Zugwerk für eine Rotationsdruckmaschine

Abstract

 Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird eine Papierbahn in einem einstellbaren Umschlingungswinkel um eine konstant untersetzt angetriebene Zugwalze geführt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bahnspannungserzeugung an einer Rotationsdruckmaschine und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Es ist bekannt an Rotationsdruckmaschinen Zugwerke vorzusehen, die zwischen einem Papierrollenwechsler und einem nachfolgenden Druckwerk angeordnet sind, um die Papierbann zu straffen und Störungen zu vermeiden, welche z. B. beim Abrollen einer Papierrolle auftreten können.

[0003] Die DE-PS 23 05 249 zeigt z. B. ein Zugwerk mit einer antreibbaren Zugwalze und einer Tänzerwalze, die mit einer Einrichtung zur Erkennung von Zugspannungsschwankungen in der Papierbahn versehen ist. Die Zugwalze wird im wesentlichen vom Hauptantrieb der Druckmaschine angetrieben und weist zur Änderung dieser Antriebsgeschwindigkeit ein Überlagerungsgetriebe auf, dessen Steuerteil mittels eines Elektromotors angetrieben wird, welches über einen Regelkreis mit der Tänzerwalze verbunden ist.

[0004] Das Zugwerk nach der DE-PS 23 05 249 arbeitet nach dem Prinzip durch Geschwindigkeitsänderung der Zugwalze die Papierbahngeschwindigkeit konstant zu halten. Diese Maßnahme erfordert eine große Anzahl von zusätzlichen Bauteilen wie z. B. Elektromotoren, Differentialgetriebe, Regeleinrichtungen. Der Aufbau dieses Zugwerks ist dadurch kompliziert und kostenintensiv.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Papierbahnspannungserzeugung an einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen.

[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

[0007] Es ist bei dem Verfahren und der dazugehörigen Vorrichtung von Vorteil, daß die Zugspannung der Papierbahn einstellbar ist. Weitere Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß keine komplizierten Regeleinrichtungen mit den dazugehörigen Stelleinrichtungen benötigt werden. Der konstruktive Aufbau ist einfach, kostengünstig und reparaturunanfällig.

[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung in der Seitenansicht der Zugwerkswalzen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung in der Draufsicht.

[0009] Ein Zugwerk 1 einer Rotationsdruckmaschine ist zwischen einem Papierrollenwechsler 2 und einem Druckwerk 3 der Rotationsdruckmaschine angeordnet. Das Zugwerk 1 weist eine drehbar mittels Buchsen 6, 7 in Seitengestellen 8, 9 gelagerte Zugwalze 4 auf. Diese wird vom Hauptantrieb der Maschine mittels eines Antriebszahnrades 11 untersetzt angetrieben, welches außerhalb des Seitengestells 9 auf einem Wellenzapfen 10 der Zugwalze 4 gelagert ist.

[0010] Durch diese Maßnahme ist die Umfangsgeschwindigkeit der Zugwalze kleiner (ca. 0,03 %) als die Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder des nachfolgenden Druckwerks 3.

[0011] In Bahntransportrichtung gesehen ist der Zugwalze 4 eine Umlenkwalze 12 nachgeordnet. Diese ist drehbar auf einer Welle 13 gelagert. Die Welle 13 ist verstellbar in den Seitengestellen 8, 9 gelagert.

[0012] In Bahntransportrichtung gesehen ist der Zugwalze 4 eine Papierbahnleitwalze 14 vorgeschaltet. Diese ist drehbar auf einer Achse 16 gelagert. Die Achse 16 ist in zwei schwenkbaren Hebeln 17, 18 gelagert, die jeweils fest mit einem schwenkbaren Zahnrad 19; 21 verbunden sind. Die schwenkbaren Zahnräder 19, 21 sind jeweils schwenkbar auf den Buchsen 6, 7 an den Innenseiten der Seitengestelle 8, 9 gelagert. Die Zahnräder 19, 21 stehen jeweils im Zahneingriff mit zwei Zahnrädern 22, 23, die jeweils an den Innenseiten der Seitengestelle 8, 9 auf der Welle 13 befestigt sind. Die Welle 13 ragt an beiden Seiten aus den Seitengestellen 8, 9 heraus und trägt auf der Seitengestellseite 8 ein selbst hemmendes Handrad 24 zur manuellen Verdrehung der Welle 13. Selbstverständlich kann hier für eine Fernbedienung auch ein Stellmotor vorgesehen werden. Auf der gegenüberliegenden Seitengestellseite 9 ist ein Stellungsanzeiger 26 in Form eines Potentiometers vorgesehen. Selbstverständlich sind auch andere Stellungsanzeiger möglich (z. B. in Form eines Zeigers mit Skala).

[0013] Die Papierbahn 27 wird nun vom Papierrollenwechsler 2 in das Zugwerk 1 einlaufend zunächst im Uhrzeigersinn um die Papierleitwalze 14 der Zugwalze 4 zugeführt. Die Papierbahn 27 umschlingt die Zugwalze 4 gegen den Uhrzeigersinn in einem Winkel a (ca. 90°< a < 270°) und gelangt daraufhin zur Umlenkwalze 12, die wiederum im Uhrzeigersinn umschlungen wird, bevor die Papierbahn dem Druckwerk 3 zugeführt wird. Die Papierleitwalze 14 ist mitttels der Verstelleinrichtung (24, 13, 19 bis 23, 17, 18, 16) in einem Abstand a um die Zugwalze 4 schwenkbar angeordnet. Durch Schwenken der Papierleitwalze 14 um die Zugwalze 4 wird der Umschlingungswinkel a eingestellt.

[0014] Die Funktion des erfindungsgemäßen Zugwerks 1 ist wie folgt.

[0015] Die Zugwalze 4 wird gegenüber der Papierbahn 27 mit einer kleineren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Der daraus resultierende Schlupf zwischen Papierbahn 27 und Zugwalze 4 ist mit Reibung behaftet, so daß eine Bahnspannung erzeugt wird. Ein Gleitreibungsfaktor u ist abhängig von der Bahnspannung. Diese Abhängigkeit stellt sich wie folgt dar. Der Gleitreibungsfaktor u sinkt bei konstantem Umschlingungswinkel a mit einer Erhöhung der Papierbahnspannung und steigt mit einem Absinken der Papierbahnspannung. Ein Sinken des Gleitreibungsfaktors u hat jedoch gleichzeitig zur Folge, daß die von der Zugwalze 4 durch reibungsbehafteten Schlupf auf die Papierbahn 27 aufgebrachte Bremswirkung nachläßt, so daß sich das beschriebene System selbständig in einem ausgewählten Arbeitsbereich (ca. ± 2 daN Störkräfte) ausregelt. Bei einem Abfall der Papierbahnspannung verhält sich der Gleitreibungsfaktor u umgekehrt und steigt an.

[0016] Mittels der Änderung des Umschlingungswinkels a wird der gewünschte Arbeitsbereich (Zugspannung) eingestellt.

Teileliste

[0017] 

1 Zugwerk

2 Papierrollenwechsler

3 Druckwerk

4 Zugwalze

5 -

6 Buchse

7 Buchse

8 Seitengestell

9 Seitengestell

10 Wellenzapfen (4)

11 Antriebszahnrad (4)

12 Umlenkwalze

13 Welle

14 Papierleitwalze

15 -

16 Achse (14)

17 Hebel

18 Hebel

19 Zahnrad

20 -

21 Zahnrad

22 Zahnrad

23 Zahnrad

24 Handrad

25 -

26 Stellunganzeiger

27 Papierbahn

α Umschlingungswinkel

µ Reibungsfaktor (4 - 27)

a Abstand (4 - 14)

Ansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung einer nahezu konstanten Papierbahnspannung mittels eines Zugwerks (1), dadurch gekennzeichnet, daß eine Papierbahn (27) mit einem Umschlingungswinkel a um eine Zugwalze (4) geführt wird, daß die Zugwalze (4) mit einer im Verhältnis zu einer Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder eines nachfolgenden Druckwerkes (3) konstant kleineren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, daß bei einem Anstieg bzw. Abfall der Papierbahnspannung der in das Zugwerk (1) einlaufenden Papierbahn (27) ein Reibungsfaktor (u) zwischen der Zugwalze (1) und der Papierbahn (27) absinkt bzw. ansteigt, daß hierdurch eine Papierbahnspannung der aus dem Zugwerk (1) auslaufenden Papierbahn (27) entsprechend absinkt bzw. ansteigt, daß durch die Abhängigkeit des Reibungsfaktors (µ) von der Papierbahnspannung eine Kompensation von Störkräften erzeugt wird.

2. Vorrichtung zur Bahnspannungserzeugung an einer Rotationsdruckmaschine mit einer von einer Papierbahn (27) teilweise umschlungenen, antreibbaren Zugwalze (4), dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel (14) zur Veränderung eines Umschlingungswinkels (a) zwischen der Papierbahn (27) und der Zugwalze (4) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Mittel als schwenkbare Papierleitwalze (14) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierleitwalze (14) in einem Abstand (a) um die Zugwalze (4) schwenkbar angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierleitwalze (14) drehbar auf einer Achse (16) mittels zweier Hebel (17, 18) und zweier Zahnräderzüge (19, 22; 21, 23) mit einer Stellvorrichtung (13, 24) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugwalze (1) mittels eines Untersetzungsmittels (11) mit einem Hauptantrieb der Rotationsdruckmaschine verbunden ist.

Zeichnung