DE2406767C2 - Belastungseinrichtung - Google Patents

Description

zenlagern 4 und 5 nach Art von Pendelkugellagern gehalten sind. Die Walzenlager 4 und 5 sind, wie anhand der F i g. 2 und 3 erläutert in Lagerkörper 6 eingepreßt, die durch den Zug einer Bahn 11 leicht gegen Rollager 8 bewegt werden, die vertikal in einem Maschinengestell 7 angeordnet sind. Fest am Maschinengestell 7 ist ein rechter Pneumatikzylinder 9 und ein linker Pneumatikzylinder 10 befestigt, deren rechter Kolben 12 beziehungsweise linicer Kolben 13 an dem zugehörigen Lagerkörper 6 befestigt ist. Kolben und Zylinder können über eine übliche Rollmembran miteinander verbunden sein, um eine leichte Bewegbarkeit zueinander zu gewährleisten.

Der rechte Pneumatikzylinder 9 ist mit einem rechten Magnetventil 14 (F i g. 1 und F i g. 4) über eine Pneumatikleitung 16 und der linke Pneumatikzylinder 10 über eine Pneumatikleitung 17 mit einem linken Magnetventil 15 verbunden. Den Magnetventilen 14 und 15 wird Druckluft durch eine Arbeitsdruckleitung 18 zugeführt, deren Druck von der Einstellung einer Belastungseinstelleinrichtung 19 abhängt, deren Bau und Funktion weiter unten erläutert wird. Die elektrische Spannung zur Betätigung der Magnete der Magnetventils 14 und 15 wird durch einen Spannungsanschluß 20 zugeführt

Die Betätigung der Magnetventile 14 und 15 in Abhängigkeit von den auftretenden Abweichungen der Lage der Walze 1 von der Horizontalen wird anhand der F i g. 2 erläutert in den rohrartigen linken Walzenzapfen 3 sind, voneinander und von Masse isoliert eine innere Kontaktscheibe 21 und eine äußere Kontaktscheibe 22 eingeführt Der Walzenzapfen 3 liegt über das linke Walzenlager 5 und zusätzlich über einen Massekontakt 23 auf Erdpotential. Durch ein am Lagerkörper 6 befestigtes Kontaktgehäuse 25 sind die elektrischen Anschlüsse abgedeckt Zwischen den Kontaktscheiben 21 und 22 roiii im inneren des Walzenzapfens 3 eine Kontaktkugel 24, die sich bei absolut horizontaler I-age des Walzenzapfens 3 in einer flachen Kugelnut 26 bewegt, die sie bei der geringsten Abweichung des WaI-zcnzapfens 3 von der Horizontalen verläßt gegen die jeweils untere der beiden Kontaktscheiben 21 oder 22 stößt und dadurch die entsprechende Kontaktscheibe kurzzeitig an Erdpotential legt Ober allgemein bekannte und daher nicht dargestellte Halte- und Abfallverzögcrungsglicder wird der elektrische impuls je einem Magneten der Magnetventile 14 und 15 derart zugeführt, daß über die beiden Schieber der Magnetventile 14 und 15 der mit dem größeren Luftvolumen gefüllte Pneumatikzylinder, im dargestellten Beispiel der Pneumatikzylinder 9, etwas entlüftet, der andere dagegen kurzzeitig an die Arbeitsdruckleitung 18 gelegt wird. Dies hat zur Folge, daß die Belastungskraft am tiefer liegenden Walzenzapfen, im Beispiel am Walzenzapfen 3, vermindert, am 'höher liegenden Walzenzapfen 2 dagegen erhöht wird, so daß die Walze 1 unter Beibehcltung ihrer mittleren Höhenlage in ihre horizontale Lage zurückgeschwenkt wird, bis die Kontaktkugel 24 wieder in ihrer Kugelnut 26 rollt

Ähnlich empfindlich reagieren Quecksilber-Kippumschalter mit kontaktfreier Ruhelage auf Abweichungen der Walze 1 von ihrer horizontalen Lage. Wesentlich ist dabei jedoch, daß zu berücksichtigen ist, daß die Walze 1 trotz absolut horizontaler Lage unterschiedliche Höhenlagen einnehmen kann. Regelsignalgeber für Winkelabweichungen müssen demzufolge die Höhenlage des bzw. der Lagerkörper 6 einnehmen und von der Walze 1 bzw. den Walzenzapfen 2 und/oder 3 direkt beeinflußt werden, während übliche und nicht Gegenstand der Erfindung bildende in Abhängigkeit von der Höhenlage der Walze betätigte Regelsignalgeber, beispielsweise zur Bahnspannungsregelung, zweckmäßig am Maschinengestell 7 zu befestigen und von der SteJ-lung des Lagerkörpers 6 zu beeinflussen sind.

Die Belastungseinstelleinrichtung 19 der F i g. 1 ist ein üblicher kraftvergleichender Verstärker, der gewissermaßen als Rechner eingesetzt ist und gewährleistet daß die Summe der Belastungskräfte, die auf die Kolben 12

ίο und 13 ausgeübt werden, konstant bleibt Auf einen einarmigen, in einem Gehäuse 32 gelagerten Hebe! 27 wirken zwei Druckdosen 28 und 29 ein, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie bei gleichen Luftdrücken gleiche Drehmomente auf den Hebel 27 ausüben. Die Druckdose 28 steht mit dar Pneumatikleitung 17 und die Druckdose 29 mit der Pneumatikleitung 16 in Verbindung. Eine Druckfeder 30 wirkt den Drehmomenten der Druckdosen 28 und 29 entgegen auf den Hebel 27 ein, durch eine. Einstellschraube 31, die im Gehäuse 32 ein geschraubt ist kann die Federkraft ^!gestellt werden. Das freie Ende des Hebels 27 ist als Praiir-iatte ausgebildet die einer Ausströmdüse 33 gegenüberliegt Die Druckluft wird über einen Druckluftanschluß 34 gedrosselt sowohl der Ausströmdüse 33 als auch der Arbeits- druckleiiung 18 zugeführt Der Luftdruck in der Arbeitsdruckleitung 18 wird abhängig von der Lage der Prallfläche des Hebels 27 geregelt er steigt umso mehr, je näher die Prallfläche der Ausströmdüse 33 liegt. Mit der Einstellschraube 31 kann die gewünschte Bahnspan· nung eingestellt werden, die als Summe der Belastungskräfte auf den Kolben 12 und 13 durch diese Einrichtung konstant gehalten wird.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, in Rollendruckmaschinen nicht mehr die Bahnspannung, sondern die Bahndehnung durch eine von der Höhenlage einer Tänzerwalze abhängige Regelung konstant zu halten. Eine für diesen Zweck geeignete Einrichtung, die zugleich von der Erfindung Gebrauch macht, wird als A^sführungsbeispiel anhand der Fig.4 erläutert. Diese Ein- richtung unterscheidet sich von der anhand der F i g. 1 beschriebenen Einrichtung nur durch eine andere Ausbildung und Befestigung der Kontaktelemente zur Regelimpulsgabe sowie durch zwei getrennte Magnetventile für jede Walzenseite.

An der linken Walzenseite befindet sich ein Magnetauslaßventil 35 und ein Magneteinlaßventil 37. an der rechten Seite entsprechend ein Magnetauslaßventil 36 und ein Magneteinlaßventil 38. Sämtliche Magnetventile sind bei elektrisch erregtem Magneten geschlossen

so und bei stromlosem. Magneten geöffnet. Die Magnetventile 35 und 37 sind über eine Pneumatikleitung 17 mit dem Pneumatikzylinder 10 und die Magnetventile 36 und Ξ2 fiber die Pneumatikleitung 16 mit dem Pneumatikzylinder 9 verbunden. Die Magneteinlaßventile 37 und 38 sind mit einem Druckluftanschluß 39 verbunden, durch den die nicht geregelte Druckluft mit einem Druck zugeführt wird, der die maximal zulässige Bahnspannung zu erreichen gestattet. Am nicht dargestellten Maschinengestell befestigt und durch Lagerkörper 6 gemäß F i g, 3 betätigt ist links ein Kontaktsatz 40 und rechts ein Kontaktsatz 44 angeordnet Die Mittelkontakte 41 und 45 der tContaktsätze 40 und 44 sind an einen Pol des Spannungsanschlusses 20 geführt. Die jeweMs oben liegenden Kontakte 42 und 46 mit der Funktion »Belasten«, die bei abgehobenen Kontakten eingeleitet wird, sind mit ihren zugehörigen Magneteinlaßventiten 37 bzw. 38 elektrisch verbunden, sinngemäß sind die jeweils unten liegenden analog ar-

beitenden Kontakte 43 bzw. 47 mit der Funktion »Entlasten« elektrisch mit ihrem zugehörigen Magnetauslaßventil 35 bzw. 36 verbunden.

Wenn sich die Walze 1 mit genau horizontal 'liegender Achse umlaufend in einer bestimmten Höhenlage befindet, dann unterliegt die die Walze 1 umschlingende nicht dargestellte Bahn unter Einwirkung der jeweils von den Kolben 12 und 13 auf die Walze 1 ausgeübten Belastungskräfte einer bestimmten, vorgegebenen Dehnung. In F i g. 4 ist ein Regelfall dargestellt, bei dem zwar die mittlere Dehnung der Bahn aufrecht erhalten ist, jedoch die Dehnungseigenschaften der Bahn über die Bahnbreite hinweg unterschiedlich sind. Links wird die Bahn bei der vorliegenden Belastungskraft zu stark, rechts jedoch zu wenig gedehnt, so daß die Walze 1 beginnt, sich axial zu neigen, sie wandert links nach unten und rechts nach oben. Links wird die Verbindung zwischen

U^iIi i*iiut.iiwiiiaiit -τι uiiu u«*iti iviyntctiM -w*j »t^iKiaAibiiM

geöffnet, der Magnet des Magnetauslaßventils 35 wird stromlos, das Ventil öffnet und die Druckluft im Pneumatikzylinder 10 entspannt sich durch das Magnetauslaßventil 35 hindurch solange ins Freie, bis sich die Kontakte 41 und 43 wieder geschlossen haben, wodurch dieser Vorgang abgeschlossen ist.

Auf der rechten Seite der Walze 1 reicht die BeIastung nicht aus, um die gewünschte Dehnung der Bahn zu erreichen, daher geht dort der Walzenzapfen 2 nach oben. Dadurch wird der Kontakt 46 »Belasten« vom Mittelkontakt 45 abgehoben, das Magreteinlaßventil 38 öffnet und aus dem Druckluftanschluß 39 strömt Druckluft in den Pneumatikzylinder 9, bis die Belastung groß genug ist, um den Walzenzapfen 2 wieder in die Normallage zu führen, in der das Magneteinlaßventil 38 wieder erregt und damit geschlossen ist

Es versteh· sich weiter von selbst, daß die Belastungseinrichtung nach Fig.4 nicht nur eine Schrägstellung der Walze 1 auszugleichen in der Lage ist, sondern auch eine Parallelbewegung der Walze nach unten, weil die Belastung für die Dehnbarkeit der Bahn zu hoch ist oder nach oben, weil die gegebene Belastung nicht mehr zu einer ausreichenden Dehnung der Bahn führt. Im erstgenannten Fall wird die Belastung in der beschriebenen Weise beiderseitig herabgesetzt, im letztgenannten Fall erhöht.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1 2 stellen zu können, setzen die genannten Eigenschaften Patentansprüche: der Parallelführung schnell eine unerwünschte Grenze. Weiterhin ist nach der »Verpackungs-Rundschau« 1967

1. Belastungseinrichtung für eine zwischen zwei Nr. 12, S. 1466—1471, eine Anordnung bekannt, bei der Walzen oder Rollen geführte laufende Bahn aus fle- 5 wenigstens an einer Lagerung der Walze Mittel vorgexiblem Material mittels einer zwischen diesen Wal- sehen sind, die bei beginnender Schräglage der Walze zen angeordneten und die Bahn aus ihrer gradlinigen ein Regelsignal geben, welches über eine oder mehrere Verbindung zwischen diesen Walzen ablenkenden Regeleinrichtungen die an den Lagerungen de,· Walze Walze als Belastungselement, deren Zapfen unab- angreifenden Belastungskräften der Belastung der Walhängig vom anderen für sich in und gegen die BeIa- io ze durch die Bahn anpaßt.

stungsrichtung bewegbar gelagert sind, und wenig- Nachteilig an dieser Anordnung ist die auftretende stens an einer Lagerung der Walze Mittel vorgese- und bis zur Erreichung der Kräfteanpassung verbleihen sind, die bei beginnender Schräglage des BeIa- bende veränderte Bahnspannung und die daraus resulstungselementes ein Regelsignal geben, das über ei- tierende Qualitätsminderung der Druckerzeugnisse,
ne oder mehrere Regeleinrichtungen die an den La- 15 Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, gerungen der Walze angreifenden Belastungskräfte die Belastungseinrichtung so zu gestalten, daß noiwender Belastung durch die Bahn anpaßt, dadurch dig werdende Bahnspannungsänderungen minimiert gekennzeichnet, daß die zur Abgabe eines werden und die Einrichtung eine geringere Masse und Regelsignales bei beginnender Schräglage der Wal- Trägheit besitzt Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß ze (1) diej>«3iden Mittel zur Konstanthaltung der 20 die zur Abgabe eines Regelsignales bei beginnender Bahnspannung innerhalb eines vorgegebenen Berei- Schräglage der Walze dienenden Mittel zur Konstantches und zur Steuerung der Energiezufuhr außer- haltung der Bahnspannung innerhalb eines vorgegebehalb dieses Bereiches dienende Kontaktelemente nen Bereiches und zur Steuerung der Energiezufuhr au- (21 — 24,40—47) aufweisen. ßerhalb dieses Bereiches dienende Kontaktelemente

2. Belastungseinrichtung nach Anspruch 1, da- 25 aufweisen.

durch gekennzeichnet, daß die Kontakte als zwei Vorteilhaft für eil» einfache Gestaltung der Einrichjeweils einer Seite des Belastungselementes züge- tung ist es, daß die Kontakte als zwei jeweils einer Seite ordnete elektrische Kontaktsätze (21—24, 40—47) des Belastungselementes zugeordnete elektrische Konausgebildet sind. taktsätze ausgebildet sind.

30 Eine derartige erfindungsgemäße Beiastungseinrich-

tung paßt automatisch und ohne irgendwelche Einrichtungen zur Parallelführung der Lagerungen die dem Bahnzug entgegenwirkende Belastung der Lagerung

Die Erfindung betrifft eine Belas ;ngseinrichtung für dem Bahnzug an, so daß die Walze stets in horizontaler eine zwischen zwei Walzen oder Rollen geführte laufen- 35 Lage rotiert Bei gleichmäßiger Bahnspannung über die de Bahn aus flexiblem Material nach dem Oberbegriff gesamte Bahnbreite sind die Belastungskräfte an beiden des Anspruchs 1. Lagerungen der Walze gleich, steigt die Bahnspannung Außer dem auch als Tänzerwalze oder Pendelwalze an der rechten Walzenlagerung, dann muß sie an der bezeichneten Belastungselement gehören noch Mittel linken Walzenlagerung sinken, da die mittlere Bahnzur Lagerung, Führung und Be- oder Entlastung der 40 spannung konstant bleibt. Bei rechts ansteigender Bahn-Lagerungen der Walze sowie Mittel zur Regelung der spannung wird die Walzenlagerung rechts angehoben, Be- oder Entlastung der Walze in Abhängigkeit von da die Bahnspannung größer wird als die ihr entgegenihrer räumlichen Lage bzw. ihrer Ablenkung durch die wirkende Belastungskraft, entsprechend sinkt die links Bahn zu einer Belastungseinrichtung. Walzenlagerung, da ihre Belastungskraft die Spannung Die Mittel zur Belastung oder Entlastung der Lage- 45 der linken Bahnseite übertrifft. Durch die geringste Abrungen der Walze können sowohl an beiden Lagerun- weichung der Walzenachse von der Horizontalen wird gen der Walze ais auch zentral und über Gestänge, Ket- ein Regelsigna] gegeben, welches bewirkt, daß die Bebten und dgl. auf beide Lagerungen wirkend angeordnet stungskraft an der angehobenen Walzenlagerung ersein. In allen Fällen muß eine einwandfreie ParallelfUh- höht und an der abgesunkenen Walzenlagerung enirung beider Lagerungen der Walze gewährleistet sein, 50 sprechend vermindert wird, so daß die Summe der BeIadamit sich die Walze bei ungleicher Bahnspannung über stungskräfte und damit die mittlere Bahnspannung kondie Bahnbreite nicht schief stellen und die Bahn nach der stant bleibt und die Walzenachse wieder in ihre horizon-Seite ablenken kann. Diese Parallelführung wird durch tale Lage zurückgeführt wird.

Kettenparallelführungen und Gestängeführungen ge- Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anwährleistet Diese haben selbst eine beträchtliche Mas- 55 hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
se, da sie äußerst stabil ausgeführt sein müssen, das Ge- F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungswicht der Masse muß darüber hinaus durch Gegenge- beispiels, gesehen in Bahnlaufrichtung;
wichte od. dgl. kompensiert werden, damit die Walze F i g. 2 ein schematischer Schnitt durch die linke Lanicht zusätzlich belastet wird. Die Parallelführung und gerung der in F i g. 1 dargestellten Walze, stark vergröihr Massenausgleich haben ein großes Trägheitsmo· go Bert;

ment und in der Parallelführung sind oft beträchtliche Fig.3 eine Seitenansicht der rechten Lagerung der g

Reibungskräfte zu überwinden, beides führt zu uner- Walze der F ig. 1 und

wünscht träger und verzögerter Bewegung der Walze in Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin-

und gegen die Belastungsrichtung und zu großen ToIe- dung in einer Ansicht ähnlich Fig. 1.

ranzen in der Bahnspannungsregelung. Den Bestrebun- 65 In der Belastungseinrichtung nach F i g. 1 und F i g. 4

gen,die Walzeso trägheits- und massearm wie nur mög- ist eine aus einem relativ dünnwandigen Rohrstück be-

lich zu gestalten, um möglichst geringe Bahnspannun- stehende Walze 1 mit einem rechten Walzcn/.apfen 2

gen bei großer Ablenkempfindlichkeit der Walze ein- und einem linken Walzcnzapfen 3 versehen, die in WnI-