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Einrichtung zum registergleichen Verbinden einer vorbedruckten, ablaufenden
Bahn mit einer vorbedruckten Ersatzrolle Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zum registergleichen Verbinden einer vorbedruckten, ablaufenden Bahn mit einer vorbedruckten
Ersatzrolle mit einer an deren Umfang angreifenden Vorrichtung zur Beschleunigung
der Ersatzrolle auf die Laufgeschwindigkeit der ablaufenden Bahn.
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Es ist schon eine derartige Einrichtung bekannt, bei der im Anschluß
an die Beschleunigung der Ersatzrolle auf die Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn
die Registergleichheit unter Verwendung von Registermarken eingesteuert wird, die
an der ablaufenden Bahn und an der Ersatzrolle vorgesehen sind. Eine Voraussetzung
hierfür ist aber, daß der Umfang der Ersatzrolle genau gleich einem ganzen Vielfachen
einer Registerlänge ist. Diese Bedingung ist aber schwer einzuhalten. Zunächst einmal
werden Papierrollen von den Papierfabriken nicht in dieser Form geliefert. Selbst
wenn man sie liefern würde, würde sich die Rolle unter dem Einfluß von Temperaturänderungen
und Feuchtigkeitsänderungen verändern, so daß ihr Umfang von einem ganzen Vielfachen
einer Registerlänge abweicht. Außerdem werden oft beim Transport die äußeren Lagen
der Rollen beschädigt, so daß man gezwungen ist, einige Lagen abzuwickeln. Hierdurch
würde die Umfangslänge verändert. Man kann also praktisch nur so vorgehen, daß man
jede Rolle zunächst so weit abwickelt, bis ihr verbleibender Umfang ein ganzes Vielfaches
der Registerlänge ist. Dieser Vorgang ist zeitraubend und führt zu unnötigen Materialverschleiß.
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Durch die Erfindung wird demgegenüber erreicht, daß man mit Ersatzrollen
von beliebigem Durchmesser arbeiten kann. Man erreicht dies erfindungsgemäß dadurch,
daß die erwähnte Beschleunigungsvorrichtung einen Kurventrieb aufweist, dessen wirksamer
Bewegungsbereich einer bestimmten Anzahl von Registerlängen der ablaufenden Bahn
entspricht, wobei der Kurventrieb mittels einer Kupplung mit einer auf die ablaufende
Bahn einwirkenden Antriebswelle verbunden ist, die Kupplung innerhalb einer Registerlänge
der ablaufenden Bahn einmal einrückbar ist, eine Umdrehung der Antriebswelle der
ablaufenden Bahn einer Registerlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entspricht,
nach Durchlauf des wirksamen Bewegungsbereichs durch den Kurventrieb über eine Schaltvorrichtung
der Anklebevorgang auslösbar ist und sowohl der Kurventrieb als auch die Ersatzrolle
bei Beschleunigungsbeginn je eine bestimmte Lage einnehmen sowie ein eventuell noch
vorhandener Fehler in der Registerlage durch Veränderung der Lage des Einrückpunk-
tes
der Kupplung gegenüber der Antriebswelle ausgleichbar ist.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß nach Ablauf des wirksamen
Bewegungsbereichs des Kurventriebes die Ersatzrolle mit gleicher Geschwindigkeit
wie die ablaufende Bahn läuft und daß ein Punkt ihres Umfangs mit der Bahn registergleich
läuft. Der Antrieb geht von einer Antriebswelle aus, die während des Ablaufs einer
Registerlänge der Bahn oder eines ganzzahligen Vielfachen einer Registerlänge genau
einmal umläuft. Das Kurvengetriebe wird von dieser Welle über eine Kupplung angetrieben,
die innerhalb einer Registerlänge der Bahn nur einmal einrückbar ist. Entspricht
also ein Umlauf der Antriebswelle einer Registerlänge, so ist die Kupplung nur an
einer Stelle während eines Umlaufes einrückbar. Damit beginnt der Kurventrieb zu
einem definierten Zeitpunkt innerhalb des Ablaufs einer Registerlänge zu arbeiten.
Dieser Anfangspunkt läßt sich nach Belieben innerhalb der Registerlänge verschieben.
Dies geschieht durch Veränderung der Lage des Einrückpunktes der Kupplung gegenüber
der Antriebswelle.
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Vom Einrücken der Kupplung an wird der Kurventrieb mitgenommen. Durch
die Form der Kurve wird während des Laufs die Geschwindigkeit der am Umfang der
Ersatzrolle angreifenden Beschleunigungsvorrichtung bis auf Synchrongeschwindigkeit
mit der ablaufenden Bahn gesteigert. Da nun der wirksame Bewegungsbereich des Kurventriebs
einer bestimmten Anzahl von Registerlängen entspricht und der Kurventrieb und die
Ersatzrolle aus
einer bestimmten Ausgangsstellung heraus beschleunigt
werden, muß nach Ablauf des Bewegungsbereichs des Kurventriebs ein Punkt am Umfang
der Ersatzrolle registergleich mit der ablaufenden Bahn laufen. Sollte noch ein
Registerfehler vorhanden sein, der Punkt also vor- oder nacheilen, so kann dieser
dadurch ausgeglichen werden, daß der Einrückpunkt der Kupplung gegenüber der Antriebswelle
etwas verstellt wird.
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Nach Durchlauf des wirksamen Bewegungsbereichs wird durch den Kurventrieb
selbst über eine Schaltvorrichtung der Anklebevorgang ausgelöst, auf den in an sich
bekannter Weise der Abschneidvorgang folgt.
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Außer der eingangs erwähnten Einrichtung ist noch eine Anwerfeinrichtung
für die Ersatzrolle bekanntgeworden. Bei dieser sitzt drehfest auf der Ersatzrollenwelle
ein Zahnrad. Während die Ersatzrolle mit ihren Tragarmen aus ihrer Vorratsstellung
in die Anklebstellung geschwenkt wird, läuft dieses Zahnrad an einer ortsfesten
kreisbogenförmigen Zahnstange entlang, wodurch die Ersatzrolle in Umdrehungen versetzt
wird. Durch diese Vorrichtung kann die Ersatzrolle aber weder auf die genaue Bahngeschwindigkeit
noch in registergleichen Lauf gebracht werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Beschleunigungsvorrichtung
ein Zugband aufweisen, dessen eines Ende auf den Umfang der Ersatzrolle aufgewickelt
ist und dessen anderes Ende mit einer von dem Kurventrieb betätigten Aufwickelrolle
verbunden ist. Das Zugband dient also zur Übertragung des Antriebs vom Kurventrieb
auf die Ersatzrolle.
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Bei der eingangs erwähnten vorbekannten Einrichtung ist die Beschleunigungsvorrichtung
für die Ersatzrolle als schwenkbarer Hilfsantrieb ausgebildet.
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Ein derartiger schwenkbarer Hilfsantrieb kann auch zur Realisierung
der Erfindung verwendet werden und das Zugband beim Antrieb der Ersatzrolle unterstützen.
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Für eine Einrichtung zum Ankleben einer Ersatzrolle an eine ablaufende
Papierbahn, die aber in anderer Weise arbeitet als die Einrichtung nach der Erfindung
und auch nicht zum registergleichen Ankleben dient, wurde schon vorgeschlagen, in
einem schwenkbaren Hilfsantrieb zusammen mit einer Bremse eine Kupplung zu verwenden,
wobei nach dem Vorschlag Kupplung und Bremse als elektromagnetische Rutschkupplungen,
insbesondere Magnetpulverkupplungen, ausgebildet sind. Die Bremse dient dabei zum
Aufrechterhalten der Bahnspannung nach dem Ankleben der Ersatzrolle in einem Übergangsstadium,
bis die Rolle gegen die Riemen einer Spannvorrichtung geschwenkt ist.
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Demgegenüber wird durch die erwähnte vorteilhafte Weiterbildung der
Erfindung eine Induktionskupplung zum Antrieb des Hilfsantriebs unabhängig von einer
Bremsvorrichtung verwendet, wobei der Hilfsantrieb nur zur Unterstützung der das
Zugband enthaltenden Beschleunigungsvorrichtung dient.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine elektromagnetisch
gesteuerte Bremse vorgesehen sein, die auf den mit dem Kurventrieb verbundenen Teil
der Kupplung einwirkt und in der Gegend der Ausgangslage des Kurventriebs einrückbar
ist. Hierdurch wird der Kurventrieb nach einem vollständigen Umlauf in einer definierten
Ausgangsstellung festgehalten.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der
Zeichnungen beschrieben.
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F i g. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel schematisch; Fig. 2 ist eine
Kurve, die den zeitlichen Ablauf der Beschleunigung und des Rücklaufs des Kurventriebes
veranschaulicht.
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In F i g. 1 ist 1 die Hauptantriebswelle der gesamten Einrichtung.
Die Hauptantriebswelle 1 kann mit dem Antrieb einer nicht dargestellten Druckmaschine
verbunden sein. Die Hauptantriebswelle 1 treibt eine Antriebsrolle 2 für die Hauptantriebsriemen
3 der Papierrolle 4, von der gerade die ablaufende Papierbahn 5 entnommen wird.
Es sind mehrere parallel zueinander angeordnete Antriebsriemen vorgesehen.
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Die Antriebsriemen 3 sind über Umlenkrollen 6, 7 und 8 geführt. Zum
Ausgleich von Durchmesseränderungen der Papierrolle 4 ist die Umlenkrolle 7 mit
einer Zugfeder 9 versehen.
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Die von der Rolle 4 ablaufende Bahn ist über Umlenkrollen 10 und
11 geführt und wird der nicht dargestellten Druckmaschine zugeführt. Die Hauptantriebsrolle
2 sitzt auf einer Welle 12, die eine Riemenscheibe 13 trägt. Diese Riemenscheibe
13 ist über einen Antriebsriemen 14 mit einer Riemenscheibe verbunden, die auf einer
Welle 15 sitzt. Auf dieser Welle 15 ist außerdem eine Riemenscheibe 17 angeordnet,
die mit der Welle 15 über eine Induktionskupplung 16 in Verbindung steht. Die Induktionskupplung
16 ist über eine Leitung 18 mit einer Steuervorrichtung 19 verbunden. Die Riemenscheibe
17 steht über einen Riemenantrieb 20 mit einer weiteren Riemenscheibe 21 in Verbindung,
die auf einer Welle 22 sitzt. Die Welle 22 ist die Antriebswelle des in Pfeilrichtung
auf und ab schwenkbaren Hilfs-Riemenantriebes 23. Dessen Antriebsriemen 25 laufen
über eine auf der Welle 22 sitzende Antriebsrolle 24 und sind über Umlenkrollen
26 geführt.
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Zum Abheben und Andrücken des Hilfsantriebes dient eine Betätigungsvorrichtung
27, die mit der Steuervorrichtung 19 über eine Leitung 29 verbunden ist.
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Die Ersatzrolle 28, die an die ablaufende Bahn 5 angeklebt werden
soll, sitzt gemeinsam mit der ablaufenden Rolle 4 zwischen Tragarmen 30. Diese sind
um eine Achse 31 schwenkbar. In an sich bekannter und nicht näher dargestellter
Weise werden die Tragarme geschwenkt, so daß die Ersatzrolle in die in F i g. 1
dargestellte Anklebestellung gelangt.
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Gegenüber der vorgesehenen Anklebestellung sind in Pfeilrichtung
schwenkbare Andrückbürsten 32 angeordnet, die sich durch eine Betätigungsvorrichtung
33 verschwenken lassen. Diese Vorrichtung ist über eine Leitung 34 mit der Steuervorrichtung
19 verbunden.
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Das Zugband 35 ist auf die Ersatzrolle 28 aufgewickelt, und zwar
als Verlängerung der diese Rolle bildenden Bahn. Das eine Ende des Zugbandes 35
ist an die Rolle 28 angeklebt. Das Band hat eine vorbestimmte Länge und wird auf
die Ersatzrolle 28 bis zu einer bestimmten Marke aufgewickelt.
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Das Zugband ist über eine Führungsrolle 36 geführt und mit seinem
anderen Ende mit der Aufwickelrolle 37 verbunden. Die Aufwickelrolle 37 sitzt auf
einer Welle 38 gemeinsam mit einem Ritzel 40. Zwischen beide kann eine Eintourenkupplung
eingeschaltet sein, die von einer Schaltvorrichtung 39 betätigt wird. Diese ist
mit der Steuervorrichtung 19 verbunden.
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Das Ritzel 40 kämmt mit einem Zahnrad 41.
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Dieses sitzt gemeinsam mit einem Ritzel 43 auf einer Welle 42. Das
Ritzel 43 kämmt mit einem Zahnsegment 44, das um eine Achse 45 schwenkbar ist und
durch eine Zugfeder 46 mit seinem unteren Ende, das eine Folgerolle 47 trägt, gegen
die Kurvenscheibe 48 gedrückt wird. Die Kurvenscheibe 48 ist gemeinsam mit einem
Zahnrad 50 auf einer Welle 49 angeordnet. Das Zahnrad 50 steht über eine Schnecke
mit einer Welle 51 in Verbindung. Diese Welle führt zur Abtriebsseite der Kupplung
52.
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An dieser Seite der Kupplung 52 kann die Bremse 53 angeordnet sein,
die über einen Schaltmagneten 54 ein- und ausschaltbar ist. Der Schaltmagnet ist
über eine Leitung 55 mit der Steuervorrichtung 19 verbunden.
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Die Antriebsseite der Kupplung 52 ist auf einer Welle 56 angeordnet,
die über Kegelräder 59 mit der Hauptantriebswelle in Antriebsverbindung steht. Die
Kegelräder 59 können, wie dargestellt, so bemessen sein, daß die Welle 56 beim Durchlauf
einer Registerlänge der Bahn 5 genau eine Umdrehung macht, also als »Eintourenwelle«
arbeitet. Die Kupplung 52 ist als Eintourenkupplung ausgebildet, d. h., sie läßt
sich nur an einer Stelle während eines Umlaufs einrücken. Zum Ein- und Ausrücken
dient ein Schaltmagnet 57, der über eine Leitung 58 mit der Steuervorrichtung 19
verbunden ist. Der Einrückpunkt der Kupplung 52 kann über den vollen Umfang herum
verstellt werden. Hierdurch kann der Beginn und damit das Ende des Beschleunigungsvorgangs
gegenüber dem Register der ablaufenden Bahn verlegt werden.
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Im Umlaufbereich 59 der Kurvenscheibe 48 sind Schalter 60 und 61
vorgesehen, deren Funktion später noch beschrieben wird.
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In der Gegend der in Fig. 1 dargestellten Lage der ablaufenden Rolle
4 ist ein Rollenwächter 62 vorgesehen, der über eine Leitung 63 mit der Steuervorrichtung
19 verbunden ist.
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Zum Abtrennen der Bahn der Restrolle nach dem Anklebevorgang sind
Messer 64 vorgesehen, deren Betätigungsvorrichtung über eine Leitung 65 mit der
Steuervorrichtung 19 verbunden ist.
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In Fig. 1 ist der besseren Übersicht wegen der Riemen 20 eingezeichnet
worden. Der Riementrieb kann aber dadurch entfallen, daß man die Wellen 15 und 22
zusammenfallen läßt.
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Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Eine Ersatzrolle
wird in den Tragarmen 30 angebracht. Ihre Anklebestellen werden vorbereitet. Dann
wird das Zugband 35 in einer bestimmten Orientierung zum Register der Ersatzrolle
angeklebt. Eine vorbestimmte Länge des Zugbandes wird auf die Ersatzrolle aufgewickelt.
Das Bandende wird über die Führungswelle gelegt und in die Aufwickelrolle 37 eingehängt.
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Dann wird die Ersatzrolle in die in F i g. 1 dargestellte Anklebestellung
hochgeschwenkt, wobei die Bürsten 32 von der Steuervorrichtung 19 über die Betätigungsvorrichtung
33 in die dargestellte Wartestellung bewegt werden. Ist ein Hilfsantrieb 23 vorhanden,
so wird dieser auf die Ersatzrolle abgesenkt.
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Sobald die Rolle 4 nahezu abgelaufen ist, gibt der Rollenwächter
62 ein Signal. Hierdurch wird von der Steuervorrichtung 19 her die Bremse 53 ausgerückt
und die Kupplung 52 so betätigt, daß sie einrücken kann. Je nach der Grundeinstellung
wird die Kupp-
lung 52 dann mitgenommen, sobald die Welle 56 eine bestimmte Stellung
durchläuft.
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Ist auch auf der Welle 38 eine Kupplung vorgesehen, so wird diese
über die Schaltvorrichtung 39 zur gleichen Zeit eingerückt, wie der Schaltmagnet
57 für die Kupplung 52 betätigt wird.
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Der Kurventrieb läuft nun los und beschleunigt die Ersatzrolle 28
über die Aufwickelrolle 37 und das Zugband 35. Während des Beschleunigungsvorganges
kann von der Steuervorrichtung 19 zusätzlich die Induktionskupplung 16 eingeschaltet
werden, so daß diese über den Hilfsantrieb 23 das Zugband 35 entlastet.
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Sobald der wirlisame Bewegungsbereich des Kurventriebes durchlaufen
ist, sind Synchrongeschwindigkeit und Registergleichheit der Ersatzrolle mit der
ablaufenden Bahn erreicht. Dann wird von der Kurvenscheibe 48 der Schalter 60 betätigt.
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Hierdurch wird von der Schaltvorrichtung 19 die Induktionskupplung
16 auf Vollstrom geschaltet, so daß der Hilfsantrieb nach dem Ablauf des Zugbandes
den vollen Antrieb der Ersatzrolle 28 übernimmt. Gleichzeitig werden der Anklebe-
und der Abschneidvorgang ausgelöst. Die eigentliche Anklebung findet etwas später
statt, nämlich nachdem die Ersatzrolle etwa einen Winkel x durchlaufen hat.
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Das Zugband reißt dann ab.
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Unmittelbar nach dem Ankleben schneiden die Messer die Bahn von der
Rolle 4 ab, und die Bürsten 32 werden wieder abgehoben. Gleichzeitig wird über die
Schaltvorrichtung 39 die auf der Welle 38 sitzende Kupplung ausgerückt. Die neue
Rolle wird nun in Arbeitsstellung in Berührung mit den Hauptantriebsriemen 3 geschwenkt.
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Die Kurvenscheibe 48 läuft währenddessen weiter.
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Da die Kupplung auf der Welle 38 ausgerückt ist, hat die weitere Bewegung
der Kurvenscheibe keinen Einfluß mehr auf die Aufwickelrolle 37. Ist die Kurvenscheibe
48 in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt, so betätigt sie den Schalter 61, der
die Bremse 53 einschaltet und die Kupplung 52 ausrückt.
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Der Kurventrieb, die Bremse 53 und die Kupplung 52 befinden sich nun
wieder in ihrer Ausgangstellung für einen neuen Anklebevorgang. Die Aufwickelrolle
37 mit dem aufgewickelten Zugband 35 kann von der Welle 38 abgenommen und durch
eine leere Rolle ersetzt werden.
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In F i g. 2 ist ein Zeitdiagramm des beschriebenen Vorganges dargestellt.
Hierin bedeutet vb die Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn. Zur Zeit t a werden
auf ein Signal des Rollenwächters 62 hin von der Steuervorrichtung 19 her die Schaltvorrichtungen
39, 54 und 57 betätigt. Hierdurch wird die Kupplung 39 eingerückt, die Bremse 53
gelöst und die Kupplung 52 zum Einrücken vorbereitet. Die Welle 56 nimmt die Kupplung
52 mit und beschleunigt die Ersatzrolle. Zum Zeitpunkt t= b können die Induktionskupplung
16 und damit der Hilfsantrieb 23 zusätzlich eingeschaltet werden. Zum Zeitpunkt
t = c schaltet die Kurvenscheibe 48 über den Schalter 60 die Induktionskupplung
16 auf Vollstrom und leitet den Anklebevorgang ein. Der Hilfsantrieb 23 übernimmt
nun den alleinigen Antrieb der Rolle 28. Zum Zeitpunkt t = d wird bei Geschwindigkeits-
und Registergleichheit angeklebt.
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Der absteigende Ast A der Kurve entspricht dem Rücklauf der Kurvenscheibe
48. Zum Zeitpunkt t e wird von der Kurvenscheibe 48 über den
Schalter
61 und die Schaltvorrichtung 57 die Kupplung 52 ausgerückt. Über die Schaltvorrichtung
54 wird die Bremse 53 eingerückt.