphäre
abströmen.
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Wenn bei dem in dieser Weise ausgebildeten Regelventil 50 die nach
unten wirkende, an der Steuerstange 49 angreifende Steuerkraft wächst, so wird das
Vorsteuerventil6lb, 71 a fest geschlossen und der Ventilschaft 61 um ein geringes
Maß von z. B. etwa 0,0125 mm nach unten bewegt. Der Austrittsdruck erhöht sich dabei,
bis der Druck in den Ausgleichs- bzw. Fühlkammern 68 und 70 die nach unten gerichtete,
an der Steuerstange 49 angreifende Kraft überwindet und das Vorsteuerventil 61 b,
71 a etwas öffnet, so daß Luft in die Kammern 76 und 78 gelangt. Hierdurch wird
der Ventilschaft 61 wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt, bei der das Zuführungsventil
61 a, 62 geschlossen und das Regelventil 50 im Gleichgewicht ist. Wenn der Auslaßdruck
in der Kammer 55 die Tendenz haben sollte, sich gegenüber demjenigen Wert zu erhöhen
oder zu verringern, der durch die an der Steuerstange 49 angreifende Eingangskraft
hervorgerufen ist, wird sich die Ausgleichskraft, die durch den Druck in den Kammern
68 und 70 über die Membran 75 auf die Steuerstange 49 ausgeübt wird, verstärken
oder verringern, so daß der Kolben 71 etwas nach oben oder unten bewegt und das
Vorsteuerventil 61 b, 71 a geöffnet bzw. geschlossen wird. Wenn sich das Vorsteuerventil
weiter öffnet, nimmt der Druck in den Kammern 76 und 78 zu, so daß eine größere
nach oben gerichtete Kraft auf das untere Ende des Ventilschaftes 61 aufgebracht
und der Ventilschaft nach oben verschoben wird. Hierdurch wird das Zuführungsventil
61 a, 62 geschlossen, bis der Austrittsdruck auf den gewünschten Wert herabgesetzt
worden ist. Wenn sich das Vorsteuerventil 61 b, 71 a dagegen etwas weiter schließt,
wird der Druck in der Vorsteuerkammer 76 dadurch herabgesetzt, daß Luft über eine
kleine Öffnung ins Freie strömen kann.
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Hierdurch geht über den Kanal 61c auch der Druck in der Kammer 78
zurück, so daß das Zuführungsventil 61 a, 62 weiter öffnet, bis sich der Druck in
der Auslaßkammer 55 auf den gewünschten Wert bzw. den Sollwert erhöht hat.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß der in die Auslaßleitung
56 der Regelvorrichtung 45 gelangende Druck der auf die Steuerstange 49 aufgebrachten
Eingangskraft proportional ist. Um auf die Steuerstange 49 eine erste Eingangskraft
aufzubringen, die der Winkelverlagerung der Abtastwalze 30 proportional ist, ist
eine Druckfeder 85 zwischen den oberen Ende der Stange 49 und einer Stange 86 angeordnet,
die bei 88 an einem auf der Welle 32 befestigten radialen Arm 89 angelenkt ist.
Die Feder 85 ist durch eine zweite Druckfeder 85 a vorgespannt, die zweckmäßig in
dem Gehäuse 46 angeordnet ist und auf die Steuerstange 49 eine im wesentlichen konstante,
nach oben gerichtete Kraft aufbringt. Die wirksame Kraft der Feder 85 ist daher
gleich der algebraischen Summe der durch die Feder 85 und 85 a tatsächlich aufgebrachten
Kräfte, und sie wird gleich Null sein, wenn diese tatsächlichen Kräfte gleich groß
sind. Wenn die Abtastwalze 30 zusammen mit den Armen 31 aus ihrer in Fig. 1 dargestellten
Bezugsstellung entgegen dem Uhrzeigersinne verschwenkt wird und demgemäß auch die
Welle 32 in dieser Richtung gedreht und der Arm 89 nach unten verschwenkt wird,
so wird die Feder 85 um ein
dieser Winkelbewegung entsprechendes Maß zusammengedrückt.
Hierbei bringen die Federn 85 und 85 a auf die Stange 49 eine nach unten gerichtete
Kraft auf, die im wesentlichen dem Schwenkungswinkel proportional ist. Die Bewegung
der Stange 49 ist dabei so klein, daß sie vernachlässigt werden kann.
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Unter normalen Betriebsbedingungen wird der Belastungszylinder38
(Fig. 1) bei einer bestimmten Einstellung des Regelwertes mit einem konstanten Druck
beaufschlagt. Jedoch läßt sich der Regelwert einstellen bzw. variieren, um den Sollwert
der Spannung zu bestimmen, die in der Bahn automatisch aufrechterhalten wird. Zu
diesem Zweck ist der Belastungsregler 100 angeordnet, der ähnlich wie die Regelvorrichtung
45 ausgebildet und mit dem Belastungszylinder 38 über die Leitung 41 verbunden ist.
Der Regelwert des Belastungsreglers 100, der im übrigen nicht zum Gegenstand der
Erfindung gehört, ist von Hand einstellbar.
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Um der Einrichtung die notwendige Stabilität zu verleihen, sind der
Abtastwalze 30 Dämpfungsmittel zugeordnet, die gemäß Fig. 1 als doppeltwirkende
Dämpfungsvorrichtung 120 mit einem mit Strömungsmittel gefüllten Zylinder 120a ausgebildet
sein können, in dem ein mit Steueröffnungen versehener Kolben 120 b verschiebbar
ist. Der Kolbenl20b ist bei 121 mit einem Arm 122 gelenkig verbunden, der auf der
Welle 32 in radialer Richtung befestigt ist.
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Bei der Darstellung nach Fig. 1 befindet sich die Einrichtung im
normalen Betriebszustand, d. h., der Motor M der Druckpresse ist in Betrieb, und
die Bahn W wird von der Vorratsrolle 20 abgezogen und der Druckpresse 21 zugeführt.
Die Spannung in der laufenden Bahn W entspricht dem Sollwert, wobei die entgegen
dem Uhrzeiger wirkende, durch den Belastungszylinder 38 auf die Abtastwalze 30 aufgebrachte
Kraft durch die von der Bahn W auf die Abtastwalze 30 im Uhrzeigersinn ausgeübte
Kraft genau ausgeglichen wird. Die Abtastwalze 30 und die Arme 31 bewegen sich daher
nicht und nehmen eine Stellung ein, bei welcher der Auslaßdruck der Regelvorrichtung
45 den Druckverstärker 58 in einem solchen Betriebszustand hält, daß die Spannvorrichtung
28 gerade eine ausreichende Zugkraft auf das Bremsband 24 ausübt, um die Vorratsrolle
20 so abzubremsen, daß die gewünschte Spannung in der Bahn W erzeugt wird. Wenn
sich die Spannung in der laufenden Bahn gegenüber diesem Sollwert erhöht oder vermindert,
so wird auch die Kraft, die durch die Spannung der Bahn auf die Abtastwalze 30 aufgebracht
wird, gegenüber der auf diese durch den Belastungszylinder aufgebrachten Belastungskraft
größer oder kleiner, so daß die Welle 32 entgegen oder in dem Uhrzeigersinn gedreht
wird. Hierdurch wird die Zusammendrückung der Feder 85 verkleinert oder vergrößert,
so daß eine entsprechende Änderung der Kraft erfolgt, die durch diese Feder auf
die Steuerstange 49 aufgebracht wird. Der Auslaßdruck in der Leitung 56 nimmt daher
ab oder zu, so daß der Kraftverstärker 58 den der Spannvorrichtung 28 zugeführten
Druck herabsetzt oder erhöht. Hierdurch wird das Bremsband 24 gelockert oder fester
angezogen und die Spannung in der laufenden Bahn W herabgesetzt oder erhöht, bis
sie wieder den Sollwert erreicht hat. Dieser Sollwert ist dann erreicht, wenn die
durch die in der laufenden Bahn W auf die Abtastwalze 30 aufgebrachte Kraft gleich
der auf die
Abtastwalze 30 wirkenden Belastungskraft ist und die
Abtastwalze 30 ihre Ruhestellung einnimmt. Die Spannung, die in der laufenden Bahn
aufrechterhalten wird, ist daher von der Größ des Luftdruckes abhängig, der dem
Belastungszylinder 38 durch den Belastungsregler 100 zugeführt wird.
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Während des Betriebes der Einrichtung wird es unter bestimmten Bedingungen,
bei denen die Vorratsrolle 20 abgebremst und deren kinetische Energie vernichtet
werden muß, erforderlich, den Wert der durch das Bremsband 24 auf die Vorratsrolle
20 aufgebrachten Bremskraft im Vergleich zu den beim normalen Betrieb gegebenen
Verhältnissen rasch zu vergrößern. So muß beim schrittwcisen Betrieb der Presse
oder beim Stillsetzen in Notfällen die Vorratsrolle 20 schnell abgebremst werden,
um ein weiteres Drehen der Rolle und damit das Durchhängen der Bahn W zu verhindern.
Um eine Vorratsrolle mit einem Trägheitsmoment I abzubremsen, muß ein Drehmoment
aufgebracht werden, das, wenn man es mit T, bezeichnet, dem bekannten GesetzTd=l
entspricht. Wenn die Bremsbänder vor dem Beginn der Verzögerung ein Bremsmoment
Tu, erzeugen, das gerade ausreicht, um die gewünschte Spannung in der Bahn hervorzurufen,
so muß das gesamte Drehmoment bei einer Verzögerung auf T, v+l vergrößert werden,
um die gewünschte Spannung der Bahn aufrechtzuerhalten. Wenn das gesamte Bremsdrehmoment
kleiner ist als 1, so dreht sich die Vorratsrolle zu schnell, d. h., ihre Umfangsgeschwindigkeit
überschreitet die lineare Geschwindigkeit der Bahn, so daß die Bahn durchhängt.
Ein solcher Durchhang ruft, wenn die Druckpresse anschließend weiter betrieben wird,
einen »Ruck« hervor, der zum Zerreißen der Bahn führen kann.
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Es hat sich gezeigt, das es zur Vermeidung solcher Durchhänge nicht
genügt, einfach die Belastung der Abtastwalze 30 zu erhöhen, denn hierdurch wird
nicht nur die Bremskraft vergrößert, sondern auch die Spannung der Bahn erhöht,
so daß sich die Abtastwalze 30 schnell aus einer Winkelstellung in eine andere bewegen
muß. Die einer solchen Bewegung entgegenwirkende Trägheit der Abtastwalze ist zusammen
mit der auf sie aufgebrachten Dämpfungswirkung so groß, daß die für das rasche Erreichen
einer neuen Gleichgewichtslage erforderliche Verlagerung der Abtastwalze, die in
erheblichem Ausmaß notwendig sein kann, verzögert werden kann.
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Gemäß der Erfindung sind zur Behebung dieser Schwierigkeit Mittel
vorgesehen, durch welche die auf eine Vorratsrolle aufgebrachte Bremskraft beim
Stillsetzen der Druckpresse rasch vergrößert wird, ohne daß die Abtastwalze 30 eine
weitere Winkelbewegung bzw. Verlagerung ausführen muß. Zu diesem Zweck ist gemäß
Fig. 1 die Regelvorrichtung 45 mit einer zur Versch. ebung des Regelbereiches dienenden
Kammer 140 versehen, die oben durch eine Membran 141 und unten durch eine Membran
142 abgeschlossen ist; die beiden Membranen sind jeweils mit der Steuerstange 49
und dem Gehäuse 46 der Regelvorrichtung 45 verbunden. Die untere Membran 142 besitzt
einen größeren Durchmesser als die obere Membran, so daß ein in der Kammer 140 herrschender
Luftdruck auf die Steuerstange 49 eine die Kraft der Feder 35 unterstützende, nach
unten wirkende zusätzliche Kraft aufbringt.
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Die Kammer 140 ist durch eine Leitung 144 mit einem Dreiwegeventil
145 verbunden, dessen Kolben
bzw. Schleber 145 a durch einen Elektromagneten » 45
b betätigt werden kann. Wenn der Motor M eingesçhaltet wird, um die Presse 21 anzutreiben,
wird der Elektromagnet 145 b auf eine noch zu erläutnrnde Weise eingeschaltet, so
daß der VentilschieberlSa entgegen der Wirkung einer Belastungsleder in die aus
Fig. 1 ersichtliche Stellung bewegt wird. Wenn sich die Druckpresse in Betrieb befindet,
ist somit die Klammer 140 über die Leitung 144 und das Ventil 145 zur Atmosphäre
oder einer anderen geeigneten Druckquelle offen. Die Kammer 140 beeinflußt daher
die Wirkung der Regelvorrichtung 45 nicht oder nur in geringem Ausmaß.
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Wenn die Presse jedoch schrittweise betätigt oder beim Abstellen
im Notfalle abgebremst wird, wird der Elektromagnet 145 b ausgeschaltet und hierdurch
der Kolbenschieber 145 a des Ventils 145 durch seine Belastungsfeder in die in Fig.
3 gezeigte Stellung verstellt. Infolgedessen wird Druckluft über einen beim Stillsetzen
der Presse zur Wirkung kommenden Stopregler 146, der von der Druckluftquelle 54
gespeist wird, die Leitungen 148 und 149 sowie das Ventil 145 und die Leitung 144
in die Kammer 140 eingeleitet. Der relativ hohe Luftdruck, mit dem die Kammer 140
auf diese Weise durch den Stopregler 146 beaufschlagt wird, übt eine zusätzliche,
nach unten wirkende Kraft auf die Steuerstange 49 aus, so daß die gleiche Wirkung
erzielt wird, als ob sich die Abtastwalze 30 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt hätte,
obwohl sich ihre Winkelstellung tatsächlich nicht geändert hat. Hierdurch wird der
Auslaßdruck der Regelvorrichtung 45 augenblicklich erhöht, so daß der Druckverstärker
58 die Spannvorrichtung 28 mit einem höheren Luftdruck beaufschlagt und das Bremsband
24 sofort stärker gespannt wird.
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Das elektromagnetisch gesteuerte Ventil 145 wird mit Hilfe der aus
Fig. 2 ersichtlichen elektrischen Steuerschaltung automatisch betätigt. Hiernach
kann der die Presse antreibende Motor an eine Dreiphasen-Wechselstromquelle angeschlossen
sein; zu diesem Zweck sind die normalerweise offenen Kontakte MC 2 bis MC 4 vorgesehen,
die durch die Wicklung MC eines Motorschützes gesteuert werden. Die Wicklung MC
liegt zwischen den Speiseleitungen L 1 und L2, mit denen sie über die normalerweise
geschlossenen Kontakte S1 eines Notausschalters, die normalerweise geschlossenen
Relaiskontakte SR 4 und die normalerweise offenen Kontakte eines Druckknopf-Startschalters
ST verbunden ist. Um die Presse in Betrieb zu setzen, wird der Schalter ST kurzzeitig
geschlossen. Hierdurch wird die SchützwicklungMC unter Strom gesetzt, so daß die
Kontakte MC 2 bis MC 4 den Antriebsmotor M einschalten. Außerdem werden die normalerweise
offenen Kontakte MC 1 geschlossen, um einen den Schalter ST überbrtickenden Haltestromkreis
zu schließen. damit die SchützwicklungMC eingeschaltet bleibt. Der Elektromagnet
145 b des Ventils 145 ist mit der Schützwicklung MC parallel geschaltet und wird
daher immer dann eingeschaltet, wenn der Motor eingeschaltet ist und die Presse
21 läuft. Jedesmal, wenn jedoch die Presse durch eine kurzzeitige Betätigung des
Notausschalters stillgesetzt wird, öffnen sich die KontakteS1, wodurch der Einschaltstromkreis
für die Schützwicklung MC und den Elektromagneten 145 b unterbrochen wird. Der Elektromagnet
145 b ist daher immer nur dann eingeschaltet, wenn die Presse läuft, wobei das Ventil
145 die aus
Fig. 1 ersichtliche Stellung einnimmt. Wenn die Presse
schrittweise betätigt oder stillgesetzt wird, wird der Elektromagnet 145 b stromlos,
so daß das Ventil 145 die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnimmt.
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Wenn der Antriebsmotor M ausgeschaltet ist, kann die Presse 21 schrittweise
dadurch betätigt werden, daß ein Tippschalter J kurzfristig niedergedrückt und hierdurch
geschlossen wird. Durch die Betätigung des Tippschalters wird ein Einschaltstromkreis
über die normalerweise geschlossenen Kontakte SR 3 und MC 5 für die Schützwicklung
JMC geschlossen. Das Einschalten dieser Schützwicklung bewirkt, daß die normalerweise
offenen Kontakte JMC 1 bis JMC 3 geschlossen werden, wodurch der beim Einstellen
der Presse benutzte sogenannte Tippmotor JM mit einer Dreiphasenstromquelle verbunden
wird. Wenn der HauptmotorM eingeschaltet ist, sind die durch das Motorschütz MC
gesteuerten Kontakte MC 5 geöffnet, so daß der Tippmotor JM nicht eingeschaltet
werden kann. Wie noch erläutert wird, sind außerdem die normalerweise geschlossenen
Kontakte SR3 offen, damit der Tippschalter J nur bei ausgeschaltetem Pressenmotor
M wirksam ist.
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Die Wirkung der Verschiebung des Regelbereiches geht am besten aus
Fig. 4 und 5 hervor. Es sei angenommen, daß sich die Druckpresse im normalen Betrieb
befindet und die Kammer 140 durch das elektromagnetisch betätigte Ventil 145 entlüftet
ist. Ferner sei angenommen, daß die Feder 85 dann, wenn die Abtastwalze 30 eine
erste Bezugsstellung einnimmt, die in Fig. 4 als die 150-Stellung bezeichnet ist,
gerade so weit zusammengedrückt ist, daß die Vorspannung der Feder 85 a ausgeglichen
wird, so daß auf die Steuerstange 49 keine Eingangskraft aufgebracht wird und der
Auslaßdruck der Regelvorrichtung 45 gleich Null ist. Hierbei ist das Bremsband 24
entspannt, und auf die Vorratsrolle 20 wird im wesentlichen keine Bremskraft aufgebracht.
Wenn sich jetzt die Abtastwalze 30 aus dieser ersten Bezugsstellung, d. h. der 150-Stellung,
unter dem Einfluß des Belastungszylinders 38 entgegen dem Uhrzeigersinne verlagert,
so wird die Feder 85 fortschreitend zusammengedrückt und der Auslaßdruck der Regelvorrichtung
45 fortschreitend erhöht. Unter normalen Betriebsbedingungen kann sich die Abtastwalze
30 gemäß Fig. 4 zwischen der 150-Stellung und der 50°-Stellung bewegen, wobei der
Auslaßdruck der Regelvorrichtung 45 und des Druckverstärkers 58 linear variiert,
wie es in Fig. 5 durch die Linie 150 angedeutet ist. Wenn die Abtastwalze 30 bestrebt
ist, sich aus ihrer 15°-Stellung in Fig. 4 nach links zu bewegen, so würde dies
einen negativen Auslaßdruck der Regelvorrichtung 45 entsprechend dem in Fig. 5 gestrichelt
gezeichneten Teil 150 a der Linie 150 bedingen. Ein solcher negativer Auslaßdruck
kann jedoch durch die Regelvorrichtung 45 nicht erzeugt werden.
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Wenn nun der normale Betrieb der Presse beendet wird, d. h., wenn
das Motorschütz MC in Fig. 2 stromlos gemacht wird, so daß die Presse entweder stillgesetzt
oder für den schrittweisen Betrieb geschaltet wird, so wird der Elektromagnet 145
b ausgeschaltet und damit das Ventil 145 in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung
gebracht, in welcher der Kammer 140 von dem Stopregler 146 aus Druckluft zugeführt
wird. Hierbei wird eine zusätzliche, an der Steuerstange 49 nach unten wirkende,
Kraft erzeugt, so daß selbst dann, wenn die Feder 85 bei Erreichen der 150-Stellung
der Abtastwalze 30 soweit entspannt ist,
daß die Gesamtkraft der Federn 85 und 85
a gleich Null ist, die Regelvorrichtung 45 einen bestimmten Über- bzw. Auslaßdruck
liefert. Dieser Auslaßdruck ändert sich entsprechend der Linie 151 in Fig. 5 linear,
während sich die Abtastwalze 30 aus der 0°-Stellung nach Fig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinne
in die 500-Stellung bewegt.
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Wenn die Abtastwalze 30 unter normalen Betriebsbedingungen die 300-Stellung
einnimmt und eine Verschiebung des Regelbereiches eintritt, d. h. wenn der Elektromagnet
des Ventils 145 ausgeschaltet worden ist, so steigt der Austrittsdruck der Regelvorrichtung
45 sofort von dem durch die Linie 150 gegebenen Wert PO 1 auf den der Linie 151
entsprechenden WertP02 an. Dies führt zu einer sofortigen Vergrößerung der auf die
Vorratsrolle aufgebrachten Bremskraft, ohne daß die Abtastwalze 30 ihre Stellung
zu ändern braucht. Danach kann sich die Walze 30 ungehindert in eine neue Gleichgewichtsstellung
bewegen, bei der die Spannung der Bahn W eine Zugkraft auf die Abtastwalze ausübt,
die durch die Belastungskraft ausgeglichen ist. Wenn bei normalem Betrieb der Presse
die Abtastwalze 30 sich in der 400-Stellung im Gleichgewicht befindet, weist der
Austrittsdruck der Regelvorrichtung 45 den aus Fig. 5 ersichtlichen WertP03 auf.
Wenn jetzt eine Verschiebung des Regelschiebers eintritt, wobei jedoch die Belastung
der Abtastwalze 30 konstant bleibt, wird die Abtastwalze in eine neue Gleichgewichtsstellung
bewegt, bei der ihr Winkelausschlag 250 beträgt, so daß der Austrittsdruck den Wert
PO 3 beibehält, obwohl die Regelvorrichtung 45 entsprechend der Linie 151 arbeitet.
Mit anderen Worten, wenn eine Verschiebung des Regelbereiches eintritt, wird der
Bewegungsbereich der Abtastwalze 30, innerhalb dessen der Austrittsdruck der Regelvorrichtung
45 geregelt wird, von 350, d. h. von 15 bis. 500, auf einen Bereich von 500, d.
h. von 0° bis 500, vergrößert, so daß die Regelvorrichtung 45 trotz der Bewegung
der Abtastwalze 30 gegenüber der ursprünglichen 150-Bezugsstellung nach links, weiterhin
einen gewissen Austrittsdruck liefert, der dem Winkelausschlag gegenüber einer zweiten
Bezugsstellung proportional ist, bei der es sich hier um die 0 -Bezugsstellung handelt.
Aus Fig. 5 ist ferner ersichtlich, daß der maximale Ausgangsdruck, der unter normalen
Betriebsbedingungen erzielt werden kann, wenn die Regelvorrichtung 45 entsprechend
der Charakteristik 150 arbeitet, durch den Wert PO 4 gegeben ist. Wenn dagegen der
Kammer 140 der Regelvorrichtung Druckluft zugeführt wird und sich die Abtastwalze
30 in die 500-Stellung bewegt, nimmt der maximale Austrittsdruck der Regelvorrichtung
den durch Charakteristik 151 bestimmten Wert POS an.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß durch die
Anordnung der Kammer 140 in der Regelvorrichtung 45 zusammen mit der Anordnung des
selbsttätig gesteuerten Elektromagnetventils 145 der wirksame Bereich der Bewegungen
der Abtastwalze 30 automatisch geändert bzw. der Regelbereich der Regelvorrichtung
45 verschoben wird, wenn vom normalen Betrieb der Presse entweder auf den schrittweisen
Betrieb übergegangen oder die Presse stillgelegt wird. Auf diese Weise können die
zum raschen Abbremsen der Vorratsrolle 20 erforderlichen Bremskräfte erzeugt werden,
ohne daß eine zeitliche Verzögerung eintritt, wie es der Fall wäre,
wenn
sich die Abtastwalze 30 über einen großen Winkel von einer Stellung zur anderen
bewegen müßte.
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Wenn die Presse durch jeweils kurzzeitiges Schließen des Tippschalterknopfes
J (Fig. 2) schrittweise betätigt wird, so wird sie jedesmal anfangs beschleunigt,
um dann wieder abgebremst zu werden. Es ist daher auch erforderlich, die Vorratsrolle
20 entsprechend zu beschleunigen und wieder abzubremsen.
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Die einzige Kraft, mittels der die Vorratsrolle beschleunigt werden
kann, ist jedoch diejenige, die durch die Bahn W aufgebracht wird. Zu Beginn jedes
Laufes bei schrittweiser Betätigung der Presse wird daher die Spannung der Bahn
einen relativ hohen Wert annehmen, der benötigt wird, um die Papierrolle 20 mit
einer Geschwindigkeit zu beschleunigen, die der Beschleunigungsgeschwindigkeit der
Druckpressenzylinder angepaßt ist. Diese hohe Spannung der Bahn stellt eine Abweichung
von der Einstellung des Regelwertes dar und verschwenkt die Abtastwalze nach links,
so daß die Regelvorrichtung 45 veranlaßt wird, den Austrittsdruck herabzusetzen.
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Andererseits muß die Vorratsrolle 20 gegen Ende jedes Laufes der schrittweisen
Betätigung der Presse abgebremst werden. Da bei der Drehbewegung der Vorratsrolle
eine erhebliche Trägheitswirkung auftreten kann, muß zur Vernichtung der kinetischen
Energie eine zusätzliche Bremskraft aufgebracht werden, die nicht zur Spannung der
Bahn beiträgt. Bei Beendigung jeder schrittweisen Betätigung der Presse muß somit
die durch die Spannvorrichtung 28 erzeugte Anpreßkraft des Bremsbandes 24 so groß
sein, daß die Vorratsrolle abgebremst und gleichzeitig eine gewisse Spannung in
der Bahn W hervorgerufen wird.
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Wenn die Presse mit Hilfe des Tippschalters J kurzzeitig betätigt
wird, wird der Regelbereich der Regelvorrichtung 45 in der oben beschriebenen Weise
verschoben. Obwohl die Erhöhung der Bahnspannung, bis über den eingestellten Regelwert
hinaus, die erforderlich ist, um die Vorratsrolle zu beschleunigen, die Belastungskraft
überwindet, welche an der Abtastwalze 30 angreift, so daß sich die Rolle gegenüber
der 1 5C5tellung in Fig. 4 nach links bewegt, wird somit die Regelvorrichtung 45
immer noch einen solchen Austrittsdruck liefern, daß das Bremsband 24 eine gewisse
Bremskraft auf die Vorratsrolle aufbringt. Die Erhöhung der Bahnspannung, die erforderlich
ist, um die Vorratsrolle zu beschleunigen, kann so groß sein, daß die durch die
Bahnspannung auf die Abtastwalze 30 aufgebrachte Kraft die Belastungskraft der Spannvorrichtung
28 erheblich überschreitet, und zwar insbesondere dann, wenn der zur Einstellung
des Regelwertes der Bahnspannung dienende Regler 116 auf einen niedrigen Regelwert
eingestellt worden ist. Somit kann sich die Abtastwalze 30 in einem erheblichen
Ausmaß im Uhrzeigersinne verlagern, wobei die Zusammendrückung der Druckfeder 85
in einem solchen Ausmaß vermindert wird, daß der Austrittsdruck der Regelvorrichtung
45 erheblich zurückgeht. Hierdurch wird wiederum der Druck des Bremsbandes 24 auf
die Vorratsrolle herabgesetzt. Sobald jedoch die Beschleunigung einige Zeit nach
Beginn des Laufes einer schrittweisen Betätigung beendet wird, ist ein erheblicher
Druck des Bremsbandes 24 erforderlich, um die Vorratsrolle abzubremsen und ein Durchhängen
der Bahn W zu verhindern. Wenn das Bremsband 24 während dieses Beschleunigungsabschnittes
entspannt wird, kann es
vorkommen, daß es sich nicht genügend schnell wieder spannt,
um während der nachfolgenden Verzögerung der Drehbewegung der Vorratsrolle ein Durchhängen
der Bahn zu verhindern.
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Gemäß der Erfindung sind jedoch Vorkehrungen getroffen, um bei der
Einrichtung die Einstellung eines »künstlichen« Regelpunktes zu ermöglichen und
so zu verhindern, daß das Bremsband 24 vollständig gelockert wird, wenn sich beim
Beschleunigen der Vorratsrolle 20 während der schrittweisen Betätigung der Presse
eine Abweichung der Bahnspannung ergibt. Um zu verhindern, daß sich die Abtastwalze
30 in Fig. 1 und 4 so weit nach links bewegt, daß sich der Austrittsdruck der Regelvorrichtung
45 nahezu auf Null ermäßigt, sind Mittel angeordnet, welche die auf die Abtastwalze
aufgebrachte Belastungskraft vergrößern, wenn sich die Abtastwalze der 00-Stellung
nähert. Zu diesem Zweck ist der Abtastwalze 30 eine Feder 160 zugeordnet, die durch
die Abtastwalze in zunehmendem Maße zusammengedrückt wird, wenn sich die Walze 30
gemäß Fig. 4 aus der 150-Stellung im Uhrzeigersinne in Richtung auf die 00-Stellung
bewegt.
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Gemäß Fig. 1 ist die Druckleder 160 mit einem Ende an einem ortsfesten
Widerlager verankert, während sie sich mit dem anderen Ende gegen die Kolbenstange
der Dämpfungsvorrichtung 120 abstützt.
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Die Feder 160 wird durch diese Kolbenstange zusammengedrückt, wenn
sich die Abtastwalze 30 zusammen mit den Armen 31 im Uhrzeigersinne über eine vorbestimmte
Stellung hinaus bewegt. Alternativ kann die Feder 160 so angeordnet sein, daß an
ihr der Arm 31 angreift. Es muß lediglich dafür gesorgt sein, daß die Feder 160
fortschreitend zusammengedrückt wird und eine Last bzw. eine entgegen dem Uhrzeigersinne
wirkende Kraft auf die Abtastwalze aufbringt. Bei einer praktisch erprobten Ausführungsform
ist die Feder 160 in dem Zylinder 120 a der Dämpfungsvorrichtung 120 so angeordnet,
daß an ihr der Kolbenl20b angreift und sie zusammendrückt, sobald die Abtastwalze
30 die 15C-Stellung erreicht und sich über diese hinaus nach links bewegt.
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Die Wirkung einer solchen Vergrößerung der auf die Abtastwalze 30
aufgebrachten Belastungskraft geht am besten aus Fig. 6 hervor. Nimmt man an, daß
das Bremsband 24 an einer Vorratsrolle von gegebenem Durchmesser und gegebener Breite
angreift, so wird die Spannung in der Bahn W während des normalen Betriebes in der
durch die Linie 164 veranschaulichten Weise in Abhängigkeit von der Winkelstellung
der Abtastwalze 30 variieren. Wenn unter diesen normalen Betriebsbedingungen die
durch den Belastungszylinder 38 auf die Abtastwalze 30 aufgebrachte Belastungskraft
einen konstanten Wert besitzt, wie er durch die strichpunktierte Linie 165 in Fig.
6 wiedergegeben ist, wird sich die Abtastwalze 30 im Gleichgewicht befinden, wenn
ihre Stellung dem Winkel Oa entspricht, so daß in der laufenden Bahn eine Spannung
Ta erzeugt wird. Wenn nun die Presse nicht mehr normal läuft, sondern nur schrittweise
betätigt wird, bewirkt die Verschiebung des Regelbereiches, daß die Spannung der
Bahn in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Abtastwalze 30 in der durch die
Linie 166 veranschaulichten Weise variiert. Wenn die Belastung der Abtastwalze konstant
auf dem durch die Linie 165 bezeichneten Wert gehalten würde, so würde die Walze
30 bestrebt sein, die Winkelstellung Ob einzunehmen, um der Bahn
eine
Spannung mit dem Wert Ta zu verleihen. Die Walze 30 würde sogar noch weiter nach
links geschwenkt werden, da eine höhere Spannung in der Bahn erzeugt werden muß,
um die Vorratsrolle zu beschleunigen.
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Infolge der Anordnung der Feder 160 wird jedoch, wenn die Abtastwalze
gemäß Fig. 4 aus der 150-Stellung nach links geschwenkt wird, infolge der Zusammendrückung
der Feder 160 eine fortschreitend zunehmende, entgegen dem Uhrzeigersinne wirkende
zusätzliche Belastungskraft aufgebracht. Die Gesamtkraft, mit der die Abtastwalze
30 belastet wird, entspricht somit der Summe der Kräfte, die durch den Belastungszylinder
38 und die Feder 160 aufgebracht werden, wobei diese Gesamtkraft in Abhängigkeit
von der Winkelstellung der Abtastwalze 30 sich entsprechend der Linie 165 a in Fig.
6 ändert. Unter diesen Umständen gleicht somit die durch die Spannung der Bahn W
hervorgerufene Kraft die Gesamtbelastungskraft der Abtastwalze aus, wenn letztere
die Winkelstellung zu einnimmt, wodurch eine Spannung Tb in der Bahn erzeugt wird,
bei der Gleichgewicht herrscht. Die Hilfsbelastungsfeder 160 erhöht die Bahnspannung,
die bei einer schrittweisen Betätigung der Presse aufrechterhalten wird, während
sie das Ausmaß, in dem sich die Abtastwalze nach links bewegt, verkleinert. Hierdurch
wird gewährleistet, daß dann, wenn die Vorratsrolle 20 nach dem Ausschalten des
Tippmotors abgebremst wird, der durch das Bremsband 24 auf die Vorratsrolle aufgebrachte
Druck ausreicht, um eine zu hohe Umfangsgeschwindigkeit der Vorratsrolle und damit
auch ein Durchhängen der Bahn zu vermeiden. Ferner besteht Gewähr dafür, daß selbst
dann, wenn der Zylinder 38 nur eine sehr kleine Belastungskraft aufbringt, durch
die Feder 160 eine Kraft ausgeübt wird, die genügt, um die Abtastwalze 30 zwangläufig
und schnell nach rechts zurückzubewegen, wenn die Spannung der Bahn am Ende des
Beschleunigungsabschnittes einer schrittweisen Betätigung der Presse abnimmt.