Zugwale mit verstellbarem zugring

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Zugwalze (4) zum Ziehen von bahnförmigem Material mit mindestens einem auf mindestens einem Teil des Walzenumfangs aufgebrachtem Zugring (11), dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Zugring (11) auf der Zugwalze (4) verschoben werden kann.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zugwalze zum Ziehen oder Transportieren von bahnförmigem Material, welche zum Beispiel bei Rotations-Druckmaschinen für den Zeitungsdruck oder der Herstellung von akzidenz-ähnlichen Druckprodukten verwendet werden kann.

[0002] Zum Transport einer Bahn, wie beispielsweise einer bedruckten Papierbahn in einem Falzapparat einer Rotations-Druckmaschine, werden Zugwalzen eingesetzt, deren seitlich angeordnete Zugringe im unbedruckten Randbereich der Bahn laufen sollten. Gewöhnlich sind zwei durch einen Antrieb gekoppelte Walzen mit je zwei Zugringen vorgesehen, welche paarweise miteinander in Wirkverbindung stehen und durch eine Drehbewegung für einen Zug auf die Bahn und damit einen Transport der Bahn sorgen.

[0003] Sollen Bahnen mit unterschiedlicher Breite, zum Beispiel unterschiedliche Papierbreiten für verschiedene Formate von Druckprodukten, verwendet werden, so muss die Zugwalze mit den darauf angeordneten Zugringen entsprechend angepasst werden.

[0004] Aus der EP 0 140 015 A2 ist eine Walze mit Zugringen bekannt, wobei zum Verändern der Position eines Zugringes ein Satz von halbzylinderförmigen Einsätzen ausgewechselt wird und durch einen anderen Satz halbzylinderförmiger Einsätze ersetzt wird, bei welchen die Zugringe bei anderen Positionen angeordnet sind. Hierzu müssen die aufgespannten Einsätze von der Mantelfläche der Zugwalze abgenommen und neue Einsätze eingespannt werden. Gemäß der EP 0 140 015 A2 kann so die bisher erforderliche Zeitdauer zur entsprechenden Veränderung der Walze von etwa einem Tag auf etwa 15 min verringert werden.

[0005] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zugwalze zum Ziehen von bahnförmigem Material mit Zugringen vorzuschlagen, welche schnell und einfach an unterschiedliche Bahnbreiten angepasst werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0007] Die erfindungsgemäße Zugwalze ist vorteilhaft ein etwa zylinderförmiger Körper und kann zum Ziehen von bahnförmigem Material verwendet werden. Auf einem Teil des Walzenumfangs sind mindestens ein und bevorzugt zwei oder mehr Zugringe angeordnet, welche in Kontakt mit der zu transportierenden Bahn kommen können. Häufig werden die Zugringe so auf der Zugwalze positioniert, dass diese in einem unbedruckten und zum Beispiel weißen Randbereich einer zu transportierenden Bahn laufen können. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Zugring so auf der Zugwalze angeordnet, dass er auf der Zugwalze bevorzugt in axialer Richtung der Zugwalze auf der Oberfläche verschoben werden kann. Ein auf mindestens einem Teil des Umfanges der Zugwalze aufgebrachter Zugring kann erfindungsgemäß zum Beispiel über ein an einem Verstellelement angebrachtes Lager auf der Zugwalze gehalten werden und bevorzugt im Bezug auf die Walze z. B. durch eine Nut oder andere geeignete Elemente verdrehgesichert sein, so dass eine Rotationsbewegung der Zugwalze in eine Rotation des auf der Zugwalze aufliegenden Zugringes umgesetzt werden kann und zum Beispiel auf eine mit dem Zugring in Kontakt stehende Bahn übertragen werden kann. Der Zugring kann erfindungsgemäß bevorzugt in axialer Richtung der Zugwalze verschoben werden, ohne dass Elemente der Zugwalze selbst ausgewechselt werden müssen.

[0008] Vorteilhaft sind auf einer Zugwalze zwei, drei, vier oder mehr Zugringe vorgesehen, wobei mindestens ein Zugring verstellt, also zum Beispiel in axialer Richtung auf der Zugwalze verschoben werden kann. Vorteilhaft können zwei oder auch alle Zugringe so auf der Zugwalze angebracht sein, dass diese verstellt oder verschoben werden können. Allgemein können auf einer Zugwalze sowohl verschiebbar gelagerte oder verstellbare, als auch nichtverstellbare und beispielsweise auf der Walze ortsfest fixierte Zugringe angeordnet sein.

[0009] Die Position des mindestens einen auf der Zugwalze angeordneten verstellbaren Zugringes kann vorteilhaft durch eine von außen auf die Zugwalze einwirkende Verstellvorrichtung erfolgen. Beispielsweise kann die Verstellvorrichtung eine Gewindespindel aufweisen, welche bevorzugt achsparallel zur Drehachse der Zugwalze angeordnet ist, so dass über eine Drehung der Gewindespindel, welche bevorzugt mit einem verschiebbaren Gewinde oder einer Schraubverbindung zusammenwirkt, direkt oder indirekt, zum Beispiel unter Verwendung von verschiebbaren Elementen oder Hülsen und Lagern ein auf der Zugwalze angeordneter Zugring auf der Zugwalze verschoben werden kann. Zum Antreiben der Gewindespindel kann ein in oder außerhalb der Zugwalze angeordneter Motor oder ein manuell betätigbares Element, wie z. B. ein Handrad, vorgesehen sein, so dass über eine von dem Motor oder Handrad erzeugte Drehbewegung mindestens ein oder mehrere auf der Zugwalze angeordnete Zugringe einzeln oder zusammen in die gleiche oder entgegengesetzte Richtung verschoben werden können.

[0010] Weiterhin ist es möglich, die Position eines Zugringes durch eine direkte Verschiebebewegung zu verändern. Beispielsweise kann eine Stange direkt oder indirekt zum Beispiel über eine Hülse und Lager mit dem auf der Zugwalze angeordneten Zugring verbunden sein, so dass eine Verschiebung der Stange in eine Verschiebung des bevorzugt verdrehsicher auf der Zugwalze gelagerten Zugringes entlang der Zugwalze umgesetzt werden kann. Zur Verschiebung der Stange kann beispielsweise eine hydraulische oder pneumatische Vorrichtung, wie z. B. ein Pneumatikkolben, ein manuell betätigbares Element, oder eine auf die Stange einwirkende z. B. elektromagnetische Einrichtung, wie beispielsweise ein Motor oder ein Elektromagnet verwendet werden.

[0011] Der auf der Zugwalze angeordnete mindestens eine verschiebbare Zugring kann gemäß bevorzugten Ausführungsformen also sowohl über ein sich drehendes Element, wie beispielsweise eine Gewindespindel, und/oder über ein Verschiebeelement, wie beispielsweise eine verschiebbare Stange, auf der Zugwalze verschoben werden, so dass es nicht mehr erforderlich ist, mechanische Arbeiten an der Zugwalze selbst vorzunehmen, um die Position eines Zugringes auf der Zugwalze zu verändern, also zum Beispiel den Zugring in axialer Richtung der Zugwalze zu verschieben.

[0012] Vorteilhaft kann ein Meß- und/oder Anzeigeelement, wie beispielsweise eine Positionsanzeige zum Anzeigen der Lage des Zugringes auf der Walze an oder außerhalb des Wirkbereichs der Zugwalze vorgesehen sein, mit welchen die ermittelte Position eines Zugringes auf der Zugwalze angezeigt und gemessen und z. B. für eine automatische Positionseinstellung verwendet werden kann.

[0013] Gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein System mit mindestens zwei Walzen, wobei mindestens eine der bevorzugt zwei Walzen mindestens einen Zugring aufweist, welcher, wie oben beschrieben, verstellbar auf der Walze angeordnet ist.

[0014] Die Walzen sind bevorzugt paarweise vorgesehen und stehen z. B. in Wirkverbindung, so dass die Walzen z. B. durch ein Verschwenken einer Walze in eine Position gebracht werden können, bei welcher die Mittel- oder Drehachsen der Walzen in etwa parallel zueinander sind und zwischen den Walzen und/oder den Zugringen eine Bahn geführt werden kann.

[0015] Dabei können eine oder beide Walzen ortsfest und/oder verschwenkbar gelagert sein, so dass beispielsweise eine Bahn zwischen einer nicht verschwenkbaren und einer auf die nicht verschwenkbare Walze verschwenkbaren Zugwalze geführt oder transportiert werden kann.

[0016] Dabei kann vorteilhaft ein Antrieb zum Antreiben mindestens einer und bevorzugt zum Antreiben von zwei oder mehr Zugwalzen vorgesehen sein, so dass die Zugwalzen zueinander synchron angetrieben werden können, um einen sicheren Transport oder eine definierte Spannung der zwischen den Zugwalzen geführten Bahn sicherzustellen.

[0017] Vorteilhaft wird die Zugwalze mit mindestens einem erfindungsgemäß verstellbarem Zugring in der Druckindustrie, zum Beispiel zum Transport einer Papierbahn bei einem Falztrichter eingesetzt.

[0018] Nach einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Anpassen einer Zugwalze an verschiedene Einsatzbedingungen, insbesondere zum Verstellen der Position mindestens eines Zugringes auf einer Zugwalze, wobei der Zugring direkt auf der Zugwalze, bevorzugt auf der Oberfläche und in axialer Richtung der Zugwalze verschoben wird.

[0019] Die vorliegende Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben werden. Es zeigen:

Figur 1a

eine schematische Ansicht der Position von auf einer Zugwalze gelagerten Zugringen zum Führen von einem Falztrichter zugeführten Papierbahnen unterschiedlicher Breite;

Figur 1b

eine Seitenansicht der in Figur 1a gezeigten Anordnung

Figur 2

eine mögliche Anordnung zweier Zugwalzen zum Führen einer Bahn;

Figur 3

einen mit einer Gewindespindel verstellbaren auf einer Zugwalze gelagerten Zugring;

Figur 4

einen durch eine Stange auf einer Zugwalze verschiebbaren Zugring;

Figur 5a

eine Vorrichtung zum Verstellen der Positionen von Zugringen auf mehreren Zugwalzen; und

Figur 5b

eine Draufsicht auf die in Figur 5a gezeigte Vorrichtung.

[0020] Die Figuren 1a und 1b zeigen zwei Falztrichter 6 und 7, welchen eine oder mehrere Papierbahnen 8 zugeführt werden. Dabei werden die Papierbahnen 8 zunächst über eine Trichterwalze 9 geführt, bevor sie auf den jeweiligen Falztrichtem 6, 7 aufliegen und der in Figur 1b gestrichelt eingezeichnete Längsfalz über dem jeweiligen Trichter 6 bzw. 7 an der Stelle des Trichterspitzes 10 gebildet wird. Die längsgefalzten endlosen Papierbahnen 8 bilden nach den Trichtern 6, 7 ein sogenanntes Bündel 5. Wie in Figur 1b gezeigt, laufen die Papierbahnen 8 bevorzugt immer mittig auf dem Trichterspitz 10, wenn ein Falz in der Mitte der Papierbahn erzeugt werden soll. Hat eine Papierbahn die Breite 2 x B1, so ist in der in Figur 1a gezeigten Ausführungsform der rechte Zugring der Zugwalze (nicht gezeigt) im rechten Randbereich der Papierbahn 8 bei der Position 11.0 angeordnet, während der linke Zugring in der mit 11.1 bezeichneten Position angeordnet ist, so dass beide Zugringe 11.0 und 11.1 im unbedruckten Randbereich der gefalzten halben Bahn laufen können. Wird einem Falztrichter 6, 7 jedoch eine Papierbahn 8 mit der kleineren Breite 2 x B2 zugeführt, so muss der linke Zugring von der Position 11.1 zur Position 11.2 verschoben werden, um die Bahn im unbedruckten Randbereich führen zu können. Der in Position 11.0 angeordnete Zugring bleibt dabei z. B. in der gleichen Position am Trichterspitz 10.

[0021] Wie aus Figur 1b gesehen werden kann, sind die Zugwalzen 4, auf welchen die Zugringe angeordnet sind, nach den jeweiligen Trichtern 6 bzw. 7 angeordnet.

[0022] Figur 2 zeigt eine Ausführungsform mit einer ortsfest zum Beispiel in den Wänden einer Druckmaschine oder Falzvorrichtung gelagerten Zugwalze 4.1 und einer an einem Schwenkarm 12 gelagerten verstellbaren Zugwalze 4.2, welche auf die Zugwalze 4.1 verschwenkt werden kann. Beide Zugwalzen 4.1 und 4.2 können mit einem Antrieb beispielsweise über ein Zahnradgetriebe oder mittels Zahnriemen miteinander gekoppelt sein und in Wirkverbindung stehen.

[0023] Auf einer oder beiden Zugwalzen 4.1 und 4.2 ist mindestens ein Zugring 11 drehfest und axial verschiebbar gelagert, wie in Figur 3 gezeigt. Eine Gewindespindel 16 ist drehbar und ortsfest in einer Wand 18 gelagert und in eine Gewindehülse 15 eingeschraubt. Ein Getriebemotor 17 ist mit der Gewindespindel 16 verbunden und beispielsweise ebenfalls an der Wand 18 angebracht. Mit dem Getriebemotor 17 kann eine auf die Gewindespindel 16 wirkende Drehbewegung erzeugt werden. Die Gewindespindel 16 hält über die verdrehsicher gelagerte verschiebbare Gewindehülse 15 und die mit der Gewindehülse 15 verbundenen axial verschiebbaren die Zugwalzen 4.1 und 4.2 umgebenden Hülsen 14 die an den Hülsen 14 angeordneten Wälzlager 13 und die mit den Lagern 13 verbundenen Zugringe 11a und 11b auf den jeweiligen Zugwalzen 4.1 und 4.2 in der in Figur 3 gezeigten Position.

[0024] Die Zugringe 11a und 11b sind somit axial auf den Walzen 4.1 und 4.2 verschiebbar aber relativ zu den jeweiligen Zugwalzen 4.1 und 4.2 drehfest gelagert, d.h. eine Drehung der Zugwalzen 4.1 bzw. 4.2 wird auf die jeweils darauf angeordneten Zugringe 11a und 11b übertragen.

[0025] Soll die Position der Zugringe 11a und 11b auf den Zugwalzen 4.1 und 4.2 verändert werden, so kann über eine vom Getriebemotor 17 auf die Gewindespindel 16 übertragene Drehbewegung die auf der Gewindespindel 16 gelagerte und in das Gewinde eingreifende Gewindehülse 15 in axialer Richtung der Zugwalzen 4.1 und 4.2 verschoben werden. Die Gewindehülse 15 ist fest mit den axial verschiebbaren Hülsen 14 verbunden und überträgt eine axiale Verschiebebewegung auf die Hülsen 14, von welchen eine Verschiebebewegung über die Wälzlager 13 auf die jeweiligen Zugringe 11a und 11b übertragen werden kann, so dass die Zugringe 11a und 11b entlang der axialen Richtung der jeweiligen Zugwalzen 4.1 und 4.2 verschoben werden können.

[0026] Somit kann durch ein einfaches Ansteuern des Getriebemotors 17 die Position eines auf einer Zugwalze 4.1 oder 4.2 liegendendes Zugringes 11a bzw. 11b zum Beispiel bei einer Produktionsumstellung automatisch verstellt werden, ohne dass Auswechsel- oder Montagearbeiten an der Zugwalze durchgeführt werden müssen.

[0027] Anstelle des Motors 17 kann auch ein Handrad 19 (gestrichelt eingezeichnet) vorgesehen werden, so dass die Position der Zugringe 11a und 11b auch außerhalb des Wirkbereichs der Zugwalzen 4.1 und 4.2 verändert werden können. Vorteilhaft kann hierbei eine Positionsanzeige vorgesehen sein, so dass die Zugringe 11a und 11b genau an einer gewünschten Position auf den jeweiligen Zugwalzen 4.1 und 4.2 positioniert werden können.

[0028] Alternativ kann anstelle einer drehbaren Gewindespindel 16 auch eine Stange 20 zum Beispiel über ein Gewinde oder direkt an der Gewindehülse 15 befestigt sein, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Stange 20 kann beispielsweise mit einem Pneumatikkolben 21 gekoppelt sein, so dass über eine Ansteuerung des Pneumatikkolbens 21 über die Stange 20 die Position mindestens eines Zugringes 11a bzw. 11b auf den Zugwalzen 4.1 und 4.2 verschoben werden kann.

[0029] Allgemein können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch mehr als die beispielhaft angegebenen zwei Positionen der Zugringe eingestellt werden, wobei vorteilhaft Positionserkennungseinrichtungen, also z. B. bekannte Lagesensoren verwendet werden können, um die Position eines Zugringes auf einer Zugwalze zu messen und z. B. automatisch einzustellen.

[0030] Es können z. B. auch ein oder mehrere Zugringe auf einer oder mehreren Walzen unabhängig voneinander verstellt werden.

[0031] Die Figuren 5a und 5b zeigen eine Ausführungsform bei welcher Gewindespindeln 16 mehrerer Zugwalzen mittels einer Kopplung zum Beispiel über einen Zahnriemen 22 oder eine Kette gemeinsam über ein einziges Antriebsmittel 17, wie beispielsweise einen Verstellmotor oder ein Handrad, verstellt werden können, so dass der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht und die Einstellung und der Betrieb mehrerer Zugwalzen synchronisiert werden kann.

Ansprüche

1. Zugwalze zum Ziehen von bahnförmigem Material mit mindestens einem auf mindestens einem Teil des Walzenumfangs angeordneten Zugring (11), dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Zugring (11) auf der Zugwalze (4) verschiebbar gelagert ist.

2. Zugwalze nach Anspruch 1, wobei mindestens zwei Zugringe (11) auf der Zugwalze (4) vorgesehen sind und ein oder mehrere Zugringe auf der Zugwalze (4) verschiebbar gelagert sind.

3. Vorrichtung mit einer Zugwalze nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Verstellvorrichtung (13-17, 19-21) vorgesehen ist, mit welcher die Position mindestens eines Zugringes (11) auf einer Zugwalze (4) verstellt werden kann.

4. Vorrichtung mit einer Zugwalze nach Anspruch 3, wobei die Verstellvorrichtung eine Gewindespindel (16) aufweist.

5. Vorrichtung mit einer Zugwalze nach Anspruch 3, wobei die Verstellvorrichtung eine Stange (20) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Verstellvorrichtung einen Motor (17), eine elektromagnetische, hydraulische oder eine pneumatische Vorrichtung (21) aufweist.

7. System mit mindestens zwei Zugwalzen, wobei mindestens eine Zugwalze (4) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 ausgebildet ist.

8. System nach Anspruch 7, wobei mindestens zwei Zugwalzen (4) einander gegenüberliegend vorgesehen sind.

9. System nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Zugwalze (4) ortsfest gelagert und/oder verschwenkbar ist.

10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9 mit mindestens einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6.

11. Verfahren zum Anpassen einer Zugwalze (4) an verschiedene Einsatzbedingungen, wobei mindestens ein auf der Zugwalze (4) angeordneter Zugring (11) auf der Zugwalze (4) verschoben werden kann.

Zeichnung