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Einrichtung an Rotationsdruckmaschinen zur Abstützung der Lagerzapfen
einer Papierleitwalze Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Rotationsdruckmaschinen
zur Abstützung der unter Federbeaufschlagung stehenden Lagerzapfen einer Papierleitwalze,
die in entgegengesetzten Richtungen einer Verstellebene beweglich ist.
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Die in einer solchen Maschine auftretenden Spannungsschwankungen
der Papierbahn können verschiedene Ursachen haben. Unter anderem treten sie dadurch
auf, daß die verwendeten Papierrollen über ihre Breite hin meist ungleich hart gewickelt
sind.
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Dies führt zu einer über die Papierbahnbreite hin ungleichmäßigen
Bahnspannung, welche mittels in der Maschine fest eingestellter Leit- und Zugwalzen
nicht ausgeglichen werden kann.
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Zur Verringerung dieser Spannungsungleichmäßigkeiten wurden schon
von der Papierbahn umschlungene Leitwalzen benutzt, deren beide Schenkel unter Federbeaufschlagung
stehen und die sich den Spannungsverhältnissen entsprechend etwas schief stellen
können. Sie sind jedoch nur für mittig zur Leitwalze laufende Bahnen verwendbar,
da die Kraft der beiden auf die Walzenschenkel wirkenden Federn gleich groß ist.
Für Papierrollen von '/2- oder 3/4-Breite sind diese federnden Leitwalzen infolge
unsymmetrischer Belastung durch die Papierbahn und infolge ihrer festen Einstellung
auf parallele Lage zur Papierbahn ungeeignet.
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Es sind ferner schon Papierleitwalzen bekannt, die sich den unterschiedlichen
Spannungsverhältnissen bei Verarbeitung unterschiedlich breiter und unsymmetrisch
zur Leitwalze laufender Rollen anpassen lassen, indem sie um eine quer zur Leitwalzenachse
liegende Achse schwingend ausgebildet werden. Die letztere kann dabei mittig zu
den Kanten der jeweils verarbeiteten Papierbahn eingestellt werden.
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Bei einer dieser Leitwalzen ist die Vorspannung der auf jeden Walzenschenkel
zwecks Gewichtsausgleichs und Ausbalancierung wirkenden Feder einstellbar, wie dies
auch schon bei den zuvor erwähnten Leitwalzen der Fall war. Zur Angleichung an die
bei unterschiedlichen Rollenbreiten auftretenden Spannungsverhältnissen ist die
Walze zusätzlich um eine ihren Umfang tangierende und quer zur Walzenachse liegende
Achse schwingend ausgebildet. Um die Schwingachse auf Mitte der jeweiligen Bahnbreite
legen zu können, greifen die Lager der Leitwalzenschenkel gelenkig an je einem Gleitstein
an. Jeder der beiden Gleitsteine ist in Schlitten eines gabelförmig ausgebildeten
Hebelarmes eines am Maschinengestell gelagerten Winkelhebels geführt, während deren
freie Hebelarme über eine Zugstange gelenkig miteinander verbunden sind. Mittels
eines auf
einen der beiden Gleitsteine wirkenden Schraubtriebes kann die Leitwalze
von einer bestimmten, der vollen Papierbreite entsprechenden Mittellage aus in ihrer
Achsrichtung verstellt werden. Hierdurch verkürzt oder verlängert sich der wirksame,
vom Abstand zwischen der Achse des am Gleitstein angebrachten Lagerbolzens und der
Drehachse des einen Winkelhebels gebildete Hebelarm, während dieser sich am anderen
Winkelhebel entsprechend verlängert oder verkürzt. Bei der beschriebenen Verlagerung
der Leitwalzenschwingachse vollführt also das eine Walzenstirnende unter dem Einfluß
von Bahnspannungsschwankungen kleinere und das andere gleichzeitig größere Ausschläge,
oder umgekehrt, da die Winkelhebel über die erwähnte Zugstange gelenkig verbunden
sind.
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Auch bei anderen bekannten Papierleitwalzen wird das Anpassen an
die Spannungsverhältnisse bei Verarbeitung unterschiedlich breiter Papierrollen
durch Verlagerung einer quer zur Leitwalzenachse liegenden Schwingachse bewirkt,
wobei die Walzenlager ebenfalls über Winkelhebel sowie an letzteren gelenkig angreifende
Zugstangen in Abhängigkeit voneinander verstellbar sind.
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Derartige Leitwalzen sind sperrig im Aufbau und erschweren hierdurch
das Unterbringen anderer Bauteile in der Druckmaschine. Außerdem sind sie zwar in
der Lage, die durch den sogenannten Winkelschlag, aber nicht die durch den Parallelschlag
unrund gewickelter Rollen hervorgerufenen Spannungsschwankungen der Bahn auszugleichen.
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Schließlich sind auch Vorrichtungen für Federungen allgemeiner Art
bekannt, bei denen die wirksame Windungszahl bzw. die wirksame Länge einer Feder,
also die Federspannung wie auch die Federkonstante, mittels in die Schraubengänge
der Feder einschraubbarer
Bolzen oder Federteller veränderbar ist.
Derartige Vorrichtungen erlauben weder ein schnelles Verändern der wirksamen Feder-Windungszahl,
noch bieten sie die für den Ausgleich der an Papierleitwalzen auftretenden ungleichmäßigen
Spannungsverteilung erforderlichen Variationsmöglichkeiten.
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Zwecks Beseitigung der den bekannten -Ausführungen anhaftenden Mängel
soll durch die Erfindung eine für unterschiedlich breite Papierbahnen verwendbare
Leitwalzenfederung geschaffen werdenj die unter Wahrung der einfachen Bedienbarkeit
und einer gedrängten Bauform das Ausgleichen jeglicher Art von auftretenden Schwankungen
der Bahnspannung ermöglicht. Die-hierbei verwendete Vorrichtung zum Abstützen der
unter Federbeaufschlagung stehenden Lagerzapfen einer Papierleitwalze, die in entgegengesetzten
Richtungen einer Verstellebene beweglich ist, kennzeichnet sich erfindungsgemäß
dadurch, daß die Federbeaufschlagung durch je einen auf jeden der beiden Lagerzapfen
der-Papierleitwalze wirkenden Satz von mehreren in der Bewegungsrichtung der Leitwalze
hintereinandergereihten Federn gebildet ist, von denen eine beliebige Anzahl wahlweise
und für jeden Lagerzapfen gesondert dadurch außer Wirkung setzbar ist, daß die beiden
Federsätze auf je einer in an sich bekannter Weise gelenkig am Lager des zugehörigen
Lagerzapfens angreifenden Federstange angeordnet sind und jeweils zwischen zwei
hintereinanderliegenden Federn ein auf der Federstange verschiebbarer und je nach
Bedarf festklemmbarer Federteller angeordnet ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein vereinfacht dargestelltes Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der Leitwalze, F i g. 2 eine
Draufsicht, Fig. 3 eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung der möglichen
Lagen unterschiedlich breiter Papierbahnen auf der Leitwalze, F i g. 4 eine Obersichtstafel
der den verschiedenen Bahnbreiten und -lagen entsprechenden Federcharakteristiken,
F i g. 5 ein Diagramm der der gewählten spezifischen Bahnspannung entsprechenden
Federkräfte und Federwege.
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Von einer Papierrolle 1 wird die Papierbahn 2 einer nicht dargestellten
Druckmaschine zugeleitet, wobei sie zuvor zum Zweck des Ausgleichs von Spannungsschwankungen
in einer Schlaufe über eine Leitwalze 3 geführt wird Die Lagerzapfen 4, 5 laufen
in Pendellagern 6, 7, die ihrerseits von Lagersteinen 8, 9 getragen werden. Letztere
wiederum sind in Führungen 10, 11 verschiebbar, die an oder in den Maschinenwänden
12, 13 angebracht sind.
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An jedem der beiden Lagersteine 8, 9 greift gelenkig eine Federstange
14, 15 an, deren freies Ende in einem ortsfesten^ Pendellager 16, 17 geführt ist.
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Entsprechend der völlig symmetrischen Anordnung der an Maschinenwand
12 gelegenen zu den an Maschinenwand 13 befindlichen, bisher erwähnten Teile sind
auf den Federstangen 14, 15 ebenfalls symmetrisch zueinander je fünf Federn 18 bis
22 und 23 bis 27 aufgereiht. Von diesen stützt sich die den Lagersteinen 8, 9 am
nächsten liegende Feder 18, 23 an einem Bund 28, 29 der Federstange 14, 15 ab, während
die am weitesten entfernte Feder 22, 27 an einem sich am Pendellager 16, 17 abstützenden
Federteller 30, 31 anliegt. Jeweils zwischen zwei hinter-
einanderliegenden Federn
18 und 19, 19 und 20 usw. ist ein auf der zugehörigen Federstange 14, 15 verschiebbarer
Federteller 32 bis 35 und 36 bis 39 zwischengeschaltet. Mittels eines jedem dieser
Federteller 32 bis 39 zugeordneten Klemmhebels 40 können die ersteren auf der zugehörigen
Federstange wahlweise festgeklemmt werden.
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In der schematischen Darstellung der F i g. 3 wurden für die der
Fig. 2 entsprechenden Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Außerdem ist die
bei fünf Produktionsvarianten mögliche Lage der Papierrollen angedeutet, wobei a
eine Papierbahn von voller Rollenbreite, b1 eine an Maschinenwand 12 und bs eine
an Maschinenwand 13 laufende Bahn von 3/4-Rollenbreite sowie c1 und c2 je eine entsprechend
liegende Bahn von Ih-Rollenbreite darstellen.
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Je nach der zu verarbeitenden Rollenbreite und der Rollenstellung
wird eine bestimmte Anzahl der an den beiden Maschinenwänden 12 und 13 angeordneten
Federsätze durch Festklemmen eines der Federteller 32 bis 35 und 36 bis 39 auf der
zugehörigen Federstange 14 und 15 blockiert. Bei voller Rollenbreite müssen die
auf jeden der beiden Lagerzapfen der Leitwalze 3 wirkenden Federkräfte gleich sein.
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Zu diesem Zweck werden in entspannter Stellung sämtlicher Federn die
Federteller 33 und 37 auf ihren Federstangen festgeklemmt, so daß beim Einwirken
der gewählten Bahnspannung auf die Leitwalze 3 nur die Federn 20 bis 22 und 25 bis
27 wirksam werden können.
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Um auch bei Papierbahnen von 3/4oder 1/2-Rollenbreite die gleiche
Wirkung zu erzielen, müssen bei jeder gewählten Bahnspannung die Federkräfte je
nach Lage der Papierrolle in der Maschine immer in einem entsprechenden Verhältnis
zueinander stehen.
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Dies ist durch unterschiedliche Federcharakteristiken der an Maschinenwand
12 gelegenen wirksamen Federn gegenüber den an Maschinenwand 13 gelegenen erreichbar.
Bei einer dreiviertel breiten, auf der Seite der Maschinenwand 12 gelegenen Bahn
bs werden die Federteller 34 und 36 festgeklemmt, so daß nur die Federn 21, 22 an
Wandl2 und die Federn 24 bis 27 an Wand 13 wirksam sind. Bei Lage der dreiviertel
breiten Bahn b2 auf der Seite der Maschinenwand 13 werden die Federteller 32 und
38 arretiert.
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Es wirken dann die Federn 19 bis 22 und 26, 27.
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Bei einer an Maschinenwand 12 liegenden Bahn, von t/2-Rollenbreite
wird nur der Federteller 35 festgeklemmt, so daß hier nur die Feder 22 und auf der
entgegengesetzten Seite der gesamte Satz der Federn 23 bis 27 wirksam ist Im Falle
der Lage der Bahn, auf der Seite der Maschinenwand 13 wird der Federteller 39 arretiert.
Es wirken die Federn 27 und 18 bis 22. Die als F i g. 4 wiedergegebene Tafel gibt
eine Übersicht über die bei den fünf vorliegenden Produktionsmöglichkeiten zu verklemmenden
Federteller sowie die hierbei wirksam bleibenden Federn.
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Bei allen beschriebenen Varianten werden die Federn unter der gewählten
Bahnspannung zusammengedrückt. Ungleichmäßige Spannungsverteilungen bewirken ein
Schrägstellen der Walze, wobei die den Lagerkräften entsprechenden Federkräfte sich
nur ganz geringfügig ändern. Den praktisch unveränderten Lagerkräften entsprechend
wird dann eine gleichmäßige Spannung über die gesamte Bahnbreite hin erreicht.
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Aus dem Diagramm der F i g. 5 sind schließlich für jede gewählte
spezifische Bahnspannung die Federkräfte
und Federwege zu entnehmen,
wobei deren Kennlinien für die verschiedenen Bahnbreiten durch die Bezugszeichen
der arretierten Federteller markiert sind.
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Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel können die Druckfedern
auch durch Luftfedern beispielsweise derart ersetzt werden, daß kleine Windkessel
in entsprechender Anzahl vorgesehen sind, die in Gruppen je einem auf die Lagerzapfen
wirkenden Druckluftzylinder zugeschaltet werden können. Schließlich ist es zum Vermeiden
von Flattererscheinungen gegebenenfalls auch möglich, Dämpfungsmittel an sich bekannter
Art und Anordnung vorzusehen, die beispielsweise als ein pneumatischer oder hydraulischer
Zylinder ausgebildet sein können, in den das freie als Kolben wirkende Ende der
Federstange eintaucht.