Die Erfindung betrifft einen Antrieb eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine, wobei ein Motor (26) eine ein Falzmesser aufweisende Längsfalzeinrichtung (24) antreibt, wobei ein anderer Motor (39) eine andere, ein Falzmesser aufweisende Längsfalzeinrichtung (38) antreibt, wobei ein weiterer Motor (28;32;42) ein Schaufelrad (27;33;41) antreibt.
Antrieb eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine und Antriebe von rotierenden Bauteilen oder Baugruppen innerhalb eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine
Die Erfindung betrifft einen Antrieb eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine und Antriebe von rotierenden Bauteilen oder Baugruppen innerhalb eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4.
Die nachveröffentlichte EP 0 692 377 A2 zeigt ein Verfahren zum Antreiben von rotierenden Baugruppen einer Druckmaschine, wobei für jeden Antrieb einer Baugruppe ein Toleranzbereich ihrer Rotationswinkellage überwacht wird.
Die EP 0 567 741 A1 offenbart ein Verfahren zum Antreiben von rotierenden Bauteilen oder Baugruppen, wobei für jeden ausgewählten elektromotorischen Antrieb ausgewählter Baugruppen ein Momentan-Toleranzbereich ihrer Rotationswinkellage vorgegeben wird und die Baugruppen mit einem drehzahl- und drehwinkelregelbaren Antrieb ausgerüstet sind. Dabei werden fortlaufend ein Momentan-Istwert der Rotationswinkellagen und ein Momentan-Sollwert der Rotationswinkellagen eines jeden ausgewählten Antriebes miteinander verglichen.
Die DE 43 22 744 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Antreiben eines Aggregates, wobei jeder antreibbaren rotierenden Baugruppe ein separater rotationswinkel-lagegeregelter Motor zugeordnet ist und wobei eine Rechnereinheit vorgesehen ist, die die Rotationswinkellage von ausgewählten Baugruppen oder Motoren vergleicht.
Die US 5 359 929 A offenbart eine Vorrichtung zum Auslegen von Signaturen in einer Druckmaschine, wobei die Schaufelräder und die zugehörigen Auslagebänder jeweils einen eigenen Elektromotor aufweisen.
Die EP 0 607 514 A1 zeigt einen Falzapparat, dessen Zylinderfalzgruppe von einem ersten Motor und eine zweite Längsfalzeinrichtung von einem zweiten Motor angetrieben ist.
Die DE 42 30 938 A beschreibt motorisch angetriebene Perforierwalzen.
Die nachveröffentlichte EP 0 699 524 A und die GB 2 281 534 A zeigen jeweils eine Druckmaschine mit einem von einem eigenen Antriebsmotor angetriebenen Falzapparat.
Durch die DE-AS 19 60 565 sind austauschbare Falzapparate für Rollenrotationsdruckmaschinen bekannt geworden, deren rotierende Bauteile, wie Perforierwalzen, Punktur-, Schneid- und Falzmesserzylinder, Längsfalzzylinder oder Falzwalzen sowie Schaufelrad und Bandauslage über eine Längswelle, eine Querwelle sowie jeweils Stehwellen und Zahnrad-Antriebszüge angetrieben sind.
Nachteilig dabei ist, dass derartige Antriebszüge eine Vielzahl von Zahnrädern, Antriebswellen und dgl. aufweisen, welche nicht nur fertigungs- und montageaufwendig sind, sondern auch die in den einzelnen Zylindern, Trommeln oder Funktionsgruppen des Falzapparates entstehenden Schwingungen auf andere, z. B. gleichartige Bauteile mittels Antriebselementen, z. B. Zahnrädern, übertragen. Dies kann zu übertragungs- bzw. übergabefehlern bei Falzprodukten führen, was wiederum sogenannte "Papierstopfer" insbesondere in den Bandleitsystemen und somit einen Ausfall des Falzapparates zur Folge haben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine und Antriebe von rotierenden Bauteilen oder Baugruppen innerhalb eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine gegenseitige negative Beeinflussung der einzelnen angetriebenen rotierenden Bauteile bzw. Baugruppen eines Druckwerkes oder Falzapparates, wie Zylinder, Trommeln, Walzen und dgl. ~ infolge Schwingungsübertragung vermindert ist und dadurch bisher hervorgerufene Ausfälle des Falzapparates vermieden werden. Eine aufwendige Fertigung, Montage und Wartung der Antriebselemente der Antriebszüge sowie Ölverteilungsanlagen entfällt. Weiterhin können Auswirkungen von Defekten, die bisher den Antriebsräderzug betrafen, nicht weiter übertragen werden. Die Einzelantriebe können schnell ausgetauscht werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand eines Falzapparates in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Ein Falzapparat weist in einer zweiten oder oberen Ebene einen ersten Falztrichter 1 auf, in welchem eine erste Papierbahn 2 einen ersten Längsfalz erhält. In einer ersten oder unteren Ebene sind zwei Paar Perforierwalzen 3, 4 sowie 6, 7 mit jeweils elektrischen antreibbaren Motoren 8, 9 sowie 11, 12 angeordnet. Jeder Motor 8, 9; 11, 12 ist formschlüssig jeweils mit einer Perforierwalze 3, 4; 6, 7 verbunden, z. B. durch Anflanschen. Die Papierbahn 2 wird nachfolgend zwischen einem mit Motor 14 versehenen Messerzylinder 13 sowie einem mit Motor 17 versehenen Schneidnuten- und Falzmesserzylinder 16 in nicht näher dargestellte Signaturen geschnitten, die ggf. auf dem Schneidnuten- und Falzmesserzylinder 16 gesammelt und nachfolgend mittels eines mit Motor 19 versehenem Falzklappenzylinder 18 quergefalzt und einem mit Motor 22 versehenem weiteren Querfalzzylinder 21 übergeben werden. Der Querfalzzylinder 21 dient wahlweise entweder dem Einbringen eines zweiten Querfalzes in das Falzprodukt oder als Transportzylinder. Das Falzprodukt wird nachfolgend über ein Bandleitsystem 23 einer mit Motor 26 versehenen zweiten Längsfalzvorrichtung 24 zugeführt, in welcher das Falzprodukt längsgefalzt und mittels eines darunter liegenden, mit Motor 28 versehenen Schaufelrades 27 aufgefangen und einem Auslegeband 29 zugeführt wird. Es ist auch möglich, das Falzprodukt mittels des Bandleitsystemes 23 durch die Längsfalzvorrichtung 24 ungefalzt hindurchzufördern und mittels einer mit einem Motor 31 versehenen Zugwalze 30 einem mit Motor 33 versehenen Schaufelrad 32 zuzuführen, welche das Falzprodukt auf einem Auslegeband 29 auslegt. Weiterhin ist es mit dem Falzapparat (Fig. 1) möglich, an den Schneidnuten- und Falzmesserzylinder 16 einen zweiten mit Motor 36 versehenen Falzklappenzylinder 34 anzuordnen, mittels welchem die Signaturen über ein Bandleitsystem 37 einer weiteren mit Motor 39 versehenen zweiten Längsfalzvorrichtung 38 zugeführt werden. In dieser Längsfalzvorrichtung 38 wird das Falzprodukt längsgefalzt und mittels eines darunter liegenden mit Motor 42 versehenen Schaufelrades 41 aufgefangen und einem Auslegeband 43 zugeführt. Somit kann der zu den Längsfalzeinrichtungen 24; 38 führende Produktstrom halbiert werden. Weiterhin ist es möglich, in der oberen Ebene einen zweiten Falztrichter 44 anzuordnen, mittels welchem eine zweite Papierbahn 46 längsgefalzt und einem der beiden genannten Produktwegen zur Längsfalzvorrichtung 24 oder 38 zugeführt wird, während die andere Papierbahn 2 zu einer neben dem Messerzylinder 13 befindlichen Abschnittskassette geführt wird. Die Abschnittskassette besteht aus zwei Querschneidzylinder 47,48, welche mit Motoren 49, 51 versehen sind, einem Bandleitsystem 52 sowie einem Schaufelrad 53, ebenfalls mit einem Motor 54 versehen und einem Auslegeband 56. Alle vorgenannten Motoren 8, 9, 11, 12, 14, 17, 19, 22, 26, 31, 33, 36, 39, 42, 49, 51, 54 (weiter bezeichnet M8, M9, M11 bis Mn) sind jeweils formschlüssig mit den antreibbaren rotierenden Bauteilen 3, 4, 6, 7, 13, 16, 18, 21, 24, 27, 30, 32, 34, 38, 41, 47, 48, 53 (weiter bezeichnet B3, B4, B6 bis Bn) verbunden, z. B. durch Anflanschen oder auch mittels Zahnriemenantrieb. Antriebe für nichtgenannte Zugwalzen, für die Auslegebänder 29, 43, 56 sowie für die Bandleitsysteme 23, 37 können ebenfalls mit Einzelantrieben versehen sein, die hier jedoch nicht genannt sind. Die antreibbaren rotierenden Bauteile B3, B4, B6 bis Bn sind in Seitengestellen 57; 58 gelagert, wovon das Seitengestell 58 nur mit einem kleinen Ausschnitt gezeigt ist. Die rotierenden Bauteile B3, B4, B6 bis Bn können auch in Modulen angeordnet sein, die entsprechend den produktionstechnischen Erfordernissen zusammengefügt sind. Eine derartige Bauweise eines Falzapparates ist in der DE 36 26 287 C2 beschrieben.
Jedes der oder nur ausgewählte rotierende Bauteile bzw. Baugruppen 83, B4, B6 bis Bn ist formschlüssig jeweils mit einem Lagegeber L3, L4, L6 bis Ln verbunden. Der Lagegeber z. B. kann als Drehimpulsgeber mit Referenzmarke ausgeführt sein und auch an der rotierenden Bauteil-Motoreinheit B3, MB; B4, M9; B6, M11 bis Bn, Mn formschlüssig angeordnet sein. Sowohl jeder Motor M8, M9, M11 bis Mn als auch jeder Lagegeber L3, L4, L6 bis Ln einer rotierenden Baueinheit B3, B4, B6 bis Bn ist elektrisch mit einem Antriebsregler A8, A9, A11 bis An mit integrierter Lageerfassung verbunden. Alle Antriebsregler AB, A9, A11 bis An sind zwecks Datenaustausch zur Synchronisation über einen gemeinsamen Datenbus 59 verbunden (Fig. 2), dessen Eingang mit den elektrischen Einrichtungen des Maschinenleitstandes in Verbindung steht.
Entsprechend dem Verfahren wird für jeden ausgewählten elektromotorischen Antrieb MB; M9; M11 bis Mn jeder Baugruppe B3; B4; B6; bis Bn ein Momentan-Toleranzbereich der Rotationswinkellage vorgegeben. Dabei wird ausgewählten Antrieben M8; M9; M11 bis Mn ein Momentan-Istwert der Rotationswinkellagen mit dem Momentan-Sollwert der Rotationswinkellagen eines jeden ausgewählten Antriebes M8; M9; M11 bis Mn, z. B. mittels einer Referenzmarke miteinander verglichen. Beim Über- und Unterschreiten des jeweils vorgegebenen Momentan-Toleranzbereiches der Rotationswinkellagen von zumindest einem der ausgewählten Antriebe M8; M9; M11 bis Mn wird eine Sicherheitseinrichtung zur Verhinderung der weiteren Zufuhr von Material zu den Aggregaten, z. B. Druckwerk oder Falzapparat, eine an sich bekannte Kappvorrichtung 63 für den Papierstrang aktiviert. Eine derartige Sicherheitseinrichtung können z. B. gegeneinander wirkende Schneidmesser sein, welche die in den Falzapparat bzw. Druckwerk einlaufenden Papierbahnen 2; 46 oder Stränge kappt. Gleichzeitig hierzu wird ein synchroner Schnellstopp für ausgewählte rotierende Baugruppen B3; B4; B6 bis Bn eingeleitet. Synchroner Schnellstop heißt, dass die ausgewählten einzelnen Baugruppen B3; B4; B6 bis Bn zumindest bis zum Stop sämtlicher Antriebe MB; M9; M11 bis Mn synchronisiert bleiben.
Vorteilhafterweise können die Momentan-Ist- und Sollwerte der Rotationswinkellagen jeder ausgewählten Baugruppe B3; B4; B6 bis Bn im Toleranzbereich in der Rechnereinheit 61 fortlaufend gespeichert und auch extrapoliert werden. Sollte die Extrapolation der Momentan-Istwerte der Rotationswinkellagen zumindest nur einer der ausgewählten Baugruppe B3; B4; B6 bis Bn ein Verlassen des Toleranzbereiches erwarten lassen, wird von einer Computereinheit 61 ein elektronisches Signal erzeugt und an eine elektrische Steuereinheit abgegeben. Von ihr wird z. B. ein optisches und/oder akustisches Warnsignal oder andere Steuerbefehle ausgegeben. Es kann aber auch ein oben beschriebener Schnellstop erfolgen. Die Schnellstopeinleitung umfaßt neben der Sicherheitseinrichtung z. B. zum Kappen des Papierbahnstranges auch ein Abstellen des Falzmessers der Längsfalzvorrichtung 24; 38 sowie ein Wegschwenken von am Schaufelrad 33; 53 angebrachten Leiteinrichtungen, so dass Schäden am Falzapparat vermieden werden. Dazu kann vor oder hinter den Perforierwalzen 3, 4; 6, 7 eine z. B. aus der DE 39 29 227 A1 bekannte Kappeinrichtung 63 für Papierstränge angeordnet sein.
Beim Abstellen der Falzmesser der Längsfalzvorrichtung werden die Falzprodukte, ohne einen zweiten Längsfalz zu erhalten, durch die Längsfalzvorrichtung gefördert.
Schließlich ist durch die DE 42 42 885 A1 eine verschwenkbare Leiteinrichtung an einem Schaufelrad bekannt.
Nach einer zweiten Ausführungsvariante ist jeder Motor M8, M9, M11 bis Mn einer rotierenden Baugruppe B3, B4, B6 bis Bn elektrisch mit einem Leistungsteil N8, N9, N11 bis Nn verbunden. Sowohl die Leistungsteile N8, N9, N11 bis Nn als auch die Lagegeber L3, L4, L6 bis Ln einer rotierenden Baugruppe B3, B4, B6 bis Bn sind elektrisch mit einer Rechnereinheit 61, z. B. einem Verbund von einem oder mehreren Signalprozessoren zur Erkennung der Stellung, d. h. der Rotationswinkellage der Rotationsteile verbunden. Jedes Leistungsteil N8, N9, N11 bis Nn kann für DC jeweils aus Thyristoren und für AC aus IGBT's bestehen.
Bezugszeichenliste