DE3919291A1 - Bahnvorschubrolle und antriebssteueranordnung hierfuer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubrolle zum Fördern und Führen einer Papier-, Gewebe- oder Tuchbahn von einem Zuführteil zu einem Arbeitsteil. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bahnvorschubrolle, die für Rotationspressen geeignet ist, in welchen eine aufgerollte Papierbahn mit einer hohen Geschwindigkeit von einem Papiervorratsabschnitt zu einem Faltabschnitt durch einen Druckabschnitt geführt wird, wobei die Bahnvorschubrolle in derselben Richtung wie die Bahnlaufrichtung angetrieben wird. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Antriebssteueranordnung, die einer solchen Bahnvorschubrolle zugeordnet ist.

In den letzten Jahren erfordern Druckanordnungen, die insbesondere bei Zeitungsdruckfirmen benutzt werden, eine kompakte Hochgeschwindigkeits-Rotationspresse, die das Drucken mit einer hohen Geschwindigkeit ausführen kann, um viel Druckmaterial innerhalb eines begrenzten Zeitraumes zu liefern. Weiterhin verarbeiten Zeitungen immer mehr Informationen und haben somit ihre Seiten und Farbdruckabschnitte immer mehr angereichert. Dies hat komplizierte Druckanlagen erforderlich gemacht, z.B. haben die Druckarbeiten für jede Seite zugenommen, und der Papierbahn-Führungsvorgang ist komplizierter geworden und muß auf viele Weisen variierbar sein. Bei einer solchen komplizierten Druckanlage ist die Bahnlaufstrecke ausgedehnt worden, die viele Führungsrollen erfordert. Unter dieser Bedingung kann, wenn die Rotationspresse mit einer extrem hohen Geschwindigkeit angetrieben wird, die Papierbahn hohen Spannungsbelastungen ausgesetzt werden.

Andererseits ist es für die Papierbahn in schrittweisen Änderungen erforderlich geworden, dünn und leicht zu sein, um Erfordernisse zu befriedigen, wie die, daß die Wicklungslänge jeder gerollten Bahn ausgedehnt ist, um geringe Kosten und kompakte Größe vorzusehen, während ein Intervall eines Verbindungsabschnittes zwischen zwei aufgerollten Bahnen soweit als möglich ausgedehnt sein sollte, um Papierverlust und arbeitsfreie Perioden der Druckanlagen zu verringern, während die Dicke der Zeitungen dünn sein soll unabhängig von der Zahl der Seiten und dergleichen.

Solche Hochgeschwindigkeits-Rotationspressen und dünne und leichte Papierbahnen haben es ebenfalls erforderlich gemacht, die Druckfarbeneigenschaften zu ändern. Wenn eine übliche Druckfarbe in einer solchen Hochgeschwindigkeits- Rotationspresse benutzt wird, ist gedruckte Farbe nicht vollständig getrocknet und somit bleibt die nasse Druckfarbe an der Oberfläche einer Vorschub- oder Führungsrolle zum Fördern oder Führen der bedruckten Bahn haften. Weiterhin wird Papierstaub auf der Oberfläche, auf der Druckfarbe haftet, abgelagert. Solche haftende Druckfarbe und abgelagerter Papierstaub verschmutzen die bedruckte Oberfläche und verursachen Wanderspannungen bzw. Laufspannungen in der Papierbahn. Eine solche Wanderspannung bzw. wandernde Spannung führt manchmal zum Reißen der Papierbahn (siehe auch "Supplement Edition Printing Dictionar" veröffentlich und herausgegeben von der Japan Printing Academy Corporation, 1. Ausgabe vom 30. Juni 1987, Seite 74, Stichwort "Führungsrollenverschmutzung (Guide Roller Spoiling)") .

Infolgedessen ist es erforderlich geworden, die Spannungsbelastung, die an der durch die Rotationspresse laufenden Papierbahn angreift, zu vermindern. Mit anderen Worten, viele Führungsrollen oder alle Führungsrollen in der Rotationspresse, wie es erforderlich ist, sollten so angetrieben werden, daß die an die laufende Papierbahn angreifende Spannungsbelastung gesteuert wird.

Üblicherweise sind die Führungsrollen in einer Rotationspresse nicht mit Antriebsmitteln verbunden, wie es unter dem Stichwort "Führungsrolle (Guide Roller)" auf Seite 74 des "Supplement Edition Printing Dictionary" angegeben ist. Wenn jedoch die Rotationspresse mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben wird, verursachen solche nicht­ angetriebenen Führungsrollen Probleme der Art, daß die Papierbahn, die vor einer Papiervorschubrolle verläuft, gebogen oder gelockert wird; die Laufgeschwindigkeit der Papierbahn hängt direkt von der Druckgeschwindigkeit oder Trägheitskraft der Führungsrollen ab.

Als eine angetriebene Rolle, die in einer Führungsbahn für die durch die Rotationspresse laufende Papierbahn angeordnet ist, ist eine Dragrolle bzw. Mitschlepprolle bekannt. Eine solche Mitschlepprolle wird mit einer geringfügig höheren Geschwindigkeit als ein Druckplattenzylinder angetrieben, um an die Papierbahn immer eine Spannung anzulegen; siehe Seite 61, Zahlen 23-27 in der rechten Spalte aus "News Paper Printing; Printing Art, Reversed Edition" veröffentlicht am 31. Oktober 1980 durch Nippon News Paper Association Corporation. Diese Mitschlepprolle wird durch eine Hauptversorgungsquelle der Rotationspresse über eine Menge von Zahnrädern angetrieben, wie es in Fig. 57 auf Seite 48 von "News Paper Printing; Printing Art, Reversed Edition" gezeigt ist.

Zusätzlich zu den obigen Problemen ist zu beachten, daß Druckanlagen durch Verbindung vieler Rotationspressen vergrößert worden sind und mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben werden. Eine solche vergößerte Druckanlage führt zu einer Erhöhung der Spannungsbelastung, die an die Papierbahn angreift, welche entlang der Führungsbahn der Druckanlage verläuft. Diese Spannungsbelastung erzeugt manchmal Defekte bzw. Verminderungen in der Produktqualität und führt zu einem schlechten Arbeitswirkungsgrad. Um diese Nachteile zu überwinden, sind einige angetriebene Rollen in der Führungsbahn zusätzlich zu der Mitschlepprolle angeordnet worden, wie es in der japanischen OS 51-1 37 508, der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 53-13 802 und der japanischen Patentveröffentlichung 52-1 36 010 beschrieben ist.

Bei diesem bekannten Stand der Technik umfaßt die angetriebene Rolle, die in der Papierführungsbahn angeordnet ist, eine Rollenwelle, die an einem Rahmen der Rotations- Presse drehbar gelagert ist und eine Getriebeantriebs­ einrichtung, die an einem Ende der Rollenwelle befestigt ist. Die Getriebeantriebseinrichtung ist mit einer Antriebsquelle mechanisch verbunden, die von der angetriebenen Rolle getrennt ist. Mit anderen Worten, diese Antriebsanordnung erfordert eine zusätzliche Antriebseinheit zum Antreiben und Steuern der angetriebenen Rolle, so daß die Antriebsanordnung kompliziert und großräumig ausgelegt ist und somit einen relativ breiten Einbauraum erfordert. Infolgedessen kann die angetriebene Rolle nicht in dem Bereich eingesetzt werden, wo viele Elemente oder Teile zusammen vorgesehen sind, beispielsweise im Zuführteil des Faltabschnittes, wo viele Führungsrollen eng beieinander angeordnet sind. Weiterhin erfordert ein solches kompliziertes und großräumiges System viel Arbeit und hohe Kosten, um es zusammenzubauen und zu warten. Ein solches kompliziertes und großräumiges Antriebssystem führt zu einem Verlust an Arbeitswirkungsgrad.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bahnvorschubrolle mit einer extrem kompakten und einfachen Struktur vorzuschlagen, die an einer Stelle, wo üblicherweise nicht-angetriebene Rollen angeordnet worden sind, zur Bildung einer Bahnführungsbahn leicht eingesetzt werden kann und ein kompliziertes und großräumiges Antriebssystem zwischen Bahnvorschubrolle und Antriebsleistungquelle nicht erfordert, während der Arbeitswirkungsgrad verbessert ist. Eine erfindungsgemäße Vorschubsrolle ist durch einfache Mittel fein zu steuern, um eine Papierbahn mit einer hohen Geschwindigkeit vorzuschieben bzw. zu fördern. Es liegt im Rahmen der Aufgabe, ein Antriebssteuersystem vorzuschlagen, das der Bahnvorschubrolle zugeordnet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt erfindungsgemäß eine Bahnvorschubrolle eine Tragwelle, ein zylindrisches Hohlglied, das auf der Tragwelle drehbar getragen wird, einen Stator, der mit einem elektrisch leitenden Glied vorgesehen und auf der Tragwelle fest angebracht ist, einen Rotor, der an dem zylindrischen Hohlglied mit Ausrichtung auf den Stator befestigt ist, und ein elektrisches Verbindungsglied, das mit dem leitenden Glied des Stators verbunden ist. Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Antriebssteueranordnung für die Bahnvorschubrolle vorgesehen mit einer Drehzahlsteuer-Einrichtung, die die Antriebsdrehzahl der Bahnvorschubrolle steuert, und einer Signalerzeugungs-Einrichtung, die ein Drehzahlsignal, das eine tatsächliche Drehzahl der Bahnvorschubrolle repräsentiert, an die Drehzahlsteueranordnung abgibt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die eine Bahnvorschubrolle und deren Antriebssteueranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, zeigt;

Fig. 2 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Bahnvorschubrolle;

Fig. 3 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Bahnvorschubrolle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht, die eine Bahnvorschubrolle gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 5 und Fig. 6 schematische und vereinfachte Darstellungen, die eine Bahnrollenantriebseinheit zeigen zur Erläuterung der Beziehung zwischen einem Stator und einem Rotor, die in einer Bahnvorschubrolle zusammengebaut sind, und,

Fig. 7 eine schematische Darstellung, die eine Druckanlage veranschaulicht, welche Bahnvorschubrollen gemäß der Erfindung verwendet.

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, ist eine Papierbahn durch eine durchgezogene Linie dargestellt, die in einer Druckanlage von Drehpressentyp bzw. Rotationspressentyp durch diese hindurchlaufend in Fig. 7 gezeigt ist. Die Druckanlage umfaßt im wesentlichen ein Paar von Papierspeichereinheiten S, ein Paar von Druckeinheiten P, eine Vielzahl von Führungsrollen GR (Bahnführungsrolle R) und eine Falteinheit FO. Die Führungsrollen GR (Bahnführungsrolle R) sind so angeordnet, daß sie die Papierbahn tragen bzw. abstützen, die von der Papierspeichereinheit S zu der Falteinheit FO über die Druckeinheit P verläuft, und sie ändern deren Laufrichtung so, daß die Papierbahn ohne lose zu werden, geführt werden kann. Die erfindungsgemäße Bahnzuführungsrolle kann an irgendwelchen Positionen der Führungsrollen GR angewendet werden, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Bahnzuführungs­ rolle und ihres Antriebssteuersystems wird in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschrieben.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugsbuchstaben F und R einen Rahmen dieser Druckanlage oder einer Rotationspresse bzw. eine Bahnzuführungsrolle. Eine Tragwelle 1 ist zwischen den Rahmen F, F diese überbrückend angeordnet und an diesen befestigt. Auf der Tragwelle 1 wird ein zylindrisches Hohlglied 2 durch ein Lagerglied 7 in der Nachbarschaft jedes Endes des zylindrischen Hohlgliedes 2 drehbar abgestützt. Angrenzend an das Lagerglied 7 ist ein Rotor 5 an der Innenwand des zylindrischen Hohlgliedes 2 befestigt. wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Zu dem Rotor 5 gerichtet ist ein Stator 3 auf der Tragwelle 1 befestigt. Somit bilden sie einen Motor E, durch den das zylindrische Hohlglied 2 gedreht wird. Die Drehzahl des Motors E wird durch eine Drehzahlsteuer-Einheit 21 gesteuert. Als die Drehzahlsteuer-Einheit 21 wird bei dieser Ausführungsform ein Inverter verwendet. Die Drehzahlsteuer-Einheit 21 ist mit einer Steuersignalerzeugungs-Einheit 31 verbunden, die ein Steuersignal 35 für die Drehzahlsteuer-Einheit 21 erzeugt und abgibt.

Die Steuersignalerzeugungs-Einheit 31 umfaßt eine Hauptantriebs-Drehzahlsteuer-Einheit 32 an sich, die dazu benutzt wird, die Rotationspresse zu steuern, eine Vielzahl von Spannkraftüberwachungs-Einheiten 33, die dazu benutzt werden, die an die durchlaufende Papierbahn angelegte Spannung zu überwachen, Schmutzüberwachungsmittel (nicht gezeigt) für die Feststellung von Schmutz auf der Umfangsoberfläche einer Antriebsrolle (nicht gezeigt) und/oder eine Betriebssignal-Eingabeeinheit 34, durch welche ein Betriebssignal durch manuelle Betätigung eingegeben werden kann. Die Signalerzeugungs-Einheit 31 kann aus einer einzigen Einheit oder einer Kombination solcher Einheiten bestehen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

Die Bahnzuführrolle bzw. Bahnförderrolle R umfaßt weiterhin eine Drehzahl-Überwachungs-Einrichtung 41, die mit der Drehzahlsteuer-Einheit 21 verbunden ist, um die Drehzahl der Rolle R zu der Steuereinheit 21 als Rückinformation zurückzumelden bzw. rückzukoppeln. Die Drehzahl-Überwachungs-Einrichtung 41 umfaßt ein überwachtes Element 42 und ein überwachendes Element 43. Allgemein ist das überwachte Element 42 an dem zylindrischen Hohlglied befestigt, so daß sich das überwachte Element 42 mit dem zylindrischen Hohlglied 2 drehen kann. Das überwachende Element 43 ist so angeordnet, daß es zum überwachten Element 42 gerichtet ist. Natürlich ist die Drehzahl-Überwachungs- Einrichtung 41 nicht auf diese Ausbildung beschränkt, vielmehr können jegliche bekannte Drehzahl-Überwachungs- Einrichtungen benutzt werden, die in der Lage sind, die Drehzahl der Bahnförderrolle R festzustellen.

Der Motor E umfaßt weiterhin einen Kühlventilator bzw. ein Kühlgebläse 10, welches zwischen dem Lagerglied 7 und dem Stator 3 eingesetzt ist. Das Kühlgebläse 10 ist an dem zylindrischen Hohlglied 2 befestigt, so daß es Kühlluft erzeugt, wenn sich das zylindrische Hohlglied 2 dreht.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Bahnzuführrolle bzw. Bahnförderrolle. ln dieser Darstellung bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder entsprechende Darstellungen der ersten Ausführungsform, infolgedessen wird deren Erläuterung nicht wiederholt.

E′ bezeichnet eine Motor, der als eine Antriebseinheit für die Bahnförderrolle benutzt wird. Der Motor E′ ist in einem zylindrischen Hohlglied 2′ durch eine Stirnwelle 1 a, die an einem Rahmen F befestigt ist, und eine Zwischenwelle 1 b hängend angeordnet. Der Motor E′ umfaßt eine drehbare Welle 16, auf deren Ende ein Abtriebszahnrad 17 befestigt ist. Das Abtriebszahnrad 17 ist mit einem stationären Zahnrad 18, welches auf dem zylindrischen Hohlglied 2′ befestigt ist, über eine Übertragungs-Zahnrad-Einheit 19 bzw. ein Zwischengetriebe 19 mechanisch verbunden. Somit wird die durch den Motor E′ erzeugte Drehkraft zu dem zylindrischen Hohlglied 2′ durch die Zahnrad-Verbindung bzw. dieses Getriebe übertragen.

Der Motor E oder E′ kann in nur einer Bahnförderrolle oder in vielen Bahnförderrollen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, angeordnet sein, so daß die Bahn mit der erforderlichen Vorschubkraft bzw. Förderkraft weiter bewegt werden kann. Wenn der Motor E′ nur alleine vorgesehen ist, dann kann die in Fig. 3 gezeigte Zwischenwelle 1 b nach links verlängert sein, um als die Tragwelle für die Bahnförderrolle R in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform zu dienen. Das Lagerglied 7, welches zwischen der Tragwelle 1 (der Stirnwelle 1 a, der Zwischenwelle 1 b) und dem zylindrischen Hohlglied 2 (2′) angeordnet ist, ist nicht auf die in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigte Position beschränkt.

Die Betriebsweise der Bahnvorschubrollen bzw. Bahnförder­ rollen gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.

Wenn die Rotationspresse der Druckeinheit P gestartet wird, erzeugt die Hauptantriebs-Drehzahlerzeugungs-Einheit 32 dieser Druckanlage ein Steuersignal 35 und führt dies zu der Drehzahlsteuer-Einheit 21. In Abhängigkeit von dem Steuersignal 35 steuert die Drehzahlsteuer-Einheit 21 den Motor E (E′), um die Drehzahl der Bahnförderrolle R in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Wert in Abhängigkeit von der Hauptantriebs-Drehzahl zu halten. Das zylindrische Hohlglied 2 (2′) der Bahnförderrolle R wird so gedreht, daß die Papierbahn glatt bzw. behutsam gefördert bzw. vorgeschoben wird, ohne daß übermäßige Spannkraft an die Papierbahn angelegt wird. Die Steuertätigkeit der Drehzahlsteuer-Einheit 21 wird in Abhängigkeit von dem Steuersignal 35 von der Hauptantriebs-Drehzahl- Erzeugungs-Einheit 32 fortgesetzt mit der Ausnahme eines anderen Steuersignalausgangs von der Spannkraft- Überwachungs-Einheit 33 oder der Betriebssignal- Eingabeeinheit 34.

Das Steuersignal von der Spannkraft-Überwachungs-Einheit 33 wird in der folgenden Weise erzeugt. Wenn die Spannkraft, die an die Papierbahn zwischen zwei Bahnförderrollen angelegt ist, sich merklich ändert, beispielsweise aufgrund einer Dehnung oder Zusammenziehung bzw. Zusammenführung der Papierbahn, die durch ein dämpfendes Fluid erzeugt wird, welches in einer Offset-Druckanlage benutzt wird, und wenn diese Änderung den maximalen oder minimalen Wert des voreingestellten zulässigen Spannungsbereiches übersteigt, dann gibt jede der Spannkraft-Überwachungs-Einheiten 33 ein erstes Kompensations-Signal 36 an die zugeordnete Drehzahlsteuer-Einheit 21. Die Drehzahlsteuer-Einheit 21 steuert in kompensierender Weise die Drehzahl der Bahnförderrolle R, um die Spannung in den zulässigen Bereich zurückzuführen.

Das Steuersignal von der Betriebssignal-Eingabeeinheit 34 wird in der folgende Weise erzeugt. Wenn die Oberfläche der Bahnförderrolle R durch Tinte bzw. Druckfarbe oder Staub verschmutzt ist, was möglichlicherweise Fehler bzw. Störungen, wie Flecken bzw. Verschmutzungen auf der bedruckten Oberfläche der Papierbahn hervorruft, und/oder wenn außergewöhnliche Belastungen an der laufenden Papierbahn auftreten, schaltet eine Betriebsperson die Betriebssignal-Eingabeeinheit 34 ein, um ein zweites kompensierendes Signal 37 zu der zugeordneten Drehzahlsteuer-Einheit 21 abzugeben. In Abhängigkeit von dem zweiten kompensierenden Signal 37 ändert die Drehzahlsteuer- Einheit 21 die Drehzahl der Papierförderrolle R, um einen leichen Schlupf zwischen der Oberfläche der Bahnförderrolle R und der Papierbahnfläche zu erzeugen. Der Bereich für die Änderung der Drehzahl der Bahnförderrolle wird bevorzugt so vorherbestimmt, daß ein Überschreiten des zulässigen Bereichs der an die laufende Papierbahn angelegten Spannung vermieden wird.

Diese Steuerung kann als Folgesteuerung ausgeführt werden derart, daß das Steuersignal aufeinander folgend an zugeordnete Drehzahlsteuer-Einheiten 21 in Abhängigkeit von dem Signaleingang durch die Bedienungsperson gegeben wird, um die Drehzahl der Reihe von Papierförderrollen R, R, ---, automatisch und aufeinander folgend in einer vorbestimmten Intervalldauer bzw. Zeitdauer zu ändern. Diese Steuerung kann ebenfalls als eine Folgesteuerung derart ausgeführt werden, daß das Steuersignal aufeinanderfolgend den zugeordneten Drehzahlsteuer-Einheiten 21 zuführt wird in Abhängigkeit von dem Signaleingang einer anderen, nicht gezeigten Signalerzeugungseinrichtung, die zur selben Zeit gestartet wird, wenn die Rotationspresse gestartet wird, um die Drehzahl der Bahnzugführrollen R in regelmäßigen Intervallen zu ändern. Diese Steuerung ist dazu gedacht, um im Voraus zu verhindern, daß die äußere Oberfläche der Bahnförderrolle R mit Druckfarbe und Staub verschmutzt wird.

Wenn ein Schmutzüberwacher für jede der Papierförderrollen vorgesehen ist, um Schmutz auf der Oberfläche der Rolle festzustellen, kann das Ausgangssignal von dem Schmutzüberwacher das zweite kompensierende Signal 37 von der Betriebssignal-Einheit 34 ersetzen. Während die Drehzahlsteuer-Einheit 21 ihren Steuerbetrieb in Abhängigkeit von diesem Überwachungssignal ausführt, ist es wünschenswert, den Schmutzüberwachungsdetektor ungültig zu machen.

Während des Betriebs überwacht die Drehzahlüberwachungs- Einrichtung 41 immer die Drehlzahl der Bahnförderrolle R und gibt das Überwachungssignal zu der Drehzahlsteuer-Einheit 21. Dann vergleicht die Drehzahlsteuer-Einheit 21 das Überwachungssignal mit der vorbestimmten Drehzahl. Wenn die überwachte bzw. festgestellte Drehzahl von der vorbestimmten Drehzahl abweicht, kompensiert bzw. korrigiert die Drehzahlsteuer-Einheit 21 die tatsächliche Drehzahl der Bahnförderrolle R, um sie mit dem vorbestimmten Wert in Übereinstimmung zu bringen.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bahnförderrolle bzw. Bahnvorschubrolle. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche entsprechende Teile, so daß deren Beschreibung nicht wiederholt wird.

Eine Tragwelle 1 für eine Bahnförderrolle R ist in geeigneter Weise am Rahmen der Druckanlage befestigt, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind. Die Tragwelle 1 trägt bzw. lagert ein zylindrisches Hohlglied 2 durch zwei Lagerglieder 7, 7, die an beiden Enden der Tragwelle 1 befestigt sind. Auf der Tragwelle 1 ist ein Stator 3 mit einer Spule 4 befestigt, durch die elektrischer Strom fließen kann. Die Spule 4 ist mit einer Leitung 6 elektrisch verbunden, die in einem Tiefloch 8 eingesetzt angeordnet ist, welches von dem Stirnende aus entlang der Achse der Tragwelle 1 vorgesehen ist. Ein Rotor 5 mit einem nichtgezeigten Leitungsglied ist auf der Innenwand des zylindrischen Hohlgliedes 2 befestigt, so daß er zum Stator 3 mit einem Spalt dazwischen gerichtet ist. Das Leitungsglied ist beispielsweise in einer Käfigform vorgesehen, deren beide Enden durch einen Kurzschlußring verbunden sind.

Obgleich bei der dritten Ausführungsform nach Fig. 4 zwei Gruppen aus Stator 3 und Rotor 4 angrenzend an die Enden des zylindrischen Hohlgliedes 2 vorgesehen sind, ist deren Position und Zahl nicht auf diese Anordnung beschränkt, wenn sie gewährleisten, daß die Bahnförderrolle mit einer erforderlichen Drehzahl und mit einer guten Balance gedreht werden kann.

Das Tiefloch 8 kann mit der Umgebungsluft durch eine Vielzahl von Öffnungen 9 in Verbindung stehen, die in der Tragwelle 1 vorgesehen sind. Diese Öffnungen 9 sind dazu gedacht, Kühlluft bei der Arbeit zu erzeugen, um den Kühleffekt zu erhöhen. Es kann ein Kühlgebläse 10 an jeder geeigneten Position in dem zylindrischen Hohlglied 2 angeordnet sein, um Kühlluft in Abhängigkeit von der Drehung des zylindrischen Hohlgliedes 2 zu erzeugen und/oder Kühlluft kann direkt an die Stirnabschnitte der Tragwelle 1, die aus dem zylindrischen Hohlglied 2 heraus verlängert sind, angelegt werden.

Die Betriebsweise der dritten Ausführungsform wird nunmehr beschrieben. Wechselstrom mit einer geeigneten Frequenz wird an die Spule 4 durch die Leitung 6 angelegt, um ein Magnetfeld zu erzeugen. An den Rotor 5 greift die Kraft in der Richtung rechtwinklig zu dem Magnetfeld an, welches zwischen der Spule 4 und dem Rotorleitungsglied erzeugt wird. Infolgedessen wird der Rotor 5 in derselben Richtung des Magnetfeldes mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit bzw. geringen Drehzahl gedreht. Da der Rotor 5 an dem zylindrischen Hohlglied 2 befestigt ist, wird das Hohlglied 2 ebenfalls um die Tragewelle 1 gedreht.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Modifikationen der Rollenantriebs­ einheit der dritten Ausführungsform. Diese modifizierten Rollenantriebseinheiten werden durch die Leitungen 6 mit Gleichstrom versorgt. Sie haben jeweils ein Statorleitglied 4′, durch welches Gleichstrom in derselben Richtung wie durch die Leitung 6 fließt. Da die Fig. 5 und 6 vereinfachte Darstellungen zeigen, um deren Strukturen leichter zu verstehen, entspricht das Statorleitglied 4′ einem Stator 3.

Nach Fig. 5 ist ein Rotor 5 an der Innenwand des zylindrischen Hohlgliedes 2 befestigt und zum Stator 3 ausgerichtet. Der Rotor 5 setzt sich zusammen aus einem multipolaren, elektromagnetischen Element mit einem spulenförmigen Leitungsglied 12. Die Leitung 6 ist weiterhin. mit einer Gleichrichter-Einrichtung 13 vorgesehen, die einen Kommutator und eine Bürste umfaßt. Diese Gleichrichter- Einrichtung 13 ist dazu gedacht, die Richtung des durch das spulenförmige Leitglied 12 fließenden Stromes in Abhängigkeit von der Drehung des Rotors 5 umzudrehen.

Nach Fig. 6 ist ein Rotor 5 an der Innenwand des zylindrischen Hohlgliedes 2 befestigt und zum Stator 3 ausgerichtet. Der Rotor 5 umfaßt ein multipolares Permanent-Magnetelement. Die Leitung 6 ist weiterhin mit einer Schalteinrichtung vorgesehen, welche einen Detektor 15 zur Feststellung bzw. Überwachung des Magnetpoles des Rotors 5 an einer vorbestimmten fixierten Position und ein Paar von Halbleiterschaltern 14, 14 umfaßt, die von dem Detektor 15 abhängen. Diese Schalteinrichtung ist dazu gedacht, die Richtung des durch das Statorleitglied 4′ fließenden Stromes in Abhängigkeit von der Drehung des Rotors 5 umzukehren. Der Detektor 15 ist beispielsweise an der Tragwelle 1 befestigt und zum Rotor 5 ausgerichtet. Obgleich der Detektor 15 ein Hallelement umfaßt, um den Magnetpol direkt festzustellen, kann ein optisches Überwachungselement mit einem nicht gezeigten Reflektor oder dergleichen benutzt werden, der auf dem Rotor 5 angeordnet ist, so daß der Magnetpol indirekt festgestellt werden kann. Außerdem kann der Rotor 5 aus einem elektromagnetischen, multipolaren Magnetelement zusammengesetzt sein, welches mit einem spulenförmigen Leitungsglied vorgesehen ist. In diesem Fall ist die Leitung mit einer Rotorleiteinrichtung vorgesehen, die einen ringförmigen Gleitring und eine Bürste umfaßt, um den Strom ständig durch das spulenförmige Leitungsglied in der gleichen Richtung fließen zu lassen.

In den in den Fig. 5 und 6 gezeigten Rollenantriebs- Einheiten erzeugt, da Gleichstrom an diese Einheiten durch die Leitung 6 angelegt ist, der Strom, der durch das Statorleitungsglied 4′ fließt, und das Magnetfeld des Rotors 5 Kräfte gemäß der Linkshandregel von Fleming, die am Stator 3 angreifen. Da der Stator 3 an der Tragwelle 1 befestigt ist, greift somit die Gegenkraft an dem Rotor 5 an. Das zylindrische Hohlglied 2, welches mit dem Rotor 5 in fester Verbindung vorgesehen ist, wird um die Tragwelle 1 gedreht.

Wie oben erläutert worden ist, können die Bahnvorschubrolle bzw. Bahnförderrolle und ihre Antriebsmechanik gemäß der Erfindung fein gesteuert werden in Abhängigkeit von variierenden Bahnvorschubbedingungen wie einer Spannung, die an die laufende Bahn angreift, der Laufgeschwindigkeit der Bahn usw. Infolgedessen kann die Bahnförderrolle bei einer Druckanlage mit besonders hoher Arbeitsgeschwindigkeit und einer umfangreich ausgelegten Druckeinrichtung, die viele große Rotationspressen und eine lange wandernde Bahnlinie mit einem besonders stabilen Betriebszustand umfaßt, glatt und leicht angewendet werden. Weiterhin kann die Bahnförderrolle, da die Förderrollenantriebs-Einheit in der Bahnförderrolle integral enthalten ist, in einem kompliziert zugänglichen Abschnitt eingesetzt werden, wo viele Bahnführungsrollen zusammen angeordnet sind. Bekannte Bahnförderrollen können in einem solchen komplizierten Abschnitt nicht eingesetzt werden, da ihr Antriebssystem nicht kompakt ist.

Jede der Bahnvorschubrollen kann unabhängig und schnell in Abhängigkeit von der Laufbedingung der Papierbahn gesteuert werden und die Bahnförderrolle selber wirkt als eine Antriebskomponente der Bahnförderrollenantriebs-Einheit. lnfolgedessen gewährleistet die erfindungsgemäße Bahnförderrolle einen verbesserten Arbeitswirkungsgrad der Druckanlage.

Claims (6)

1. Bahnvorschubrolle, gekennzeichnet durch eine Tragwelle, ein zylindrisches Hohlglied, das auf der Tragwelle drehbar getragen ist, durch einen Stator, der mit einem elektrisch leitenden Glied vorgesehen und auf der Tragwelle fest angebracht ist, durch einen Rotor, der auf dem zylindrischen Hohlglied mit Ausrichtung zum Stator angebracht ist, und durch ein elektrisches Verbindungsglied, welches mit dem leitenden Glied des Stators verbunden ist.

2. Rolle, nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrische Verbindungsglied mit einer Antriebssteueranordnung verbunden ist, die vorgesehen ist mit einer Drehzahlsteuer-Einrichtung, die die Antriebsdrehzahl der Bahnvorschubrolle steuert, und einer Signalerzeugungs-Einrichtung, die ein Drehzahlsignal, welches eine tatsächliche Drehzahl der Bahnvorschubrolle repräsentiert, an die Drehzahlsteuer-Einrichtung abgibt.

3. Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehzahlsteuer-Einrichtung ein Inverter ist.

4. Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Signalerzeugungs-Einrichtung umfaßt eine Hauptantriebs-Drehzahl-Steuereinheit, die dazu dient, die Rotationspresse zu steuern, zumindest eine Spannkraftüberwachungs-Einheit, die dazu dient, die an der laufenden Papierbahn angreifende Spannung zu überwachen, eine Schmutzüberwachungs-Anordnung, die eventuellen Schmutz auf der Umfangsfläche des zylindrischen Hohlgliedes feststellt, und eine Betriebssignaleingabe-Einheit, über welche ein Betriebssignal durch manuellen Betrieb eingegeben werden kann.

5. Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehzahl-Überwachungs-Einrichtung ein überwachtes Element, welches an dem zylindrischen Hohlglied befestigt ist, und ein überwachendes Element umfaßt, welches so angeordnet ist, daß es zu dem überwachten Element gerichtet ist.

6. Rolle nach Anspruch 1, gekenzeichnet durch eine Kühleinrichtung zur Zuführung von Kühlluft zwischen dem Stator und dem Rotor.