DE4134590C2 - Vorrichtung zur Überwachung der Bahnabwicklung in einer Rollenrotationsdruckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Bahnabwicklung in einer Rollenrotationsdruckmaschine mit einem Druckfühler, der an einer in geringem Spaltabstand zur Bahn gelegenen Abtastöffnung angeschlossen ist und der mit Hilfe eines Vergleichers gebildete Differenzsignale an eine Folgeeinrichtung liefert.

Eine Vorrichtung der vorgenannten Art ist aus der DE 39 20 310 A1 bekannt. Der der Bahn gegenüberliegende Kopf ist relativ klein. Für die Überwachung der Bahn hinsichtlich Beanspruchung ist eine genaue Justierung erforderlich.

Bei der aus der DE 39 39 226 A1 bekannten Anordnung besteht die Überwachungseinrichtung aus einer Lichtschranke, deren optische 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 zugeordnete Blasdüse exakt auf den Rand der Bahn einzustellen.

Das Verfahren und die Vorrichtung zum Auslösen von Zähl- und/oder Abschaltvorgängen gemäß DE-AS 21 32 248 arbeitet rein pneumatisch und ist aufgrund der Referenz-Lichtstärke im wesentlichen für Bogenbetrieb geschaffen.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart zu gestalten, daß eine einfache Justierung und eine zuverlässige Funktion erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abtastöffnung in einer stationären, bahnparallelen Abdeckplatte angeordnet ist, daß die Platte mehrere, bahnseitig offene Kammern aufweist und daß der Druckfühler einer der Kammern zugeordnet ist.

Die Differenzsignale gemäß dem Anspruch 1 sind dabei entweder als Differenz zwischen den Signalen zweier räumlich getrennter Aufnehmer, von denen einer z. B. als Umgebungsdruckmeßdose ausgebildet sein kann, oder als Differenz bzw. Differential von zeitlich nacheinander an einem einzigen Aufnehmer gemessenen Druckwerten zu verstehen.

Die erfindungsgemäße Anordnung erfordert in vorteilhafter Weise keine individuelle Einstellung in Abhängigkeit von der Bahnbreite und Papierqualität, sondern kann bei Inbetriebnahme einfach so justiert werden, daß alle für eine Verarbeitung in Frage kommenden Bahnen zuverlässig abgetastet werden können. Dennoch bietet die erfindungsgemäße 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 weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß im Bereich der stationären Abdeckung keine Bahnberührung erfolgt, so daß trotz Verwendung eines stationären Teils keine Beschädigung der in der Regel einen frischen Druck tragenden Bahnoberfläche zu befürchten ist.

Zweckmäßig erzeugt die Folgeeinrichtung im Falle der Annäherung des Spaltdrucks an den Umgebungsdruck, vorzugsweise bei Wegfall der Druckdifferenz ein Signal, was eine einfache und zuverlässige Meßwertverarbeitung ermöglicht.

Vorzugsweise ist die zentral angeordnete Kammer mittels des ihr zugeordneten Druckfühlers abtastbar. Diese Maßnahme erleichtert die Erzielung eines besonders hohen Drucks.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann zumindest im Bereich der in Laufrichtung der Bahn hinteren Kante des Spalts eine mit Luft beaufschlagbare Blaseinrichtung mit wenigstens einer zum Spalt hin ausmündenden Düse vorgesehen sein. Durch eine derartige Blaseinrichtung wird die durch die bewegte Bahn bewirkte Luftversorgung des Spalts unterstützt und verbessert. Um einer 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 Blaseinrichtung mit wenigstens einer zum Spalt hin ausmündenden Düse vorgesehen sein.

Nachstehend wird ein Ausführungsbei­ spiel anhand der Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

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 (7)

1. Vorrichtung zur Überwachung der Bahnabwicklung in einer Rollenrotationsdruckmaschine mit einem Druckfühler, der an einer in geringem Spaltabstand zur Bahn gelegenen Abtastöffnung angeschlossen ist und der mit Hilfe eines Vergleichers gebildete Differenzsignale an eine Folgeeinrichtung liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastöffnung (10, 20) in einer stationären, bahnparallelen Abdeckplatte (7) angeordnet ist, daß die Platte (7) mehrere, bahnseitig offene Kammern (19) aufweist und daß der Druckfühler (9) einer der Kammern (19) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgeeinrichtung im Falle einer Annäherung des Spaltdrucks an den Umgebungsdruck, bis zum Wegfall der Druckdifferenz ein Signal erzeugt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentral angeordnete Kammer (19) mittels des ihr zugeordneten Druckfühlers (9) abtastbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der in Laufrichtung der Bahn (1) hinteren Kante des Spalts (8) eine mit Luft beaufschlagbare Blaseinrichtung mit wenigstens einer zum Spalt (8) hin ausmündenden Düse (23) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der in Laufrichtung der Bahn (1) vorderen Kante des Spalts (8) eine mit Luft beaufschlagbare Blaseinrichtung mit wenigstens einer zum Spalt (8) hin ausmündenden Düse (23) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Spalt (8) vor- und/oder nachgeordnete Blaseinrichtung als über die Breite der Platte (7) durchgehender Düsenbalken (22) ausgebildet ist bzw. sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) im Bereich ihrer vorderen und hinteren Flanken verjüngt ist.