DE202017100819U1 - Turning frame construction for web guiding devices - Google Patents
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Abstract
Drehrahmenkonstruktion für Bahnlaufsteuervorrichtungen mit einem Tragrahmen (12) und einem dazu parallelen Drehrahmen (14), der eine Einlaufrolle (16) und eine Auslaufrolle (18) für eine zu steuernde Bahn (50) trägt und durch ein Lager (20) schwenkbar an dem Tragrahmen (12) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die innerhalb des Grundrisses des zwischen der Einlaufrolle (16) und der Auslaufrolle (18) verlaufenden Abschnittes der Bahn (50) liegenden Teile des Drehrahmens (14) und des Tragrahmens (12) in der Richtung senkrecht zur Rahmenebene vollständig innerhalb eines Höhenbereiches (H) liegen, der entweder durch die Scheitel der Einlaufrolle (16) oder durch die Scheitel der Auslaufrolle (18) oder, wenn beide Rollen auf gleicher Höhe liegen und den gleichen Durchmesser haben, durch die Scheitel beider Rollen begrenzt wird. A web guide control frame rotating structure comprising a support frame (12) and a rotating frame (14) parallel thereto, carrying a run-in roller (16) and a run-out roller (18) for a web (50) to be controlled, and pivotable by a bearing (20) on the support frame (12), characterized in that at least the parts of the revolving frame (14) and of the supporting frame (12) lying within the outline of the section of the track (50) running between the inlet roller (16) and the outlet roller (18) Direction perpendicular to the frame plane completely within a height range (H), either through the vertex of the inlet roller (16) or through the vertex of the outlet roller (18) or, if both rollers are at the same height and have the same diameter, through the vertex both roles is limited.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehrahmenkonstruktion für Bahnlaufsteuervorrichtungen, mit einem Tragrahmen und einem dazu parallelen Drehrahmen, der eine Einlaufrolle und eine Auslaufrolle für die zu steuernde Bahn trägt und durch ein Lager schwenkbar an dem Tragrahmen gehalten ist.The invention relates to a rotary frame construction for web guiding devices, comprising a support frame and a rotary frame parallel thereto, which carries an inlet roller and an outlet roller for the web to be controlled and is pivotally supported by a bearing on the support frame.
Bei der Bearbeitung von laufenden Materialbahnen, beispielsweise in Rotationsdruckmaschinen, ist es generell erforderlich, den Bahnlauf zu steuern oder zu regeln, damit ein Auswandern der Bahn in der Richtung quer zur Laufrichtung verhindert wird. Zu diesem Zweck wird die Bahn so durch die Drehrahmenkonstruktion gefädelt, dass sie an der Einlaufrolle und an der Auslaufrolle jeweils um 90° umgelenkt wird. Wenn die Laufrichtung von der gewünschten Richtung abweicht, so wird der Drehrahmen, der die Einlaufrolle und die Auslaufrolle trägt, relativ zu dem Tragrahmen so verschwenkt, dass die Einlauf- und Auslaufrollen eine andere Orientierung einnehmen und die Bahn wieder in die gewünschte Richtung zurücklenken.When processing moving material webs, for example in rotary printing presses, it is generally necessary to control or regulate the web run in order to prevent migration of the web in the direction transverse to the running direction. For this purpose, the web is threaded through the revolving frame construction so that it is deflected by 90 ° at the inlet roller and at the outlet roller. When the direction of travel deviates from the desired direction, the rotating frame carrying the infeed roller and the outfeed roller is pivoted relative to the support frame so that the infeed and outfeed rollers take a different orientation and return the web to the desired direction.
Bei einer herkömmlichen Drehrahmenkonstruktion sind die Einlaufrolle und die Auslaufrolle mit parallelen Achsen in einer zu dem Drehrahmen parallelen Ebene angeordnet, die jedoch gegenüber der Ebene des Drehrahmens so weit versetzt ist, dass die Rollen frei drehbar sind. Der Drehrahmen und der Tragrahmen sind annähernd kongruent ausgebildet und sind ebenfalls in zueinander versetzten Ebenen angeordnet, so dass sie relativ zueinander verschwenkt werden können. Insgesamt hat die Drehrahmenkonstruktion somit einen dreilagigen Aufbau.In a conventional rotary frame structure, the infeed roller and the outfeed roller are arranged with parallel axes in a plane parallel to the rotating frame, but offset from the plane of the rotating frame so that the rollers are freely rotatable. The rotating frame and the support frame are formed approximately congruent and are also arranged in mutually offset planes so that they can be pivoted relative to each other. Overall, the rotary frame construction thus has a three-layer structure.
Der Drehpunkt, um den der Drehrahmen relativ zum Tragrahmen verschwenkt wird, sollte im Idealfall in der Mitte der einlaufenden Bahn liegen, so dass die Schwenkachse rechtwinklig zur Ebene des Drehrahmens und tangential zum äußeren Scheitel der Einlaufrolle verläuft. So lässt sich erreichen, dass bei Verschwenken des Drehrahmens die einlaufende Bahn praktisch ortsfest bleibt, während sich die auslaufende Bahn in der gewünschten Richtung verlagert.The pivot point about which the pivotal frame is pivoted relative to the support frame should ideally lie in the center of the incoming track so that the pivot axis is perpendicular to the plane of the pivotal frame and tangential to the outer apex of the entry roller. Thus, it can be achieved that during pivoting of the rotating frame, the incoming web remains practically stationary, while the outgoing web moves in the desired direction.
Ein Lager mit virtuellem Drehpunkt hat den Vorteil, dass die ideale Position für die Schwenkachse realisiert werden kann, ohne dass sich an dieser Stelle irgendwelche mechanischen Achsen- oder Lagerelemente befinden, die mit der einlaufenden Bahn kollidieren würden. Die Lagerkonstruktion muss dabei so stabil sein, dass sie der durch den Bahnzug verursachten Kraft Stand hält, die die Tendenz hat, den Drehrahmen vom Tragrahmen abzuziehen.A virtual pivot bearing has the advantage that the ideal position for the pivot axis can be realized without having any mechanical axle or bearing elements that would collide with the incoming track. The bearing structure must be stable enough to withstand the force caused by the web tension, which tends to pull the pivot frame off the support frame.
Bei vertikalem Einbau der Rahmenkonstruktion in eine Maschine muss das Lager jedoch auch die Gewichtskraft des Drehrahmens und der Einlauf- und Auslaufrollen aufnehmen, die in diesem Fall rechtwinklig zur Wirkrichtung des Bahnzuges wirkt. Das Lager müsste deshalb in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen starr sein und dennoch ein leichtgängige Drehung des Drehrahmens ermöglichen. Dies ist bei herkömmlichen Lagern mit virtuellem Drehpunkt nur schwer zu verwirklichen.However, with vertical installation of the frame structure in a machine, the bearing must also absorb the weight of the rotating frame and the inlet and outlet rollers, which in this case acts at right angles to the effective direction of the web tension. The bearing would therefore have to be rigid in two mutually perpendicular directions and still allow a smooth rotation of the rotating frame. This is difficult to achieve with conventional virtual pivot bearings.
Aus diesem Grund wird bei Drehrahmenkonstruktionen für vertikalen Einbau zumeist mit einem Festlager gearbeitet, um das der Drehrahmen relativ zum Tragrahmen schwenkbar ist und dass den Drehrahmen in jeder Richtung in der Rahmenebene sicher in Position hält. Da dieses Festlager jedoch der einlaufenden Bahn im Wege wäre, muss es etwas versetzt zur idealen Position der Schwenkachse angeordnet sein.For this reason, in rotary frame designs for vertical installation usually worked with a fixed bearing about which the rotating frame is pivotable relative to the support frame and that securely holds the rotating frame in position in any direction in the frame plane. However, since this bearing would be in the way of the incoming web, it must be located somewhat offset from the ideal position of the pivot axis.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehrahmenkonstruktion zu schaffen, die sich vielseitiger einsetzen lässt.The object of the invention is to provide a rotary frame construction which can be used more versatile.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest die innerhalb des Grundrisses des zwischen der Einlaufrolle und der Auslaufrolle verlaufenden Abschnittes der Bahn liegenden Teile des Drehrahmens und des Tragrahmens in der Richtung senkrecht zur Rahmenebene vollständig innerhalb eines Höhenbereiches liegen, der entweder durch die Scheitel der Einlaufrolle oder durch die Scheitel der Auslaufrolle oder, wenn beide Rollen auf gleicher Höhe liegen und den gleichen Durchmesser haben, durch die Scheitel beider Rollen begrenzt wird.This object is achieved according to the invention in that at least the parts of the revolving frame and the supporting frame which lie within the outline of the portion of the revolving roller between the inlet roller and the outlet roller lie completely within a height range in the direction perpendicular to the frame plane, either through the vertex of the inlet roller or by the apices of the exit roller or, if both rollers are at the same height and have the same diameter, bounded by the apices of both rollers.
Erfindungsgemäß sind somit der Drehrahmen und der Tragrahmen - oder zumindest diejenigen Teile dieser Rahmen, die in der Richtung senkrecht zur Rahmenebene gesehen mit dem Grundriss der Bahn überlappen - vollständig in dem Raum untergebracht, der durch die Scheitel der Einlauf- und Auslaufrollen definiert wird. Bei horizontalem Einbau der Rahmen bedeutet dies, dass zumindest eine der Einlauf- und Auslaufrollen die beiden Rahmen sowohl nach oben als auch nach unten überragt.According to the invention, the rotating frame and the supporting frame - or at least those parts of these frames that overlap in the direction perpendicular to the plane of the frame with the outline of the web - completely housed in the space which is defined by the vertices of the inlet and outlet rollers. With horizontal installation of the frame, this means that at least one of the inlet and outlet rollers projects beyond the two frames both upwards and downwards.
Diese Konstruktion ermöglicht es, ein und dieselbe Einbaukonfiguration für unterschiedliche Fädelungen der laufenden Bahn zu verwenden. Beispielsweise lässt sich bei identischem Einbau der Drehrahmenkonstruktion in die Maschine wahlweise eine U-Fädelung erreichen, bei der die einlaufende Bahn von oben einläuft und die auslaufende Bahn wieder nach oben ausläuft, oder auch eine umgekehrte U-Fädelung, bei der die einlaufende Bahn von untern einläuft und die auslaufende Bahn nach unten ausläuft. In beiden Fällen stößt weder der Tragrahmen noch der Drehrahmen an der laufenden Bahn an.This construction makes it possible to use one and the same installation configuration for different threads of the running web. For example, can be achieved with identical installation of the rotary frame structure in the machine either a U-threading, wherein the incoming web enters from above and the outgoing web runs up again, or even a reverse U-threading, in which the incoming web of untern runs in and expires the expiring web down. In both cases, neither the support frame nor the rotating frame abuts the moving web.
Selbst eine sogenannte Z-Fädelung, bei der die einlaufende Bahn von oben einläuft und die auslaufende Bahn nach unten ausläuft oder umgekehrt, lässt sich mit einer geringfügigen Modifikation verwirklichen. Diese Modifikation besteht darin, dass für die Lagerung einer der beiden Rollen zusätzliche Lagerkonsolen angebracht werden, mit denen die Position der Drehachse dieser Rolle in der Richtung senkrecht zur Rahmenebene versetzt wird. Even a so-called Z-threading, in which the incoming web enters from above and the outgoing web runs down or vice versa, can be realized with a slight modification. This modification is that for the storage of one of the two roles additional bearing brackets are attached, with which the position of the axis of rotation of this role is offset in the direction perpendicular to the frame plane.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beispielsweise bei horizontalem Einbau die Bauhöhe der gesamten Rahmenkonstruktion deutlich verringert ist, wodurch man zusätzliche konstruktive Freiheit beim Einbau der Drehrahmenkonstruktion in eine Maschine gewinnt.Another advantage is that, for example, in horizontal installation, the overall height of the entire frame construction is significantly reduced, thereby gaining additional design freedom in the installation of the rotary frame construction in a machine.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the subclaims.
In einer vorteilhaften Ausführungsform hat das Lager einen virtuellen Drehpunkt, und die beiden Rahmen sind in der Höhe oder, allgemeiner, in der Richtung senkrecht zur Rahmenebene gleichsam ineinander geschachtelt, wodurch sich der Abstand zwischen diesen beiden Rahmen in der Richtung senkrecht zur Rahmenebene beträchtlich, im Prinzip bis auf null, verringern lässt. Das hat den Vorteil, dass bei vertikalem Einbau die Gewichtskraft des Drehrahmens über einen wesentlich kürzeren Hebelarm auf das Lager wirkt und somit die Stabilitätsanforderungen auch mit einem Lager mit virtuellem Drehpunkt erfüllt werden können. Da der Drehrahmen den Tragrahmen mit Abstand umgibt, ist es dennoch möglich, den Drehrahmen relativ zu dem Tragrahmen zu verschwenken, ohne dass es zu einer Kollision zwischen den beiden Rahmen kommt.In an advantageous embodiment, the bearing has a virtual fulcrum, and the two frames are nested in height or, more generally, in the direction perpendicular to the frame plane, thereby significantly increasing the distance between these two frames in the direction normal to the frame plane Principle down to zero, can reduce. This has the advantage that when mounted vertically, the weight of the rotating frame on a much shorter lever arm acts on the bearing and thus the stability requirements can be met with a bearing with virtual pivot. Since the rotating frame surrounds the supporting frame at a distance, it is still possible to pivot the rotating frame relative to the supporting frame, without causing a collision between the two frames.
In einer spezielleren Ausführungsform ist der Tragrahmen in der Richtung senkrecht zur Rahmenebene vollständig in dem vom Drehrahmen eingenommenen Höhenbereich aufgenommen, so dass die beiden Rahmen praktisch in einer gemeinsamen Ebene liegen. Vorzugsweise liegen auch die Achsen der Einlaufrolle und der Auslaufrolle in dieser gemeinsamen Ebene der beiden Rahmen, so dass die gesamte Rahmenkonstruktion praktisch einlagig und im wesentlichen symmetrisch zu ihrer Mittelebene ausgebildet ist. Das hat den Vorteil, dass die Hebelarme zwischen den Einlauf- und Auslaufrollen einerseits und dem Lager andererseits sowie auch die Hebelarme zwischen diesen Rollen und dem Schwenkantrieb für den Drehrahmen extrem verkürzt oder nahezu vollständig eliminiert werden können.In a more specific embodiment, the support frame is completely received in the direction perpendicular to the frame plane in the height range occupied by the rotating frame, so that the two frames lie practically in a common plane. Preferably, the axes of the inlet roller and the outlet roller lie in this common plane of the two frames, so that the entire frame structure is formed practically single-layered and substantially symmetrical to its median plane. This has the advantage that the lever arms between the inlet and outlet rollers on the one hand and the bearing on the other hand, as well as the lever arms between these rollers and the pivot drive for the rotating frame can be extremely shortened or almost completely eliminated.
In einer Ausführungsform ist an dem Tragrahmen, vorzugsweise an dem Rahmenschenkel, der auf der Seite der Einlaufrolle liegt und parallel zu dieser verläuft, eine Kamera angebracht, die auf die auslaufende Bahn gerichtet ist und es so ermöglicht, im Zuge einer Bahnlaufregelung die laterale Position der auslaufenden Bahn zu kontrollieren.In one embodiment, a camera is attached to the support frame, preferably on the frame leg, which lies on the side of the inlet roller and parallel to this, which is directed to the outgoing web, thus allowing, in the course of web guiding the lateral position of to control leaking track.
Das zwischen dem Tragrahmen und dem Drehrahmen gebildete Lager mit virtuellem Drehpunkt weist vorzugsweise ein parallel zur Rahmenebene orientiertes Rahmenteil aus Blech auf, das eine beispielsweise durch Laserbearbeitung hergestellte kreisbogenförmig verlaufende Kante hat, die auf den virtuellen Drehpunkt zentriert ist und eine Stützfläche oder Lehre für ein Führungsblech bildet, das die Form eines Zylindermantelsegments hat und an der kreisbogenförmig verlaufenden Kante anliegt und dadurch seinerseits präzise auf den virtuellen Drehpunkt zentriert wird. Dieses Führungsblech kann entweder am Tragrahmen oder am Drehrahmen angeordnet sein. Der jeweilige andere Rahmen weist dann eine oder vorzugsweise mehrere Tastrollen auf, die an dem Führungsblech abrollen und so die relative Verschwenkung der beiden Rahmen um den virtuellen Drehpunkt steuern. Das Rahmenteil, das die kreisbogenförmig verlaufende Kante aufweist, kann zugleich eine Laufbahn für weitere Rollen bilden, die die relative Position von Tragrahmen und Drehrahmen in der Richtung senkrecht zur Rahmenebene festlegen. Auf diese Weise lässt sich eine leichtgängige und zugleich stabile Schwenklagerung erreichen.The virtual fulcrum bearing formed between the support frame and the pivotal frame preferably has a sheet metal frame member oriented in parallel to the frame plane, having a circular arcuate edge, for example laser-machined, centered on the virtual fulcrum and a support surface or gage for a guide plate forms, which has the shape of a cylinder jacket segment and rests against the arcuate edge and thereby in turn is precisely centered on the virtual fulcrum. This guide plate can be arranged either on the support frame or on the rotating frame. The respective other frame then has one or preferably a plurality of feeler rollers which roll on the guide plate and thus control the relative pivoting of the two frames about the virtual pivot point. The frame part, which has the arcuate edge, at the same time can form a track for other roles that define the relative position of the support frame and rotating frame in the direction perpendicular to the frame plane. In this way, a smooth and stable pivot bearing can be achieved.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.In the following embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rahmenkonstruktion; -
2 die Rahmenkonstruktion nach1 in einer Ansicht von oben; -
3 die Rahmenkonstruktion nach1 zusammen mit einer laufenden Materialbahn in U-Fädelung; -
4 ein Beispiel für eine Einbausituation mit umgekehrter U-Fädelung; -
5 ein Ausführungsbeispiel mit Z-Fädelung; -
6 die Rahmenkonstruktion nach1 bei vertikalem Einbau mit C-Fädelung; -
7 eine Schnittdarstellung wesentlicher Teile eines Lagers mit virtuellem Drehpunkt; und -
8 eine Darstellung eines Lagers gemäß einer abgewandelten Ausführungsform.
-
1 a side view of a frame construction according to the invention; -
2 the frame construction1 in a view from above; -
3 the frame construction1 together with a running web in U-threading; -
4 an example of a situation with reverse U-threading; -
5 an embodiment with Z-threading; -
6 the frame construction1 for vertical installation with C-threading; -
7 a sectional view of essential parts of a bearing with virtual pivot point; and -
8th an illustration of a bearing according to a modified embodiment.
In
Mit Hilfe eines Lagers
Das Lager
Jede der Lagerbaugruppen
Auf Seiten des Tragrahmens
Die Hilfslagerbaugruppen
In
Da der Tragrahmen
Eine andere Möglichkeit, eine umgekehrte U-Fädelung zu realisieren, besteht darin, dass die Rahmenkonstruktion
In dem in
Zur Befestigung des Führungsbleches
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |