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Einrichtung zum Bewegen oder zur Steuerung der Bewegung von Bahnen
oder Blättern aus Papier od. dgl. in Druckmaschinen od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf Saugrollenvorrichtungen, wie sie bei
Druckmaschinen, Numeriermaschinen od. dgl. benutzt werden, um Bahnen oder Blätter
aus Papier bzw. anderem biegsamem Material zu lewegen oder um dort, wo das Material
in Bandform bewegt wird, die erforderliche Bandspannung aufrechtzuerhalten. Die
hierbei verwendeten Saugrollen sind so ausgebildet, daß das zu fördernde Material,
im folgenden als Papier bezeichnet, gegen ein bestimmtes ;Bogenstück des Rollenumfanges
durch atmosphärischen Druck gehalten wird, der von außen her auf das Papier einwirkt,
während auf der Papierseite, die der Rolle zugekehrt ist, ein Teilvakuum wirkt.
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Die üblichen Saugrollen von Druckmaschinen od. dgl. sind hohl. Das
erforderliche Vakuum wird dem in Betracht kommenden Bogen stück des Rollenumfanges
voll der Innenseite der Rolle aus zugeleitet, indem die Wandung der Rolle fast auf
die ganze Länge der Rolle fein perforiert ist. Um die Perforation ihrerseits herzustellen,
wird in die Rolle eine große Zahl feiner Löcher gebohrt, eine Arbeit, die teuer
ist und langsam vor sich geht.
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Bei den Saugrollenvorrichtungen, die beispielsweise in den britischen
Patentschriften 559 388 und 570 795 beschrieben sind, weist die Saugrolle eine große
Zahl von Löchern auf, die durch ihre Umfangswand gebohrt sind, und ist außerdem
mit
Mitteln versehen, die denjenigen l"eil des Rollenumfanges abdecken,
welcher nicht zur Anlage an das Band oder Blatt erforderlich ist.
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Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun eine verbesserte
Ausbildung von Saugrollenvorrichtungen für Druckmaschinen od. dgl., derart, daß
trotz Vereinfachung und Verbilligung der bltsherigen:gonstruktionen das Papier wirksam
gegen den gewählten iBogen des Rollenumfanges durch atmosphärischen Druck gehalten
werden kann, der gegen das Teilvakuum wirkt, welches auf der der Rolle zugekehrten
Papierseite wirkt, ohne daß eine Verzerrung Ides Papiers eintritt und ohne daß es
der großen Zahl kleiner ;Bohrungen in der Rolle bedürfte.
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Gemäß der Erfindung handelt es sich um eine Einrichtung zum Bewegen
von Bahnen oder Blättern aus Papier oder anderem biegsamem Material in Druckmaschinen
od. dgI., bei weIcher die Bahn durch atmosphärischen ,Druck gegen einen Teilumfang
einer angetriebenen Walze gehalten wird, wobei zwischen letzterer und der Bahn Luft
durch eine Unterdruckkammer abgesaugt wird, die sich über einen anderen Teilumfang
der Walze erstreckt und mit ihrem offenen Teil der Walze derart zugekehrt ist, daß
die messerartig zugeschärften Kanten ihrer Längswände dem Walzenmantel dicht benachbart
sind. Eine derartige Einrichtung weist erfindungsgemäß das Merkmal auf, daß' die
nicht perforierte Walze oder Rollt auf ihrem Umfang schmale, flache Rillen besitzt,
die, in geringen axialen abständen angeordnet, rund um die Walze verlaufen, wobei
der Zwischenraum zwischen der zugeschärften Kante mindestens einer Kammerlängswand
und der Walze die einzige Verbindung darstellt, durch die Luft aus dem Raum zwischen
Papierbahn und davon bedeckter Walzenoberfläche abgesaugt werden kann.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielhaft veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine tSaugrolleneinrichtung gemäß der
Erfindung mit Teilen des Maschinengestells; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach .Linie
S-B zu Fig. I; Fig. 3, 4 und 5 zeigen ebenfalls Onerschnilte durch Einrichtungen
gemäß weiteren Ausführungsbeispielen; Fig. 6 ist eine in größerem Maßstab gezeichnete
-Teilansicht einer Saugwalze.
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In der Zeichnung ist mit I eine- feste, nicht perforierte Rolle oder
Walze'bezeichnet,'an welcher Zapfen 2 sitzen, die in den vom Rahmengestell 4 'der
Maschine getragenen Lagern 3 laufen. 5 ist ein hohles sAbdeckorgan in Gestalt einer
Saugkammer, die vorn offen ist und an den Seiten durch Wände 6 abgeschlossen wird.iDie
Saugkammer 5 umfaßt einen bestimmten Teil des Walzenumfanges und ist im 'pa'lle
der Fig. I bis 4 so ausgebildet, daß ihre vorderen Langskanten messerartige Lippen
7 bilden, welche in unmittelbarer Nähe des Umfanges der Walze r"liegen. Die Oberfläche
der Walze I ist mit flachen, verhältnismäßig schmalen, ringförmigen Nuten oder Rillen
g versehen In Fig. 5 ist- lediglich die Längskante 7 der oberen Wand der Saugkammer
messerartig zugespitzt. Die Endwände 6 der Kammer 5 sind so ausgeschnitten, daß
sie mit einem minimalen Arbeitsspiel auf den glatten, nicht gerillten Teil an den
Enden der Walze I passen.
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Die Saugkammer 5 wird in jedem der Beispiele nach Fig. 1 bis 5 von
den Rahmenteilen der Maschine durch Klemmen üblicher Art oder in sonstiger Weise
gehalten. Auf der Unterseite der Kammer sind Konsolen 9 vorgesehen, die ebenfalls
an den Rahmenteilen 4 befestigt sind. An die Saugkammer sind eine oder mehrere Leitungen
10 angeschlossen, die ihrerseits zu einem nicht -dargestellten Ventilator oder Exhaustor
führen, durch den in der Kammer der erforderliche Grad an Unterdruck erzeugt werden
kann. Mit 1-1 ist eine Papierbahn bezeichnet, die über die Walze läuft, und mit
12 sind in Fig. I Getrieberäder bezeichnet, die auf dem Zapfen 2 der Walze befestigt
sind, um diese anzutreiben. Dort, wo es sich um eine kurze Walze handelt, genügt
es, nur einen der Zapfen 2 mit einem ,Antriebsrad zu versehen.
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In den Fig. I und 2 besteht die Saugkammer 5 aus einem Gußstück; sie
könnte aber, falls erwünscht, auch aus einem festen Klotz gearbeitet werden. Wie
man sieht, greift sie etwa um I80° des Rollenumfanges herum, während die Papierbahn
11 über den restlichen Umfang der Rolle gelegt ist.
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Die Konstruktion ist im Falle der Fig. I und 2 so gewählt, daß die
Laufrichtung der Bahn derjenigen der Walze entgegengesetzt ist. jBei den Ausführungsbeispielen
der Fig. 3 und 4 liegt die Papierbahn nur einem kleinen Bogen des Rollenumfanges
an und wandert in der durch den Pfeil angegebenen -Richtung.
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Im Falle der Fig. 3 besteht die Saugkammer 5 aus einem Stück Blech,
das zu einem Zylinder gebögen ist, der entlang einer Seite eine Öffnung aufweist.
Die Kammer könnte aber auch aus einem Stück Rohr hergestellt sein, das entsprechend
aufgeschnitten ist, um die gewünschte Öffnung herzustellen, wobei die Endwände 6
durch Platten gebildet werden, die luftdicht an das gebogene Blech oder an das Rohr
angeschweißt oder sonstwie angesetzt sind.
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Im Falle der Fig. 4 stellt die Saugkammer 5 ein zusammengesetztes
B:auteil dar, wobei ihr Hauptkörper aus einem Guß stück besteht oder wiederum áus
dem Vollen gearbeitet ist, während die messerartigen Lippen 7 an verhältnismäßig
dünnen und biegsamen, blattartigen Elementen 13 ausgebildet sind, die durch Schrauben
14 mit den Kanten des Hauptkörpers verbunden werden.
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Falls erwünscht, können Mittel vorgesehen werden, um das Ärbeitsspiel
zwischen den Lippen 7 eines Elements 13 und der Walze I einzustellen. So könnte
beispielsweise das Element I3, welches vorzugsweise aus Federstahl besteht, so eingestellt
werden, daß normalerweise ein größeres Spiel vorhandeln ist, als es die Praxis erfordern
würde, wobei dann Einstellschrauben I5, die in Abständen längs des Elements angeordnet
werden und durch
Bohrungen des Elements in Gewindelöcher von Stegen
Io der Kammerwand greifen, dazu benutzt werden können, um das Element I3 zu biegen
und dadurch die Lippe 7 entgegen der Federwirkung des Elements I3 gegen die Walze
hin in dem gewünschten Maße zu ziehen, sei es über die ganze Länge oder auch nur
lokal. Die Schrauben 15 könnten in den Elementen I3 drehbar verankert sein, indem
sie am Schraubenschaft eine Verbreiterung I7 aufweisen, die nahe der Innenseite
des Elements I3 liegt.
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Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
liegt die Kante der unteren Wand der Saugkammer 5 dem Umfang der Walze I dicht an,
so daß hier nur ein ganz geringes Arbeitsspiel zwischen Kammerwand und Walze besteht.
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Außerdem ist die erwähnte Unterkante mit ganz flachen Stegen versehen,
die in die Rillen der Walze greifen, so daß an der Unterwand der Saugkammer keine
nennenswerte Luftmenge zwischen Wandung und Walze in die Kammer eindringen kann.
In einem geeigneten Winkelabstand von der Saugkammer 5 sind Abstreiffinger 1g angeordnet,
die auf einer am Rahmenwerk 4 sitzenden Welleg montiert sind und deren Enden in
die Rillen der Walze greifen, um dadurch den Eintritt von Luft in diejenigen Bogenstücke
der Rillen zu verhindern, die, von der Papierbahn bedeckt, zwischen den Fingern
und der Saugkammer liegen.
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An Stelle der Finger I8 könnte auch eine Abstreifplatte benutzt werden,
von der feine Rippen abragen, die in gleicher Weise wie die Stege an der unteren
Kammerwand in die Walzenrillen greifen.
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Beim Betrieb der in der Zeichnung dargestellten Einrichtungen gemäß
der Erfindung saugt das Teilvakuum, das in der Kammer 5 herrscht, die Luft aus den
Bogenstücken der Walzenrillen ab, die von der Papierbahn bedeckt sind, so daß letztere
durch den atmosphärischen Druck, der auf ihrer Außenseite herrscht, gegen den Unterdruck
gehalten wird, der durch die Rillen auf der Papierunterseite entsteht.
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In der Praxis werden die beschriebenen Rollen nicht nur zum Bewegen
von Papier benutzt, sondern auch zum Spannen der Bahn in einer Druckmaschine od.
dgl., wobei Abstand und größe der Rillen und das Maß an Unterdruck in den verschiedenen
Maschinen je nach der auszuführenden Arbeit und der Natur des verarbeiteten Papiers
variieren können, mit der Maßgabe allerdings, daß Größe und Abstand der Rillen nicht
zu einer Deformierung des Papiers unter dem Einfluß des atmosphärischen Druckes
führen und daß die Luftmenge, die durch die nicht vom Papier bedeckten Rillen in
die Unterdruckkammer eindringen kann, nicht ausreicht, das Vakuum des Systems merklich
zu beeinflussen.
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Wenn eine Papierbahn gefördert werden soll, stellt sich das Vakuum
in den Rillen so ein, daß das Papier der Rolle bei ihrer Drehung anhaftet, bis es
durch die messerartigen Lippen 7 oder die Finger I8 abgestreift wird, wobei die
Umfangsgeschwindigkeit der Walze die gleiche wie diejenige des Papiers ist. Wird
die Walze dazu benutzt, um eine Bahn'zu spannen, so wählt man das Maß des Unterdruckes
und die Umfangsgeschwindigkeit der Walze so, daß zwar ein Schlupf zwischen Walze
und Papier möglich, aber doch ein gewünschtes Maß von Reibung vorhanden ist, so
daß die Bahn zwischen der Walze und der Druckpresse oder einem anderen Teil der
Maschine mit der gewünschten Spannung läuft.
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Wie schon erwähnt, sind die Rillen in den Walzen der Saugrolleneinrichtungen
flach und verhältnismäßig schmal. So haben sich beispielsweise bei einem Teilunterdruck,
wie er durch einen Sauglüfter erzielt wird, für Walzen von so cm Umfang Rillen als
hoch wirksam erwiesen, die ungefähr 7 mm breit und 2,5 mm tief sind. Das Spiel zwischen
den messerartigen Lippen der Saugkammer und dem Walzenmantel zwischen den Rillen
ist sehr klein, so daß, wenn überhaupt, nur ganz. wenig Luft eindringen kann.
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An Stelle der ringförmigen Kanäle oder Rillen in den Walzen der Fig.
I bis 4 könnten auch anders angeordnete Rillen verwendet werden Es wäre etwa eine
schraubenförmig verlaufende Nut oder eine Mehrzahl solcher Nuten denkbar, die in
der gleichen Richtung verlaufen. Andererseits könnte man aber auch in die Walze
eine Mehrzahl schraubenförmiger Rillen aus beiden Richtungen einschneiden, so daß
sie einander kreuzen, wodurch also eine gerändelte Rollenoberfläche entsteht, von
der die Luft zwischen Papierbahn und Rolle in die Unterdruckkammer abgesaugt werden
kann.
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Wenn es erforderlich ist, die Walze an der Papierbahn nur intermittierend
angreifen zu lassen, so kann diese nur auf einem bestimmten Teil ihres Umfanges
mit Rillen versehen werden, wobei dann die Kanten der Saugkammer in enger Berührung
mit dem glatten Teil der Walzenoberfläche gehalten werden, so daß zwischen beiden
eine Abdichtung entsteht, die so groß, als praktisch überhaupt möglich gehalten
wird.
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In Fällen, in denen es erwünscht ist, in einer Maschine ein Band
zu bedrucken, dessen Breite geringer als diejenige der Rolle ist, kann die Saugkammer
an einem Ende oder auch an beiden mit einer beweglichen Endwand versehen werden.
Indem man die Stellung dieser Wand oder Wände verändert, kann auch die Länge der
Walze variiert werden, die dem Vakuum der Saugkammer unterworfen ist.