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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum register gleichen Verbinden
einer vorbedruckten, ablaufenden Bahn mit einer vorbedruckten Ersatzrolle, mit einer
Vorrichtung zur Beschleunigung der Rolle auf eine UmBangsgeschwindigkeit, die der
Laufgeschwindigkeit der Bahn entspricht und einer Vorrichtung zur Abtastung von
auf der Bahn und der Ersatzrolle angebrachten Registermarken und zur Beeinflussung
der Stellung der Rolle zur ablaufenden Bahn und zur Auslösung des Anklebevorganges
derart, daß die ablaufende Bahn regis-tergenau an die Rolle angeklebt wird.
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Es ist bereits eine entsprechende Einrichtung bekannt (DBP 1 190 286),
bei der die der Ersatzrolle zugeordneten Registermarken auf einem Registerband mit
Registerteilung angebracht sind und das Registerband mit einem Ende mit der auf
der Ersatzrolle aufgewickelten Bahn in einer der Registergleichheit entsprechenden
Stellung und mit dem anderen Ende mit einer mit einem steuerbaren Antrieb versehenen
Aufwickelrolle verbunden ist.
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Es ist weiter eine verbesserte Einrichtung der oben beschriebenen
Art bekannt (DBP 1 223 221), bei der die Abstände der Registermarken auf dem Registerband
vom aufzuwickelnden Ende aus progressiv entsprechend einem vorgegebenen Beschleunigungsverl-auf
bis zu der gegenseitigen Entfernung der Registerpunkte auf der Bahn am bahnseitigen
Ende des Registerbandes zunehmen.
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Diese Einrichtung ermöglicht theoretisch eine exakte und registergenaue
beziehungsweise registersynehrone Beschleunigung der Ersatzrolle und Auslösung des
Anklebevorganges, sie weist jedoch Nachteile auf, die ihre praktische Anwendung
nahezu unmöglich machen.
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Um die Ersatzrolle mit tragbaren Beschleunigungskräften aus.
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dem Stillstand bis zur maximalen Drehzahl zu beschleunigen, muß sie
über eine größere Zahl von Umdrehungensbeispielsweise fünfzig Umdrehungen, beschleunigt
werden. Diese fünfzig Umdrehungen müssen durch fünfzig auf die Ersatzrolle von Hand
aufzubringende Windungen des Registerbandes synchronisiert werden. Bei einer Registerbandstärke
von nur zwei Zehntel Millimetern ergibt das auf der Ersatzrolle einen schmalen Wickelvulst
von einem Zentimeter Höhe, der eine Handhabung der Rolle mit aufgewickeltem Registerband
außerhalb des Rollensterns unmöglich macht iird dazu zwingt, das Registerband auf
die Ersatzrolle aufzubringen, wenn diese bereits in den Rollenstern eingehängt ist.
Bei einem Ersatzrollendurchmesser von einem Meter werden mehr als einhundertfünfzig
Meter Registerband benötigt, die aus möglichst dünnen und reißfestem Material bestehen
und einen haltbaren Registermarkendruck besitzen muß, um möglichst oft verwendet
werden zu können. Dieses von Hand auf die Ersatzrolle aufzuvickelnde Registerband
muß ebenfalls von Hand an einer Rückwickelvorrichtung befestigt werden, auf die
es bei Beschleunigung der Ersatzrolle maschinell zurückgewickelt wird und von der
es wiederum manuell an der nächstfoldenden Ersatzrolle zu befestigen und auf die
es erneut von Hand aufzuwickeln ist.
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Diese vom Rolleur durchzuführenden Arbeiten beanspruchen oft mehr
Zeit, als zwischen den Rollenwechseln bei schnellajifenden Rollendruckaaschinen
zur Verfügung steht, so daß entweder die Bahngeschwindigkeit verringert oder dem
Rolleur eine Hilfskraft zugeteilt werden muß.
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Mit der Erfindung wird bezweckt, den gleichen Geschwindigkeits-und
Register synchr onis i ereffekt ohne Verwendung eines Registerbandes und seiner
Aufwicklung zu erreichen und dadurch die- Belastung des Rolleurs zu verringern und
die Druckgeschwiiidigkeit voll ausnutzen zu können
Dazu muß die
Aufgabe gelöst werden, eine Einrichtung zu schaffen, mit der dem Beschleunigungsverlauf
der Rolle angepaßte Impulse in Abhängigkeit von der Winkel stellung der Rolle erzeugt
werden können und deren letzte Impulse mit der Lage der Registermarken auf der Rolle
übereinstimmen.
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Diese Aufgabe wird in einer Einrichtung zum registergleichen Verbinden
einer vorbedruckten, ablaufenden Bahn mit einer vorbedruckten Ersatzrolle mit einer
Vorrichtung zum Beschleunigen der Rolle auf eine Umfangsgeschwindigkeit, die der
Geschwindigkeit der laufenden Bahn entspricht und einer Vorrichtung zum Abtasten
von auf der Bahn und einem rollensynchron bewegten Markierungsträger angebtachten
Registermarken und zur Beeinflussung der Stellung der Rolle zur ablaufenden Bahn
und zur Auslösung des Anklebeorganes erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß ein proportional
zu der Ersatzrolle drehbarer und gegenüber dieser auf die die Klebung bestimmende
Rollenregistermarke voreinstellbarer Rotationskörper, vorzugsweise eine Trommel
oder eine Scheibe vorgesehen ist, auf der eine Schraubenrrtig oder spiralig abtastbare
Markierungsspur direkt oder indirekt aufgebracht ist, die in an sich bekannter Weise
abgetastet und zur Geschwindigkeits- und Registersynchronisierung ausgenutzt wird.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird dadurch ermöglicht,
daß die Trommel oder Scheibe koaxial zum Ersatzrollenkern an diesen oder an der
Einrichtung zur Aufnahme des Rollenkern als rollensynchron bewegter Markierungsträger
mit der Rolle gemeinsam drehbar und gegenüber der Rollenregistermarkierung ein-
und feststellbar angeordnet ist.
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Zur Anpassung des Markierungsträgers an unterschiedliche Rollendurchmesser
bei gegebenem Trommeldurchmesser ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
vorteilhaft, ein wenigstens über einen Teil seiner Länge aus einetn gummielastisch
dehnbarem Material bestehendes Spurband am Anfang der Markierungen fest und am Ende
der Markierungen
rollendurchmesserabhängig längsverstellbar an der
Trommel zu befestigen, derart, daß das Spurband bei kleineren Rollendurchmessern
stärker gedehnt auf der Trommel aufliegt und insbesondere die letzten, den Einlauf
ins Register bestimmenden Markierungen zwischen sich den gleichen Zentriwinkel einschließen,
wie die entsprechenden Registermarkierungen auf der Rolle.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, die eine Anpassung
des Markierungsträgers an unterschiedliche Ersatzrollendurchmesser ermöglicht, wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Trommel aus einem spreizbaren Rotationskörper
mit keglicher Bohrung und einem diesem gegenüber axial verschiebbaren Kegel zum
Auseinanderspreizen des Rotationskörpers besteht und daß auf dem Rotationskörper
ein mit Markierungen versehenes Spurband einandig fest und am anderen Ende nachgiebig
federnd schraubengewindeartig aufgewickelt ist.
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Schließlich kann es aus Gründen der Platzersparnis von besonderem
vorteil sein, den Rotationskörper aus einem zuerst abzutastenden nicht spreizbaren
und einem zum Schluß abzutastenden spreizbaren Teil zusammenzusetzen.
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Anhand der Zeichnungen werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert. Es zeigen schematisch: Fig. 1 eine Abrollung mit einer Ersatzrolle
in Anklebestellung, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Trommel als Markierungsträger
und ihrer Anordnung in Rückansicht,
Fig. 3 eine weitere Trommelausführung
und -anordnung in Rückansicht und Fig. 4 eine spreizbare Trommel und ihre Anordnung
im Schnitt.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine übliche Anordnung eines dreiarmigen
Rollensterns 1 mit einer von einer nicht sichtbaren Rolle ablaufenden Bahn 2, einer
in Anklebestellung befindlichen Ersatzrolle 3 und einer soeben im Rollenstern 1
befestigten Ersatzrolle 4. Die ablaufende Rolle 2 wird über eine Umlenkrolle 5 einer
nicht gezeichneten Druckmaschine oder einer sonstigen Verarbeitungsmaschine zugeführt.
Die an sich bekannten Einrichtungen zur Abtastung der Registermarken der Bahn 2,
die keinen Bestandteil der Erfindung bilden, sind nicht dargestellt. Ein üblicher
Klebemechanismus 6 befindet sich irJ. Be in BereitschaCtsstellung.
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Auf den Rollenkernen 15 sind Trommeln 7, mit den Rollen gemeinsam
drehbar und gegenüber diesen ein-und feststellbar, befestigt. Ein gestellfest an
dem im einzelnen nicht dargestellten Autopaster befestigter Abtaster 8 tastet auf
der in Anklebestellung befindlichen Trommel 7 angebrachte Markierungen in noch zu
beschreibender Weise ab und bewirkt dadurch in an sich bekannter Weise eine Steuerung
des Beschleunigungsvorganges für die Rolle 3 und die Auslösung des registergerecht
erfolgenden Anklebevorganges. Die registergerechte Einstellung der Trommel geschieht
wie folgt: Die Ersatzrolle 4 wird in den Rollenstern 1 eingehängt und so gedreht,
daß eine am Arm des Rollensterns 1 verschiebbare Einstellschiene 9 unmittelbar auf
der vordersten Registermarke der Rolle 4, die zugleich die Klebenaht ist, aufliegt.
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Mit Hilfe einer nicht sichtbaren Skala auf dem Arm des Rollensterns
1 läßt sich der genaue Rollendurchmesser an der
Klebestelle an der
Vorderkante der Einstellschiene 9 ablesen. Die Trommel 7 wird am Rollenkern 15 gelockert
und gegenüber der stillstehenden Rolle 4 soweit verdreht, bis ein Auslösenocken
10 eine bestimmte vorgegebene Stellung gegenüber dem Arm des Rollensterns 1 erreicht
hat, anschließend wird die Trommel 7 auf dem Rollenkern 15 festgeklemmt. Nachdem
gegebenenfalls in noch zu beschreibender Weise eine Anpassung der Markierungen auf
der Trommel 7 an den ermittelten Rollendurchmesser vorgenommen worden ists ist die
Rolle 4 zur Bewegung in die Anklebestellung in der sich auf der Zeichnung die ebenso
vorbereitete Ersatzrolle 3 befindet, vorbereitet. In der Anklebestellung tangiert
der Abtaster 8 die Trommel 7 am rollenfernen Trommelende und wird während der Rollenbeschleunigung
parallel zur Rollenachse entlang der Trommel 7 bewegt, so daß er die Trommel oberfläche
schraubenlinig abtastet. Sobald der Abtaster 8 die letzte Markierung auf der Trommel
7, die mit dem Auslösenocken 10 identisch ist, erreicht hat, wird er durch den Auslösenocken
10 aus der Führung geschwenkt, ein Auslösekontaktsatz 11 schließt sich, der Anklebevorgang
wird ausgelöst und der Abtaster 8 wird in seiner erreichten Lage verriegelt, bis
die nun ablaufende Ersatzrolle 3 die Anklebestellung verlassen hat.
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Fig. 2 zeigt in einer Rückansicht ein Ausführungsbeispiel einer Trommel
7 im Detail. Die auf dem Rollenkern 15 der Rolle 3 befestigte Trommel 7 trägt eine
schraubenartige Markierspur 12, die von einer Führungsrippe 13 für den Abtaster
8 flankiert wird. Die Markierspur 12, die auch auf einen gesonderten Träger, beispielsweise
ein Band, aufgebracht sein kann, besteht aus einer Folge von Markierungen, die auf
beliebige bekannte Weise abtastbar sind und deren Abstand voneinander entsprechend
einem vorgegebenen Beschleunigungsprogramm bis zu einem dem Abstand der Registermarkierungen
auf der Rolle 3 entsprechenden Abstand.
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zunimmt. Zweckmäßigerweise sind am Schluß der Markierspur 12 =ekere
Markierungen in einem dem Abstand der Registermarkierungen auf der Rolle 3.entsprechenden
Abstand voneinanker angeordnet, um mit Sicherheit einen bahnsyiichronen Lauf der
Rolle 7 und ein registergerechtes Ankleben zu gewährleisten. Die Schlußmarkierung
ist zweckmäßigerweise mit dem Auslösenocken identisch.
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Die Markierungen können beispielsweise aus farblichen oder hinsichtlich
ihres Reflektionsvermögens von der Trommel 7 oder einem Träger abweichenden Linien
bestehen, die fotoelelktrisch abtastbar sind, sie können jedoch auch als eng begrenzte
magnetische Kraftlinien, die induktivabtastbar sind, ausgebildet sein. Schließlich
ist es auch möglich, sie als der Trommel 7 oder einem Träger gegenüber isolierte
oder. leitende Flächen auszubilden, die durch Schleifer abgetastet werden oder als
Erhöhungen oder Vertiefungen in der Trommel 7, die elektrisch oder mechanisch abgetastet
werden können.
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Die Trommel 7, die zwischen der Rolle 3 und dem Rollenstern 1 auf
dem Rollenkern 15 drehbar angeordnet ist, kann mittels eines Klemmstückes 14 am
Rollenkern 15 festgeklemmt werden.
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In der vorliegenden Formist die Trommel 7 nach Fig. 2 nur für einen
bestimmten Rollendurchmesser verwendbar, bei dem die Markierungsabstände den Registermarkenabständen
der Rolleentsprechen. Es ist prinzipiell möglich, den Trommeldurchmesser dem Rollendurchmesser
und die Markierungsabstände den Registermarkenabständen elektrisch anzupassen, beispielsweise
durch Computer, in die der Rollendurchmesser eingegeben wird und Korrekturwerte
in Abhängigkeit von der abgetasteten Bahnregistermarkierung und der Trommelmarkierung
ausgegeben werden. Dieser elektrisch aufwändigenLösung des Problems, die Markierungsfolge
der Trommel dem jeweiligen Rollendurchmesser anzupassen, steht eine mechanische
Lösung
gegenüber, bei der für jeden Rollendurchmesser eine Trommel mit angepaßter Markierungsfolge
vorhanden und eine leichte Auswechselbarkeit der Trommeln gewährleistet ist.
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Da praktisch für nur um Millimeter im Durchmesser unterschiedliche
Rollen verschiedene Trommeln verwendet werden müßten, kann auch diese Lösung nicht
befriedigen.
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Die zweckmäßigste Lösung dieses Problems würde darin bestehen, die
Markierungsfolge auf einer Trommel für einen größeren Rollendurchmesserbereich zumindest
für die letzten, die registergerechte Stellung der Rolle beim Anklebevorgang sichernden
Markierungen veränderbar und entsprechend dem gegebenen Rollendurchmesser einstellbar
zu halten. Dies ist auf zweierlei Art möglich. Einmal kann man bei gegebenem Trommeldurchmesser
den Abstand der Markierungen voneinander veränderbar machen, indem man die Markierungen
auf einem gummielastischen Träger aufbringt oder sie durch einen solchen miteinander
verbindet und den Träger entsprechend dem gegebenen Rollendurchmesser mehr oder
weniger weit auseinanderzieht, zum anderen kann man bei ständig konstant bleibendem
Abstand der Markierungen voneinander den Trommeldurchmesser veränderbar und entsprechend
dem Rollendurchmesser einstellbar machen.
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Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine dem Rollendurchmesser
anpaßbare trommel 7 mit konstantbleibendem Durchmesser.
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Die Trommel ist an einem den Rollenkern 15 aufnehmenden Aufnahmekegel
16 verdrehbar und mit einem Klemmstück 14 festklemmbar befestigt und befindet sich
auf der der Rolle 3 gbgewandten Seite des Rollensterns 1. Auf die Trommel 7 ist
schraubengangartig ein elastisches Spurband 23 aufgewickelt und einendig am äußeren
Irommelband befestigt. Das andere Ende des elastischen Spurbandes 23 ist am Auslösenocken
10 befestigt,
der in einer Schwalbenschwanznut. im Mantel der Trommel
7 um den Tromnielumfang herum verschiebbar und nach einer in Rollendurchmesserwerten
geteilten Skala 24 festklemmbar ist. Nach Ermittlung des Rollendurchmessers mit
Hilfe der Einstellschiene 9-(Fig. 1) wird der Auslösenocken 10 an der dem Rollendurchmesser
entsprechenden Stelle der Skala 24 festgeklemmt und die Trommel 7, wie bereits anhand
der Fig. 1 beschrieben, durch Verdrehung auf dem Aufnahmekegel 16 auf die letzte
Rollenregistermarke beziehungsweise die Klebestelle eingestellt und mit dem Klemmstück
14 festgeklemmt.
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Durch die Einstellung des Auslösenockens 10 auf den Rollendurchmesser
wird das elastische Spurband 23 mehr oder weniger gedehnt, der Abstand der auf dem
Spurband 23 angebnichten Markie}ungen wird dadurch geändert. Infolge der Reibung
des Spurbandes 23 auf der Trommel 7 ist diese änderung am größten im Abschnitt des
Spurbandes 23, der dem Auslösenocken 10 benachbart ist und nimmt progressiv bis
zur Einspannstelle des Spurbandes 23 am äußeren Trommelrand bis auf Null ab. Diese
ungleichmäßige Dehnung ist ohne Belang, soweit sie sich nur auf die die Beschleunigung
der Rolle 7 steuernden Markierungen bezieht, sie ist jedoch in dem Spur abschnitt
unernlmnschtsder die Markierungen für das Register trägt. Hier läßt sich beispielsweise
durch die Zwischenlage von Lagernadeln 25 (Fig, 4) zwischen Trommel 7 und Spurband
23 die Reibung zwischen Spurband 23 und Trommel 7 gering halten, zum anderen kann
dem Spurband 23 durch entsprechende Wahl seines Querschnittes eine auf eine gewisse
Länge unterschiedliche Elastizitätscharakteristik gegeben werden, durch die der
Einfluß der Reibung etwä kompensiert wird.
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Geringfügige Abweichungen des Abstandes der das Register einsteuernden
Markierungen wirken sich als gexingfügige Geschvliindigkeitsabveichnngen der Rollenumfangsgeschwindigkeit
aus
die nach erfolgtem Anklebevorgang zu kurzzeitigen Bahnspannungsänderungen führen,
die schnell ausgeglichen werden können. Die registérgenaue Klebung selbst ist gewährleistet,
da der Auslösenocken 10 eine definierte Lage zur Registermarke hat.
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Fig. 4 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel für eine dem Rollendurchmesser
anpaßbare Trommel, deren Durchmesser veränderbar ist, im Schnitt. An einem Aufnahmekegel
16 für den nicht dargestellten Rollenkern liegt eine aus einzelnen durch endlose
Zugfedern 22 zusammengehaltenen Segmenten zusammengesetzte Spreiztrommel 18 an.
In einer kegligen Bohrung der Spreiztrommel 18 ist unverdrehbar ein Spreizkegel
19 durch eine Einstellscheibe 20 längs bewegbar angeordnet.
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Ein zylindrischer Ansatz an der Einstellscheibe 20 zentriert den Spreizkegel
19 und damit auch die Speiztrommel 18 am Aufnahmekegel 16, an dem die genannten
Teile als Einheit durch eine Arretierschraube 21 abnehmbar, verdreh- und feststellbar
gehalten werden. Auf der Spreiztrommel 18 ist ein längsstabiles und biegsames Spurband
17 mit den Markierungen schraubengangartig aufgewickelt und am einen Ende durch
den Auslösenocken 10 fest und am anderen Ende durch eine Zugrolle 26 im Inneren
der Spreiztrommel 18 federnd nachgiebig gehalten.
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Die Gleitreibung zwischen dem Spurband 17 und der Spreiztrommel 18
bei änderung des Spreiztrommeldurchmessers wird durch Lagernadeln 25 gering gehalten.
An Stelle mehrerer kurzer längs der Spreiztrommel 18 angeordneter und in mehreren
Reihen auf den TJmfang derselben angeordneter Lagernadeln 15 können auch längs durchgehende
Lagerbolzen vorgesehen werden.
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Der Abtaster 8 wird durch eine an den Teilungsstellen unterbrochene
Führungsrippe 13 geführt und ist so ausgebildet, daß die Unterbrechungen der FUhrungsfSppe
13 ohne Einfluß 2uf die Führung bleiben.
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Die Einstellung des Durchmessers der Spreiztrommel 18 erfolgt durch
Drehen der Einstellscheibe 20 anhand einer Skala 24, die in Rollendurchmesserwerten
unterteilt ist, bei gelockerter Arretierschraube 21. Dadurch verschiebt sich der
Spreizkegel 19 und der Trommeldurchmesser ändert sich entsprechend. Das Spurband
17 wird entgegen der Wirkung der Zugrolle 26, die letzteres straff hält und gegebenenfalls
bei Verkleinerung des Trommeldurchmessers weiter um die Spreiztrommel 18 herumzieht,
auf einen anderen Durchmesser gebracht, so daß der von zwei registersteuernden Markierungen
auf dem Spurband 17 begrenzte Zentriwinkel mit dem zwischen zwei Registermarkierungen
auf der Rolle übereinstimmt. Wie anhand der Fig. 1 beschrieben, wird die Spreiztrommel
18 verdreht, bis die Stellung des Auslösenockens 10 der vorgegebenen Stellung entspricht
und die Arretierschraube 21 wird festgezogen.
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Die leichte Auswechselbarkei~ er spreizbaren Trommeln, die keine verlierbaren
Teile besitzt ermöglicht die Verwendung von Trommeln für verschiedene ScllendurchmesEerbereiches
beispielsweise je einer Trommel für einen Rollendurchmesser von 1200 bis 900 mm,
von 900 bis 600 mm und von 600 bis 300 mm.
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Die Trommeln sind identisch in ihrer Größe und ihrem Aufbau, lediglich
die Abstände der arkierungen auf den Spurbändern 17 unterscheiden sich bei den einzelnen
Bereichen.
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Ohne tom Grundgedänken der Erfindung abzuweichen, lassen sich die
Markierungsträger konstruktiv weitgehend ändern.
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An Stelle der Trommeln mit festem oder im Ganzen veränderbarem Durchmesser
lassen sich nicht, ganz oder auch nur teilweise im Durchmesser veränderbare andere
Rotationskörper, beispielsweise Kegel oder auch Scheiben verwenden. Auch Scheiben,
die aus schwenkbaren Segmenten nach Art einer Irisblende bestehen, auf denen die
Markierungen unmittelbar aufgebracht sind und die radial abgetastet werden können,
sind
verwendbar.
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Auch die Anordnung und der Antrieb der Markierungsträger kann variiert
werden. So läßt sich der Markierungsträger in einem zentralen Steuergerät unterbringen
und von der in der Anklebestellung befindlichen Rolle direkt oder über ein stufenlos
rollendurchmesserabhängig stufenlos regelbares Getriebe von dem Rollenkern oder
dem Rollenumfang ausgehend aus definierten Ausgangs stellungen der Rolle und des
Viarkierungsträgers heraus antreiben, jedoch ist hier der Aufwand zur Gewährleistung
einer registergenauen Klebung größer als bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen.