DE1169463B

DE1169463B - Einrichtung an Rotationsdruckmaschinen zum Steuern der Spannung der ablaufenden Bahnbeim Rollenwechsel

Info

Publication number: DE1169463B
Application number: DEM50645A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Backofen
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1961-10-21
Filing date: 1961-10-21
Publication date: 1964-05-06
Also published as: CH408062A; GB968768A

Description

Einrichtung an Rotationsdruckmaschinen zum Steuern der Spannung der ablaufenden Bahn beim Rollenwechsel Die Erflndung betrifft eine Einrichtung an Rotationsdruckmaschinen zum Steuern der Spannung der von der Restrolle ablaufenden Bahn beim Rollenwechsel nach dem Abheben des Antriebsgurtes von der Restrolle mittels den einzelnen Rollen zugeordneter, pneumatisch betätigter Bremsen, von denen jeweils die der gerade ablaufenden Restrolle zugeordnete Bremse mittels auf der Welle des Rollensterns angeordneter Steuervorrichtungen auswählbar ist, wobei die Höhe des Bremsluftdruckes mittels einer von der die Bahnspannung abfühlenden Schwingwalze beeinflußbaren Ventilanordnung steuerbar- ist.
Bei den bisher bekannten Spannungsreglern mit durch Druckluft gesteuerten Bremsen steigt der Bremsluftdruck proportional mit dem Ausschlag der Schwingwalze an. Dies hat zur Folge, daß ein ständiges Pendeln der Schwingwalze um die Mittelstellung eintritt. Es ist außerdem bekannt, zur Spannungsregelung von in Verarbeitungsmaschinen einlaufenden Bahnen, deren Rollen von Rollensternen getragen sind, die Bremskraft auf die Rollen hydraulisch zu übertragen. Ferner ist es bei derartigen Bahnspannungsreglern bekannt, Luft konstanten niederen Drucks und von der Stellung der Schwingwalze abhängigen unterschiedlichen, aber höheren Luftdruck gleichzeitig und unmittelbar auf die Bremse einwirken zu lassen. Auch wurde das Problem der Konstanthaltung der Bahuspannung während des Verschwenkens des Rollensterns bereits gelöst, und zwar mechanisch mittels eines bogenförmigen Hebels sowie elektromechanisch mittels Elektromotor und Steuernocken.
Mit allen diesen Einrichtungen kann jedoch die Schwingwalze nicht in der Mittelstellung gehalten werden, so daß auch die Bahnspannung nicht konstant bleibt und verzögert nachreguliert wird.
Diese Mängel können erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch behoben werden, daß die Ventilanordnung aus einem den Druckluftzufluß zu der jeweils wirksamen Bremse steuernden Durchflußventil und einem dieses Durchflußventil beeinflussenden Proportional-Integral-Regler besteht. Der Proportional-Integral-Regler weist dabei eine an sich bekannte, durch pneumatische Federn abgestützte, einen Waagebalken bildende Prallplatte auf, wobei eine dieser pneumatischen Federn auf dem einen Hebelarm des Waagebalkens mit dem Istwertdruck und eine andere pneumatische Feder auf dem anderen Hebelarm des Waagebalkens mit dem Sollwertdruck beaufschlagt sowie der Istwertdruck abhängig von der Schwingwalzenstellung ist und den Proportionalanteil des Reglers liefert. Durch diese Maßnahme wird einerseits die Schwingwalze ständig in der Mittellage gehalten bzw. zur Rückkehr in die Mittellage gezwungen, wodurch die Papierspannung bis zum Anklebevorgang konstant gehalten wird. Dadurch wird vor allem beim Mehrfarbendruck bis zum Anklebevorgang die Registerhaltigkeit nicht beeinflußt und damit der Makulaturanfall verringert.
Zudem wird durch den Regler der Übergang vom Gurtantrieb auf die pneumatisch betätigte Rollenbremse praktisch frei von Pendelungen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Rollenanklebevorrichtung mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung schematisch, F i g. 2 den Proportional-Integral-Regler, F i g. 3 das Durchflußventil.
Die ablaufende Papierrolle 1 eines Rollensterns 2, dessen neue Rolle 3 in bekannter Weise von einem Gurt 4 angetrieben wird, ist über eine Schwingwalze 5 geführt, die über ein Hebelgestänge 6 mit einem Stellungsrückmelder7, der beispielsweise als Druckminderventil ausgebildet sein kann, verbunden ist. Beim Verschwenken der Rolle bis zum Anklebezeitpunkt wird die ablaufende Rolle durch eine an sich bekannte Druckluftbremse 8 unter der erforderlichen Spannung gehalten. Der erforderliche Bremsluftdruck wird von einem Proportional-Integral-Regler 9 eingestellt, der als pneumatische Kraftwaage ausgebildet ist (vgl. Fig. 2). Auf den Regler wirkt über die Leitung 10 der veränderliche Ist-Luftdruck vom Stellungsrückmelder 7, ein konstanter Soll-Luftdruck 11 von einem Leitgerät 12 und ein weiterer Luftdruck durch die Leitung 13. In F i g. 2 ist der Regler 9 dargestellt. Er besteht in bekannter Weise aus vier pneumatischen Federn 14, 15, 16, 17, die auf eine einen Waagebalken bildende Prallplatte 18 einwirken, welcher von der Leitung 13 über eine Düse 19 angeblasen wird. Je nach dem Luftdruck in den Leitungen 10 und 11 nimmt der Balken eine mehr oder weniger geneigte Lage ein und verschließt damit die Düse 19, wodurch der Ausgangsdruck 20 mehr oder weniger variiert wird.
Da für die Betätigung der Bremse ein höherer Luftdruck erforderlich ist, wird die vom Regler über die Leitung 20 kommende Luft zur Steuerung eines Durchflußventils 29 verwendet, dem Druckluft mit einem etwa dreifachen Druck zuströmt. Dieses besteht, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, aus zwei in Abstand übereinander in einem Gehäuse angeordneten Membranen, deren eine vom Druck der Leitung 20 und deren andere vom Druck der Leitung 21 beaufschlagt wird, wobei ein durch einen Stift 22 betätigtes Rückschlagventil 23 den Bremsluftdruck in der Leitung 24 zur Bremse reguliert.
Je nach dem vorhandenen Luftdruck ist in der Leitung zum Stellungsrückmelder 7 ein Druckminderventil 25 sowie in der Leitung 13 ein Druckminderventil 26 vorgesehen. Die Steuerluft für den Regler und die Druckluft für das Durchflußventil werden erst bei Beginn des Anklebevorganges durch ein Magnetventil 27 freigegeben, während der Rückmelder 7 ständig mit Steuerluft beaufschlagt ist. Ein Luftvolumen 28 verhindert beim Öffnen des Magnetventils einen Druckluftstoß auf den Proportional-Integral-Regler 9.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet in der nachfolgenden Weise: Beim Verdrehen des Rollensterns in die Anklebestellung erhält das Magnetventil 27 Spannung und gibt die Druckluft für den Regler 9 und das Durchflußventil 29 frei. Der Sollwertdruck 12 steht bereits am Regler 9 an, ebenso wie der Steuerdruck vom Rückmelder 7. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt die Schwingwalze außerhalb der Mittelstellung, so steht die Kraftwaage des Reglers, bedingt durch den Druckunterschied zwischen Rückmelder und Leitgerät, schräg und öffnet das Durchflußventil29, welches mit einem beispielsweise um das Dreifache höheren Druck die Druckluftbremse im Rollensternarm betätigt. Da die Bremse die Ablaufgeschwindigkeit der alten Rolle verlangsamt, wird die Papierspannung erhöht, so daß sich die Schwingwalze in Richtung zur Mittelstellung bewegt.
Eine im Regler befindliche Rückführdrossel 30, welche die auf einem Hebelarm des Waagebalkens 18 angeordnete Mitkopplungsluftfeder 14 und die auf dem anderen Hebelarm des Waagebalkens 18 angeordnete Gegenkopplungsluftfeder 17 verbindet, bildet den Integralanteil im Regler und erzwingt einen asymptotischen Einschwingvorgang, so daß kein Pendeln eintritt. Bei zu großer Papierspannung, also einer Stellung der Schwingwalze unterhalb der waagerechten Stellung, erfolgt die Regelung in der umgekehrten Weise.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung an Rotationsdruckmaschinen zum Steuern der Spannung der von der Restrolle ablaufenden Bahn beim Rollenwechsel nach dem Abheben des Antriebsgurtes von der Restrolle mittels den einzelnen Rollen zugeordneter, pneumatisch betätigter Bremsen, von denen jeweils die der gerade ablaufenden Restrolle zugeordnete Bremse mittels auf der Welle des Rollensterns angeordneter Steuervorrichtungen auswählbar ist, wobei die Höhe des Bremsluftdruckes mittels einer von der die Bahnspannung abfühlenden Schwingwalze beeinflußbaren Ventilanordnung steuerbar ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Ventilanordnung aus einem den Druckluftzufluß zu der jeweils wirksamen Bremse (8) steuernden Durchflußventil (29) und einem dieses Durchflußventil (29) beeinflussenden Proportional-Integral-Regler (9) besteht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportional-Integral-Regler (9) eine an sich bekannte, durch pneumatische Federn abgestützte, einen Waagebalken bildende Prallplatte (18) aufweist, wobei eine dieser pneumatischen Federn (16) auf dem einen Hebelarm des Waagebalkens (18) mit dem Istwertdruck und eine andere pneumatische Feder (15) auf dem anderen Hebelarm des Waagebalkens (18) mit dem Sollwertdruck beaufschlagt sowie der Istwertdruck abhängig von der Schwingwalzenstellung ist und den Proportionalanteil des Reglers liefert.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Integralanteil im Regler durch eine die auf einem Hebelarm des Waagebalkens (18) angeordnete Mitkopplungsluftfeder (14) und die auf dem anderen Hebelarm des Waagebalkens (18) angeordnete Gegenkopplungsluftfeder (17) verbindende Rückführdrossel (30) gebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 740 108; schweizerische Patentschrift Nr. 252 775; französische Patentschrift Nr. 1 253 496; britische Patentschrift Nr. 616 162; USA.-Patentschriften Nr. 1 670637, 2334 164.