DE2510913A1 - STORAGE OF ROLLERS IN ROTARY PRINTING MACHINES USED FOR PAPER TRAIN TENSION MEASUREMENT - Google Patents
STORAGE OF ROLLERS IN ROTARY PRINTING MACHINES USED FOR PAPER TRAIN TENSION MEASUREMENTInfo
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Description
Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft 8900 Augsburg, StadtbachstraiSe iMaschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft 8900 Augsburg, StadtbachstraiSe i
P.B. 2831 Augsburg, den II. März 1975P.B. 2831 Augsburg, March II, 1975
Lagerung von zur Papierbahnzugmessung dienenden Walzen in RotationsdruckmaschinenStorage of paper web tension measurement Rollers in rotary printing machines
Die Erfindung betrifft eine Lagerung von zur Papierbahnzugmessung mittels Dehnmeßstreifen dienenden Walzen in RotationsdruckmaschiThe invention relates to a storage device for measuring paper web tension by means of strain gauges serving rollers in rotary printing machines
Aus der DT-OS 2 211 598 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Spannung einer in Rollenrotationsdruckmaschinen einlaufenden Bahn bekannt, bei der am mit der Seitenwand verschraubten Lagerzapfen der Walze, an der die Papierbahnspannung gemessen werden soll» ein Dehnmeßstreifen angebracht ist, dessen Meßwert umgeformt zur Anzeige gebracht und zur Steuerung der Maschine benutzt wird« Bei dieser Anordnung kann jedoch eine Verfälschung des Meßwertes dadurch erfolgen, daß der Lagerzapfen bereits beim Befestigen an der Seitenwand eine.Verspannung erfährt. Außerdem ist die Verformung eines kurzen dicken Lagerzapfens wegen des hohen Widerstandsmomentes nur klein, so daß die Meßgenauigkeit nicht ausreicht, um auch kleinere Schwankungen schnell ausgleichen zu könneno From DT-OS 2 211 598 a device for controlling the tension of a web running in web-fed rotary printing machines is known, in which a strain gauge is attached to the bearing journal screwed to the side wall of the roller on which the paper web tension is to be measured Display is brought and used to control the machine. With this arrangement, however, the measured value can be falsified because the bearing pin experiences tension when it is attached to the side wall. In addition, the deformation of a short thick journal because of the high moment of resistance is small, so that the measurement accuracy is not sufficient to be able to even small fluctuations compensate quickly o
2 b 1 Ü 9 1 32 b 1 Ü 9 1 3
Es sind ferner Papierzugmeßvorrichtungen bekannt., bei denen zwei Horizontalkraftmeßdosen unter die Stehlager einer Leitwalze eingebaut werden, welche die vom Materialzug ausgeübte auch höher frequente Horizontalkraftkomponente erfassen und in ein elektrisches Signal umwandeln. Bei anderen Geräten zur Zugmessung werden zwei Federelemente zwischen zwei Jochen verwendet, wobei der Weg einer Meßzunge zwischen den Federelementen beim Durchbiegen des einen Joches eine elektrische Feldänderung bewirkt und zur Anzeige gebracht werden kann.There are also Papierzugmeßvorrichtungen known. In which two Horizontal load cells are installed under the pedestal bearings of a guide roller, which also increases the frequency of the tension exerted by the material Detect horizontal force components and convert them into an electrical signal. With other devices for tension measurement two spring elements are used between two yokes, the path of a measuring tongue between the spring elements when bending of one yoke causes a change in the electric field and can be displayed.
Ein weiteres bekanntes Zugmeßgerät weist magnetoelastische Geber ruf, deren Permeabilität bei mechanischer Belastung in der Druckrichtung abnimmt und quer zur Druckricbtung zunimmt und damit auch die Sekundär spannung. Mittels elektronischer Geräte werden diese Änderungen angezeigt und gegebenenfalls zur Maschinenregelung benutzt. Alle diese Zugmeßvorrichtungen beanspruchen aber viel Raum und sind bei einer Vielzahl von Meßstellen an großen Rotation.sdr\ickmaschine:i schwer unterzubringen»Another known tension measuring device has magnetoelastic encoders ruf, the permeability of which under mechanical stress in the direction of pressure decreases and increases transversely to the printing direction and thus also the secondary tension. Using electronic devices will be these changes are displayed and, if necessary, for machine control used. However, all of these tensile measuring devices are demanding a lot of space and with a large number of measuring points on large rotary presses: i difficult to accommodate »
Aufg2.be der Frfirdung ist es, den Aufbau einer Zugrneßvorrichtung vii vereinfachen und gleichzeitig die Meßgenauigkeit bei kleinsten Wegänderungen zu erhöben.The task of the sponsorship is to build a traction device vii simplify and at the same time the measurement accuracy with the smallest To increase path changes.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Walzen beidseitig in Lagerböcken gelagert sinde deren der Befestigung dienender Fußteil mit dem die Achse der Waise aufnehmenden Kopfteil durch einen schlanken in einer durch dis Wals-süachse gelegten Ebene verlaufenden Steg verbunden ist, wobei an beiden zu dieser Ebene paral-According to the invention, this is achieved in that the rollers are mounted on both sides in bearing blocks and their foot part, which is used for fastening, is connected to the head part receiving the axis of the orphan by a slender web running in a plane laid through the Wals-south axis, both of which parallel to this level
-A-A
lelen Flächen des Steges nahe dem Fußteil je ein Dehnmeßstreifen angeordnet ist und ferner die Papierbahn unter unterschiedlichen Winkeln zu der durch den Steg verlaufenden Ebene über die Walze zu- und abgeführt wird. Durch diese Maßnahme können die durch Papierbahnzugschwankungen an den Lagerböcken verursachten geringen Zug- und Druckspannungsänderungen an den Stegen der Lagerböcke exakt erfaßt und angezeigt werden, ohne daß störende mechanische Einflüsse das Ergebnis beeinträchtigen.lelen surfaces of the web near the foot part each have a strain gauge is arranged and further the paper web at different angles to the plane extending through the web over the roller is supplied and discharged. With this measure, the small fluctuations in the paper web tension on the bearing blocks can be reduced Changes in tensile and compressive stress on the webs of the bearing blocks can be precisely recorded and displayed without disruptive mechanical influences affecting the result.
Durch geeignete Bemessung der Stärke des Steges zu dessen Breite ist es zudem möglich, die Zug- und Druckspannungsänderungen im Lagerbock auf in der Praxis verwertbare Größen auszulegen.By appropriately dimensioning the thickness of the web to its width, it is also possible to determine the tensile and compressive stress changes in the Design the bearing block on sizes that can be used in practice.
Nach einer vorteilhaften Ausbildung sind die zu der durch die Walzenachse gelegten Ebene parallelen Flächen des Steges mit einer Abdekkung für die Dehnmeßstreifen versehens um insbesondere Temperatureinflüsse auszuschalten»According to an advantageous embodiment, the direction parallel to the roll axis defined by the plane surfaces of the web are provided with a Abdekkung s for the strain gages in particular to eliminate temperature influences "
Um die Meßgenauigkeit nicht zu beeinflussens ist die Abdeckung an den Stegen bzw. Lagerböcken dabei derart befestigt, daß diese frei von den vom Kopfteil zum Fußteil zu übertragenden Kräften gehalten ist, z. B. durch feine Spalte an den Stoßflächen am Kopf- und FußteiLsowie die Wahl eines Werkstoffs mit geringeren Festigkeitswerten als denen des Steges,In order not to affect the measurement accuracy s is fastened the panel with the webs or bearing blocks such that it is kept free from the from the head part to the foot forces to be transmitted, for example. B. through fine gaps on the abutting surfaces on the head and foot sections as well as the choice of a material with lower strength values than those of the web,
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.Further features of the invention emerge from the subclaims. In the description, an embodiment of the invention is explained with reference to the drawing.
2 b I U 9 1 32 b I U 9 1 3
Es zeigenShow it
Figur 1 eine Seitenansicht eines Lagerbocks,Figure 1 is a side view of a bearing block,
Figur 2 eine Stirnansicht desselben,Figure 2 is an end view of the same,
Figur 3 eine schaubildliche Darstellung einesFigure 3 is a diagrammatic representation of a
Teils einer Papier bahnführung.Part of a paper web guide.
Um den Papierbahnzug einer durch eine Rotationsdruckmaschine insbesondere mit mehreren Druckwerken laufenden Papierbahn zu messen und konstant halten zu können, ist wenigstens an einer geeigneten Stelle des von der Papierbahn 1 durchlaufenen Weges eine Walze 2 angeordnet, die in Lagerböcken 3, 4 gelagert ist, die ihrerseits an den Gestellseitenwänden 5, 6 befestigt sind. Die Walze 2 besteht aus einer durchgehenden Achse 7t an deren Enden der Walzenkörper 8 in Kugellagern 9 gelagert ist. Die Führung der Papierbahn 1 ist dabei so getroffen, daß die Winkel 06 , der über die Walze 2 einlaufenden Bahn und Winkel oC ? der auslaufenden Papierbahn 1 zur Längs mittelebene M der Lagerböcke 3, 4 unterschiedlich groß sind, urn eine Kraft zu erzeugen, die unter einem kleineren Winkel als 90 zur Längs mittelebene M auf der Seite des größeren der beiden Winkel auf die Lagerböcke 3, 4 wirksam wird und sich damit eine Zugbzw. Druckspannung in den Lagerböcken aufbauen kann. Da das Anbringen der Lagerböcke 3, 4 an den Gestellseitenwänden 5, 6 unter diesen Bedingungen nicht immer ohne weiteres möglich ist, kann auf ainer oder beiden Seiten der Walze 2 jeweils eine Leitwalze 10 an-In order to be able to measure the paper web tension of a paper web running through a rotary printing machine, in particular with several printing units, and to be able to keep it constant, a roller 2 is arranged at least at a suitable point on the path traversed by the paper web 1, which is mounted in bearing blocks 3, 4, which in turn are attached to the frame side walls 5, 6. The roller 2 consists of a continuous axle 7 t at the ends of which the roller body 8 is mounted in ball bearings 9. The paper web 1 is guided in such a way that the angle 06, the web running in over the roller 2 and the angle oC ? of the outgoing paper web 1 are different in size from the longitudinal center plane M of the bearing blocks 3, 4 in order to generate a force that acts on the bearing blocks 3, 4 at an angle smaller than 90 to the longitudinal center plane M on the side of the larger of the two angles and thus a Zugbzw. Can build up compressive stress in the pedestals. Since the mounting of the bearing blocks 3, 4 on the frame side walls 5, 6 is not always easily possible under these conditions, a guide roller 10 can be attached to one or both sides of the roller 2.
»08840/0419»08840/0419
2 b i U 9 132 b i U 9 13
geordnet sein, durch welche im gezeigten Fall der Winkel ·Λ der auslaufenden Papierbahn 1 anpaßbar ist.be ordered, through which in the case shown the angle · Λ the outgoing paper web 1 is adaptable.
Um den Papierzug, der über die Papierbreite bis zu 120 kp betragen kann, kontrollieren und gegebenenfalls beeinflussen zu können, sind beide Lagerböcke 3, 4 mit Dehnmeßstreifen 12S 13 versehen. Jeder Lagerbock 3, 4 besteht dabei aus einem Fußteil 16 zum Befestigen an den Gestellseitenwänden 5, 6S einem Kopfteil 17, der das Ende der Achse 7 aufnimmt, und einem beide Teile verbindenden in Richtung einer durch die Walzenachse gelegten Ebene verlaufenden Steg Letzterer erstreckt sich zwar über die volle Lagerbreite, ist jedoch in Richtung der zu messenden Kraft nur von geringer Stärke (2 ; l), um die von der Papierbahn auf den Steg ausgeübte Verformung durch die Zug- und Druckkräfte besser aufnehmen zu können. Zu diesem Zweck sind die Dehnmeßstreifen 12, 13 jeweils an beiden achsparallelen Flächen 20, 21 des Stegs 18 angebracht, und zwar an der Stelle des größeren Biegemomentes, nämlich nahe dem Fußteil 16. Damit können bereits Abweichungen von l/l000 mm von der Längsmittelebene erfaßt werden. Um Einwirkungen von außen, z. B. durch die Temperatur, auszuschließen, sind die Stege 18 der Lagerböcke 3, 4, wie bei 22 und 23 angedeutet, mit Kunststoff ausgegossen, so daß die Dehnmeßstreifen 12, 13 nach außen hin geschützt am Steg 18 untergebracht sind.To the paper pull, which may be kp on the paper width up to 120 control, and to be able to influence, if appropriate, both bearing blocks 3, 4 are provided with strain gauges 13 12 S. Each bearing block 3, 4 consists of a foot part 16 for fastening to the frame side walls 5, 6 S, a head part 17 which receives the end of the axis 7, and a web connecting the two parts and extending in the direction of a plane laid through the roller axis over the full bearing width, however, it is only of low strength in the direction of the force to be measured (2; l) in order to be able to better absorb the deformation exerted by the paper web on the web due to the tensile and compressive forces. For this purpose, the strain gauges 12, 13 are each attached to both axially parallel surfaces 20, 21 of the web 18, namely at the point of the greater bending moment, namely near the foot part 16. This allows deviations of l / 1000 mm from the longitudinal center plane to be detected will. To avoid external influences, e.g. B. by the temperature, the webs 18 of the bearing blocks 3, 4, as indicated at 22 and 23, filled with plastic so that the strain gauges 12, 13 are housed on the web 18 protected from the outside.
Die durch die Zugkraft der Papierbahn hervorgerufene Dehnung bzw. Stauchung des Stegwerkstoffs wird durch die auf den Steg aufgeklebten, sich in der gleichen Weise verhaltenden Dehnmeßstreifen in ein elektrisches Signal umgewandelt und zur Anzeige gebracht.The elongation or compression of the web material caused by the tensile force of the paper web is caused by the strain gauges behaving in the same way are converted into an electrical signal and displayed.
S0-SS40/Q419S0-SS40 / Q419
Hierzu dienen Steckverbindungen 24, 25 an den Lagerböcken, mit denen die elektrischen Signale der Dehnmeßstreifen 12S 13 einer Meßeinrichtung 26 zugeführt werden, die neben einem Verstärker auch den Stromteil für die Speisung der Meßwertgeber enthält. Mit der Meßeinrichtung 26 wiederum ist in bekannter Weise ein analoges oder digitales Anzeigegerät 27 oder ein Schreiber 28 zum Ablesen der jeweiligen Zugkraft verbunden. Soll gleichzeitig eine Regelung der Bahnspannung erfolgen, um Bahnbrüche und damit lange Betriebsunterbrechungen zu vermeiden, so wird das in der Meßeinrichtung 26 aufgenommene elektrische Signal einem elektronischen Regler 29 bekannter Bauart zugeführt, von dem aus seinerseits wiederum eine Bremswalze 30 oder eine Tänzerwalze betätigt wird, die einen zu hohen Zug der Papierbahn reduziert und das erwünschte Gleichgewicht wieder herstellt.Plug connections 24, 25 on the bearing blocks are used for this purpose, with which the electrical signals of the strain gauges 12 S 13 are fed to a measuring device 26 which, in addition to an amplifier, also contains the current section for supplying the transducers. With the measuring device 26, in turn, an analog or digital display device 27 or a writer 28 for reading off the respective tensile force is connected in a known manner. If the web tension is to be regulated at the same time in order to avoid web breaks and thus long interruptions in operation, the electrical signal recorded in the measuring device 26 is fed to an electronic controller 29 of known design, which in turn actuates a brake roller 30 or a dancer roller which reduces excessive tension on the paper web and restores the desired balance.
Der zur Anzeige und Regelung der von den Dehnmeßstreifen 12, 13 ausgehenden Signale dienende elektronische Teil ist in verschiedenen Variationen bekannt und daher nicht näher beschrieben. Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß beispielsweise durch Zusammenschalten beider Geber zu einer Vollbrückenschaltung eine optimale Empfindlichkeit erreichbar und durch eine getrennte Schaltbarkeit der Geber eine beidseitige Differenzmessung bei einseitigem Bahnzug durch außermittigen Angriff der Kraft an der Meßwalze 2 möglich istf Mit einer Halbbrückenschaltung in der Meßeinrichtung wiederum kann eine Kompensation der senkrecht zur Geberachse, beispielsweise durch das Eigengewicht der Meßwalze 2, auftretenden Kräfte erfolgen ebenso wie die von Quer- und Torsionskräften.The electronic part used to display and control the signals emanating from the strain gauges 12, 13 is different Variations known and therefore not described in detail. It is just pointed out that, for example, by interconnecting both transmitters to form a full bridge circuit, an optimal Sensitivity achievable and, thanks to the separate switchability of the encoders, a two-sided differential measurement with one-sided web tension by off-center application of the force on the measuring roller 2 is possible again with a half-bridge circuit in the measuring device can be a compensation of the perpendicular to the encoder axis, for example by the weight of the measuring roller 2, occurring Forces occur in the same way as those of transverse and torsional forces.
Claims (8)
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