Vorrichtung an Rollenrotationsmaschinen zum registerhaltigen Vereinigen von vorbedruckten Papierbahnen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Rollenrotationsmaschinen zum registerhaltigen Vereinigen von vorbedruckten Papierbahnen durch Abgleich der Phasenlage von auf der ablaufenden Bahn mitgedruckten Passermarken und einer auf der Ersatzrolle befestigten Impulsmarke bei durch end-lose Gurte angetriebenen Ersatzrollen.
Beim selbsttätigen Wechsel von vorbedruckten, mit Passermarken versehenen Papierrollen ist es erforderlich, dass die Ersatzrolle registerhaltig an die Bahn der auslaufenden Rolle angeklebt wird.
Der Anklebeprozess bedingt daher zunächst gleiche Geschwindigkeiten von auslaufender Papierbahn und Ersatzrolle. In bekannter Weise wird daher der Ersatzrolle durch einen an ihrer Mantelfläche anliegenden, endlosen Gurt eine Umfangsgeschwindigkeit erteilt, die der Geschwindigkeit der von der auslaufenden Rolle abgewickelten Bahn entspricht.
Für das registerhaltige Ankleben bedarf es jedoch noch einer zusätzlichen Vorrichtung, welche die Lage der Impulsmarke auf der Ersatzrolle zur Lage der Passermarken auf der ablaufenden Bahn überwacht und im geeigneten Zeitpunkt die Betätigung der Klebebürste und des Trennmessers auslöst.
Hierzu ist eine Vorrichtung bekannt geworden, mit der die unterschiedliche Phasenlage der Vordrucke zueinander beseitigt werden kann. Dabei wird die in der Nähe der Klebestelle der Ersatzrolle liegende Passermarke mit einer metallischen Impulsmarke versehen. Diese Impulsmarke und die Passermarken auf der ablaufenden Bahn werden fortlaufend fotoelektrisch abgetastet. Die Folge der registrierten Impulse gelangt in einen elektronischen Rechner und wird dort weiterverarbeitet. Da die vorbedruckte Ersatzrolle normalerweise einen Umfang besitzt, der kein ganzzahliges Vielfaches des Passermarkenabstandes ist, ändert sich die Phasenlage der verglichenen Marken von laufender Papierbahn und Ersatzrolle stetig.
Ist diese Aenderung im Verhältnis zum Passermarkenabstand gering, so vergeht eine relativ lange Zeit, bis eine Passermarke der laufenden Bahn mit der Impulsmarke der Ersatzrolle annähernd übereinstimmt.
Stellt deshalb der Rechner nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen der Ersatzrolle fest, dass der Phasensprung zu gering ist, um in einer weiteren vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen angenähert Phasengleichheit zu erreichen, so wird der Gurtantrieb an der Ersatzrolle für eine gewisse Zeit unterbrochen und die Ersatzrolle damit einer Drehzahlverminderung unterworfen. Nach Wiedereinsetzen des Ersatzrollenantriebes vergleicht der Rechner erneut die Phasenlage der Marken und leitet endlich den Klebevorgang ein, wenn bei der nächstfolgenden Umdrehung der Ersatzrolle ihre Impulsmarke mit einer Passermarke der ablaufenden Bahn innerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes liegen wird.
Bei dieser Vorrichtung ist von Nachteil, dass aus Sicherheitsgründen der Durchmesser der zu Ende gehenden Papierrolle beim Starten des mit der Rollensterndrehung beginnenden, selbsttätigen Rollenwechsels vergleichsweise gross gewählt werden muss, um die Zeit, die der Vergleich der Phasenlage dauert, durchstehen zu können. Dabei bedingt dieser Vergleich unter Umständen eine längere Unterbrechung des Rollenwechselvorganges.
Stimmen andererseits die Vergleichsimpulse schon zu Beginn angenähert überein, so dauert der Rollenwechselvorgang eine kürzere Zeit mit der Folge, dass dann ein grösserer Papiervorrat als Makulatur auf dem Rollenrest verbleibt. Schliesslich besteht beim Verlegen der Phasenlage der Ersatzrolle durch Abschalten des Riemenantriebes keine eindeutige Relation zwischen Abschaltdauer und Phasenverschiebung, da letztere von der absoluten Maschinengeschwindigkeit abhängt.
Der Erfinder hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Passermarken der Ersatzrolle schnell und sicher mit den Passermarken der ablaufenden Bahn in Uebereinstimmung zu bringen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Antrieb der Gurtwalze über ein Planetengetriebe erfolgt, dessen Sonnenrad durch einen Steuermotor in Umfangsrichtung verstellbar ist.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung sind folgende: Die Phasenlage der Impulsmarke auf der Ersatzrolle kann durch Verdrehen des Sonnenrades des Planetengetriebes entsprechend den vom Rechner ermittelten Werten sicher beseitigt werden. Dieser Vorgang läuft auch sehr viel schneller ab als bei einem Abschalten und Wiedereinschalten einer Kupplung. Vor allem ergeben sich dabei eindeutige Relationen zwischen Einschaltzeit des Steuermotors und Phasenverschiebung der Ersatzrolle, da zwischen diesen beiden Grössen eine lineare Proportionalität besteht und somit der Einfluss der Maschinenlaufgeschwindigkeit ausgeschaltet ist. Bei stillstehendem Steuermotor läuft der Gurt sofort wieder mit der für den Anklebevorgang richtigen Geschwindigkeit.
Ferner kann durch die Umsteuerbarkeit des Steuermotors und damit der Drehrichtung des Sonnenrades der Punkt gleicher Phasenlage auf dem kleinsten Verstellweg, also in kürzestmöglicher Zeit erreicht werden, während bei der vorbekannten Vorrichtung nur eine Verzögerung der Ersatzrolle möglich ist, so dass die Uebereinstimmung der Phasenlage nur in einer Wegrichtung herbeigeführt werden kann. Selbst wenn die Aenderung der Phasenlage bei der vorbekannten Vor richtung in der gleichen Geschwindigkeit erfolgen sollte, würde bis zur Uebereinstimmung der einander zugeordneten Passermarken aus dem genannten Grund im Mittel die doppelte Zeit benötigt.
Durch die Summe dieser Massnahmen werden die Vorteile einer selbsttätigen Rollenwechselvorrichtung, nämlich das möglichst rasche Ankleben der ablaufenden Bahn an die Ersatzrolle zu gewährleisten, auch beim Zuführen vorbedruckter Papierbahnen ausgeschöpft.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Durch die Welle 1 erfolgt der Antrieb auf das Innenrad 2, dessen Verzahnung mit dem Planetenrad 3 kämmt. Das Sonnenrad 4, das mit dem Planetenrad 3 in Wirkverbindung steht, hat eine Aussenverzahnung 5 und läuft über die Lager 6 lose auf der Welle 1. Es kann durch das Ritzel 7 des Steuermotors 8 über die Aussenverzahnung 5 angetrieben werden. Der Steuermotor 8, der als Getriebemotor ausgebildet ist, wird wie die Wellenlagerung 9 am Gestell 10 befestigt. Die lose auf der Welle 1 sitzende Gurtwalze 11 ist als Planetenradträger ausgebildet und wird bei Ingangsetzen des Motors 8 je nach Drehrichtung mit einer im Vergleich zur normalen, aus der Geometrie des Getriebes resultierenden Drehzahl höheren oder niedrigeren Drehzahl laufen.
Das Getriebe kann auch so ausgebildet sein, dass über den Planetenradträger eingetrieben und über das Innenrad ausgetrieben wird.