[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisation von Antrieben eines Antriebsverbunds
einer Materialbahnen verarbeitenden Druckmaschine mit wenigstens einer Druckeinheit,
wobei die Synchronisation eine Falzeinrichtung der Druckmaschine einschließt, sowie
eine zugehörige Druckmaschine.
[0002] Bei Druckmaschinen, die Antriebsverbünde aus Einzelantrieben aufweisen, ist eine
Synchronisierung der einzelnen Antriebe aufeinander notwendig, damit die Druckerzeugnisse
überhaupt bzw. in der geforderten Qualität erzeugt werden können. Die Synchronisation
schließt dabei in der Regel den Falzapparat bzw. die Falzeinheit der Druckmaschine
ein. Das heißt, dass die Falzeinheit bewegt bzw. die Falzrollen um einen bestimmten
Winkel gedreht werden müssen, damit eine Synchronisation mit den übrigen Antrieben
des Antriebsverbunds erreicht werden kann. Die Falzeinheit kann allerdings nur mit
einer sehr kleinen Differenzgeschwindigkeit zur zu verarbeitenden Materialbahn, beispielsweise
einer Papierbahn, bewegt werden. Dies bedeutet, dass Zeit vergeht, bis die Synchronisation
tatsächlich erreicht ist, was wiederum zur Folge hat, dass in einem erheblichen Umfang
Makulatur produziert wird.
[0003] Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein diesbezüglich verbessertes Verfahren
zur Synchronisation von Antrieben eines Antriebsverbunds einer Materialbahnen verarbeitenden
Druckmaschine mit wenigstens einer Druckeinheit, wobei die Synchronisation eine Falzeinrichtung
der Druckmaschine einschließt, anzugeben. Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, dass im Rahmen der Synchronisation der Antriebe zur, wenigstens
teilweisen, Synchronisation der Falzeinrichtung die Länge der Materialbahn zwischen
der Falzeinrichtung und der wenigstens einen Druckeinheit kontrolliert geändert wird.
[0004] Dies bedeutet, dass im spezifischen Fall der Falzeinrichtung die Synchronisierung
im Hinblick auf die übrigen Antriebe nicht mehr wie bisher ausschließlich durch eine
Bewegung der Falzeinheit erreicht wird, sondern dass stattdessen bzw. in Ergänzung
zu einer gegebenenfalls noch stattfindenden kleinen Bewegung der Falzeinrichtung die
Länge der Materialbahn, also beispielsweise der Papierbahn oder einer Folienbahn,
zwischen der Falzeinrichtung und der nächstgelegenen Druckeinheit bzw. im Hinblick
auf und/oder relativ zu weiteren Druckeinheiten in einer nachvollziehbaren, kontrollierten
Art und Weise angepasst und/oder geändert wird.
[0005] Damit bietet das erfindungsgemäße Synchronisierungsverfahren den Vorteil, dass die
Falzeinheit selbst gar nicht mehr bzw. nur so geringfügig bewegt wird, dass die bei
herkömmlichen Verfahren im Rahmen des Synchronisationsvorgangs entstehende Makulatur
vermieden wird. Für die Änderung der Länge der Materialbahn im fraglichen Bereich
werden ein Element (ein Längenänderungselement) bzw. eine Vorrichtung verwendet, die
es erlauben, die Länge passend variabel einzustellen, um so bei einzeln angetriebenen
bahnverarbeitenden Maschinen eine makulaturarme Synchronisation zu erreichen. Ein
solches Vorgehen ist selbstverständlich auch bei anderen Maschinen als Druckmaschinen
möglich, sofern diese in irgendeiner Art und Weise spezifische oder ausgezeichnete
Antriebe enthalten, die mit einer Falzeinheit vergleichbar sind bzw. deren Verstellung
bzw. Bewegung bei der oder auch beim Anfahren der Produktion zu Problemen führen könnte,
so dass eine solche Bewegung möglichst vermieden werden sollte. Synchronisierungsverfahren
für solche anderen Maschinen liegen daher ausdrücklich auch im Bereich der Erfindung.
Das Element bzw. die Vorrichtung, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die
Änderung der Länge der Materialbahn ermöglicht, können elektrisch und/oder mechanisch
steuerbar sein.
[0006] Die Synchronisation der Falzeinrichtung kann mit besonderem Vorteil vollständig durch
die kontrollierte Änderung der Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung
und der wenigstens einen Druckeinheit erreicht werden, so dass die Falzeinrichtung
selbst bzw. ihre Rollen und Walzen im Rahmen des Synchronisationsvorgangs nicht bewegt
wird, sondern nur ein zugeordnetes Längenänderungselement für die Materialbahn.
[0007] Dieser Fall stellt die Grundidee der Erfindung dar, nämlich die Falzeinheiten bzw.
bei anderen Maschinen einen vergleichbaren Antrieb völlig unbewegt zu halten, um so
zuverlässig das Entstehen von Makulatur auszuschließen. Statt eine Veränderung der
Position bzw. der Winkellage von Bestandteilen der Falzeinheit vorzunehmen, wird somit
nur die Länge der Materialbahn wie erforderlich angepasst, um so die geforderte Synchronisierung
im Hinblick auf die Falzeinheit zu erreichen.
[0008] Zur kontrollierten Änderung der Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung
und der wenigstens einen Druckeinheit kann ein einen Bestandteil eines Falzapparats
der Druckmaschine bildendes Element bzw. Längenänderungselement der Falzeinrichtung
vorgeschaltet werden.
[0009] Dies bedeutet, dass in den Lauf der Papierbahn oder Folienbahn ein Element bzw. eine
Vorrichtung eingeschaltet wird, die im Hinblick auf ihre systembezogene Zuordnung
dem Falzapparat insgesamt mit der Falzeinrichtung zuzuordnen ist. Der Falzapparat
wird also im Sinne einer Vermeidung einer Verstellung der herkömmlicherweise verstellbaren
Bestandteile bzw. Rollen der Falzeinrichtung um ein solches Längenänderungselement
erweitert. Dieses Element bzw. diese Vorrichtung können elektrisch und/oder mechanisch
ansteuerbar sein. Dabei kann die Ansteuerung in bereits bestehenden Druckmaschinen
in die bisherigen Steuerungen integriert werden bzw. in einer Steuerungssoftware als
neue Routine oder Funktion hinzugefügt werden (Nachrüsten). Ebenso ist es selbstverständlich
denkbar, dass eine spezifische Steuerungseinrichtung für dieses Element eingefügt
wird bzw. dass Druckmaschinen bereits von vornherein mit einer Steuerung für diese
Synchronisationsvorrichtung hergestellt werden.
[0010] Die Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung und der wenigstens einen
Druckeinheit kann mittels eines Materialbahnspeicherelements, insbesondere mittels
eines vertikal beweglichen Elements und/oder eines mehrkomponentigen Elements und/oder
eines Walzelements und/oder einer Tänzerwalze und/oder eines einer Tänzerwalze ähnlichen
Elements, und/oder seitens einer Steuerungseinrichtung kontrolliert geändert werden.
[0011] Die Längenänderung kann so durchgeführt werden, dass eine Steuerungseinrichtung entsprechende
Signale an die Vorrichtung bzw. das oder die Elemente zur Änderung der Materialbahnlänge
weitergibt. Dabei kann die Steuerung gegebenenfalls hierarchisch organisiert sein,
so dass die Steuersignale beispielsweise von einer zentralen Steuerungseinrichtung
an eine dezentrale, der Falzeinheit bzw. dem Falzapparat direkt zugeordnete Steuereinrichtung,
übertragen werden, die diese dann als Steuersignale an das einzustellende Längenänderungselement
weitergibt. Gegebenenfalls kann aber auch die Steuerung des Materialbahnspeicherelements
vollständig dezentral erfolgen. Zweckmäßig und ggf. auch notwendig sind jedoch Rückmeldungen
bezüglich der Einstellungen der übrigen Antriebe oder einiger übriger Antriebe des
Antriebsverbunds bzw. die vorhergehende Auswertung von Signalen weiterer Antriebe
des Verbunds.
[0012] Das Materialbahnspeicherelement weist zweckmäßigerweise unterschiedliche mögliche
Speicherstellungen auf, die unterschiedlichen Bahnlängen zugeordnet sind. Die Einstellung
des Materialbahnspeicherelements, das durchaus aus mehreren Komponenten, beispielsweise
aus mehreren Walzen, Stäben bzw. Streben mit Rollen oder dergleichen bestehen kann,
kann dabei in Schritten oder auch im Wesentlichen kontinuierlich erfolgen. Es bieten
sich insbesondere Vorrichtungen zur Längenänderung an, die vertikal bewegliche Elemente
enthalten, so dass durch die Veränderung der vertikalen Anordnung die Laufbahn des
Papiers oder auch der Folie geändert wird, so dass diese mal kürzer, mal länger wird,
je nach dem, in welche Position die Falzeinheit (bzw. eine Falzrolle) gebracht werden
müsste, wenn diese selbst verstellt würde, was ja bei der erfindungsgemäßen Anordnung
nicht oder nur in geringem Unfang der Fall ist. Das vertikale Verstellen des Speicherelements
sorgt dafür, dass die Materialbahn, die um dieses Element geführt wird, nicht mehr
nur einen horizontalen Verlauf, sondern einen Verlauf mit vertikalen "Umwegen" erhält.
Dabei gilt es, das Bahnspeicherelement so zu verstellen, dass die Verstellung einer
Positionsänderung der Falzeinheit in einem bestimmten gewünschten Maße entspricht
bzw. äquivalent zu dieser ist. Selbstverständlich ist es wie gesagt auch möglich,
dass über die Veränderung der Position des Speicherelements nur ein Teil der Synchronisierungs-
bzw. Verstellungsarbeit für die Falzeinheit erreicht wird, so dass die Falzeinheit
selbst zwar auch noch bewegt wird, aber in einem wesentlich geringeren Maße als dies
bisher im Stand der Technik üblich ist, bei dem die Positionsanpassung der Falzeinheit
vollständig über eine Bewegung derselben erfolgt.
[0013] Als Bahnspeicherelemente bieten sich beispielsweise Tänzerwalzen an, die in der Höhe
beweglich angeordnet werden können. Gegebenenfalls kann das Bahnspeicherelement auch
eine Kombination verschiedener Bestandteile darstellen, beispielsweise ein Element
mit Walzenbestandteilen und diese verbindenden Transportbändern, Streben, Stangen
und dergleichen sein. Gegebenenfalls sind für die Realisierung der Verstellbarkeit
des Bahnspeicherelements oder auch der mehreren Bahnspeicherelemente Verstellachsen
oder Verstellgelenke und/oder dergleichen vorzusehen.
[0014] Die Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung und der wenigstens einen
Druckeinheit kann in Abhängigkeit wenigstens eines aktuellen Lage- und/oder Positionswerts
der Falzeinrichtung und/oder des Falzapparats und/oder wenigstens eines weiteren Antriebs
und/oder eines Längenänderungselements zur Änderung der Länge der Materialbahn zwischen
der Falzeinrichtung und der wenigstens einen Druckeinheit, insbesondere in Abhängigkeit
wenigstens eines Winkellagewerts und/oder Auslenkungswerts, kontrolliert geändert
werden, insbesondere in Abhängigkeit von einer Messung und/oder Auswertung wenigstens
eines aktuellen Lage- und/oder Positionswerts als Istwert.
[0015] Dies bedeutet, dass die Synchronisierung im Hinblick auf die aktuellen Werte beispielsweise
der Winkellage oder Winkelposition einer Tänzerwalze und/oder auch der Falzeinheit
selbst bzw. weiterer Antriebe erfolgen kann. Es können somit unterschiedliche Istwerte
der verschiedenen Systemkomponenten (Bahnspeicher, Falz, weitere Antriebe) für die
Änderung der Bahnlänge im fraglichen Abschnitt von Bedeutung sein. Dabei ist zu beachten,
dass in dem Fall, dass die Falzeinrichtung selbst (ohne das Speicherelement) gar nicht
bewegt wird, diese keine sich ändernden Positionswerte aufweist. Nichtsdestotrotz
ist es ggf. sinnvoll, im Rahmen einer Kontrolle auch aktuelle Lage- bzw. Positionswerte
der Falzeinrichtung oder auch des Falzapparats aufzunehmen und auszuwerten. In jedem
Fall ist es zweckmäßig, in bestimmten zeitlichen Abständen bzw. zu bestimmten ausgezeichneten
Zeiten oder auch kontinuierlich Istwerte für die Bahnspeicherelemente oder ein Längenänderungselement
aufzunehmen und anhand dieser Istwerte die kontrollierte Änderung der Länge der Papierbahn
zu bewirken. Dabei kann die Messung der Position beispielsweise einer Tänzerwalze
über entsprechende Aufnehmer- und Gebersysteme erfolgen. Die Auslenkung einer Tänzerwalze
lässt sich beispielsweise über eine auf optischen Prinzipien basierende Positionsmessung
erfassen. Auch weitere Positionsmesssysteme können verwendet werden. Über eine aktuelle
Winkelposition eines drehbaren Elements kann die für die gerade gewünschte Produktion
anzunehmende Auslenkung bzw. Solldrehung eines Bahnspeicherelements bestimmt werden,
und/oder es kann ein einzustellender Differenzbetrag zum Istwert ermittelt werden.
[0016] Erfindungsgemäß können somit seitens einer Steuerungseinrichtung wenigstens ein Solllage-
und/oder Sollpositionswert, insbesondere ein Winkellagewert und/oder Auslenkungswert,
wenigstens eines Längenänderungselements zur Änderung der Lage der Länge der Materialbahn
zwischen der Falzeinrichtung und der wenigstens einen Druckeinheit bestimmt und/oder
an das Längenänderungselement und/oder eine weitere, dem Längenänderungselement zugeordnete
Steuerungseinrichtung weitergeleitet werden. Ebenso können Solllängen für die Materialbahn
bestimmt werden.
[0017] Vorzugsweise wertet somit die Steuerungseinrichtung ihr zugeführte Istwerte der Positionen
des Bahnspeichers bzw. der Falzeinheit und ggf. weiterer Antriebe aus und ermittelt
daraus einzunehmende Werte für die Lage oder die Auslenkung einer Tänzerwalze bzw.
anderer Speicherelemente. Selbstverständlich können ebenso Sollwerte für die Lage
der weiteren Antriebe des Verbunds vorgegeben werden. Die aktuelle Position bzw. die
Vorgabe aktueller Positions- und Lagedaten für das Längenänderungselement bestimmt
auch das Schnittregister.
[0018] Gegebenenfalls können auch Sollwerte (abweichend von einer Nullstellung) für die
Falzeinheit vorgegeben werden, falls deren Verstellbarkeit grundsätzlich möglich ist.
Bei einer kombinierten Verstellung eines Längenänderungselements und der Falzeinheit
selbst um ein geringes Maß ist es sinnvoll, die Falzeinheit in die Ermittlung von
Ist- und Sollwerten einzubeziehen. Die Sollwerte für das Bahnspeicherelement werden
entweder in einer zentralen Steuerungseinrichtung ermittelt, die gegebenenfalls auch
die Istwerte der weiteren Antriebe, beispielsweise Werte der nächstgelegenen Druckeinheit,
erhält, oder es findet eine hierarchische bzw. dezentrale Steuerung statt, wobei gegebenenfalls
auch einer dezentralen Steuerungseinrichtung Daten anderer Steuerungseinrichtungen
zugeführt werden können. Wenn die zentrale Steuerungseinrichtung die Solllagen ermittelt,
kann diese direkt entsprechende Steuerungssignale an das Bahnspeicherelement weitergeben,
bzw. es ist denkbar, dass die Sollwerte erst in dezentralen Steuerungseinrichtungen
in Steuersignale, die direkt an die Tänzerwalze oder andere Längenänderungselemente
weitergeleitet werden, umgesetzt werden.
[0019] Die Lage und/oder Position des Längenänderungselements oder der Längenänderungselemente
können in Abhängigkeit des wenigstens einen Solllage- und/oder Sollpositionswerts
geändert werden, und/oder die Lage und/oder Position des Längenänderungselements oder
der Längenänderungselemente kann in Abhängigkeit eines Soll-/Istwertvergleichs geändert
werden. Dabei wird vorzugsweise ein Regelkreis mit entsprechenden Regelungskomponenten
implementiert, der es ermöglicht, die aktuellen Istwerte beispielsweise mehrerer Walzen
einzulesen und daraus Sollwerte zu generieren, wobei die Korrektheit der Einstellung
und/oder Abweichungen im Rahmen der Regelung überprüft werden können. Bei einem Wechsel
der Produktion, beispielsweise bei einem Ändern der zu bedruckenden Materialbahn (andere
Papierqualität oder -dicke usw.), können entsprechend völlig neue Solllagewerte vorgegeben
werden, die von den jeweils geänderten Produktionsbedingungen abhängen.
[0020] Mit besonderem Vorteil wird daher die Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung
oder wenigstens einen Druckeinheit im Rahmen einer Regelung kontrolliert geändert.
[0021] Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Materialbahnen verarbeitende Druckmaschine
mit wenigstens einem Antriebsverbund mit mehreren, insbesondere mittels eines Verfahrens
nach einem der vorangehenden Ansprüche, zu synchronisierenden Antrieben und mit wenigstens
einer Druckeinheit, wobei die zu synchronisierenden Antriebe eine Falzeinrichtung
der Druckmaschine einschließen.
[0022] Die erfindungsgemäße Druckmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass im Rahmen der
Synchronisation der Antriebe zur, wenigstens teilweisen, Synchronisation der Falzeinrichtung
die Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung oder wenigstens einen Druckeinheit
kontrolliert änderbar ist.
[0023] Die Erfindung betrifft ebenso ausdrücklich andere bahnverarbeitende Maschinen mit
speziellen und/oder ausgezeichneten Antrieben, deren Bewegung bzw. Verstellung Probleme
mit sich bringt, so dass statt dessen zur Synchronisation dieser speziellen Antriebe
die Länge der Materialbahn zwischen diesen Antrieben und weiteren Antrieben des Verbunds
kontrolliert geändert wird.
[0024] Die erfindungsgemäße Druckmaschine ist mit Mitteln ausgerüstet, die es ermöglichen,
die Länge der Materialbahn im Hinblick auf die nächstgelegene Druckeinheit bzw. eine
Mehrzahl von Druckeinheiten (es können Solllängen im Hinblick auf mehrere Druckeinheiten
vorgegeben werden) zu ändern, so dass damit eine Bewegung oder Verstellung der Falzeinrichtung
des Falzapparats entfallen bzw. auf ein Mindestmaß reduziert werden kann. Die Längenänderung
kann beispielsweise durch das Zusammenwirken einer Steuerungseinrichtung mit einem
Bahnspeicherelement erfolgen.
[0025] Dementsprechend kann die Falzeinrichtung vollständig und somit ohne eigene Bewegung
durch die kontrollierte Änderung der Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung
und der wenigstens einen Druckeinheit synchronisierbar sein, und/oder es kann zur
kontrollierten Änderung der Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung und
der wenigstens einen Druckeinheit wenigstens ein einen Bestandteil eines Falzapparats
der Druckmaschine bildendes Element der Falzeinrichtung vorgeschaltet sein.
[0026] Die Druckmaschine kann wenigstens ein Materialbahnspeicherelement als Längenänderungselement,
insbesondere ein vertikal bewegliches Element und/oder ein mehrkomponentiges Element
und/oder ein Walzenelement und/oder ein einer Tänzerwalze ähnliches Element, und/oder
eine Steuerungseinrichtung aufweisen, mittels dem und/oder der eine kontrollierte
Änderung der Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung und der wenigstens
einen Druckeinheit bewirkbar ist.
[0027] Derartige Speichervorrichtungen können auch bei Druckmaschinen mit Längswellen verwendet
werden, wobei diese dort allerdings dazu dienen, das Schnittregister zu beeinflussen.
Die Verwendung von Bahnspeicherelementen im erfindungsgemäßen Kontext, um nämlich
die Bewegung eines Falzapparats möglichst vollständig zu vermeiden und so weniger
Makulatur zu erzeugen, ist bisher nicht bekannt.
[0028] Die erfindungsgemäße Druckmaschine weist also beispielsweise eine Walze auf, die
in ihrer Höhe verstellbar ist, so dass die Papierbahn oder Folienbahn entsprechend
umgeleitet wird bzw. sich eine sackförmige Ausnehmung in der ansonsten horizontalen
Bahn ergibt, die zu einer Verlängerung des Weges führt, den das Papier, die Textilbahn
oder eine andere Materialbahn zurücklegt. Dabei kann die Verlängerung wie gesagt auf
eine nächstgelegene Druckeinheit aber auch das Gesamtsystem der Druckeinheiten oder
anderer Antriebe bezogen sein.
[0029] Die tatsächliche Vorgabe für die Änderung der Länge der Bahn kann aus der bei einem
herkömmlichen System einzustellenden Winkelposition oder Lage der Falzeinheit bestimmt
werden. Das bedeutet, dass die Änderung der Bahnlänge bzw. der Verfahr- und/oder Verstellweg
für die Speichereinrichtung quasi anhand einer virtuellen Sollposition für die Falzeinheit
bestimmt werden kann. Es ist aber auch möglich, dass nicht über den Umweg einer Berücksichtigung
einer zur Synchronisierung nötigen fiktiven Änderung der Position der Falzeinheit
die einzustellende Längenänderung der Papierbahn bestimmt wird, sondern dass direkt
die gewünschten Verstellwege bzw. Verfahrwege für das Speicherelement beispielsweise
aus den Istpositionen im Antriebsverbund berechnet werden.
[0030] Die Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung und der wenigstens einen
Druckeinheit kann in Abhängigkeit wenigstens eines aktuellen Lage- und/oder Positionswerts
der Falzeinrichtung und/oder des Falzapparats und/oder wenigstens eines weiteren Antriebs
und/oder wenigstens eines Längenänderungselements der Druckmaschine zur Änderung der
Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung und der wenigstens einen Druckeinheit,
insbesondere in Abhängigkeit wenigstens eines Winkellagewerts und/oder Auslenkungswerts,
kontrolliert änderbar sein, insbesondere in Abhängigkeit von einer Messung und/oder
Auswertung wenigstens eines aktuellen Lage- und/oder Positionswerts (einer oder mehrerer
Systemkomponenten) als Istwert. Die Druckmaschine weist demgemäß Mittel auf, die es
ermöglichen, aktuelle Lage- und/oder Positionswerte der einzelnen Antriebe oder auch
von Materialbahnspeicherelementen usw. zu ermitteln und auszuwerten, insbesondere
Mess- und/oder Steuerungseinrichtungen.
[0031] Die Druckmaschine kann eine Steuerungseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet
ist, wenigstens einen Solllage- und/oder Sollpositionswert, insbesondere ein Winkellagewert
und/oder Auslenkungswert, wenigstens eines Längenänderungselements zur Änderung der
Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung und der wenigstens einen Druckeinheit
zu bestimmen und/oder an das Längenänderungselement und/oder eine weitere, dem Längenänderungselement
zugeordnete Steuerungseinrichtung weiterzuleiten.
[0032] Die und/oder eine Steuerungseinrichtung können zur Änderung der Lage und/oder Position
des Längenänderungselements oder der Längenänderungselemente in Abhängigkeit des wenigstens
einen Solllage- und/oder Sollpositionswerts und/oder zur Änderung der Lage und/oder
Position des Längenänderungselements oder der Längenänderungselemente in Abhängigkeit
eines Soll-/Istwertvergleichs ausgebildet sein.
[0033] Insbesondere kann die Druckmaschine einen Regelkreis zur kontrollierten Änderung
der Länge der Materialbahn zwischen der Falzeinrichtung und der wenigstens einen Druckeinheit
aufweisen, der verschiedene Regelkomponenten beinhaltet.
[0034] Bei der erfindungsgemäßen Druckmaschine sind demgemäß Vorrichtungen vorgesehen, die
beispielsweise als Bahnspeichervorrichtungen elektrisch und/oder mechanisch steuerbar
sein können, um so makulaturarm eine Synchronisation bei einzeln angetriebenen bahnverarbeitenden
Maschinen zu erreichen. Die Synchronisation erfolgt dabei vorzugsweise auf Basis eines
Soll-Istwertvergleichs für die Winkelpositionen von zylinderförmigen Funktionsteilen
bzw. anderer Lagewerte, um so, gegebenenfalls im Rahmen ständiger Korrekturen, beispielsweise
die Auslenkung einer Tänzerwalze, über die die Bahnlänge verändert wird, korrekt einzustellen.
[0035] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der
folgenden Ausführungsbeispiele sowie aus den Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Figur 1
- eine Prinzipskizze verschiedener Einstellungen eines Materialbahnspeicherelements
einer erfindungsgemäßen Druckmaschine und
- Figur 2
- eine Prinzipskizze zur Änderung der Bahnlänge zwischen einer Falzeinheit und einer
Druckeinheit zugeordneten Funktionsteilen.
[0036] In der Figur 1 ist eine Prinzipskizze verschiedener Einstellungen eines Materialbahnspeicherelements
2 einer erfindungsgemäßen Druckmaschine gezeigt. Dabei ist vorliegend von der Druckmaschine
lediglich zur Veranschaulichung die Falzeinrichtung 1 dargestellt (die Abkürzung "FU"
steht dabei für "Folder Unit"). Um die "Folder Unit" im Hinblick auf die übrigen Antriebe
des Antriebsverbunds der Druckmaschine zu synchronisieren, wird erfindungsgemäß nicht
die Falzeinheit bzw. -einrichtung 1 selbst bewegt, sondern es wird die Länge der Papierbahn
zwischen der Falzeinrichtung 1 und einer hier nicht gezeigten Druckeinheit verändert.
Hierzu weist die Druckmaschine ein Materialbahnspeicherelement 2 auf, das unter anderem
zwei Streben bzw. Stangen 3 und 4 aufweist, die mittels eines Gelenkelements 5 gegeneinander
bewegbar miteinander verbunden sind, so dass insbesondere die Position senkrecht zum
"ungestörten" Verlauf der Materialbahn, hier einer Papierbahn 7, von an ihren Enden
vorgesehenen Rollen 6 veränderbar ist bzw. so dass der Winkel, den die Streben bzw.
Stangen 3 und 4 einschließen, veränderbar ist. Die Einstellungen, die so vorgenommen
werden können, führen zu einer Veränderung des Laufs der Papierbahn 7 und damit zu
einer Verlängerung bzw. Verkürzung der Weglänge zwischen der Falzeinrichtung 1 und
einer zugeordneten Druckeinheit. Die Laufrichtung der Bahn 7 wird hierbei durch die
Pfeile 8 angegeben. Ist der Verlauf der Papierbahn 7 also beispielsweise ohne das
Bahnspeicherelement 2 horizontal, so kommen je nach Einstellung des Materialbahnspeicherelements
2 vertikale Komponenten hinzu.
[0037] Die in der Figur 1 oben gezeigte Position bzw. Stellung des Materialbahnspeicherelements
2 entspricht dabei einer Neutralstellung 9, die darunter gezeigte Stellung einer ersten
Speicherstellung 10 und die unterste Stellung einer zweiten Speicherstellung 11. Der
Weg der Papierbahn 7 ist dabei im Falle der ersten Speicherstellung 10 am längsten.
Die Neutralstellung 9 entspricht dem Fall, dass das Papier direkt auf einer wie üblich
geradlinig verlaufenden Bahn transportiert wird, und lässt sich somit gewissermaßen
als Nullstellung definieren. Bei der zweiten Speicherstellung 11 ist die Wegverlängerung
durch die Verstellung ausschließlich der Strebe bzw. der Stange 3 relativ zum "ungestörten"
Verlauf (bei gleichzeitig gegenüber der Neutralstellung 9 unveränderter Position der
Strebe 4) vergleichsweise gering. Durch eine solche geringfügige Wegverlängerung wird
eine Änderung der Bahnlänge erreicht, die äquivalent zu einer geringen Veränderung
der Winkellage der Falzeinrichtung 1 ist. Wird hingegen eine beträchtliche Wegverlängerung
vorgenommen, so können damit Änderungen der Einstellung für den Falzapparat insgesamt
erreicht werden, für die herkömmlich eine beträchtliche Bewegung bzw. Verstellung
der Falzeinrichtung 1 erforderlich wäre, wobei dadurch, dass erfindungsgemäß völlig
oder zumindest auf größere Einstellungsänderungen bei den Funktionsteilen der Falzeinrichtung
1 selbst verzichtet wird, das Problem der Entstehung von Makulatur bei der Synchronisierung
vermieden wird.
[0038] In der Darstellung der verschiedenen Stellungen 9, 10 und 11 sind für die Streben
3 und 4 jeweils deren Bewegung auf einem Vollkreis um die mittige Gelenkverbindung
entsprechende Kreise 12 und 13 angedeutet, die die Verstellmöglichkeiten zeigen. Der
"ungestörte" gerade Verlauf der Papierbahn 7 ist durch die gestrichelten Linien 14
angedeutet. Diese Linien 14 entsprechen somit dem nicht durch ein Materialbahnspeicherelement
wie das Materialbahnspeicherelement 2 beeinflussten Bahnverlauf.
[0039] Die Figur 2 zeigt eine Skizze zur Änderung der Bahnlänge wiederum zwischen einer
Falzeinrichtung 1 sowie einer Druckeinheit zuzuordnenden Funktionsteilen 15. Zu sehen
ist dabei, wie in diesem Fall zur erfindungsgemäßen Synchronisation der Antriebe ohne
Bewegung der Falzeinrichtung 1 der Verlauf der Materialbahn 16 durch Bildung einer
sackförmigen Ausbuchtung 17 so verändert wird, dass sich die Gesamtlänge des Wegs
der Materialbahn 16 zwischen den Funktionsteilen 15 und der Falzeinrichtung 1 verlängert.
Durch diese Verlängerung des Wegs im Vergleich zum gestrichelt angedeuteten horizontalen
Verlauf 18 wird eine Verstellung der Falzeinrichtung 1 quasi fingiert. Eine solche
hier nicht vorgenommene Verstellung ist in der Figur 2 durch den Pfeil 21 zwischen
der Nullposition 20 und dem eine spezifische, von der Nullposition 20 abweichende
Winkellage symbolisierenden Pfeil 19 angedeutet. Die Veränderung einer Position eines
hier nicht gezeigten Längenänderungselements wie einer Tänzerwalze oder dergleichen,
die dazu führt, dass sich die effektive Weglänge zwischen den Funktionsteilen 15 und
der Falzeinrichtung 1 verlängert, ist somit in ihrer Wirkung äquivalent zur Verstellung
der Falzeinrichtung 1 selbst um einen bestimmten Winkel und kann eine solche ersetzen.
[0040] Wird nun im Rahmen der Synchronisation gefordert, dass jeder Antrieb seinen eigenen
Synchronisationspunkt anfährt, so muss die Falzeinrichtung 1 erfindungsgemäß nicht
mehr verstellt bzw. bewegt werden. Dadurch verringert sich die Erzeugung von Makulatur
im Rahmen des Synchronisationsvorgangs beträchtlich, da das Problem, dass die Falzeinrichtung
1 mit nur sehr kleinen Differenzgeschwindigkeiten zur Materialbahn 16 bewegt werden
kann, keine Rolle mehr spielt.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Falzeinrichtung
- 2
- Materialbahnspeicherelement
- 3
- Strebe/Stange
- 4
- Strebe/Stange
- 5
- Gelenkelement
- 6
- Rolle
- 7
- Papierbahn
- 8
- Pfeil
- 9
- Neutralstellung
- 10
- erste Speicherstellung
- 11
- zweite Speicherstellung
- 12
- Kreis
- 13
- Kreis
- 14
- Linie
- 15
- Funktionsteile
- 16
- Materialbahn
- 17
- Ausbuchtung
- 18
- horizontaler Verlauf
- 19
- Pfeil
- 20
- Nullposition
- 21
- Pfeil
1. Verfahren zur Synchronisation von Antrieben eines Antriebsverbunds einer Materialbahnen
(16) verarbeitenden Druckmaschine mit wenigstens einer Druckeinheit, wobei die Synchronisation
eine Falzeinrichtung (1) der Druckmaschine einschließt, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Synchronisation der Antriebe zur, wenigstens teilweisen, Synchronisation
der Falzeinrichtung (1) die Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung
(1) und der wenigstens einen Druckeinheit kontrolliert geändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisation der Falzeinrichtung (1) vollständig durch die kontrollierte Änderung
der Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens
einen Druckeinheit erreicht wird, sodass die Falzeinrichtung (1) im Rahmen der Synchronisation
nicht bewegt wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur kontrollierten Änderung der Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung
(1) und der wenigstens einen Druckeinheit wenigstens ein einen Bestandteil eines Falzapparats
der Druckmaschine bildendes Längenänderungselement der Falzeinrichtung (1) vorgeschaltet
wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens
einen Druckeinheit mittels eines Materialbahnspeicherelements (2) als Längenänderungselement,
insbesondere mittels eines vertikal beweglichen Elements und/oder eines mehrkomponentigen
Elements und/oder eines Walzenelements und/oder einer Tänzerwalze und/oder eines einer
Tänzerwalze ähnlichen Elements, und/oder seitens einer Steuerungseinrichtung kontrolliert
geändert wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens
einen Druckeinheit in Abhängigkeit wenigstens eines aktuellen Lage- und/oder Positionswerts
der Falzeinrichtung (1) und/oder des Falzapparats und/oder wenigstens eines weiteren
Antriebs und/oder eines Längenänderungselements zur Änderung der Länge der Materialbahn
zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens einen Druckeinheit, insbesondere
in Abhängigkeit wenigstens eines Winkellagewerts und/oder Auslenkungswerts, kontrolliert
geändert wird, insbesondere in Abhängigkeit von einer Messung und/oder Auswertung
wenigstens eines aktuellen Lage- und/oder Positionswerts als Istwert.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitens einer Steuerungseinrichtung wenigstens ein Solllage- und/oder Sollpositionswert,
insbesondere ein Winkellagewert und/oder Auslenkungswert, wenigstens eines Längenänderungselements
zur Änderung der Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und
der wenigstens einen Druckeinheit bestimmt und/oder an das Längenänderungselement
und/oder eine weitere, dem Längenänderungselement zugeordnete Steuerungseinrichtung
weitergeleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage und/oder Position des Längenänderungselements oder der Längenänderungselemente
in Abhängigkeit des wenigstens einen Solllage- und/oder Sollpositionswerts geändert
und/oder dass die Lage und/oder Position des Längenänderungselements oder der Längenänderungselemente
in Abhängigkeit eines Soll-/Istwertvergleichs geändert wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens
einen Druckeinheit im Rahmen einer Regelung kontrolliert geändert wird.
9. Materialbahnen (16) verarbeitende Druckmaschine mit wenigstens einem Antriebsverbund
mit mehreren, insbesondere mittels eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche,
zu synchronisierenden Antrieben und mit wenigstens einer Druckeinheit, wobei die zu
synchronisierenden Antriebe eine Falzeinrichtung (1) der Druckmaschine einschließen,
dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Synchronisation der Antriebe zur, wenigstens teilweisen, Synchronisation
der Falzeinrichtung (1) die Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung
(1) und der wenigstens einen Druckeinheit kontrolliert änderbar ist.
10. Druckmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzeinrichtung (1) vollständig und somit ohne eigene Bewegung durch die kontrollierte
Änderung der Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der
wenigstens einen Druckeinheit synchronisierbar ist und/oder dass zur kontrollierten
Änderung der Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der
wenigstens einen Druckeinheit wenigstens ein einen Bestandteil eines Falzapparats
der Druckmaschine bildendes Längenänderungselement der Falzeinrichtung vorgeschaltet
ist.
11. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine wenigstens ein Materialbahnspeicherelement (2) als Längenänderungselement,
insbesondere ein vertikal bewegliches Element und/oder ein mehrkomponentiges Element
und/oder ein Walzenelement und/oder eine Tänzerwalze und/oder ein einer Tänzerwalze
ähnliches Element, und/oder eine Steuerungseinrichtung aufweist, mittels dem und/oder
der eine kontrollierte Änderung der Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung
(1) und der wenigstens einen Druckeinheit bewirkbar ist.
12. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens
einen Druckeinheit in Abhängigkeit wenigstens eines aktuellen Lage- und/oder Positionswerts
der Falzeinrichtung (1) und/oder des Falzapparats und/oder wenigstens eines weiteren
Antriebs und/oder eines Längenänderungselements der Druckmaschine zur Änderung der
Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens einen
Druckeinheit, insbesondere in Abhängigkeit wenigstens eines Winkellagewerts und/oder
Auslenkungswerts, kontrolliert änderbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von einer
Messung und/oder Auswertung wenigstens eines aktuellen Lage- und/oder Positionswerts
als Istwert.
13. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine eine Steuerungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist,
wenigstens einen Solllage- und/oder Sollpositionswert, insbesondere einen Winkellagewert
und/oder Auslenkungswert, wenigstens eines Längenänderungselements zur Änderung der
Länge der Materialbahn (16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens einen
Druckeinheit zu bestimmen und/oder an das Längenänderungselement und/oder eine weitere,
dem Längenänderungselement zugeordnete Steuerungseinrichtung weiterzuleiten.
14. Druckmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die und/oder eine Steuerungseinrichtung zur Änderung der Lage und/oder Position des
Längenänderungselements oder der Längenänderungselemente in Abhängigkeit des wenigstens
einen Solllage- und/oder Sollpositionswerts und/oder zur Änderung der Lage und/oder
Position des Längenänderungselements oder der Längenänderungselemente in Abhängigkeit
eines Soll-/Istwertvergleichs ausgebildet ist.
15. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine einen Regelkreis zur kontrollierten Änderung der Länge der Materialbahn
(16) zwischen der Falzeinrichtung (1) und der wenigstens einen Druckeinheit aufweist.