DE4134590A1 - Bahnreissschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bahnreißschalter für bahn­ verarbeitende Maschinen, insbesondere Rollenrotations­ druckmaschinen, mit einer die Bahnspannung überwachenden Überwachungseinrichtung, durch die im Falle eines Abfalls der Bahnspannung ein Signal erzeugbar ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 39 39 226 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung besteht die Über­ wachungseinrichtung aus einer Lichtschranke, deren opti­ sche Achse von einer Längskante der Bahn geschnitten wird, und einer auf die Bahn mit vom normalen Bahnzug überwindbarer Kraft einwirkenden Blasdüse. Hierbei ist es erforderlich, die Lichtschranke und die dieser zugeord­ nete Blasdüse exakt auf den Rand der Bahn einzustellen. Außerdem muß die Stärke der Blasluft in Abhängigkeit von der Papierqualität eingestellt werden. Es ergibt sich da­ her insgesamt ein hoher Einstellungsaufwand. Zudem be­ steht die Gefahr von Fehlbedienungen. Die bekannte Anord­ nung erweist sich demnach als nicht bedienungsfreundlich und zuverlässig genug.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung, einen Bahnreißschalter eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu ver­ bessern, daß eine hohe Bedienungsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Überwachungseinrichtung als Druckmeßeinrichtung ausgebildet ist, die wenigstens einen den Druck in einem bei Normalbetrieb einerseits von der Bahn und anderer­ seits von einer von der Bahn passierten, stationären Ab­ deckung begrenzten Spalt aufnehmenden, bahnseitigen Druckfühler aufweist und im Falle eines Druckabfalls im Spalt ein Signal erzeugt.

Die erfindungsgemäße Anordnung erfordert in vorteilhafter Weise keine individuelle Einstellung in Abhängigkeit von der Bahnbreite und Papierqualität, sondern kann bei In­ betriebnahme einfach so justiert werden, daß alle für eine Verarbeitung in Frage kommenden Bahnen zuverlässig abgetastet werden können. Dennoch bietet die erfindungs­ gemäße Anordnung eine hohe Ansprechgeschwindigkeit, da sich der Spalt zwischen Bahn und Abdeckung im Falle eines Bahnrisses unter Zusammenbruch eines bei Normalbetrieb vorhandenen Überdrucks schlagartig vergrößert. Ein weite­ rer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß im Bereich der stationären Abdeckung keine Bahnberührung erfolgt, so daß trotz Verwendung eines sta­ tionären Teils keine Beschädigung der in der Regel einen frischen Druck tragenden Bahnoberfläche zu befürchten ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der übergeordneten Maß­ nahmen kann die Überwachungseinrichtung als Differenz­ druckmeßeinrichtung ausgebildet sein, die einen den Spaltdruck aufnehmenden Druckfühler und einen den Umge­ bundungsdruck aufnehmenden Druckfühler aufweist und im Falle einer Annäherung des Spaltdrucks an den Umgebungs­ druck, vorzugsweise bei Wegfall einer Druckdifferenz, ein Signal erzeugt. Diese Maßnahmen ermöglichen eine höchst einfache und dennoch zuverlässige Meßwertverarbeitung und ergeben damit trotz einfacher und robuster Bauweise eine hohe Sicherheit.

Vorteilhaft kann die Abdeckung als feststehende, bahn­ parallele Platte ausgebildet sein. Diese Maßnahme ergibt einen großflächigen Spalt, in welchem ein zuverlässiger Druckaufbau stattfinden kann.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß die die Abdeckung bildende Platte wenigstens eine von einem umlaufenden Rand begrenzte, bahnseitig offene Kam­ mer aufweist, die mittels des zugeordneten Druckfühlers abtastbar ist. Die genannte Kammer erleichtert in vor­ teilhafter Weise die Aufnahme des Spaltdrucks und ergibt zudem eine gute Spaltdruckvergleichmäßigung.

Zweckmäßig kann die Platte mehrere Kammern aufweisen, wobei die zentral angeordnete Kammer mittels des zugeord­ neten Druckfühlers abtastbar ist. Diese Maßnahme erleich­ tert die Erzielung eines besonders hohen Drucks.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann zumindest im Bereich der in Laufrichtung der Bahn hinte­ ren Kante des Spalts eine mit Luft beaufschlagbare Blas­ einrichtung mit wenigstens einer zum Spalt hin ausmünden­ den Düse vorgesehen sein. Durch eine derartige Blasein­ richtung wird die durch die bewegte Bahn bewirkte Luft­ versorgung des Spalts unterstützt und verbessert. Um ei­ ner zu schnellen Entlüftung des Spalts entgegenzuwirken kann in weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen auch im Bereich der in Laufrichtung der Bahn vorderen Kante des Spalts eine mit Luft beaufschlagbare Blasein­ richtung mit wenigstens einer zum Spalt hin ausmündenden Düse vorgesehen sein.

Zweckmäßig ist die die Abdeckung bildende Platte oberhalb der Bahn angeordnet, so daß sich die Bahn im Falle eines Bahnrisses aufgrund der Schwerkraft automatisch von der Platte entfernt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbei­ spiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restli­ chen Unteransprüchen.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsmäßen Bahnreißschalter mit zugeordneter Bahnfangvor­ richtung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Bahn­ reißschalter.

Der Fig. 1 liegt eine Papierbahn 1 zugrunde, die in ei­ ner Druckmaschine 2 bedruckt und anschließend in einem Trockner 3 getrocknet wird. Im Trockner 3 ist die Pa­ pierbahn 1 besonders bruchgefährdet. Um im Falle eines Bahnrisses einen Maschinenschaden in Form eines Wicklers etc. zu vermeiden, ist eine dem Gefahrenbereich, hier dem Trockner 3, vorgeordnete und der Druckmaschine 2 nachge­ ordnete Fangvorrichtung 4 vorgesehen. Der Aufbau und die Wirkungsweise derartiger Fangvorrichtungen sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner weiteren Erläuterung mehr. Die Fangvorrichtung 4 wird durch ein mittels eines als Ganzes mit 5 bezeichne­ ten Bahnreißschalters erzeugtes Signal aktiviert, wie durch einen Signalflußpfeil 6 angedeutet ist.

Der Bahnreißschalter 5 enthält eine die Papierbahn 1 in einem Randbereich übergreifende, stationäre Platte 7, die zusammen mit der berührungslos an der unteren, bahnparal­ lelen Plattenoberfläche vorbeigeführten Papierbahn 1 ei­ nen Spalt 8 begrenzt. Im Spalt 8 baut sich während des normalen Betriebs ein Überdruck auf. Im Falle eines Bahn­ risses wird die Papierbahn 1 spannungslos und schlaff, wodurch sich der Spalt 8 automatisch vergrößert und der hierin vorhandene Überdruck zusammenbricht. Diese Druck­ änderung wird zur Aktivierung der Fangvorrichtung 4 be­ nutzt.

Hierzu ist ein an die Platte 7 angesetzter Druckfühler 9 vorgesehen, dessen Meßeingang 10 vom Spalt 8 her zugäng­ lich ist. Mit Hilfe des Druckfühlers 9 ist demnach der im Spalt 8 vorhandene Druck aufnehmbar. Außerdem enthält der Bahnreißschalter 5 einen weiteren, den Umgebungsdruck aufnehmenden Druckfühler 11. Die Ausgänge der Druckfühler 9 und 11 liegen, wie durch Signalflußpfeile 12, 13 ange­ deutet ist, an den Eingängen eines Subtraktionsglieds 14, das den mittels des Druckfühlers 11 aufgenommenen Umge­ bungsdruck von dem mittels des Druckfühlers 9 aufgenomme­ nen Spaltdruck subtrahiert. Während des normalen Betriebs ist der Spaltdruck größer als der Umgebungsdruck, so daß das Subtraktionsglied 14 eine Druckdifferenz ermittelt. Im Falle eines Bahnrisses entfernt sich die Papierbahn, wie oben schon erwähnt, von der Platte 7, so daß der zwi­ schen Platte 7 und Papierbahn 1 aufgebaute Überdruck zu­ sammenbricht und auf den Umgebungsdruck absinkt. Sobald dies der Fall ist, stellt das Subtraktionsglied 14 keine Druckdifferenz mehr fest.

Der Ausgang des Subtraktionsglieds 14 liegt, wie durch den Signalpfeil 15 angedeutet ist, am Eingang eines Schaltglieds 16, durch das die Betätigungseinrichtung der Fangvorrichtung 4 betätigbar ist. Die Schaltung des Schaltglieds 16 ist dabei so ausgebildet, daß ein Akti­ vierungssignal erzeugt wird, sobald die vom Subtraktions­ glied 14 ermittelte Differenz gegen Null geht. Das vom Schaltglied 16 erzeugte Aktivierungssignal wird über die Signalleitung 6 zur Betätigungseinrichtung der Fangvor­ richtung 4 übertragen. Der Druckfühler 11 und/oder das Subtraktionsglied 14 und/oder das Schaltglied 16 können in der praktischen Ausführung mit dem Druckfühler 9 zu einer Baueinheit zusammengefaßt sein.

Die stationäre Platte 7 wird, wie Fig. 2 zeigt, von ei­ nem als Kragarm ausgebildeten, an einer Maschinenseiten­ wand montierbaren Halter 17 getragen. Die Platte 7 ist dabei so angeordnet, daß sie sich vollständig innerhalb der Papierbahn 1 befindet, d. h. von dieser seitlich über­ ragt wird. Die Anordnung kann dabei so getroffen werden, daß dies bei der Verarbeitung aller in Frage kommenden Bahnbreiten der Fall ist. Der Abstand der zur Transport­ ebene der Papierbahn 1 parallelen Unterseite der Platte 7 von der regulären Transportebene der Papierbahn 1 ist ge­ ring. Zweckmäßig liegt dieser Abstand unterhalb eines Millimeters.

Die Platte 7 ist mit mehreren, hier mit 9 auf drei Reihen verteilten, zur Papierbahn 1 hin offenen, durch umlaufen­ de Stege 18 begrenzten Kammern 19 versehen. Die zentrale Kammer 19 ist von der Plattenoberseite her angebohrt. An die hierzu vorgesehene Bohrung 20 ist der Druckfühler 9 angesetzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 20 als Gewindebohrung ausgebildet, in die ein den Druckeingang des Druckfühlers 9 enthaltender Stutzen ein­ geschraubt ist. Mit Hilfe des Druckfühlers 9 wird demnach der Druck in der zentralen Kammer 19 aufgenommen.

Der Spalt 8 und die hiermit kommunizierenden Kammern 19 werden durch die von der mit hoher Geschwindigkeit beweg­ ten Papierbahn 1 mitgerissene Luft so mit Luft beauf­ schlagt, daß sich im Spalt 8 und dementsprechend auch in den hiermit kommunizierenden Kammern 19 ein Überdruck ausbildet. Um einer Wirbelbildung im Bereich der quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Flanken der Platte 7 entge­ genzuwirken können diese Flanken, wie am besten aus Fig. 1 erkennbar ist, als phasenförmige Verjüngungen 21 ausge­ bildet sein. Im dargestellten Beispiel sind zur Stabili­ sierung des Spaltdrucks der Platte 7 vor- und nachgeord­ nete Blaseinrichtungen vorgesehen. Diese sind als entlang der in Laufrichtung der Papierbahn hinteren und vorderen Kante der Platte 7 verlaufende, über die Plattenbreite durchgehende Düsenbalken 22 ausgebildet, die mit über die Plattenbreite gleichmäßig verteilten Blasdüsen 23 versehen sind. Diese sind so ausgerichtet, daß sich eine Blasrichtung mit einer in den Spalt 8 hineingerichteten Komponente ergibt. Hierzu ist die Düsenachse der Blasdü­ sen 22 der hinteren Blaseinrichtung gegenüber einem Lot auf die Transportebene der Papierbahn 1 nach hinten und die Düsenachse der Blasdüsen 23 der vorderen Blaseinrich­ tung gegenüber einem Lot auf die Transportebene der Pa­ pierbahn 1 nach vorne geneigt. Im dargestellten Beispiel beträgt diese Neigung jeweils 45°.

Die Düsenbalken 22 werden, wie Fig. 2 weiter zeigt, durch seitlich angeschlossene Druckluftleitungen 24 mit Blasluft versorgt. Das Durchsatzvolumen und der Druck sind dabei so gewählt, daß der bei Normalbetrieb auf die Papierbahn 1 wirkende Staudruck ohne weiteres vom Bahnzug überwunden wird, so daß hierdurch kein Ausweichen der Pa­ pierbahn 1 bewirkt wird. Die Düsenbalken 22 sind im dar­ gestellten Beispiel als aufgebohrte, quadratischen Quer­ schnitt aufweisende Schienen ausgebildet. Die axiale, an eine Druckluftleitung 24 angeschlossene Bohrung 25 bildet dabei eine Verteilerkammer, von der die Blasdüsen 23 ab­ gehen. Diese können einfach als Diagonalbohrungen ausge­ bildet sein, wodurch sich eine große Düsenlänge und damit eine zuverlässige Luftführung ergibt. Die Düsenbalken 22 sind durch ihre Axialbohrung 25 jeweils verschließende, stirnseitige Laschen 26 an der Platte 7 befestigt.

Claims (10)

1. Bahnreißschalter für bahnverarbeitende Maschinen, insbesondere Rollenrotationsdruckmaschinen, mit ei­ ner die Bahnspannung überwachenden Überwachungsein­ richtung, durch die im Falle eines Abfalls der Bahn­ spannung ein Signal erzeugbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überwachungseinrichtung als Druckmeßeinrichtung ausgebildet ist, die wenigstens einen den Druck in einem bei Normalbetrieb einerseits von der Bahn (1) und andererseits von einer von der Bahn (1) passierten, stationären Abdeckung (7) begrenzten Spalt (8) aufnehmenden, bahnseitigen Druckfühler (9) aufweist und im Falle eines Druckabfalls im Spalt (8) ein Signal erzeugt.

2. Bahnreißschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überwachungseinrichtung als Diffe­ renzdruckmeßeinrichtung ausgebildet ist, die einen den Spaltdruck aufnehmenden Druckfühler (9) und ei­ nen den Umgebungsdruck aufnehmenden Druckfühler (11) aufweist und im Falle einer Annäherung des Spalt­ drucks an den Umgebungsdruck, vorzugsweise bei Weg­ fall der Druckdifferenz, ein Signal erzeugt.

3. Bahnreißschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung als feststehende, bahnparallele Platte (7) ausgebil­ det ist.

4. Bahnreißschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) wenigstens eine von einem umlaufenden Rand (18) be­ grenzte, bahnseitig offene Kammer (19) aufweist, die mittels des zugeordneten Druckfühlers (9) abtastbar ist.

5. Bahnreißschalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte (7) mehrere Kammern (19) aufweist und daß die zentral angeordnete Kammer (19) mittels des zugeordneten Druckfühlers (9) ab­ tastbar ist.

6. Bahnreißschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der in Laufrichtung der Bahn (1) hinteren Kante des Spalts (8) eine mit Luft beaufschlagbare Blasein­ richtung mit wenigstens einer zum Spalt (8) hin aus­ mündenden Düse (23) vorgesehen ist.

7. Bahnreißschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der in Laufrichtung der Bahn (1) vorderen Kante des Spalts (8) eine mit Luft beaufschlagbare Blasein­ richtung mit wenigstens einer zum Spalt (8) hin aus­ mündenden Düse (23) vorgesehen ist.

8. Bahnreißschalter nach Anspruch 6 und 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die dem Spalt (8) vor- und/oder nachgeordnete Blaseinrichtung als über die Breite der Platte (7) durchgehender Düsenbalken (22) aus­ gebildet ist bzw. sind.

9. Bahnreißschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) im Bereich ihrer vorderen und hinteren Flanken ver­ jüngt ist.

10. Bahnreißschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) oberhalb der Bahn (1) angeordnet ist.