[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotations-Rollendruckmaschine mit zwei den Druckspalt
bildenden Zylindern, zwischen denen die Papierbahn unter Bedruckung wenigstens einer
Seite hindurchläuft, und mit einer Registervorrichtung zum Ausrichten der Bahn, wobei
diese Vorrichtung Einlauf- und Auslaufwalzen aufweist, welche die Bahn führen und
deren Stellung durch Messignale von Bahnkantentastern mittels einer Stelleinrichtung
steuerbar ist.
[0002] In der EP-A-0 415 881 wird eine Rollendruckmaschine mit mehreren Druckwerken beschrieben,
in denen die Papierbahn mittels Zugwalzen angetrieben und geführt wird, welche beiderseits
des Druckspalts jedes Druckwerks installiert sind. Vor den Zugwalzen, die vor dem
Druckspalt jedes Druckwerks liegen, sind jeweils ein Papierbahnspeicher und eine davor
angeordnete Registervorrichtung zum seitlichen Ausrichten der Papierbahn installiert,
und den hinter jedem Druckspalt liegenden Zugwalzen ist je ein Papierbahnspeicher
nachgeschaltet.
[0003] Es ist bekannt, dass die Vorrichtungen zum seitlichen Ausrichten der Papierbahn einen
Drehrahmen aufweisen, auf welchem die Papierbahn durch an den Rahmenenden gelagerter
Einlauf- und Auslaufwalzen geführt wird und dessen Stellung durch Messignale von Bahnkantentastern
zwecks Korrektur der Lage der Papierbahn steuerbar ist. Die Anordnung dieser Vorrichtungen
in der bekannten Rollendruckmaschine nach der EP-A-0 415 881 erfordert einen erheblichen
Raumbedarf im Transportsystem der Papierbahn, bevor diese den ersten Papierbahnspeicher
durchläuft. Ausserdem können eventuelle, beim Passieren des Papierbahnspeichers und
der Zugwalze auftretende Abweichungen von der korrekten Papierbahnlage nicht mehr
ausgeglichen werden.
[0004] Bei der in der erwähnten Druckschrift beschriebenen Rollendruckmaschine sind die
Druckwerke nach Art von Bogendruckwerken ausgebildet, bei denen die den Druckspalt
bildenden Zylinder durch Zylindergruben getrennte Druckzonen haben. Um zu vermeiden,
dass beim Durchlaufen der Zylindergruben auf der Papierbahn unbedruckte weisse Streifen
entstehen, wie sie bei einem kontinuierlichen Papierbahntransport auftreten würden,
ist die bekannte Rollendruckmaschine für einen sogenannten Pilgerschrittbetrieb eingerichtet.
Das heisst, die Papierbahn wird nur vor und hinter jedem Druckwerk sowie während eines
Druckvorgangs, bei Anlage an den Druckzonen beider Zylinder, mit kontinuierlicher
Geschwindigkeit transportiert, dagegen beim Passieren einer Zylindergrube, also im
freien, nicht eingeklemmten Zustand, durch die Zugwalzen abgebremst, zurückgezogen
und wieder beschleunigt, sodass beim Passieren der folgenden Druckzone die Papierbahn
wieder synchron mit den Zylindern läuft. Dadurch lassen sich nicht nur, zwecks Einsparung
von Papier, die Druckbilder im vorgegebenen engen Abstand auf die Papierbahn drucken,
sondern es können auch Druckbilder variabler Länge erzeugt, individuelle Registerkorrekturen
für jeden einzelnen Druck ausgeführt und die Wiederhollänge der einzelnen Drucke auf
der Papierbahn unabhängig von der Länge der Druckbilder variiert werden. Dabei dienen
die Papierbahnspeicher zwischen den kontinuierlich bewegten Papierbahnabschnitten
vor und hinter dem Druckwerk und dem im Pilgerschritt bewegten Papierbahnabschnitt
im Druckwerk als Puffer. Sie sind wegen der sehr hohen Dynamik, mit der die Papierbahn
zurückgezogen und wieder beschleunigt werden muss, als Unterdruckspeicher ausgebildet,
welche keine zu beschleunigenden Leitwalzen aus Metall aufweisen, jedoch keine seitliche
Führung der Bahn garantieren. Es kann daher bei bestimmten Papierqualitäten, wenn
das Papier über die Bahnbreite nicht homogen ist, eine seitliche Pendelbewegung der
Bahn auftreten, die für das erforderliche Seitenregister, insbesondere bei Banknotendrucken,
unzulässig ist. Ausserdem kann die Papierbahn infolge einer Inhomogenität dazu neigen,
schräg durch das Druckwerk zu laufen, was entsprechend schräge Drucke auf der Bahn
zur Folge hätte.
[0005] Ein korrektes Ausrichten der Papierbahn spielt daher bei im Pilgerschrittbetrieb
arbeitenden Rollendruckmaschine mit Bogendruckwerken eine besonders wichtige Rolle
und lässt sich mit den bisher bekannten Registervorrichtungen zum Ausrichten nicht
zuverlässig durchführen, wie anhand der Figur 1 kurz erläutert werden soll, die den
bekannten Stand der Technik veranschaulicht.
[0006] Figur 1 zeigt schematisch eine Rollendruckmaschine, in welcher die Papierbahn B ein
Stichtiefdruckwerk durchläuft, welches nach Art eines Bogendruckwerks mit einem Plattenzylinder
2 und mit einem Druckzylinder 3 ausgebildet ist. Diese beiden im Maschinengestell
1 gelagerten Zylinder 2 und 3 bilden den Druckspalt S, den die Papierbahn B durchläuft,
und weisen durch Zylindergruben 2b bzw. 3b getrennte Drucksättel 2a bzw. 3a auf, welche
die Druckzonen bilden und im Falle des Plattenzylinders 2 die Stichtiefdruckplatten,
im Falle des Druckzylinders die Druckbezüge tragen. Im betrachteten Falle haben diese
Zylinder je drei Druckzonen. In den Zylindergruben 2b bzw. 3b sind wie üblich die
Spannelemente für die Druckplatten bzw. die Druckbezüge untergebracht.
[0007] Vor und hinter dem Druckspalt S sind Zugwalzen 4 bzw. 5 installiert, die möglichst
nahe am Druckspalt liegen sollten und welche so gesteuert werden, dass der Bahnabschnitt
zwischen diesen Zugwalzen im vorstehend erwähnten Pilgerschritt transportiert wird.
Während einer Druckphase drehen sich diese Zugwalzen 4, 5 und die Zylinder 2, 3 mit
gleicher Umfangsgeschwindigkeit. Bei den Zugwalzen 4 und 5 handelt es sich um bekannte
Saugwalzen, welche den sie umschlingenden Abschnitt der Papierbahn durch Unterdruck
festhalten, sodass keine Anpresswalzen benötigt werden. Vor der Zugwalze 4 und hinter
der Zugwalze 5 ist je ein Papierbahnspeicher 6 bzw. 7 in Form eines bekannten Unterdruckspeichers
installiert.
[0008] Vor dem Druckspalt S ist eine vom Papier teilweise umschlungene Messwalze 59 zur
Messung der Zugspannung der Bahn vorgesehen.
[0009] Im betrachteten Beispiel wird der Plattenzylinder 2 durch drei Schablonenwalzen 50
mit verschiedenen Farben eingefärbt, welche ihrerseits durch Farbwerke 51 eingefärbt
werden, die auf einem abfahrbaren Farbwerkgestell 52 installiert sind. Die Drehrichtungen
der Zylinder und die Transportrichtung der Papierbahn B sind durch Pfeile angedeutet.
Hinter den Schablonenwalzen ist eine auf den Plattenzylinder wirkende Wischvorrichtung
53 installiert.
[0010] Zum Ausrichten der Papierbahn B dient eine in Transportrichtung vor dem Papierbahnspeicher
6 angeordnete Registervorrichtung 54 mit einem Drehrahmen 55, der zwei im Abstand
voneinanderliegende Leitwalzen 56 und 57 für die Papierbahn B aufweist und dessen
Stellung durch nicht gezeigte Bahnkantentaster gesteuert wird. Diese Vorrichtung 54
benötigt eine ausreichend lange Einlaufstrecke E, die rechtwinklig zum Drehrahmen
55 liegen muss, und eine ausreichend lange Auslaufstrecke A; ausserdem ist am Ende
der Auslaufstrecke A wenigstens eine weitere Leitwalze 58 erforderlich, welche die
Richtung der Papierbahn um wenigstens 90° ändert.
[0011] Um nun eine korrekte Ausrichtung der Papierbahn beim Durchlaufen des Druckspalts
zu gewährleisten, müsste die Vorrichtung 54 oder eine ähnliche zwischen der ersten
Zugwalze 4 und dem Druckspalt S eingebaut werden, was jedoch praktisch nicht möglich
ist. Einerseits würde der Bahnabschnitt zwischen der Zugwalze 4 und dem Druckspalt
S unzulässig lang, und zum andern könnten die Leitwalzen bei den sehr dynamischen
Beschleunigungsvorgängen im Pilgerschritt durch die Papierbahn nicht schlupffrei beschleunigt
werden, was zur Folge hätte, dass die seitliche Führung der Bahn verloren ginge.
[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Registervorrichtung
zum Ausrichten der Papierbahn in Rollendruckmaschinen raumsparend so zu gestalten
und anzuordnen, dass eine exakte Ausrichtung der Papierbahn beim Durchlaufen des Druckspalts
gewährleistet ist, wobei auch ein eventueller Schräglauf der Bahn korrigiert werden
kann, ohne dass vor dem Druckspalt ein unzulässig langer Bahnabschnitt für diese Registervorrichtung
zur Verfügung stehen muss. Es kann sich dabei um übliche Rollendruckmaschinen mit
konstantem Papierbahntransport handeln, die keinen Papierbahnspeicher benötigen; insbesondere
jedoch soll die Registervorrichtung nach der Erfindung auf im Pilgerschrittbetrieb
arbeitende Rollendruckmaschinen anwendbar sein und die erwähnten, bei diesen Druckmaschinen
auftretenden spezifischen Schwierigkeiten vermeiden.
[0013] Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
[0014] Auf diese Weise wird der unmittelbar beiderseits des Druckspalts zur Verfügung stehende
Raum zur Unterbringung der Leitvorrichtung ausgenutzt, welche direkt die Lage der
Papierbahn im Druckspalt zu korrigieren erlaubt.
[0015] Gemäss einem Beispiel kann die Leitvorrichtung als Drehrahmen ausgebildet sein, dessen
Einlaufwalze und Auslaufwalze beiderseits des Druckspalts liegen. Bei Anwendung auf
eine im Pilgerschrittbetrieb arbeitende Rollendruckmaschine ist die Anordnung vorzugsweise
so getroffen, dass die beiden Zugwalzen beiderseits des Druckspalts als verstellbare
Einlauf- und Auslaufwalzen fungieren.
[0016] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0017] Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein bekanntes Stichtiefdruckwerk mit einer Registervorrichtung zum Ausrichten
der Papierbahn, zur Veranschaulichung des bereits beschriebenen bekannten Standes
der Technik,
Figur 2 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung
mit zwei mechanisch gekuppelten Drehrahmen,
Figur 3 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Figur 2,
Figuren 4, 5 und 6 der Darstellung nach Figur 3 entsprechende Draufsichten auf drei
verschiedene Einstellungen der beiden Drehrahmen,
Figur 7 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
wobei das Druckwerk mit den Zugwalzen und Papierbahnspeichern dem in Figur 1 dargestellten
Druckwerk entspricht,
Figur 8 eine vergrösserte Darstellung des Papierbahntransports vor dem Druckspalt
des Druckwerks nach Figur 7, mit Papierbahnspeicher und Zugwalze,
Figur 9 eine vergrösserte Darstellung des Papierbahntransports hinter dem Druckspalt,
mit Zugwalze und Papierbahnspeicher,
Figur 10 eine Draufsicht auf das Druckwerk nach Figur 7 mit den beiden, beiderseits
der Druckwerkzylinder installierten Zugwalzen,
Figur 11 eine Ansicht der vor dem Druckspalt befindlichen Zugwalze und des zugeordneten
Papierbahnspeichers,
Figur 12 eine der Ansicht nach Figur 10 entsprechende Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform
der Erfindung,
Figur 13 eine der Ansicht nach Figur 10 entsprechende vierte Ausführungsform der Erfindung,
Figur 14 einen Schnitt längs XIV-XIV nach Figur 13 und
Figur 15 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 13 mit einem Drehrahmen als
Zuführungsvorrichtung.
[0018] Die in den Figuren 2 und 3 dargestellte erste Ausführungsform der Erfindung betrifft
eine übliche Rollendruckmaschine mit konstantem Papierbahntransport und den beiden
den Druckspalt S bildenden Druckwerkzylindern 2 und 3, sowie mit einer Registervorrichtung,
die aus einer Leitvorrichtung für die Papierbahn B in Form eines Drehrahmens 10 und
aus einer diesem Drehrahmen vorgeschaltete Zuführungsvorrichtung, ebenfalls in Form
eines Drehrahmens 20, besteht. Der Drehrahmen 10 weist ein rechteckförmiges Rahmengestell
11 auf, welches im Beispiel nach Figur 2 oberhalb der Druckwerkzylinder 2 und 3 beweglich
am Maschinengestell 1 gelagert ist und an der Einlaufseite eine vor dem Druckspalt
S liegende Einlaufwalze 14 und an der Auslaufseite eine hinter dem Druckspalt S liegende
Auslaufwalze 15 hat. Diese Walzen 14 und 15 sind an den Enden von Tragstangen 12 und
13 gelagert, die an der Unterseite des Rahmengestells 11 befestigt sind und bis zur
Höhe des Druckspalts S reichen, der mittig zwischen den Walzen 14 und 15 liegt. Die
Breite des Drehrahmens 10 ist grösser als die Länge der Zylinder 2, 3.
[0019] Der Drehrahmen 20 hat ebenfalls ein rechteckförmiges Rahmengestell 21 mit einer Einlaufwalze
22 und einer Auslaufwalze 23 und ist um eine ortsfest im Maschinegestell 1 gelagerte
Achse 24 drehbar montiert, welche mittig zur Einlaufwalze 22 angeordnet ist und in
einer senkrecht zur Achse dieser Einlaufwalze 22 und damit auch zur Achse der Einlaufwalze
14 orientierten Ebene liegt. Die Ebene des Drehrahmens 20 ist relativ zur Ebene des
Drehrahmens 10 parallel versetzt. Die Auslaufseite des Drehrahmens 20 und die Einlaufseite
des Drehrahmens 10 liegen wenigstens näherungsweise senkrecht übereinander und sind
durch eine freie Achse 25, die mittig zu den Walzen 14 und 23 angeordnet ist, miteinander
verbunden.
[0020] Diese Achse bildet eine relativ zum Maschinengestell 1 verschiebbare gemeinsame Schwenkachse
25 für beide Drehrahmen und liegt senkrecht zu der durch die Achse der Walzen 14 und
15 gehenden Ebene.
[0021] Die Papierbahn B verläuft im Sinne der Pfeile über eine Führungswalze 26 zur Einlaufwalze
22 des Drehrahmens 20, dann über die Auslaufwalze 23 dieses Drehrahmens, welche die
Papierbahn um 90° in Richtung auf die Einlaufwalze 14 des Drehrahmens 10 umlenkt,
wo sie nochmals um 90° umgelenkt wird. Zwischen der Einlaufwalze 14 und der Auslaufwalze
15 des Drehrahmens 10 passiert die Papierbahn B den Druckspalt S und wird anschliessend
über eine weitere Führungswalze 27 weiter transportiert.
[0022] Vor und hinter dem Druckspalt S sind, wie schematisch in Figur 2 angedeutet, Bahnkantentaster
16 und 17 vorgesehen, welche im betrachteten Beispiel nahe vor der Einlaufwalze 14
bzw. nahe hinter der Auslaufwalze 15, längs der senkrecht zur Ebene des Drehrahmens
10 verlaufenden Bahnabschnitten, angeordnet sind und die seitliche Ausrichtung oder
einen eventuellen Schräglauf der Bahn kontrollieren. Bei diesen Bahnkantentastern
handelt es sich um bekannte, berührungslos arbeitende Sensoren, insbesondere optische
oder pneumatische Sensoren. Die Messignale dieser Bahnkantentaster 16 und 17 steuern
zwei Stellglieder 18 und 19. Das erste Stellglied 18 kann die Schwenkachse 25, das
heisst also die damit verbundenen Walzen 14 und 23, quer zur Laufrichtung der Papierbahn
B und das zweite Stellglied 19, unabhängig vom Stellglied 18, die Auslaufseite 15
des Drehrahmens 10 mit der Auslaufwalze 15 ebenfalls quer zur Bahnlaufrichtung in
der einen oder anderen Richtung verstellen. Die Stellglieder 18 und 19 sind derart
gelenkig mit den die betreffenden Walzen tragenden Rahmenteilen verbunden, dass diese
Walzen in Richtung ihrer Achsen, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Verschwenkung,
verstellt werden können, das heisst in einer durch die Walzenachsen gehenden Ebene
verschiebbar sind. Durch diese individuelle Verstellung der erwähnten Walzen als Funktion
der Messignale der Bahnkantentaster 16 und 17 lassen sich sowohl reine Seitenkorrekturen
durch eine Parallelverschiebung der Papierbahn als auch Korrekturen eines Schräglaufs
der Papierbahn vornehmen, wie nachstehend anhand der Figuren 4 bis 6 veranschaulicht
wird.
[0023] Im Beispiel nach Figur 4 findet eine seitliche Korrektur der Papierbahn B statt,
indem beide Stellglieder 18 und 19 in der gleichen Richtung um denselben Betrag soweit
verschoben sind, dass die Papierbahn wieder mittig zwischen den beiden Bahnkantentastern
16 und 17 verläuft. Durch diese Verstellung wird der Drehrahmen 10 und damit der den
Druckspalt durchlaufende Bahnabschnitt zwischen der Einlaufwalze 14 und der Auslaufwalze
15 in Richtung des geraden Pfeils senkrecht zur Bahnlaufrichtung verschoben, während
der Drehrahmen 20 um die ortsfeste Achse 24 im Sinne des gebogenen Pfeils, und entsprechend
um die gemeinsame freie Schwenkachse 25 verschwenkt wird.
[0024] Im Beispiel nach Figur 5 haben die Bahnkantentaster 16 und 17 unterschiedliche Abweichungen
der Bahn vom mittigen Verlauf gemeldet, sodass eine Schrägkorrektur erforderlich ist.
Zu diesem Zwecke verstellen die beiden Stellglieder 18 und 19 die ihnen zugeordneten
Walzen um den gleichen Betrag in entgegengesetzter Richtung. Da der Druckspalt S mittig
zwischen den Einlauf- und Auslaufwalzen 14 und 15 des Drehrahmens 10 liegt, hat das
zur Folge, dass der Drehrahmen 10 eine bestimmte Drehung im Sinne des gebogenen Pfeils
um die fiktive Drehachse D ausführt, die mittig durch den Druckspalt S geht und auf
der Verbindungslinie zwischen den Achsen beider Zylinder 2 und 3 liegt, während der
Drehrahmen 20 um die ortsfeste Drehachse 24 im entegengesetzten Sinne gedreht wird.
Hierbei erfolgt also eine reine Winkelkorrektur der Papierbahn um die fiktive Drehachse
D ohne seitliche Verschiebung. Im Beispiel nach Figur 4 wurde diese fiktive Drehachse
D lediglich seitlich verschoben.
[0025] Im Beispiel nach Figur 6 findet eine kombinierte Korrektur statt, nämlich eine seitliche
Verschiebung und eine gleichzeitige Drehung der Papierbahn. In diesem Falle werden
die Auslaufwalze 23 des Drehrahmens 20 und die Einlaufwalze 14 des Drehrahmens 10
durch entsprechende Verstellung der gemeinsamen Achse 25 mittels des Stellglieds 18
in der einen Richtung um einen grösseren Betrag verstellt als die Auslaufwalze 15
des Drehrahmens 10 mit Hilfe des anderen Stellgliedes 19 in der anderen Richtung.
Beide Drehrahmen werden also im Sinne der gebogenen Pfeile in unterschiedlichen Richtungen
gedreht, und gleichzeitig wird der Drehrahmen 10 im Sinne des geraden Pfeils verschoben.
[0026] Es sei bemerkt, dass mit Hilfe von verstellbar montierten Bahnkantentastern vor Beginn
des Druckbetriebes die Papierbahn korrekt zu den Druckwerkzylindern ausgerichtet werden
kann, indem die Stellung dieser Bahnkantentaster mechanisch oder elektrisch justiert
wird.
[0027] Im Beispiel nach den Figuren 7 bis 11 handelt es sich bei der dargestellten Rollendruckmaschine
um ein Stichtiefdruckwerk in Form eines Bogendruckwerks mit im Pilgerschritt betriebenem
Papierbahntransport, wie es bereits anhand der Figur 1 beschrieben wurde. Figur 7
zeigt die gleiche Druckmaschine wie Figur 1 mit einem durch Schablonenwalzen 50 eingefärbten
Plattenzylinder 2 und einem Druckzylinder 3, wobei beide Zylinder drei durch Zylindergruben
2b bzw. 3b getrennte Druckzonen 2a bzw. 3a haben. Vor dem Druckspalt sind eine Zugwalze
4 und ein vorgeschalteter Papierbahnspeicher 6, hinter dem Druckspalt eine Zugwalze
5 und ein nachgeschalteter Papierbahnspeicher 7 installiert. Die Zugwalzen sind gesteuerte
Saugwalzen, auf denen die Papierbahn durch Unterdruck gehalten wird. Der Unterschied
zur Druckmaschine nach Figur 1 besteht in der Anordnung und Ausbildung der Registervorrichtung,
deren Funktion von den Zugwalzen 4, 5 und dem Papierbahnspeicher 6 übernommen wird.
Eine in Bahnlaufrichtung vor dem Papierbahnspeicher 6 angeordnete Registervorrichtung
54, wie in Figur 1 dargestellt, entfällt also.
[0028] Die Zugwalze 4 vor dem Druckspalt S bildet die Einlaufwalze und die Zugwalze 5 hinter
dem Druckspalt S die Auslaufwalze einer Leitvorrichtung, die dem Drehrahmen 10 nach
den Figuren 2 bis 6 entspricht. Beide Zugwalzen 4 und 5 sind in einem gemeinsamen
Rahmen gelagert, der aus einem Rahmenteil 30 für die Zugwalze 4, einem Rahmenteil
31 für die Zugwalze 5 und einem Verbindungsrahmen 32 besteht, der mittels Punktbefestigungen
mit den Rahmenteilen 30 und 31 befestigt ist. Die Breite des Rahmens ist um so viel
grösser als die Länge der Druckwerkzylinder 2 und 3, dass diese Zylinder in der Draufsicht
nach Figur 10 innerhalb des Rahmens liegen.
[0029] Der Verbindungsrahmen 32, bei dem es sich vorzugsweise um einen leichten Rahmen aus
Stahlrohr oder Kohlefaserverbund-Werkstoff handelt, nimmt die Papierzugkräfte und
die Querkräfte zwischen den Zugwalzen auf.
[0030] An den Zugwalzen 4 und 5 ist direkt ihr Antriebsmotor 33 bzw. 34 angeflanscht. Der
Rahmen mit den Zugwalzen 4 und 5 ist in einer durch die Achsen der Zugwalzen 4 und
5 gehenden Ebene beweglich gelagert. Zu diesem Zwecke sind die Rahmenteile 30 und
31 beiderseits mit Winkelstücken 35, 36 bzw. 37, 38 versehen, deren zur Achse der
Zugwalzen parallel orientierte Schenkel alle in einer Ebene liegen und beiderseits
mit Hilfe von Kugelführungen 39 im Maschinengestell 1 beweglich gelagert sind.
[0031] Die der freien Schwenkachse 25 im Beispiel nach den Figuren 2 bis 6 entsprechende
Achse der Leitvorrichtung wird durch eine Kurvenrolle 40 gebildet, die nach den Figuren
10 und 11 in der Mitte des Rahmenteils 30 der Zugwalze 4, also mittig zu dieser Zugwalze,
gelagert und deren Achse senkrecht zu der durch die Achsen der Zugwalzen gehenden
Ebene orientiert ist. Diese Kurvenrolle 40 wird in einer Nut 41 geführt, die parallel
zur Achse der Zugwalze 4 verläuft und in einem am Maschinengestell 1 befestigten Führungssegment
65 vorgesehen ist. Durch diese Führung kann die durch die Kurvenrolle 40 gebildete
freie Schwenkachse des Rahmens 30, 31, 32 nur parallel zur Zugwalzenachse bewegt werden.
[0032] An jedem der Rahmenteile 30 und 31 greift ein individuelles, gelenkig angebrachtes
Stellglied 42 bzw. 43 an, welches jedes Rahmenende, also jede der beiden Zugwalzen
4 und 5, in deren Achsenrichtung verstellen kann, und zwar in Abhängigkeit von den
Messignalen der vor und hinter dem Druckspalt installierten Bahnkantentaster 16 und
17, die hier unmittelbar hinter der ersten Zugwalze 4 bzw. vor der zweiten Zugwalze
5 liegen. Die ganze Anordnung ist so getroffen, dass sich der Druckspalt S in der
Mitte zwischen den beiden verstellbaren Zugwalzen 4 und 5 befindet und der gesammte
Rahmen mit den Zugwalzen 4 und 5 eine fiktive Drehung um einen im Druckspalt S auf
der Verbindungslinie der Achsen von Plattenzylinder 2 und Druckzylinder 3 liegenden
Drehpunkt D ausführt, wenn die beiden Zugwalzen 4 und 5 durch ihre Stellglieder 42
bzw. 43 um unterschiedliche Beträge verstellt werden, entsprechend den Stellungen
des Drehrahmens 10 nach den Figuren 5 und 6. Wenn beide Zugwalzen 4 und 5 durch ihre
Stellglieder 42 und 43 um gleiche Beträge in derselben Richtung verstellt werden,
dann findet eine reine Parallelverschiebung des Rahmens und damit des Papierbahnabschnitts
zwischen den Walzen 4 und 5 statt, entsprechend der Darstellung des Drehrahmens 10
nach Figur 4.
[0033] Die in den Figuren 2 bis 6 erscheinende Zuführungsvorrichtung 20 wird im Beispiel
nach den Figuren 7 bis 11 vom Papierbahnspeicher 6 gebildet, der an seiner Einlaufseite
um eine längs des einlaufenden Abschnitts der Papierbahn B verlaufende ortsfeste Achse
46 kippbar am Maschinengestell 1 gelagert ist. Allgemeiner ausgedrückt, liegt diese
Kippachse 46 in einer senkrecht zur Achse der Einlaufwalze der Leitvorrichtung, also
zur Achse der Zugwalze 4 orientierten Ebene, welche diese Achse wenigstens näherungsweise
in der Mitte schneidet.
[0034] Der Papierbahnspeicher 6 und der Rahmenteil 30, in welchem die Zugwalze 4 gelagert
ist, sind durch eine angelenkte Spurstange 47 mechanisch miteinander verbunden. Diese
Spurstange 47 ist an der der Kippachse 46 des Papierbahnspeichers 6 gegenüberliegenden
Seite, an welcher die Papierbahn ausläuft, angelenkt; das andere Ende der Spurstange
47 ist an der nach Figur 11 linken Seite des Rahmenteils 30 der Zugwalze 4 angelenkt.
Im Beispiel nach den Figuren 2 bis 6 hat die Schwenkachse 25 die Funktion der mechanischen
Verbindung zwischen Zuführungs- und Leitvorrichtung.
[0035] Die Papierbahn B gelangt über eine Einlaufwalze 48 in den Papierbahnspeicher 6, bei
dem es sich um einen Unterdruckspeicher handelt. Die Auslaufwalze dieses Papierbahnspeichers
ist identisch mit der Zugwalze 4, also der Einlaufwalze der Leitvorrichtung. Durch
die beschriebene Anordnung wird erreicht, dass bei einer Verstellung des Rahmenteils
30 mit der Zugwalze 4 der Papierbahnspeicher 6 durch die Spurstange 47 unter entsprechender
Drehung um die Kippachse 46 derart mitgenommen wird, dass die Richtung der über die
Zugwalze 4 in die Leitvorrichtung einlaufende Papierbahn entsprechend geändert wird,
wie das im Prinzip die Figuren 4 bis 6 für die Ausführungsform mit zwei gekuppelten
Drehrahmen zeigen.
[0036] Indem im Beispiel nach den Figuren 7 bis 11 die Zugwalzen 4 und 5 sowie der Papierbahnspeicher
6 direkt die Leit- und Zuführungsvorrichtungen bilden, wird jede zusätzliche zu beschleunigende
Masse der Vorrichtungen, zum Beispiel für zusätzliche Papierleitwalzen, vermieden,
und der Papierbahnabschnitt im Bereich des Druckspalts S zwischen den Zugwalzen 4
und 5 wird nicht zusätzlich verlängert.
[0037] Das Ausführungsbeispiel nach Figur 12 zeigt eine Leitvorrichtung, in welcher die
Einlauf- und die Auslaufwalzen ebenfalls durch Zugwalzen 4 und 5 gebildet werden,
die beiderseits des Druckspalts eines im Pilgerschrittbetrieb arbeitenden Druckwerks
in Rahmenteilen 30 bzw. 31 gelagert sind, von denen der Rahmenteil 30 genau so ausgebildet
und geführt ist, wie im Beispiel nach den Figuren 2 bis 6. Beide Rahmenteile 30, 31
sind wiederum mittels Kugelführungen 39 in der durch die Zugwalzenachsen gehenden
Ebene verschiebbar im Gestell 1 gelagert. Im Beispiel nach Figur 12 sind jedoch diese
Rahmenteile 30 und 31 unabhängig voneinander und nicht durch einen Verbindungsrahmen
miteinander verbunden. Statt dessen ist der die Zugwalze 5 tragende Rahmenteil 31
ebenfalls, wie der Rahmen 30, in der Mitte mit einer Kurvenrolle 60 versehen, die
in einer parallel zur Achse der Zugwalze verlaufenden Nut 61 im Maschinengestell 1
geführt wird und deren Achse senkrecht auf der durch die Walzenachsen gehenden Ebene
steht.
[0038] Ausser den beiden Stellgliedern 42 und 43, welche eine Verstellung der Zugwalzen
in Richtung ihrer Achsen bewirken, unterliegt jeder Rahmenteil 30 und 31 der Wirkung
eines zweiten Stellglieds 62 bezw. 63, welches eine Verschiebung senkrecht zur Zugwalzenachse
ausführen kann und somit für die exakte Winkelstellung der Zugwalzen 4 bezw. 5 sorgt,
und zwar wieder als Funktion der Messignale der Bahnkantentaster. Durch geeignete
Ansteuerung der Stellglieder werden dann die Zugwalzen gemeinsam so ausgerichtet,
dass sie genau die Stellung einehmen, die sie unter Verwendung eines mechanischen
Verbindungsrahmens einnehmen würde. Die beiden Zugwalzen 4 und 5 gehören dann also
sozusagen zu einem "elektronischen Drehrahmen". Die Stellglieder müssen hierbei entweder
mit Schrittmotoren ausgerüstet sein oder geeignete Sensoren zur Lageerkennung haben.
Die Ausführungsform ohne Verbindungsrahmen zwischen den Zugwalzen ist immer dann vorteilhaft,
wenn nicht genügend Platz im Druckwerk vorhanden ist.
[0039] Figur 13 und 14 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Leitvorrichtung, in der
die Zugwalzen 4 und 5 beiderseits des Druckspalts die Einlauf- und Auslaufwalzen bilden
und, wie im Beispiel nach Figur 12, in voneinander unabhängigen Rahmenteile 30 und
31 gelagert sind, die mittels Kugelführungen 39 wiederum in der durch die Walzenachsen
gehenden Ebene verschiebbar sind.
[0040] Der Rahmenteil 30 mit der Zugwalze 4 ist, wie im Beispiel nach den Figuren 11 und
12, im Gestell 1 mittels einer zentral liegenden Kurvenrolle 40 geführt, die in einer
zur Achse des Zylinders 3 parallelen Nut 41 eines im Gestell 1 befestigten Führungssegments
65 verstellbar ist.
[0041] Der andere Rahmenteil 31 ist durch zwei Kurvenrollen 66 und 67 im Maschinengestell
1 geführt, wobei die beiden Kurvenrollen möglichst weit ausserhalb der Mitte der Zugwalze
5 zwischen Papierbahnkante und Innenkante des Maschinengestells angeordnet sind. Diese
Kurvenrollen, deren Achsen wiederum senkrecht zu der durch die Walzenachsen gehenden
Ebene liegen, laufen in Nuten 70 und 71 von Führungssegmenten 68 und 69, die individuell
zur Drehachse der Zugwalzen geneigt derart eingestellt werden können, dass für den
Rahmenteil 31 mit der Zugwalze 5 ein fiktiver Drehpunkt erzeugt wird, der mit dem
Drehpunkt der Kurvenrolle 40 zusammenfällt. In Figur 13 ist das durch die beiden strichpunktierten
Linien veranschaulicht, welche von den Kurvenrollen 66 und 67 ausgehen und sich im
Drehpunkt der Kurvenrolle 40 schneiden.
[0042] Beide Rahmenteile 30 und 31 sind miteinander durch eine Schubstange 74 verbunden,
die ausserhalb des Maschinengestells 1 die fest an den Rahmenteilen 30 und 31 angeflanschten
Motoren 72 und 73 verbindet. Jede Zugwalze 4 und 5 benötigt bei dieser Ausführungsform,
wie im Beispiel nach den Figuren 7 bis 11, nur je ein Stellglied 42 und 43. Aufgrund
der Anordnung der Führungen in den Nuten 41, 70 und 71 kann die Zugwalze 4, geführt
durch die Nut 41, parallel zum Zylinder 3 verschoben werden. Es verbleibt dann der
Freiheitsgrad der Drehung um die Achse der Kurvenrolle 40. Diese Drehung wird durch
die erwähnte Schubstange 74 kontrolliert. Bei einer Verschiebung der Zugwalze 5 in
den Führungsnuten 70 und 71 beschreibt diese angenähert einen Kreisbogen um die Kurvenrolle
40. Durch die Schubstange 74 wird die Zugwalze 4 ebenfalls um die Kurvenrolle 40 gedreht
und stets wenigstens annähernd parallel zur Zugwalze 5 gehalten.
[0043] Figuren 14 und 15 zeigen für dieses Beispiel eine weitere Ausführungsform der vorgeschalteten
Zuführungsvorrichtung in Form eines Drehrahmens 75, der die Einlaufwalze 78 und die
Auslaufwalze 79 hat und in der Mitte seiner Eingangsseite mit der Drehachse 77 im
Gestell 1 gelagert und mittels einer angelenkten Schubstange 76 mit dem Rahmenteil
30 der Zugwalze 4 verbunden ist. In diesem Falle ist also der Papierspeicher 6 fest
im Maschinengestell 1 verankert und liegt innerhalb der Transportstrecke der Papierbahn
zwischen dem die Zuführungsvorrichtung bildenden Drehrahmen 75 und der Bahnleitvorrichtung,
die im wesentlichen durch die beiden Rahmenteile 30 und 31 gebildet wird. Diese Anordnung
ergibt eine grössere Korrekturlänge K (Figur 15), als es durch Verwendung des Bahnspeichers
6 als Zuführungsvorrichtung im Beispiel nach den Figuren 7 bis 11 möglich ist.
[0044] Der vorgeschaltete Drehrahmen 75 entspricht im wesentlichen dem Drehrahmen 20 im
Beispiel nach den Figuren 2 bis 6, wobei die Ein- und Auslaufwalzen 78, 79 den Ein-
bzw. Auslaufwalzen 22 und 23 und die Drehachse 77 der Drehachse 24 entsprechen.
[0045] Im Falle üblicher Rollendruckmaschinen mit konstanter Papierbahngeschwindigkeit kann
die in den Figuren 2 bis 6 dargestellte Registervorrichtung mit zwei Drehrahmen vorgesehen
sein, während bei Rollendruckmaschinen mit im Pilgerschrittbetrieb arbeitendem Papierbahntransport
die beiden Zugwalzen und der erste Papierbahnspeicher, bzw. der vorgeschaltete Drehrahmen
die Leit- und Zuführungsvorrichtung bilden.
[0046] In allen Fällen lässt sich durch die Vorrichtung nach der Erfindung eine Papierbahn,
die infolge von Inhomogenität im Papier über die Bahnbreite schräg aus dem Papierbahnspeicher
ausläuft bzw. schräg die Einlaufwalze der Leitvorrichtung erreicht, oder die pendelnd
ihre Richtung ändert, durch geeignete Steuerung und Auslenkung der Einlauf- und Auslaufwalzen
wieder exakt zum Druckspalt ausrichten, so dass ein exaktes Seitenregister und Schrägregister
eingehalten werden.
[0047] Die Zugwalzen können auch gewöhnliche, mit einer Anpresswalze zusammenwirkende Zugwalzen,
also Teil einer üblichen Zugwalzengruppe, sein, und die Papierbahnspeicher können
von beliebiger Bauart sein.
1. Rotations-Rollendruckmaschine mit zwei den Druckspalt (S) bildenden Zylindern (2,
3), zwischen denen die Papierbahn (B) unter Bedruckung wenigstens einer Seite hindurchläuft,
und mit einer Registervorrichtung zum Ausrichten der Bahn, wobei diese Vorrichtung
Einlauf- und Auslaufwalzen aufweist, welche die Bahn führen und deren Stellung durch
Messignale von Bahnkantentastern (16, 17) mittels einer Stelleinrichtung steuerbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Registervorrichtung eine Bahnleitvorrichtung
(10; 32) mit einer vor dem Druckspalt (S) angeordneten Einlaufwalze (4; 14) und einer
hinter dem Druckspalt angeordneten Auslaufwalze (5; 15) sowie mit beiderseits des
Druckspalts (S) installierten Bahnkantentastern (16, 17) aufweist, dass beide Walzen
(4, 5; 14, 15) relativ zum Maschinengestell (1) in einer durch die Achsen dieser Walzen
gehenden Ebene verschiebbar und durch Stellglieder (18, 19; 42, 43) der Stelleinrichtung
individuell verstellbar und so gelagert sind, dass sie sowohl in Richtung ihrer Drehachsen
individuell verschiebbar als auch in eine Schräglage schwenkbar sind, dass der Bahnleitvorrichtung
(10; 32) eine Bahnzuführungsvorrichtung (20, 6; 75) vorgeschaltet ist, welche an ihrer
Einlaufseite um eine ortsfest im Maschinengestell (1) gelagerte Achse (24; 46, 77)
schwenkbar ist, die in einer senkrecht zur Achse der Einlaufwalze (14, 78) orientierten
Ebene liegt, welche die Einlaufwalze wenigstens näherungsweise in der Mitte schneidet,
und dass die Bahnleitvorrichtung und die Bahnzuführungsvorrichtung miteinander verbunden
sind.
2. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden
Walzen (4, 5; 14, 15) der Bahnleitvorrichtung zur Schrägstellung um eine gemeinsame
fiktive Achse D schwenkbar sind, welche durch die mittig durch den Druckspalt verlaufende
Verbindungslinie der Achsen beider Zylinder (2, 3) definiert ist.
3. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufwalze
(4, 14) und die Auslaufwalze (5, 15) der Bahnleitvorrichtung an den Enden eines gemeinsamen
Rahmens (10; 30, 31, 32) gelagert und beide Rahmenenden durch je eines der erwähnten
Stellglieder (18, 19; 42, 43) in Richtung der Walzenachsen verstellbar sind und dass
ein Rahmenende ausserdem um eine senkrecht zur erwähnten Ebene orientierte und mittig
zur Walze angeordnete Schwenkachse (25; 40) schwenkbar ist, welche quer zur Bahntransportrichtung
frei verschiebbar ist.
4. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte
Schwenkachse (25; 40) am Einlaufende des Rahmens (10; 30, 31, 32) montiert ist.
5. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufwalze
(4) und die Auslaufwalze (5) der Bahnleitvorrichtung in voneinander getrennten Rahmenteilen
(30, 31) gelagert sind und dass jeder Rahmenteil um eine senkrecht zur erwähnten Ebene
orientierte, mittig zur Walze (4, 5) angeordnete Schwenkachse (40, 60) schwenkbar
ist, welche quer zur Bahntransportrichtung frei verschiebbar ist, und dass zur Verstellung
für jeden Rahmenteil (30, 31) zwei Stellglieder (42, 62; 43, 63) installiert sind,
von denen das eine Stellglied (42, 43) die Verschiebung in Richtung der Walzenachse
und das andere (62, 63) eine Verschwenkung um die erwähnte Schwenkachse (40, 60) bewirkt.
6. Rotations-Rollendruckmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkachse von einer Kurvenrolle (40; 60) gebildet wird, welche in einer
Nut (41; 61) des Maschinengestells (1) geführt ist, die parallel zur Achse der Walze
(4, 5) verläuft.
7. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufwalze
(4) und die Auslaufwalze (5) der Bahnleitvorrichtung in voneinander getrennten, durch
eine seitliche Schubstange (74) miteinander verbundenen Rahmenteilen (30, 31) gelagert
sind, dass der die Einlaufwalze (4) tragende Rahmenteil (30) mittels einer mittig
zur Einlaufwalze angeordneten Kurvenrolle (40) durch ein Führungssegment (65, 41)
parallel zur Achse des Zylinders (3) geführt wird, dass der andere Rahmenteil (31)
mittels zweier, beiderseits der Walzenmitte installierter Kurvenrollen (66, 67) in
Führungssegmenten (68, 70; 69, 71) geführt ist, welche am Maschinengestell (1) einstellbar
gelagert und individuell zur Rotationsachse der Zugwalzen (4, 5) derart geneigt justierbar
sind, dass für diesen Rahmenteil (31) der Drehpunkt der Kurvenrolle (40) des anderen
Rahmenteils (30) einen fiktiven Drehpunkt bildet, und dass jeder Rahmenteil durch
ein Stellglied (42, 43) verstellbar ist.
8. Rotations-Rollendruckmaschine nach einem der Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass in Transportrichtung der Bahn vor dem Druckspalt (S) eine erste Zugwalze (4)
und ein vorgeschalteter erster Papierbahnspeicher (6) und hinter dem Druckspalt eine
zweite Zugwalze (5) und ein nachgeschalteter zweiter Papierbahnspeicher (7) installiert
sind, dass die beiden Zugwalzen (4, 5) die erwähnten verstellbaren Einlauf- und Auslaufwalzen
der Bahnleitvorrichtung bilden und dass der erste Papierbahnspeicher (6) oder ein
diesem vorgeschalteter Drehrahmen (75) die erwähnte Bahnzuführungsvorrichtung darstellt,
welche um die erwähnte, ortsfest im Maschinengestell (1) gelagerte Achse (46, 77)
schwenkbar und mit der die Einlaufwalze bildenden Zugwalze (4) gekuppelt ist, vorzugsweise
durch eine angelenkte Spurstange bzw. Schubstange (47, 76)).
9. Rotations-Rollendruckmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bahnleitvorrichtung und die Bahnzuführungsvorrichtung durch je einen Drehrahmen
(10, 20) mit je einer Einlauf- und einer Auslaufwalze gebildet sind, von denen der
die Bahnzuführungsvorrichtung (10) bildende erste Drehrahmen (20) um die erwähnten,
an dessen Einlaufseite liegende orstfeste Achse (24) schwenkbar ist, dass der die
Bahnleitvorrichtung bildende zweite Drehrahmen (10) senkrecht zur Ebene des ersten
Drehrahmens versetzt ist, dass die Auslaufseite des ersten Drehrahmens (20) und die
Einlaufseite des zweiten Drehrahmens (10) wenigstens näherungsweise senkrecht übereinanderliegen
und durch eine gemeinsame Achse (25) miteinander verbunden sind, welche mittig zu
diesen Rahmenseiten angeordnet ist und die erwähnte freie Schwenkachse bildet, und
dass die Einlaufseite und die Auslaufseite des zweiten Drehrahmens (10) durch je ein
Stellglied (18, 19) quer zur Laufrichtung der Papierbahn verschiebbar sind.