[0001] Die Erfindung betrifft den registerhaltigen Antrieb eines Druckzylinders oder einer
Schnittregisterwalze einer Rotationsdruckmaschine, vorzugsweise für den Offsetdruck
und inbesondere für den Zeitungsoffset.
[0002] Es ist stets ein Problem, das Schnittregister und im Falle eines mehrfarbigen Drucks
das Farbregister unter wechselhaften Druckbedingungen, aber auch im Fortdruck, einzuhalten.
Registerungenauigkeiten, d.h. Ungenauigkeiten beim Passer und beim Schnittregister,
können durch Antriebe für Druckzylinder hervorgerufen werden. In Beschleunigungs-
und Verzögerungsphasen der Maschine ist dies auf die Massenträgheit der Antriebe und
der anzutreibenden Zylinder zurückzuführen, während im Fortdruck Reglerdriften zu
berücksichtigen sind. Eine wesentliche Ursache für Registerungenauigkeiten ist ferner
ein sich änderndes Transportverhalten einer zu bedruckenden Bahn. Bei einem Rollenwechsel
beispielsweise ändert sich im allgemeinen der E-Modul der Bedruckbahn. Ferner sind
die Bahnspannung und damit auch die Bahnlängsdehnung sowie die Querdehnung der Bahn
Funktionen der Bahngeschwindigkeit. Auch Bahnwegänderungen sind zu berücksichtigen,
beispielsweise bei einem Wechsel der Produktion bei laufender Maschine durch das Zustellen
und Abstellen von Druckzylindern.
[0003] Den von der Antriebsseite herrührenden Problemen in Bezug auf die Registerhaltigkeit
wird durch entsprechende Antriebs- und Regelungskonzepte für die Druckzylinder und
die Register- bzw. Regulierwalzen begegnet. Zur Eindämmung von Registerungenauigkeiten,
die von Änderungen des Transportverhaltens der Bahn herrühren, können insbesondere
die Zugorgane der Rotationsdruckmaschine auf Einhaltung einer konstanten Bahnspannung
oder Bahndehnung geregelt angetrieben werden. Dies erfordert Aufwand hinsichtlich
des Antriebs und der Regelung der Zugorgane und außerdem Zeit für eine Rückführung
von unerwünschten Bahnspannungen oder Bahndehnungen auf vorgegebene Sollwerte.
[0004] Aus der DE 26 42 381 A1 ist eine Einrichtung zum registerhaltigen Zuführen einer
Bahn bekannt, wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, mit welcher Motoren zur
Änderung der Bahnspannung und Bahnlänge angesteuert werden.
[0005] Die DE 37 07 866 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Registerhaltung in einer Druckmaschine,
wobei bei einem Druckaggregat jeweils ein Korrekturmotor zur Korrektur einer longitudinalen
und ein Korrekturmotor zur Korrektur einer seitlichen Registerhaltung vorgesehen ist.
[0006] Die DE-C-615035 offenbart eine Vorrichtung zum registerhaltigen Zuführen einer bedruckten
Papierbahn zu aus einer Rotationsdruckmaschine kommenden Druckereierzeugnissen mit
einer durch eine Fühleinrichtung betätigten Ausdehnungsscheibe, wobei der Ausdehnungsscheibe
eine Spannwalze vorgeschaltet ist.
[0007] Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, Registerungenauigkeiten schnell und
präzise zu beseitigen bzw. von vornherein zu vermeiden.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 9 und 10 gelöst.
[0009] Bei einem Verfahren für einen registerhaltigen Antrieb eines Zylinders oder einer
Registerwalze einer Rotationsdruckmaschine wird nach der Erfindung eine Änderung einer
Längsdehnung eines Abschnitts einer Bedruckbahn oder der durch die Maschine laufenden
Bedruckbahn insgesamt aus Messgrößen ermittelt und durch Registerverstellung des Zylinders
oder der Registerwalze ausgeglichen. Die Änderung wird durch eine Änderung der Drehlage
des Zylinders relativ zu einer Referenz und/oder durch eine Lageänderung der Registerwalze
so ausgeglichen, dass das Farbregister und/oder das Schnittregister trotz der Längsdehnungsänderung
korrekt eingehalten wird bzw. werden. Mit dem Begriff der Registerwalze sollen auch
weitere Arten von Registerverstellmitteln verstanden werden; letztlich sind auch die
registerhaltig anzutreibenden Zylinder im Sinne der Erfindung Registerverstellmittel.
[0010] Es ist nicht mehr erforderlich, Längsdehnungsänderungen der Bedruckbahn durch die
Zugorgane der Maschine auszugleichen. Eine möglicherweise dennoch mittels der Zugorgane
stattfindende Kompensation kann zumindest erheblich vereinfacht werden. Indem nicht
jeder Bahnspannungs- oder Längsdehnungsabweichung von vorgegebenen Sollwerten mittels
der Zugorgane gegengesteuert wird, findet zudem ein besonders ruhiger Bahntransport
statt. Das Problem der Registerhaltigkeit bei einem sich ändernden Transportverhalten
der Bahn wird von einer Beherrschung des Transportverhaltens weg auf den Antrieb bzw.
die Antriebsregelung der registerhaltig anzutreibenden Zylinder oder registerhaltig
zu bewegenden Registerwalzen verlagert. Registerungenauigkeiten kann damit erheblich
rascher begegnet werden als durch die unmittelbare Beeinflussung der Bahnspannung
oder der Bahnlängsdehnung.
[0011] Die Messgrößen zur Bestimmung der Änderung der Längsdehnung der Bedruckbahn können
unmittelbar an der Bahn gemessene Größen oder Betriebsparameter von Zugorganen sein,
aus denen in ausreichend guter Näherung auf die Längsdehnung bzw. die Änderung der
Längsdehnung geschlossen werden kann.
[0012] Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Änderung einer Längsdehnung aus
einem Vergleich von Messgrößen ermittelt, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen
worden sind. Es werden Messgrößen zu einem ersten Zeitpunkt und einem späteren, zweiten
Zeitpunkt aufgenommen, und durch Vergleich der zu dem ersten Zeitpunkt aufgenommenen
Messgrößen mit den zu dem zweiten Zeitpunkt aufgenommenen Messgrößen wird die zeitliche
Änderung der Längsdehnung ermittelt. Die derart fortlaufend ermittelten Änderungen
werden durch Registerverstellungen ausgeglichen.
[0013] In einem Ausführungsbeispiel wird zur Bestimmung einer Änderung der Längsdehnung
der Bedruckbahn eine erste Bahngeschwindigkeit vor einer Zugwalze aufgenommen. Bei
der Zugwalze handelt es sich vorzugsweise um diejenige des Vorspannwerks vor den Druckzylindern.
Die erste Bahngeschwindigkeit repräsentiert somit die Bahngeschwindigkeit zwischen
beispielsweise einem Rollenwechsler und dem Vorspannwerk. Eine zweite Bahngeschwindigkeit
der gleichen Bedruckbahn wird auf einem Weg der Bedruckbahn zwischen dieser Zugwalze
und einer der Zugwalze nächstfolgenden weiteren Zugwalze aufgenommen. Bei der weiteren
Zugwalze handelt es sich vorzugsweise um diejenige des Auszugswerks hinter den Druckzylindern.
[0014] Vorteilhafterweise wird die zweite Bahngeschwindigkeit zwischen der Zugwalze des
Vorspannwerks und dem dieser Zugwalze nächstfolgenden Druckzylinder bzw. Druckwerk
aufgenommen. Zwischen den Druckwerken ändert sich die Bahngeschwindigkeit allenfalls
geringfügig, so dass solche Geschwindigkeitsänderungen vernachlässigt werden können.
Aus einem Wert der zweiten Bahngeschwindigkeit, der in einem ersten Zeitpunkt aufgenommen
worden ist, und einem Wert der zweiten Bahngeschwindigkeit, der in einem späteren,
zweiten Zeitpunkt aufgenommen worden ist, wird eine Differenz gebildet. Durch eine
Quotientenbildung aus dieser Differenz und der ersten Bahngeschwindigkeit, die als
konstant angenommen wird, wird die Änderung der Längsdehnung ermittelt. Aus der Größe
dieser Änderung nach Betrag und Vorzeichen wird eine Registerkorrekturgröße für eine
Regeleinrichtung eines registerhaltig anzutreibenden Zylinders und/oder einer Verstellung
einer Registerwalze gebildet und dieser Regeleinrichtung augeschaltet.
[0015] Änderungen der Längsdehnung können auch durch Vergleich der zweiten Bahngeschwindigkeit
mit einer dritten Bahngeschwindigkeit bestimmt werden, wobei die dritte Bahngeschwindigkeit
unmittelbar hinter einer Zugwalze eines Auszugwerks gemessen wird. Sie können auch
durch Vergleich von Betriebsparametern von Zugorganen bestimmt werden, wobei die Betriebsparameter
auch Messgrößen sind.
[0016] Der erfindungsgemäß indirekte Ausgleich von Längsdehnungsänderungen durch eine Registerverstellung
bzw. Registerregelung eröffnet Freiraum für eine Lösung des weiteren Problems der
Querdehnungsänderung. Neben der transportbedingten Dehnung dehnt sich die Papierbahn
auch unter dem Einfluss von Feuchtmittel zwischen benachbarten Druckstellen sowohl
längs wie auch quer zur Laufrichtung aus. Querdehnungsänderungen zwischen den Druckstellen,
die auch unter dem Stichwort des FAN-OUT zusammengefasst werden, sind besonders problematisch.
So haben sich beispielsweise sogenannte Bildreglerwalzen zur Beherrschung des FAN-OUT
in der Praxis nicht bewähren können.
[0017] Vorzugsweise wird die Querdehnung der Bedruckbahn für einen Abschnitt der Bahn, der
mehrere hintereinander angeordnete Druckspalte zwischen Druckzylinderpaaren durchläuft,
mittels eines Zugorgans oder mehreren Zugorganen im Sinne einer Querdehnungskonstanz
beeinflusst. Vorzugsweise wird hierfür das Vorspannwerk bzw. die letzte Zugwalze vor
den Druckzylindern verwendet. Es kann aber auch die des Auszugwerks hinter den Druckzylindern
hierfür verwendet werden. Es können diese Zugwalzen auch zur Einhaltung einer konstanten
Querdehnung abgestimmt zusammenwirken. Die Querdehnung wird an einer geeigneten Stelle
zwischen der letzten Zugwalze vor den Druckzylindern und der nächsten Zugwalze hinter
den Druckzylindern vorzugsweise mittels Bahnbreitenerfassung gemessen bzw. ermittelt,
vorzugsweise anhand von auf der Bedruckbahn angebrachten Marken. Vorzugsweise wird
die Querdehnung auf dem Bahnweg zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckspalten oder
hinter dem letzten Druckspalt der auf die Bedruckbahn druckenden Druckzylinder gemessen.
Eine einzige Messstelle ist ausreichend repräsentativ, um auch auf die Querdehnung
an anderen Stellen der Bahn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckspalten zu schließen.
Grundsätzlich kann jedoch zwischen sämtlichen Druckzylindern, die hintereinander auf
der gleichen Seite der Bahn drucken, je eine Messung der Querdehnung vorgenommen und
daraus ein Mittelwert für die Querdehnung gewonnen werden.
[0018] Die Zugwalze des Vorspannwerks oder die Zugwalze des Auszugwerks oder beide Zugwalzen
wird bzw. werden besonders bevorzugt im Sinne einer Störgrößenkompensation mit der
Querdehnung als Störgröße geregelt angetrieben. Die Querdehnung kann auch die einzige
Rückkopplung für die Antriebsregelung der Zugwalze oder der mehreren zur Konstanthaltung
der Querdehnung zusammenwirkenden Zugwalzen sein. Wird die Zugwalze oder werden die
Zugwalzen auf Einhaltung einer vorgegebenen Bahnspannung geregelt angetrieben, so
wird die Bahnspannung in Form eines Bands vorgegeben, innerhalb dessen die Bahnspannung
schwanken darf, um die Querdehnungskompensation zu ermöglichen. Es findet im Ergebnis
somit eine Querdehnungskonstanthaltung durch entsprechende Antriebsregelung von Zugorganen
statt, während der Einfluss von Längsdehnungsänderungen auf die Registerhaltigkeit
in Bezug auf das Schnittregister und/oder Farbregister durch eine entsprechende Regelung
der Registerwalze oder -walzen und/oder der registerhaltig anzutreibenden Zylinder
gewährleistet wird. Diese Kombination stellt ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar.
[0019] Was die Antriebsmechanik anbetrifft, können die Korrektur des Schnittregisters und
des Farbregisters in an sich bekannter Weise erfolgen.
[0020] Der erfindungsgemäße Antrieb bzw. die Antriebsregelung von Zugorganen auf Einhaltung
einer konstanten Querdehnung, insbesondere gemäß Anspruch 4 sowie die darauf aufbauenden
Merkmale, wird zwar bevorzugt mit der Registerregelung nach der Erfindung eingesetzt.
[0021] Die Erfindung betrifft in einer modifizierten Form auch eine Vorrichtung zum Transportieren
und Spannen einer Bahn in einer Rollenrotationsdruckmaschine insbesondere im Zeitungsoffset.
Die Vorrichtung umfaßt eine erste Zugwalze und eine in Bezug auf die Transportrichtung
der Bahn dazu beabstandet angeordnete zweite Zugwalze. Wenigstens eine dieser beiden
Walzen wird vorzugsweise mit einer Bahnspannungsrückführung gesteuert oder geregelt
angetrieben, um eine bestimmte Bahnspannung oder ein bestimmtes Bahnspannungsprofil
aufrechtzuerhalten. Kennzahlen für eine Längsdehnung innerhalb der Rollenrotationsdruckmaschine
werden vorzugsweise aus Betriebsparametern für Regeleinrichtungen der wenigstens zwei
Walzen abgeleitet.
[0022] Die Betriebsparameter sind Meßgrößen, die bei Reglern von Antriebsmotoren der Walzen
von Hause aus anfallen, da sie als Regelgrößen oder zur Bildung von Regelgrößen für
die Antriebsregelung selbst benötigt werden. Insbesondere können die Betriebsparameter
eine an einer Walze oder eine repräsentativ hierfür an einer Motorwelle der Walze
abgegriffene Ist-Geschwindigkeit oder Ist-Drehwinkellage sein. In diesem Fall sind
dies gleichzeitig die zur Ermittlung der Bahnlängsdehnung genutzten Kennzahlen. Diese
können jedoch auch aus der Motorspezifikation und primären Betriebsparametern wie
Strom und Spannung gebildet werden. In diesem Fall wird die Ist-Geschwindigkeit oder
Ist-Drehwinkellage der Walze bzw. der Motorwelle aus diesen Meßgrößen erst gebildet
und dann als Kennzahl für die Bahnlängsdehnung verwendet. Als weiterer Betriebsparameter
kann auch die geeignet ermittelte, vorzugsweise gemessene, Bahnspannung im Bereich
der vorzugsweise wenigstens einen mit Bahnspannungsrückführung angetriebenen Walze
verwendet werden. Die Ist-Bahnspannung kann in Verbindung mit der gemessenen oder
abgeleiteten Ist-Geschwindigkeit oder Ist-Drehwinkellage ebenfalls als Kennzahl zur
Ermittlung der Bahnlängsdehnung dienen. Da als Führungsgröße für die Antriebsregler
sowohl die Geschwindigkeit als auch die Position geeignet ist, wird nachfolgend stellvertretend
auch für die Position nur noch die Geschwindigkeit angeführt.
[0023] Ein Grundgedanke ist, daß bei einem idealen Bahnführungsmanagement möglichst über
alle Betriebsbedingungen einer Bahn ein für diese Bahn vorgegebenes Bahnspannprofil
im Betrieb zwischen einem bestimmten unteren und oberen Bahnspannungsgrenzwert aufrechterhalten
wird. Für die mehreren Bahnen einer Produktion wird das individuelle Bahnspannungsprofil
über den Bahntransportweg jeder dieser Bahnen innerhalb der vorgegebenen Grenzen gehalten.
Auf die Maschine als ganzes bezogen heißt dies, daß die Bahnen vorzugsweise auf ihrem
gesamten Weg durch die Maschine durch entsprechend bahnspannungsgeregelte Zugwalzen
geführt werden. Dies kann unter der Prämisse der Konstanthaltung der Querdehnung zwischen
zwei Druckspalten erfolgen. Wird dem Problem des FAN-OUT nicht durch Bahnspannungsveränderung
mittels einer entsprechenden Regelung von Zugorganantrieben begegnet, so werden Schwankungen
der Bahnspannung in einem weit engeren Toleranzband nur zugelassen.
[0024] Die modifizierte Erfindung setzt ferner bei der Erkenntnis an, daß zur Beherrschung
der Bahnführung unter der Voraussetzung, daß auf Einstellung einer vorgegebenen Bahnspannung
bzw. eines vorgegebenen Bahnspannungsprofils gesteuert oder geregelt angetrieben wird,
Dehnungsänderungen der Bahn zusätzlich erfaßt werden sollten, um das Transportverhalten
der Bahn beschreiben und dadurch die Bahnführung im Sinne einer möglichst exakten
Umfangsregisterhaltigkeit beherrschen zu können.
[0025] Nach einem Ausführungsbeispiel für eine bahnspannungsgeregelte Zugwalze wird somit
ein vorgegebenes Bahnspannungsprofil eingestellt und aufrechterhalten, und eine Bahndehnung,
vorzugsweise ein Bahndehnungsprofil, wird mit Hilfe einer Erfassung der Geschwindigkeiten
von geeignet ausgewählten oder allen Zugorganen ermittelt. Bezogen auf eine Maschinenreferenz
ist damit grundsätzlich auch die Voraussetzung für eine universale Registerregelung
in Bezug auf das Schnitt- und das Farbregister gegeben. Es können nun Dehnungsänderungen
an den einzelnen Bahnen einer Produktion, z.B. aufgrund von Geschwindigkeitsänderungen
oder Rollenwechseln, am Dehnungsprofil der einzelnen Bahn erkannt werden. Diese Dehnungsänderungen
können als wesentlicher Reglerinput für die Beeinflussung der Stellgrößen, z.B. von
Druckzylinderantrieben und/oder einem Verstellantrieb einer Registerwalze, verwendet
werden.
[0026] Nach einem ersten Ausführungsbeispiel wird die Bahnspannung zum Zwecke der Antriebsregelung
gemessen, beispielsweise mit einer Meßwalze. Der Istwert der Bahnspannung wird auf
einen Antriebsregler bzw. einen Sollwertgeber für einen Antriebsregler zurückgeführt,
der daraus und einem Bahnspannungs-Sollwert sowie einem Geschwindigkeits-Leitwert
eine Stellgröße für den Antriebsmotor bildet. Bei dieser Lösung ist neben einem Bahnspannungsgeber,
beispielsweise eine Meßwalze, zusätzlich ein Geschwindigkeits- oder Drehlagengeber
für die Walze oder den Motor erforderlich. Es müssen nicht alle Zugorgane, deren Geschwindigkeits-Istwerte
zur Ermittlung einer Dehnung oder von Dehnungen verwendet werden, anhand von gemessenen
Bahnspannungs-Istwerten bahnspannungsgeregelt sein, obgleich dies ebenfalls einer
bevorzugten Variante entspricht. Vorzugsweise werden zumindest diejenigen Zugorgane
anhand von gemessenen Bahnspannungs-Istwerten bahnspannungsgeregelt angetrieben, die
unmittelbar vor den die Druckspalte bildenden Zylindern angeordnet sind. Falls auf
Einhaltung einer möglichst konstanten Querdehnung zur Beherrschung des FAN-OUT geregelt
wird, wie dies bevorzugt ist, so wird auch in diesem Beispiel eine Schwankung der
Bahnspannung innerhalb eines vorgegebenen Bands zugelassen.
[0027] In einer Ausführungsvariante zum vorstehenden Beispiel wird ein Antriebsmotor für
wenigstens eine Zugwalze aufgrund der entsprechenden Bahnspannungsrückführung drehmomentgeregelt.
Vorzugsweise wird ein Drehstrommotor mit direkter Drehmomentregelung verwendet. Bei
Verwendung von Antriebsmotoren mit direkter Drehmomentregelung fällt die erforderliche
Geschwindigkeitsinformation ebenfalls automatisch innerhalb der Antriebsregelung selbst
an, so daß Drehgeber oder Geber für die Drehwinkellage nicht eigens vorgesehen werden
müssen.
[0028] Vorzugsweise wird die wenigstens eine über die Bahnspannung geregelt angetriebene
Zugwalze mittels eines nur für die Zugwalze vorgesehenen Antriebmotors angetrieben.
Falls mehrere über die Bahnspannung geregelt angetriebene Zugwalzen vorgesehen sind,
wird jede dieser Walzen von einem eigenen Antriebsmotor angetrieben, der mit anderen
Antrieben der Maschine elektronisch gekoppelt ist. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise
ein Drehstrommotor.
[0029] Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel weist ein Antrieb einer Zugwalze ein DROOP-Verhalten
auf. Der Antriebsregler beinhaltet eine lastabhängige Drehzahlabsenkung oder - erhöhung.
Der Motor wird vom Antriebsregler entlang einer Belastungskennlinie in Abhängigkeit
von einem Lastdrehmoment geschwindigkeitsgeregelt. Im Falle einer der Maschinengeschwindigkeit
gegenüber mit einer Voreilung betriebenen Zugwalze eines Auszugswerks hinter einem
Druckwerk wird die Drehzahl des Antriebsmotors dieser Zugwalze bei einer Erhöhung
der Bahnspannung vor der Zugwalze und damit einhergehender Erhöhung des Lastdrehmoments
so geregelt, daß ein Abfall der Drehzahl des Antriebsmotors entlang der Belastungskennlinie
zugelassen wird. Bei einer mit Nacheilung betriebenen Zugwalze eines Vorspannwerks
vor den Druckwerken wird entsprechend ein Ansteigen der Walzengeschwindigkeit zugelassen,
wenn die Bahnspannung steigt.
[0030] Die Bahn und die Zugwalze mit Motor verhalten sich wie zwei in Serie geschaltete
Federn. Durch den Regler mit Droopverhalten wird eine Bahnspannungsregelung angenähert,
wobei die Ist-Bahnspannung nicht unbedingt als Regelgröße zur Antriebsregelung zurückgeführt
werden muß, obgleich dies bevorzugt wird.
[0031] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Bahnspannungsprofil in qualitativer Darstellung,
- Fig. 2
- ein erstes Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3
- einen Regelkreis mit einem Antriebsmotor mit direkter Drehmomentregelung,
- Fig. 4
- eine Drehmoment- Geschwindigkeit-Charakteristik für einen Antriebsregler mit DROOP,
- Fig. 5
- ein Bahnspannungs-Geschwindigkeits-Diagramm für einen Antriebsregler mit DROOP,
- Fig. 6
- ein zweites Ausführungsbeispiel,
- Fig. 7
- ein drittes Ausführungsbeispiel,
- Fig. 8
- ein Querdehnungs-Geschwindigkeits-Diagramm mit der Feuchtung der Bahn und der Bahnspannung
als Parameter und
- Fig. 9
- ein viertes Ausführungsbeispiel.
[0032] Fig. 1 zeigt ein qualitativ über dem Bahnweg aufgetragenes Bahnspannungsprofil. Die
Maschinenkomponenten sind in schematischer Darstellung am entsprechenden Ort des Bahnwegs
eingezeichnet. Eine Bahn B wird von einem Rollenwechsler PR durch ein Vorspannwerk
mit einer Zugwalze 3, ein Druckwerk DW, dem Druckwerk nachgeordnete Leitwalzen LW
und über eine Zugwalze 6 eines Anzugswerks in einen Wendestangenbereich WS transportiert.
Vor dem Wendestangenbereich WS wird die Bahn B längsgeschnitten; eingezeichnet sind
zwei Bahnstränge B1 und B2 nach dem Längsschnitt. Der Bahnstrang B1 gelangt über eine
weitere Leitwalze LW und der Bahnstrang B2 über eine weitere Zugwalze 11 hinter dem
Wendestangenbereich WS und eine Registerwalze RW zu einem Falztrichter. Vor dem Falztrichter
werden die beiden Bahnstränge B1 und B2 zusammengeführt. Für die wesentlichen Zugorgane;
nämlich den Papierrollenwechsler PR, die Zugwalze 3 und die zwei weiteren Zugwalzen
6 und 11 sind die Transportgeschwindigkeiten in Bezug auf die Maschinengeschwindigkeit,
d.h. in Form einer Nacheilung bzw. Voreilung, ebenfalls qualitativ dargestellt. Der
Rollenwechsler PR und die Zugwalze 3 im Vorspannwerk werden mit einer Nacheilung betrieben,
wobei die Nacheilung im Vorspannwerk größer als die des Rollenwechslers PR ist. Die
Zugwalze 6 vor dem Wendestangenbereich WS wird mit Voreilung betrieben. Da die Bahnspannung
im Wendestangenbereich WS rasch abfällt, weist die nachgeordnete Zugwalze 11 in etwa
eine gleich große Voreilung wie die Zugwalze 6 auf.
[0033] In einem Ausführungsbeispiel werden die Antriebsmotoren zumindest der wesentlichen
Zugorgane mit einer Bahnspannungsrückführung gesteuert oder geregelt angetrieben,
so daß das qualitativ dargestellte Bahnspannungsprofil bei allen Betriebszuständen,
insbesondere einem Rollenwechsel und bei Geschwindigkeitsänderungen der Bahn, eingehalten
wird. Ein letztlich nie gänzlich zu vermeidender Schlupf kann toleriert werden.
[0034] Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Die Bahn B, die von einem Rollenwechsler abwickelt,
wird über ein Vorspannwerk bzw. eine erste Zugwalze 3 und eine zugeordnete Bahnspannungsmeßwalze
4 durch Druckwerke DW 1 bis DW 4 eines Druckturms DT gefördert und am Ausgang des
letzten Druckwerks mittels einer zweiten Zugwalze 6 weitertransportiert. Zum Spannen
der Bahn B wird die erste Zugwalze 3 gegenüber der Maschinengeschwindigkeit mit einer
Nacheilung angetrieben, während die zweite Zugwalze 6 der Maschinengeschwindigkeit
voreilend angetrieben wird.
[0035] Die erste Zugwalze 3 wird von einem Antriebsmotor 7 und die zweite Zugwalze 6 wird
von einem anderen Antriebsmotor 7 angetrieben. Die Antriebsmotoren 7 treiben jeweils
ausschließlich die jeweilige Zugwalze 3 bzw. 6 an.
[0036] Jeder der Antriebsmotoren 7 wird durch eine Regeleinrichtung mit einem Antriebsregler
8 ständig geschwindigkeits- oder auf Drehlage positionsgeregelt.
[0037] Für das registerhaltige Drucken, Beschneiden und Falzen der Bahn bzw. der mehreren
Bahnen werden die entsprechenden Stellglieder im kontinuierlichen Betrieb, beispielsweise
bei Produktionsgeschwindigkeit, aufeinander druckerzeugnisgerecht abgestimmt. Da die
Bahnspannung eine Funktion aus Elastizitätsmodul (E-Modul) und Papierdehnung ist,
können Veränderungen des E-Moduls gegebenenfalls auch die Registerhaltigkeit von Farbe
und Schnitt störend beeinflussen. E-Modul-Veränderungen können innerhalb von Papierrollen
von den äußeren zu den inneren Lagen, von Rolle zu Rolle oder insbesondere druckprozeß-
und geschindigkeitsabhängig auftreten. Bahnspannungsänderungen, die beispielsweise
durch eine oder mehrere der vorgenannten Gründe hervorgerufen werden können, werden
in an sich bekannter Weise durch entsprechend bahnspannungsgeregelten Antrieb wenigstens
der ersten Zugwalze 3 ausgeglichen, derart, daß der Antriebsmotor 7 der ersten Zugwalze
3 auf Einhaltung einer vorgegebenen Bahnspannung S2soll an der ersten Zugwalze 3 geregelt
wird.
[0038] Hierfür werden einem Sollwertgeber 9 der Regeleinrichtung die Referenzgeschwindigkeit
der Druckzylinderoberfläche als Leitsollwert VL, die einzustellende Bahnspannung in
Form des Sollwerts S2soll und die gemessene Ist-Bahnspannung S2 von der Meßwalze 4
aufgegeben. Der Sollwertgeber 9 verarbeitet den Leitsollwert VL für die Referenzgeschwindigkeit,
indem er diesem Wert eine Geschwindigkeitsänderung in Form einer Nacheilung aus dem
SOLL-IST-Vergleich der Bahnspannungen S2soll und S2 überlagert.
[0039] Das Antriebssystem für die zweite Zugwalze 6 weist die gleichen Komponenten wie das
der Zugwalze 3 auf. Allerdings wird diesem System kein Sollwert für die Bahnspannung
vorgegeben, und es enthält auch keine Rückführung für den Istwert der Bahnspannung.
Die Bahnspannung wird an der zweiten Zugwalze 6 bei Andruckgeschwindigkeit durch Beobachten
der Bahn oder durch eine Meßwalze mit Bahnspannungsanzeige manuell eingestellt, indem
dem Leitsollwert VL im Sollwertgeber 9 eine Geschwindigkeitsvoreilung d3VL überlagert
wird. Dieser Voreilungswert d3VL bleibt in der Regel über den gesamten Arbeitsgeschwindigkeitsbereich
konstant. Es könnte jedoch bei dem Antriebssystem für die zweite Zugwalze 6 die gleiche
Regelung wie im Falle des Antriebssystems für die erste Zugwalze 3 mit Vorgabe eines
eigenen Sollwerts und Rückführung eines Istwerts für die Bahnspannung an der zweiten
Zugwalze 6 verwendet werden.
[0040] Bei dem Antriebssystem für die erste Zugwalze 3 bildet dessen Sollwertgeber 9 aus
seinen Eingangsgrößen den Geschwindigkeitssollwert V2soll, der als Führungsgröße für
den Antriebsregler 8 dient. Als Regelgröße wird diesem Antriebsregler 8 ein Geschwindigkeits-Istwert
V2 zugeführt, der an der antreibenden Motorwelle des Antriebsmotors 7 gemessen wird.
Der Antriebsregler 8 bildet hieraus in herkömmlicher Weise die Stellgröße für seinen
Antriebsmotor 7, d.h. er versucht V2soll einzustellen bzw. zu halten.
[0041] Für den Regelkreis des Antriebssystems der zweiten Zugwalze 6 gilt entsprechendes,
wobei dessen Sollwertgeber 9 einen Geschwindigkeitssollwert V3soll bildet, der als
Führungsgröße dem Antriebsregler 8 zugeführt wird. Diesem Antriebsregler 8 wird ein
an der Motorwelle für die zweite Zugwalze 6 abgegriffener Geschwindigkeits-Istwert
V3 als Regelgröße zugeführt. Der Antriebsregler 8 bildet aus der Führungsgröße und
der Regelgröße die Stellgröße für den Antriebsmotor 7 der zweiten Zugwalze 6.
[0042] Die IST-Geschwindigkeiten V2 und V3 für die beiden Zugwalzen 3 und 6 und die SOLL-Bahnspannung
S2soll der ersten Zugwalze 3 werden in einen Registerkorrekturrechner 15 eingelesen.
Erforderliche Registerkorrekturen werden aus der bekannten Geschwindigkeits-Dehnungs-Beziehung
ermittelt, wobei die Dehnung e1 vor der ersten Zugwalze 3 im Ausführungsbeispiel aus
der Bahnspannung S1 und dem für die Produktion aktuellen Bahnspannungs-Dehnungs-Diagramm
bestimmt wird. Die Längsdehnung e2 im Druckturm DT zwischen den Zugwalzen 3 und 6
wird sodann aus e1 und den Kennzahlen V2 und V3 ermittelt. Der Registerkorrekturrechner
15 bildet schließlich aus Änderungen der Längsdehnung e2 Registerkorrekturgrößen,
die den Regeleinrichtungen der registerhaltig anzutreibenden Zylindern der Druckwerke
DW1 bis DW4 und eines Stellglieds zur Einstellung und Korrektur des Schnittregisters,
zugeführt werden.
[0043] Auf gleiche Weise werden die Längsdehnungen von weiteren Bahnen bzw. Bahnsträngen
ermittelt, die mit der dargestellten Bahn B zusammengeführt, längsgefalzt und anschließend
quergeschnitten werden. Dehnungsänderungen der einzelnen der Bahnen bzw. Bahnstränge
relativ zueinander führen zu unerwünschten Fehlern im Schnittregister. Indem die Längsdehnungen
der zusammenzuführenden Bahnen über den gesamten Transportweg bis möglichst nahe am
Ort des Zusammenführens in der beschriebenen Weise ermittelt werden, kann jede der
Einzelbahnen über entsprechende Stellglieder gezielt im Sinne einer Einhaltung des
Schnittregisters beeinflußt werden.
[0044] Als Stellglieder sind für die in Fig. 2 dargestellte Bahn B die Druckwerke DW1 bis
DW4 des Druckturms DT bzw. die Antriebsmotoren von deren Zylinder, insbesondere der
Gummituchzylinder, und ein Verstellmotor einer oder mehrerer Registerwalzen auf dem
Transportweg der Einzelbahn B vorgesehen. Dehnungsänderungen zwischen der ersten Zugwalze
3 und der zweiten Zugwalze 6 werden vorzugsweise durch gleichzeitige, abgestimmte
Verstellung von auf diese Bahn B druckenden Druckzylindern kompensiert. Falls weitere
auf dem Transportweg der Bahn B angeordnete Zugwalzen bahnspannungsgeregelt angetrieben
werden, bespielsweise die in Fig. 1 angedeuteten Zugwalzen 6 und 11, kann in jedem
Zwischenstück des Transportwegs zwischen zwei in Transportrichtung hintereinander
angeordneten Zugwalzen eine in diesem Bereich stattfindende Längsdehnung ermittelt
und gezielt kompensiert werden.
[0045] Die Kompensation der Einzelbahnen im Sinne eines sauberen Schnittregisters wird mithilfe
des Registerkorrekturrechners 15 koordiniert. Anstatt eines bahnabschnittsweisen Kompensierens
wäre es grundsätzlich auch möglich, lediglich die Gesamtdehnung jeder einzelnen der
zusammenzuführenden Bahnen zwischen den am weitesten auseinander gelegenen Zugwalzen,
im Ausführungsbeispiel den Zugwalzen 3 und 11 (Fig. 1), zu ermitteln und dann entsprechend
zu kompensieren.
[0046] Fig. 3 zeigt examplarisch eine alternative Ausführungsform für die Antriebsregelung
von Zugwalzen der Druckmaschine. Angedeutet ist lediglich die erste Zugwalze 3. Für
deren Antriebsmotor 7 ist eine direkte Drehmomentregelung vorgesehen.
[0047] Ein Istwertrechner 12 empfängt die gemessenen Werte für Motorstrom und -spannung
I und U als Eingangswerte und bestimmt aus diesen zu vorgegebenen Taktzeiten die genauen
Istwerte D und B für Drehmoment und magnetischen Fluß. Die Istwerte D und B werden
einem Antriebsregler 8 zugeführt.
[0048] Aus seinen Eingangsgrößen ermittelt der Istwertrechner 12 des weiteren die tatsächliche
Motorgeschwindigkeit V, die ebenfalls dem Antriebsregler 8 als Regelgröße zugeführt
wird. Dem Sollwertgeber 9 wird als Führungsgröße der Leitsollwert VL für die Referenzgeschwindigkeit
der Druckzylinderoberfläche zugeführt. Aus dem Leitsollwert VL und einem SOLL-IST-Vergleich
des Sollwerts Ssoll der Bahnspannung und des mittels der Meßwalze 1 gemessenen Istwerts
S der Bahnspannung bildet der Sollwertgeber 9 wie bereits der Sollwertgeber im Ausführungsbeispiel
nach der Fig. 2 den Geschwindigkeits-Sollwert Vsoll, der auf den Eingang des Antriebsreglers
8 gelegt wird. Mit dieser Eingabe stellt sich sodann bei Übereinstimmung von Vsoll
und V das für die geforderte Bahnspannung entsprechende Drehmoment ein, welches jetzt
dem Antriebsregler 8 als Drehmomentsollwert Dsoll vorgegeben wird.
[0049] Die vorstehende Grundeinstellung des Antriebs nach Fig. 3 erfolgt, indem wie im Ausführungsbeispiel
der Fig. 2 mit Hilfe einer Meßwalze 1 und dem Sollwertgeber 9 beispielsweise bei Andruckgeschwindigkeit
und der gewünschten Bahnspannung ein Geschwindigkeits-Sollwert Vsoll eingestellt wird.
Danach kann der Antrieb dem Leitsollwert VL unter Einhaltung des der Bahnspannung
entsprechenden Drehmoments Dsoll folgen, so daß eine entsprechende Ist-Geschwindigkeit
V sich einstellt, die bei der direkten Drehmomentregelung vorteilhafterweise ohne
spezifischen Geschwindigkeits- oder Lageerfasser an den Antriebsregler 8 übermittelt
wird. Mit der direkten Drehmomentregelung können insbesondere hohe Dynamikanforderungen
bei Beschleunigungen und Verzögerungen sicher beherrscht werden. Über geeignete Eichverfahren
kann schließlich ganz auf die Meßwalze 1 verzichtet werden. Dies ist im Schaubild
der Fig. 3 mit der gestrichelten Linie für die Bahnspannungsrückführung angedeutet.
Aus den Führungsgrößen Vsoll und Dsoll, oder in der vereinfachten Regelvariante stattdessen
aus VL und Dsoll, und den Regelgrößen V, D und B bildet der Antriebsregler 8 die Stellgröße
für den Motor 7.
[0050] Auch die direkte Drehmomentregelung liefert ohne Zusatzaufwand die Istwerte für die
Geschwindigkeiten der Zugwalzen, nämlich in Form der aus den Meßgrößen I und U ermittelten
Geschwindigkeit V des jeweiligen Antriebsmotors 7. Diese Werte können wie bereits
im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, einem Registerkorrekturrechner 15 zugeführt
und als Kennzahl zur Ermittlung der Registerkorrekturgrößen, insbesondere des Schnittregisters,
verwendet werden.
[0051] Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Zugwalzenantrieb, wie er für die Zwecke
der Erfindung geeignet ist, wird nachfolgend anhand der Figuren 4, 5 und 6 erläutert.
Ausgehend von der Überlegung, daß für ein gutes Bahntransportverhalten schnelle Wechsel
bei der Krafteinwirkung sowohl geschwindigkeits- wie momentbedingt vermieden werden
sollten, kann auf die für entsprechende Fälle in der Regelungstechnik grundsätzlich
bekannte DROOP-Funktion zurückgegriffen werden.
[0052] Bei der DROOP-Funktion verläuft die Drehmoment-Geschwindigkeit-Charakteristik entlang
einer linear abfallenden Belastungskennlinie entsprechend Fig. 4. DROOP bedeutet hierbei,
daß bei einer bestimmten Momentenerhöhung von Mi auf Mj die Drehzahl bzw. die Geschwindigkeit
von Vi auf Vj abnimmt. Der DROOP-Faktor a ist definiert als der Differenzquotient
aus Geschwindigkeitsdifferenz und Momentendifferenz. Unter Berücksichtigung, daß sich
die Bahn und der Antrieb angenähert auch als Serienschaltung von Federn betrachten
lassen, kann aus der entsprechenden Beziehung ihrer Federkonstanten abgeleitet werden,
daß die resultierende Federkonstante des Systems aus Bahn und Antrieb dank einer gegenüber
der Bahn beim Antrieb um das Zehnfache weicher eingestellten Federkonstante nur noch
zu 10% vom elastischen Verhalten der Bahn beeinflußt wird. Praktisch kann damit eine
Bahnspannungsregelung sehr gut angenähert werden und dies mit dem Vorteil einer sanften
und hochdynamischen Wirkungsweise. Gemäß Fig. 4 ist der ein DROOP-Verhalten aufweisende
Antriebsregler 8 so einzustellen, daß sich der Differenzquotient aus Geschwindigkeit
und Drehmoment in der Größenanordnung eines Faktors 10 weicher verhält als die Federkennlinie
der Bahn. Für den praktischen Einsatz ist der DROOP-eingestellte Antriebsregler vom
Sollwertgeber 9 so anzusteuern, daß sich mittels Bahnspannungsmessung und Vergleich
mit dem Bahnspannungs-Sollwert eine korrespondierende Nacheilung zum Leitsollwert
der Referenzgeschwindigkeit ergibt.
[0053] In Fig. 5 ist hierzu die Behnspannungs-Geschwindigkeits-Funktion dargestellt. Ausgehend
von einer elastischen Bahnkennlinie P1 wird mittels dem Sollwertgeber 9 die Soll-Bahnspannung
Ssoll bei dem Arbeitspunkt C eingestellt. Aufgrund der DROOP-Charakteristik stellt
sich jetzt über die Reglerkennlinie d1 die Antriebsgeschwindigkeit VC ein. Die Differenz
zwischen VC und dem Leitsollwert VL für die Referenzgeschwindigkeit entspricht im
Beispiel einer Geschwindigkeitsvoreilung. Für den Fall einer Nacheilung, wie sie in
der Regel für die Zugwalze 3 erforderlich ist, wäre das Diagramm der Fig. 5 an der
Bahnspannungsachse in die negative Geschwindigkeitsrichtung zu spiegeln. In diesem
Sinne gelten die weiteren Ausführungen grundsätzlich für beide Fälle, d.h. für Vor-
und Nacheilung.
[0054] Bei einer Veränderung des elastischen Verhaltens der Bahn, in Fig. 5 von der Bahnkennlinie
P1 zur Bahnkennlinie P2, stellt sich bei der Arbeitsgeschwindigkeit VC eine Bahnspannung
S-P2 und somit eine Bahnspannungsabweichung S-P2 minus Ssoll ein. Bei Aufrechterhaltung
der Bahnspannungsregelung mittels Meßwalze und Sollwertgeber und einer Geschwindigkeitsänderung
von VC zu VD, wobei D den neuen Arbeitspunkt darstellt, kann diese Abweichung vermieden
werden.
[0055] Durch die weichelastische Vorspannung des Zugwalzenantriebs, dargestellt durch die
DROOP-Kennlinien d1, d2, d3 und d4, wird dem Arbeitsbereich der abhängigen Variablen
S zwischen einem unteren Bahnspannungsgrenzwert SU und einem oberen Bahnspannungsgrenzwert
SO ein vergrößerter Wertebereich der unabhängigen Geschwindigkeitsvariablen V zugeordnet,
der von V1U bis V1O reicht. Ohne DROOP-Verhalten würde der Antriebsregler im wesentlich
engeren Geschwindigkeitsbereich zwischen der dann unteren zulässigen Geschwindigkeit
VU und der dann oberen zulässigen Geschwindigkeit VO arbeiten. Außerdem überschneiden
sich die Arbeitsbereiche V1U, V1O und V2U, V2O der Grenzgeschwindigkeiten für die
elastischen Bahnkennlinien P1 und P2 im zulässigen Bahnspannungsarbeitsbereich größtenteils,
was in Fig. 5 mit V2O - V1U angedeutet ist. Diese besondere Eigenschaft der Antriebe
mit DROOP-Charakteristik hat zur Folge, daß die Variable S "Bahnspannung" nicht ausschließlich
auf einen bestimmten Sollwert eingestellt oder geregelt werden muß, sondern daß mit
Unschärfe auch in einem Bahnspannungsbereich gearbeitet werden kann. Da diesem Bahnspannungsarbeitsbereich
bei der unabhängigen Variablen V "Geschwindigkeit" ein großer Wertebereich von V1U
bis V2O gegenübersteht, der repräsentativ ist für die Bandbreite des elastischen Bahnverhaltens,
kann dieser Geschwindigkeitsbereich vorteilhafterweise auch zur Stabilisierung der
Bahndehnung verwendet werden. Zu diesem Zweck können beispielsweise beim bahnspannungsgeregelten
Hochfähren der Maschine zwischen Andruck- und Fortdruckgeschwindigkeit die entsprechenden
IST-Geschwindigkeiten der Zugwalzen in den Registerkorrekturrechner zurückgelesen
werden, um damit registerstabilisierende Geschwindigkeits-Sollwerte für die Zugwalzen
in Folgeproduktionen zu bestimmen. Mit diesem Verfahren werden zu korrigierende Registerabweichungen
von vornherein weitgehend vermieden.
[0056] Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, den großen Geschwindigkeitswertebereich auszunutzen,
besteht darin, die Zugwalzen innerhalb des zulässigen Bahnspannungsbereichs direkt
auf Bahndehnung zu regeln. In diesem Fall wird beispielsweise die Erfassung einer
Registerregelung nicht primär dazu benutzt, die entsprechenden Drehwinkellagen der
Druckzylinder und/oder Registerwalzen einzustellen, sondern um die Zugwalzen so anzusteuern,
daß keine Dehnungsabweichungen zwischen Andruck- und Fortdruckgeschwindigkeit entstehen.
[0057] Die Einstellung des DROOP-Verhaltens kann vorteilhafterweise auch bei Antrieben mit
direkter Drehmomentregelung angewendet werden. Auch jeder Antriebsregler 8 des ersten
Ausführungsbeispiels kann mit der DROOP-Funktion ausgestattet sein.
[0058] In Fig. 6 schließlich ist ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel für eine Regelung
der Zugwalzenantriebe dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Istwertrückführung
der Bahnspannung lediglich zur Bestimmung des unteren und oberen Grenzwertes SU, SO
und des Arbeitspunktes C verwendet.
[0059] Die Antriebsmotoren 7 der beiden Zugwalzen 3 und 6 werden anhand des Geschwindigkeits-Leitwerts
VL geführt, dem im Falle der ersten Zugwalze 3 eine Nacheilung d2VL und im Falle der
zweiten Zugwalze 6 eine Voreilung d3VL überlagert wird. Allerdings weisen die beiden
Antriebsregler 8 jeweils ein DROOP-Verhalten auf, so daß die Zugwalzenantriebe entsprechend
der für jeden der Antriebsregler 8 eingestellten Reglerkennlinie ein weichelastisches
Verhalten aufweisen, das in guter Näherung zur Einhaltung der an den Zugwalzen 3 und
6 gewünschten Bahnspannungen ausreicht.
[0060] Wie bereits erwähnt kann die Messwalze 4 bei der Zugwalze 3 mit Bahnspannungsanzeige
primär dazu verwendet werden, die Nacheilung für die erste Zugwalze 3 zu Beginn der
Produktion bei Andruckgeschwindigkeit einmalig manuell einzustellen. Das Gleiche gilt
grundsätzlich auch für das Antriebssystem der zweiten Zugwalze 6. Selbstverständlich
könnte für die Regelung des Antriebs der ersten Zugwalze 3 auch ein ständiger SOLL-IST
Vergleich der Bahnspannung durchgeführt werden; ebenso optional bei der Antriebsregelung
für die zweite Zugwalze 6. Im Sinne der Erfindung kann jedoch auch die Antriebsregelung
ohne Istwertrückführung der Bahnspannung wegen des DROOP-Verhaltens als Bahnspannungsregelung
bezeichnet werden.
[0061] Die Bahndehnung e2 zwischen der ersten Zugwalze 3 und der zweiten Zugwalze 6 im Druckturm
DT ist jetzt durch die Federkennlinien der Papierbahn und der Antriebe sowie der Geschwindigkeiten
V2 und V3 vollständig bestimmbar. Entsprechende Bahnlängenkorrekturen in Fig. 6 können
somit in einer ersten relativ sehr guten Annäherung direkt als Funktion der Geschwindigkeiten
V2 und V3 im Registerkorrekturrechner 15 abgebildet und ohne Rückführungen geschwindigkeitsabhängig
aktiviert werden.
[0062] Für den Fall, dass das elastische Verhalten unterschiedlicher Papiersorten, beispielsweise
gemäß den Kennlinien P1 und P2 in Fig. 5, noch besser berücksichtigt werden soll,
kann zusätzlich noch die Bahnspannung S2 von zumindest der ersten Zugwalze 3 vor dem
Druckturm DT in den Registerkorrekturrechner 15 zurückgelesen und für Korrekturen
mitberücksichtigt werden.
[0063] Im Ausführungsbeispiel der Figur 7 wickelt die Bahn B von einem Papierrollenwechsler
PR ab. Sie wird von dem Papierrollenwechsler PR über eine Messwalze 1 zur Messung
der Bahnspannung und über eine Geschwindigkeitsmesseinrichtung 2 zur Zugwalze 3 geführt.
Von der Zugwalze 3 gelangt die Bahn B über eine weitere Messwalze 4 zur Messung der
Bahnspannung in einen Druckturm DT mit 4 Druckwerken DW1 bis DW4, von denen nur das
erste Druckwerk DW1 und das letzte Druckwerk DW4 eingezeichnet sind. Im Druckturm
DT wird die Bahn B beidseitig vierfarbig bedruckt. Hinter dem letzten Druckwerk DW4
ist die zweite Zugwalze 6 des Auszugwerks angeordnet. Zwischen den beiden Zugwalzen
3 und 6 wird die Bahn B gespannt. Jedes der Druckwerke DW1 bis DW4 weist zwei die
Druckspalte bildende Druckzylinder D1 bis D4, im Ausführungsbeispiel Gummituchzylinder,
einen Plattenzylinder für jeden Druckzylinder, der mechanisch für einen gemeinsamen
Antrieb mit dem jeweils zugeordneten Druckzylinder D1 bis D4 gekoppelt ist, und nachgeordnete
Farb- und Feuchtwerke auf. Jeder der Druckzylinder D1 bis D4 wird einzeln von einem
eigenen Antriebsmotor 17 über je einen einzigen Zahnriemen angetrieben. Der jeweils
zugeordnete Plattenzylinder und das nachfolgende Farb- und Feuchtwerk werden im Schlepp
von ihrem Druckzylinder D1 bis D4 angetrieben. Der Antrieb kann auch auf den Plattenzylinder
erfolgen, von dem dann abgetrieben würde. Eine Antriebsverbindung über die Bahn besteht
nicht, d.h. zwischen zwei gegeneinander angestellten Druckzylindern D1 bis D4 bildet
die Bahn B die einzige mechanische Kopplung.
[0064] Die Druckzylinder D1 bis D4 werden farbregisterhaltig zueinander angetrieben. Änderungen
der Längsdehnung der durchlaufenden Bahn werden durch abgestimmte Registerverstellungen
derjenigen der Druckzylinder D1 bis D4 ausgeglichen, die auf die gleiche Seite der
Bahn B drucken. Hierbei ist einer der Druckzylinder D1 bis D4 für je eine Bahnseite
der Referenzzylinder, und die anderen Druckzylinder werden hierzu registerhaltig angetrieben.
Im Ausführungsbeispiel sind die beiden in Bahnlaufrichtung ersten Druckzylinder D1
die Referenzzylinder, und die nachfolgenden Druckzylinder D2 bis D4 werden registerhaltig
in Bezug auf ihren jeweiligen Referenzzylinder D1 angetrieben. Grundsätzlich kann
jedoch jeder der Druckzylinder D1 bis D4 der Referenzzylinder sein. Die Registerregelung
gestattet vorteilhafterweise diese Flexibilität.
[0065] Der Papierrollenwechsler PR wird mittels eines Antriebsmotors MPR bahnspannungsgeregelt
auf Einhaltung einer konstanten Bahnspannung S1 angetrieben.
[0066] Was den Einfluß der Längsdehnung auf die Einhaltung des Farbregisters der Druckzylinder
D1 bis D4 anbetrifft, sind hierfür Änderungen der Längsdehnung e2 maßgeblich. Die
Längsdehnung e2 herrscht zwischen den beiden Zugwalzen 3 und 6. In ausreichend guter
Näherung genügt es, die Längsdehnung e2 für den Bahnabschnitt zwischen der Zugwalze
3 und dem Druckspalt des ersten Druckwerks DW1 zu bestimmen.
[0067] Die Längsdehnung e2 ergibt sich in einer ersten Näherung aus den bekannten Beziehungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0001)
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0002)
und
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0003)
[0068] Hierin ist S2 die Bahnspannung für denjenigen Abschnitt der Bahn, dessen Längsdehnung
e2 ist. Im Ausführungsbeispiel ist dies der Abschnitt zwischen der Zugwalze 3 und
dem Druckspalt des ersten Druckwerks DW1. Die Bahnspannung S2 wird mittels der Messwalze
4 gemessen. Die Bahngeschwindigkeit V1 ist die Bahngeschwindigkeit vor der Zugwalze
3 und die Bahngeschwindigkeit V2 ist die Bahngeschwindigkeit zwischen der Zugwalze
3 und dem Druckspalt des Druckwerks DW1. Die Bahngeschwindigkeit V1 stellt die Geschwindigkeit
der Bahn zwischen dem Papierrollenwechsler PR und der Zugwalze 3 dar und wird mittels
der Messeinrichtung 2 gemessen. Die Bahngeschwindigkeit V2 wird als Betriebsparameter
des Antriebsmotors 7 für die Zugwalze 3 mittels eines Motorgeschwindigkeitsgebers
7a an der Motorwelle aufgenommen. Sie könnte stattdessen auch mittels einer weiteren
Geschwindigkeitsmesseinrichtung aufgenommen werden, die zwischen der Zugwalze 3 und
dem Druckspalt des ersten Druckwerks DW1 angeordnet ist. Solch eine Messeinrichtung
2a ist in Figur 7 angedeutet. Die hiermit unmittelbar an der Bahn B ermittelte Messgröße
ist in Figur 7 ebenfalls mit V2 bezeichnet. Schließlich wird die Bahnspannung S1 mittels
der Messwalze 1 gemessen und als Messgröße ausgegeben. Die Bahngeschwindigkeit V1
könnte alternativ auch als Betriebsparameter von einem Motorgeber des Antriebsmotors
MPR für den Papierrollenwechsler PR abgenommen werden, wie dies in Figur 7 angedeutet
ist.
[0069] Mittels der Beziehungen (1) und (2) kann durch Messung der vier Größen S1, S2, V1
und V2 die Längsdehnung e2 bestimmt werden.
[0070] Mittels der Beziehungen (1) und (2) kann auf besonders einfache Weise insbesondere
eine Änderung der Längsdehnung e2 ermittelt werden. Hierfür wird zunächst angenommen,
dass sich die Bahnspannung S1 innerhalb eines Zeitintervalls dt nicht oder nur in
vernachlässigbarer Weise ändert. Das gleiche wird für die Bahngeschwindigkeit V1 unterstellt.
Grundsätzlich kann dies auch für den E-Modul angenommen werden. Diese Vereinfachungen
unterstellt ergibt sich aus der ersten der obigen Beziehungen bei Messung zu zwei
unterschiedlichen Zeitpunkten t1 und t2:
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0004)
und
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0005)
und Subtraktion dieser beiden Gleichungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0006)
und unter Vernachlässigung von S1 gegenüber E schließlich
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0007)
worin dS2 = S2' - S2 und dV2 = V2' - V2.
[0071] Für die Änderung der Längsdehnung e2 innerhalb des Zeitintervalls dt = t2 - t1 ergibt
sich somit:
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0008)
Zur Bestimmung der für die Zwecke der Erfindung maßgeblichen Änderung der Längsdehnung
e2 genügt es in guter Näherung, wenn die Bahngeschwindigkeiten V1 und V2 gemessen
und entsprechend der Beziehung (8) die Längsdehnungsänderung de2 berechnet wird. Für
eine genauere Bestimmung von de2 ist jedoch, wie in Figur 7 eingezeichnet, die Messung
der Bahnspannungen S1 und S2 und der Bahngeschwindigkeiten V1 und V2 vor und hinter
der Zugwalze 3 erforderlich. Hieraus kann dann im ersten Schritt der E-Modul, in einem
zweiten Rechenschritt die Längsdehnung e2 und schließlich durch Vergleich der Messungen
die zeitliche Änderung der Längsdehnung, d.h. de2 bestimmt werden.
[0072] Die Längsdehnungsänderung de2 kann alternativ auch durch Vergleich der Geschwindigkeiten
der Zugwalzen 3 und 6 ermittelt werden nach der vereinfachten Beziehung
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2002/36/DOC/EPNWB1/EP99108003NWB1/imgb0009)
wobei d((V3-V2)/V2) die Differenz ist aus (V3-V2)/V2 zum Zeitpunkt t2 und (V3-V2)/V2
zum Zeitpunkt t1.
[0073] Zur Berechnung der Änderung der Längsdehnung e2 werden die hierfür erforderlichen
Messgrößen, d.h. entweder nur die Bahngeschwindigkeiten V1 und V2 bzw. V2 und V3 oder
alle vier Größen V1, V2, S1 und S2 in den Registerkorrekturrechner 15 geführt. Mit
strichlierten Linien sind die für die Bahngeschwindigkeiten V1 und V2 verwendbaren
Messgrößen von dem Antriebsmotor MPR für den Papierrollenwechsler PR und der Messeinrichtung
2a ebenfalls eingetragen. Im Registerkorrekturrechner 15 wird die Längsdehnungsänderung
de2 errechnet. Hieraus bestimmt der Registerkorrekturrechner 15 Farbregisterkorrekturgrößen
FK2 für das zweite Druckwerk, FK3 für das dritte Druckwerk und FK4 für das vierte
Druckwerk. Die Farbregisterkorrekturgrößen werden Regeleinrichtungen 18 für die Antriebsmotoren
17 der Druckzylinder D2 bis D4 aufgeschaltet. Die Regeleinrichtungen 18 für die jeweiligen
Antriebsmotoren 17 sorgen im Rahmen der Antriebsregelung für die erforderlichen Registerverstellungen
aufgrund von Längsdehnungsänderungen de2. Die Längsdehnungsänderung de2 kann den Regeleinrichtungen
18 auch direkt aufgeschaltet werden, die dann jedoch jede individuell die Korrekturgröße
für den jeweiligen Druckzylinder bilden müssen. Die Korrektur erfolgt durch die Änderung
der Drehwinkellage des jeweils zu korrigierenden Druckzylinders in Bezug auf den Referenzzylinder.
Die Regelung der Antriebsmotoren 17 wird im übrigen als bekannt vorausgesetzt. Insbesondere
wird hinsichtlich des Antriebskonzepts und der Antriebsregelung der Druckzylinder
D1 - D4 auf die EP 0 644 048 A2 verwiesen, die eine beispielsweise verwendbare Antriebsregelung
beschreibt, jedoch ohne eine Aufschaltung von Änderungen der Längsdehnung einer Bedruckbahn.
[0074] Aus den Längsdehnungsänderungen der Bahn B insgesamt, das heißt aus sämtlichen Längsdehnungsänderungen
vom Papierrollenwechsler PR bis zum Falzapparat, wird eine entsprechende Schnittregisterkorrekturgröße
SK bestimmt. Bei der Bildung der Schnittregisterkorrekturgröße SK, die ebenfalls im
Registerkorrekturrechner 15 stattfindet, fließen neben der Längsdehnung e2 bzw. der
Längsdehnungänderung de2 auch die Längsdehnung e1 bzw. die Längsdehnungsänderung de1
sowie die weiteren Längsdehnungen bzw. Längsdehnungsänderungen auf dem Weg der Bedruckbahn
B ein. Solche weiteren Längsdehnungsänderungen werden durch die Aufgabe von weiteren
gemessenen Bahngeschwindigkeiten auf den Registerkorrekturrechner 15 verfügbar gemacht.
In Figur 7 sind lediglich die mittels den Motorgebern 7a von der Motorwelle der Zugwalze
6 und der nächstfolgenden Zugwalze 11 (Fig. 1) in Form der derart gemessenen Bahngeschwindigkeiten
V3 und V4 angedeutet. Die Schnittregisterkorrekturgröße SK wird als Störgröße einer
Regeleinrichtung 28 für einen Verstellmotor 27 einer Linearregisterwalze 20 aufgegeben.
[0075] Durch die Kompensation von Längsdehnungsänderungen beim Passer und beim Schnittregister
durch Verstellungen der Drehwinkellagen der Druckzylinder oder auch der Plattenzylinder
sowie der Registerwalzen wird Freiraum eröffnet für die Beeinflussung der Querdehnung
und damit des FAN-OUT. Die Querdehnung ist eine Funktion der Bahngeschwindigkeit,
der Bahnspannung sowie der Feuchtung der Bahn. Sie kann über diese Parameter auch
beeinflusst werden.
[0076] Figur 8 illustriert die geltenden Gesetzmäßigkeiten für zwei angenommene Bahnspannungen
S2. Danach kann mit zunehmender Bahnspannung neben der Querdehnungsminderung insgesamt
auch der Einfluss von mehr oder weniger Feuchtmittel reduziert werden. Diese Zusammenhänge
werden für Korrekturmaßnahmen im Hinblick auf die Querdehnung genutzt, insbesondere
durch Beeinflussung der Bahnspannung. So ist es mittels einer geeigneten Bahnbreitenerfassungssensorik
möglich, Querdehnungsänderungen mit Hilfe der Bahnspannung als Stellgröße innerhalb
zulässiger Seitenpassertoleranzen zu regeln.
[0077] Die Zugwalze 3 wird bahnspannungsgeregelt angetrieben, wie dies grundsätzlich bereits
für die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 6 beschrieben worden ist. Allerdings
wird eine Schwankung der Bahnspannung - im Falle der Zugwalze 3 der Bahnspannung S2
- in einer vorgegebenen Bandbreite zugelassen. Die Zugwalze 3 wird nämlich nicht auf
Einhaltung einer konstanten Bahnspannung S2 geregelt, sondern auf Einhaltung einer
konstanten Querdehnung bzw. Bahnbreite, beispielsweise einer vorgegebenen Querdehnung
Qsoll. Ebenso kann die Bahnspannung aber auch so geregelt werden, dass die zeitliche
Änderung der Bahnbreite bzw. Querdehnung, d.h. Q(t2) - Q (t1), zu Null gemacht wird.
Die vorgegebene Schwankungsbandbreite für die Bahnspannung ist so groß wie möglich
gewählt. Ein störungsfreier Bahntransport muss jedoch selbstverständlich gewährleistet
sein. Ein DROOPgesteuerter Antrieb der Zugwalze 3 ist von Hause aus geeignet.
[0078] An einer geeigneten Stelle zwischen den Druckwerken wird mittels eines Meßwertaufnehmers
5 die Querdehnung Q der durchlaufenden Bahn B gemessen bzw. ermittelt. Insbesondere
erfolgt solch eine Querdehnungsmessung zwischen zwei der Druckzylinder D1 bis D4 und
zwar möglichst unmittelbar vor einem der Druckzylinder D2 bis D4. Eine Messung unmittelbar
hinter dem letzten Druckzylinder D4 des Drucks ist besonders vorteilhaft. Hierdurch
kann die FAN-OUT bedingte Änderung der Querdehnung unmittelbar erfasst werden. Als
Meßwertaufnehmer 5 eignet sich eine Kamera, insbesondere eine CCD Kamera, die Markierungen
auf der Bedruckbahn B erfaßt und die gemessene Querdehnung Q ausgibt. Die Berechnung
der Querdehnung Q aus den Meßwerten kann jedoch auch an anderer Stelle erfolgen. Die
gemessene Querdehnung Q wird in einem Vergleicher 10 mit der vorgegebenen bzw. einzuhaltenden
Querdehnung Qsoll verglichen. Der Vergleicher 10 gibt die Differenz dQ = Qsoll - Q
auf den Sollwertgeber 9 für die Zugwalze 3 aus. Die Querdehnungsabweichung dQ wird
der Regeleinrichtung 8, 9 für die Zugwalze 3 als Störgröße aufgegeben. Die Querdehnungsabweichung
dQ wird durch Geschwindigkeitsänderung der Zugwalze 3 bzw. Änderung der Drehlage der
Zugwalze 3 in Bezug auf die Drehlage der Zugwalze 6 gegen Null geregelt. Änderungen
der Bahnspannung S2 werden, solange sie sich innerhalb eines Toleranzbands bewegen,
im Sinne einer Querdehnungskonstanthaltung zugelassen. Die neben der Querdehnung für
die Druckqualität nur wesentlichen Änderungen der Längsdehnung e2 werden durch Farbregisterverstellungen
bei den Druckzylindern ausgeglichen. Der Vergleich 10 ist vorteilhafterweise integrierter
Bestandteil des Registerkorrekturrechners 15.
[0079] In Figur 9 wird die mithilfe von einem Messwertaufnehmer 5 ermittelte Querdehnung
Q in den Registerkorrekturrechner 15 geführt. Der Registerkorrekturrechner 15 bildet
durch Vergleich mit der vorgegebenen, einzuhaltenden bzw. einzustellenden Querdehnung
Qsoll eine Geschwindigkeitskorrekturgröße dV2. Die Korrekturgröße dV2 wird der bahnspannungsbestimmenden
Geschwindigkeits-Sollgröße V2soll des DROOP-gesteuerten Antriebs der Zugwalze 3 überlagert.
Da die Konstanthaltung der Querdehnung durch Änderung der Bahnspannung S2 bewirkt
wird und Änderungen der Bahnspannung S2 Längsdehnungsänderungen de2 hervorrufen, sind
Korrektureingriffe auch aufgrund der Konstanthaltung der Querdehnung an den Druckzylindern
bzw. an der Registerwalze 20 erforderlich. Jeder Regeleinrichtung für die Antriebsmotoren
der Druckzylinder und der Regeleinrichtung 28 für den Antriebsmotor 27 der Registerwalze
20 wird die Längsdehnungsänderung de2 aufgegeben. Die Korrekturgröße de2 wird mittels
der einzelnen Regeleinrichtungen in individuelle Registerverstellungen umgewandelt.
[0080] Bei der Regelung gemäß Figur 9 werden die beiden Zugwalzen 3 und 6, die in allen
Ausführungsbeispielen als "umlaufende Torsionsfedern" bezeichnet werden können, von
DROOP-gesteuerten Antriebsmotoren 7 angetrieben. Dies erlaubt auf einfache Weise die
erfindungsgemäße Kombination aus Querdehnungskonstanthaltung mittels Bahnspannungsbeeinflussung
und Längsdehnungsausgleich mittels Registerregelung.
[0081] Die bei den DROOP-gesteuert angetriebenen Zugwalzen von Hause aus vorhandene Nachgiebigkeit
in Bezug auf die Bahnspannung kann jedoch bei bahnspannungsgeregelt angetriebenen
Zugwalzen, wie sie im Ausführungsbeispielen der Figuren 2 und 7 auch verwendet werden,
und auch bei momentgesteuerten Zugwalzen verwirklicht werden. Auch Kombinationen von
Zugwalzen mit unterschiedlichen Regelungskonzepten sind einsetzbar, beispielsweise
eine bahnspannungsgeregelt angetriebene Zugwalze 3 und eine DROOP-gesteuert oder momentgesteuert
angetriebene Zugwalze 6. Ebenso können beide Zugwalzen 3 und 6 momentgesteuert werden.
Es kann auch die Zugwalze 6 bahnspannungsgeregelt und die Zugwalze 3 DROOP-gesteuert
oder momentgesteuert angetrieben werden. Insbesondere der DROOP-gesteuerte, aber auch
der momentgesteuerte Antrieb weisen eine wunschgemäße Nachgiebigkeit auf. Eine bahnspannungsgeregelt
angetriebene Zugwalze hat den Vorteil, daß das zugelassene Schwankungsband bis eng
an die im Sinne eines störungsfreien Bahntransports mögliche Ober- und Untergrenze
der Bahnspannung aufgeweitet werden kann. Die beiden anderen Konzepte erfordern größere
Sicherheitsmargen. Eine sehr vorteilhafte Kombination ist es, wenn eine der beiden
Zugwalzen 3 und 6, vorzugsweise die Zugwalze 3, bahnspannungsgeregelt angetrieben
wird mit einem im vorstehenden Sinne größtmöglichen Band, in dem die Bahnspannung
schwanken darf, und die andere Zugwalze einfach nur auf konstante Geschwindigkeit
geregelt oder DROOP- oder momentgesteuert oder -geregelt angetrieben werden.
1. Verfahren für einen registerhaltigen Antrieb eines Druckzylinders (D1 - D4) oder einer
Schnittregisterwalze (20) einer Rotationsdruckmaschine, bei dem
eine Änderung einer Längsdehnung (e2) eines Abschnitts einer Bedruckbahn (B) aus Meßgrößen
(V1, V2, S1, S2) ermittelt und durch Registerverstellung des Druckzylinders (D1 -
D4) oder der Schnittregisterwalze (20) ausgeglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßgrößen (V1, V2, S1, S2) zu einem ersten Zeitpunkt und einem späteren, zweiten
Zeitpunkt aufgenommen werden,
durch Vergleich der zu dem ersten Zeitpunkt aufgenommenen Meßgrößen (V1, V2, S1, S2)
mit den zu dem zweiten Zeitpunkt aufgenommenen Meßgrößen (V1, V2, S1, S2) die zeitliche
Änderung der Längsdehnung (e2) ermittelt
und die ermittelte zeitliche Änderung der Längendehnung (e2) durch die Registerverstellung
ausgeglichen wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Bahngeschwindigkeit (V1) der Bedruckbahn (B) vor einer Zugwalze (3) aufgenommen
wird,
eine zweite Bahngeschwindigkeit (V2) der Bedruckbahn (B) auf einem Weg der Bedruckbahn
(B) zwischen der Zugwalze (3) und einer der Zugwalze (3) nächstfolgenden weiteren
Zugwalze (6) aufgenommen wird
und die Änderung der Längsdehnung (e2) ermittelt wird aus der ersten Bahngeschwindigkeit
(V1) und zwei Werten der zweiten Bahngeschwindigkeit (V2), die voneinander zeitlich
versetzt aufgenommen worden sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Breite oder Querdehnung (Q) der Bedruckbahn (B) durch Messung auf einem Weg
der Bedruckbahn (B) zwischen einer Zugwalze (3) und einer der Zugwalze (3) nächstfolgenden
weiteren Zugwalze (6) ermittelt wird,
die ermittelte Breite oder Querdehnung (Q) für eine Antriebsregelung von wenigstens
einer der Zugwalzen (3, 6) verwendet wird,
wobei diese Zugwalze (3, 6) auf Einhaltung einer konstanten Breite bzw. Querdehnung
der Bedruckbahn (B) geregelt angetrieben wird.
5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß
die ermittelte Breite oder Querdehnung (Q) mit einem vorgegebenen Sollwert (Qsoll)
verglichen wird und eine Geschwindigkeit der Zugwalze (3) so geregelt wird, daß eine
Differenz aus der ermittelten Breite oder Querdehnung (Q) und dem Sollwert (Qsoll)
dem Betrage nach verringert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch Messung zu einem ersten Zeitpunkt ermittelte Breite oder Querdehnung und
eine durch Messung zu einem späteren, zweiten Zeitpunkt ermittelte Breite oder Querdehnung
miteinander verglichen werden und die Zugwalze (3, 6) in Abhängigkeit von dem Ergebnis
des Vergleichs geregelt angetrieben wird.
7. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugwalze (3) mit einer Rückführung einer Bahnspannung (S2) geregelt angetrieben
wird und zur Einhaltung einer konstanten Querdehnung bzw. Breite eine Schwankung der
Bahnspannung (S2) innerhalb eines vorgegebenen Bahnspannungsbands zugelassen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Längsdehnungsänderungen (de2) von einer oder mehreren Bedruckbahnen (B1, B2), die
in einem Falztrichter der Rotationsdruckmaschine zusammengeführt und anschließend
quergeschnitten werden, ermittelt und zur Korrektur des Schnittregisters verwendet
werden.
9. Vorrichtung für einen registerhaltigen Antrieb eines Druckzylinders (D1 - D4) oder
einer Schnittregisterwalze (20) einer Rotationsdruckmaschine, die Vorrichtung umfassend:
a) einen Motor (17, 27) für den Druckzylinder (D1 - D4) oder die Schnittregisterwalze
(20),
b) eine Regeleinrichtung (18, 28) für den Motor (17, 27),
c) einen ersten Meßwertaufnehmer (2) zur Aufnahme einer ersten Bahngeschwindigkeit
(V1) einer Bedruckbahn (B) vor einer Zugwalze (3) eines Vorspannwerks der Rotationsdruckmaschine,
d) einen zweiten Meßwertaufnehmer (7a; 2a) zur Aufnahme einer zweiten Bahngeschwindigkeit
(V2) für einen Abschnitt der Bedruckbahn (B) zwischen der Zugwalze (3) und einer nächstfolgenden
weiteren Zugwalze (6),
e) und einen Registerkorrekturrechner (15) zur Bildung einer Registerkorrekturgröße
(de2; FK2, FK3, FK4, SK), die der Regeleinrichtung (18, 28) aufgegeben wird,
f) wobei die erste Bahngeschwindigkeit (V1) und die zweite Bahngeschwindigkeit (V2)
dem Registerkorrekturrechner (15) aufgegeben werden
g) und wobei der Registerkorrekturrechner (15) eine Änderung der Längsdehnung (e2)
des Abschnittes der Bedruckbahn (B) zwischen der Zugwalze (3) und der nächstfolgenden
weiteren Zugwalze (6) ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten Änderung der
Längsdehnung (e2) die Registerkorrekturgröße (de2; FK2, FK3, FK4, SK) zum registerhaltigen
Antrieb des Druckzylinders (D1-D4) oder der Schnittregisterwalze (20) bildet.
10. Rotationsdruckmaschine, insbesondere Zeitungsoffset-Rollenrotationsdruckmaschine,
umfassend:
Druckzylinder (D1 - D4), die Druckspalte für eine Bedruckbahn (B) bilden, wobei einer
der Druckzylinder (D1 - D4) im Druck einen Referenzzylinder bildet und die anderen
Druckzylinder farbregisterhaltig zu dem Referenzzylinder angetrieben werden,
und eine Schnittregisterwalze (20),
dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb von farbregisterhaltig angetriebenen Druckzylindern (D1-D4) und/oder der
Antrieb der Schnittregisterwalze (20) mittels einer Vorrichtung nach dem vorhergehenden
Anspruch erfolgt.
11. Rollenrotationsdruckmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Weg der Bedruckbahn (B) zwischen der Zugwalze (3) des Vorspannwerks und
der nächstfolgenden weiteren Zugwalze (6) ein Meßwertaufnehmer (5) zur Ermittlung
einer Querdehnung (Q) oder Breite der Bedruckbahn (B) angeordnet ist,
eine mittels des Meßwertaufnehmers (5) ermittelte Querdehnung (Q) oder Breite einer
Regeleinrichtung (8, 9) für einen Antriebsmotor (7) von wenigstens einer der Zugwalzen
(3, 6) aufgegeben wird
und die Regeleinrichtung (8, 9) den Antriebsmotor (7) auf Einhaltung einer konstanten
Querdehnung bzw. Breite der Bedruckbahn (B) regelt.
12. Rotationsdruckmaschine nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (7) einer Zugwalze (3, 6) von einem Antriebsregler (8) mit einem
DROOP-Verhalten auf Einhaltung einer vorgegebenen Geschwindigkeit geregelt und ein
zum Antriebsregler (8) zurückgeführter Geschwindigkeitswert (V2, V3) für die Geschwindigkeit
des Antriebsmotors (7) als Kennzahl zur Ermittlung der Änderung der Längsdehnung (e2)
verwendet wird.
1. A method of driving an impression cylinder (D1 to D4) or a cutting-register roller (20) of a rotary printing machine to maintain a good
register, in which a change in a longitudinal extension (e2) of a portion of a sheet to be printed (B) is determined from measurement variables (V1, V2, S1, S2) and is compensated by shifting the register of the impression cylinder (D1 to D4) or the cutting-register roller (20).
2. A method according to Claim 1, characterized in that the measurement variables (V1, V2, S1, S2) are recorded at a first point in time and at a subsequent second point in time,
the time-wise change in the longitudinal extension (e2) is determined by comparing the measurement variables (V1, V2, S1, S2) recorded at the first point in time with the measurement variables (V1, V2, S1, S2) recorded at the second point in time, and the determined time-wise change in the
longitudinal extension (e2) is compensated by shifting the register.
3. A method according to one of the preceding Claims, characterized in that a first speed (V1) of the sheet to be printed (B) is recorded upstream of a drawing roller (3), a second speed (V2) of the sheet to be printed (B) is recorded on a path of the sheet to be printed (B) between the drawing roller (3) and a further drawing roller (6) following immediately after the drawing roller
(3), and the change in the longitudinal extension (e2) is determined from the first sheet speed (V1) and two values of the second sheet speed (V2) which have been recorded at a difference in time from each other.
4. A method according to one of the preceding Claims, characterized in that a width or transverse extension (Q) of the sheet to be printed (B) is determined by measurement on a path of the sheet to be printed (B) between a drawing roller (3) and a further drawing roller (6) following immediately after the drawing roller (3), and the width or transverse extension (Q) determined is used for regulating the drive of at least one of the drawing rollers
(3, 6), wherein the said drawing roller (3, 6) is driven so as to be regulated to observe a constant width or transverse extension
of the sheet to be printed (B).
5. A method according to the preceding Claim, characterized in that the width or transverse extension (Q) determined is compared with a pre-set nominal value (Qreference) and a speed of the drawing roller (3) is regulated in such a way that a difference between the width or transverse extension
(Q) determined and the nominal value (Qreference) is reduced quantitatively.
6. A method according to Claim 4, characterized in that a width or transverse extension determined by measurement at a first point in time
and a width or transverse extension determined by measurement at a subsequent second
point in time are compared with each other, and the drawing roller (3, 6) is driven
so as to be regulated as a function of the result of the comparison.
7. A method according to one of the two preceding Claims, characterized in that the drawing roller (3) is driven so as to be regulated with a return movement of
a sheet tensioning (S2), and a fluctuation in the sheet tensioning (S2) within a pre-set sheet-tensioning range is permitted in order to observe a constant
transverse extension or width respectively.
8. A method according to one of the preceding Claims, characterized in that changes (de2) in the longitudinal extension of one or more sheets to be printed (B1, B2), which are brought together in a former of the rotary printing machine and are subsequently
cut transversely, are determined and are used for correction of the cutting register.
9. A device for driving an impression cylinder (
D1 to
D4) or a cutting-register roller (20) of a rotary printing machine to maintain a good
register, the device comprising:
a) a motor (17, 27) for the impression cylinder (D1 to D4) or the cutting-register roller (20),
b) a regulating device (18, 28) for the motor (17, 27),
c) a first measurement-variable recording means (2) for recording a first speed (V1) of a sheet to be printed (B) upstream of a drawing roller (3) of a pre-tensioning unit of the rotary printing
machine,
d) a second measurement-variable recording means (7a; 2a) for recording a second sheet
speed (V2) for a portion of the sheet to be printed (B) between the drawing roller (3) and a further drawing roller (6) following immediately
after,
e) and a register-correction calculator (15) for forming a register-correction variable
(de2; FK2, FK3, FK4, SK) which is delivered to the regulating device (18, 28),
f) the first sheet speed (V1) and the second sheet speed (V2) being delivered to the register-correction calculator (15), and
g) the register-correction calculator (15) determining a change in the longitudinal
extension (e2) of the portion of the sheet to be printed (B) between the drawing roller (3) and the further drawing roller (6) following immediately
after and forming the register-correction variable (de2; FK2, FK3, FK4, SK) as a function of the change determined in the longitudinal extension (e2) for driving the impression cylinder (D1 to D4) or the cutting-register roller (20) to maintain a good register.
10. A rotary printing machine, in particular a newspaper-offset web-fed rotary printing
machine, comprising:
impression cylinders (D1 to D4) which form nips for a sheet to be printed (B), one of the impression cylinders (D1 to D4) forming a reference cylinder in the printing and the other impression cylinders
(D1 to D4) being driven to maintain a good colour register with respect to the reference cylinder,
and
a cutting-register roller (20),
characterized in that
the drive of impression cylinders (
D1 to
D4) driven to maintain a good colour register and/or the drive of the cutting-register
roller (20) takes place by means of a device according to the preceding Claim.
11. A web-fed rotary printing machine according to the preceding Claim, characterized in that a measurement-variable recording means (5) for determining a transverse extension
(Q) or width of the sheet to be printed (B) is arranged on a path of the sheet to be printed (B) between the drawing roller (3) of the pre-tensioning unit and the further drawing
roller (6) following immediately after, a transverse extension (Q) or width determined by means of the measurement-variable recording means (5) is
delivered to a regulating device (8, 9) for a drive motor (7) from at least one of
the drawing rollers (3, 6), and the regulating device (8, 9) regulates the drive motor
(7) in order to observe a constant transverse extension or width respectively of the
sheet to be printed (B).
12. A rotary printing machine according to one of the two preceding Claims, characterized in that a drive motor (7) of a drawing roller (3, 6) is regulated by a drive-regulating means
(8) with a DROOP behaviour to observe a pre-set speed, and a speed variable (V2, V3) fed back to the drive-regulating means (8) for the speed of the drive motor (7)
is used as a characteristic number to determine the change in the longitudinal extension
(e2).
1. Procédé pour un entraînement à repérage d'un cylindre (D1 à D4) d'impression ou d'un
rouleau (20) de registre de coupe d'une presse rotative, dans lequel une modification
d'un allongement (e2) en longueur d'un tronçon d'une bande (B) d'impression est déterminée
à partir de grandeurs (V1, V2, S1, S2) de mesure et est compensée par réglage du repérage
du cylindre (D1 à D4) d'impression ou du rouleau (20) de registre de coupe.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les grandeurs (V1, V2, S1 S2) de mesure sont enregistrées à un premier instant et
à un deuxième instant plus tardif,
la modification au cours du temps de l'allongement (e2) en longueur étant déterminée
par comparaison des grandeurs (V1, V2, S1, S2) de mesure enregistrées au premier instant
dans le temps avec les grandeurs (V1, V2, S1, S2) de mesure enregistrées au deuxième
instant dans le temps
et la modification au cours du temps de l'allongement (e2) suivant la longueur
qui a été déterminée, est compensée par le réglage du repérage.
3. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une première vitesse (V1) de la bande (B) d'impression est enregistrée avant un rouleau
(3) de traction,
une deuxième vitesse (V2) de la bande (B) d'impression est enregistrée sur un trajet
de la bande (B) d'impression entre le rouleau (3) de traction et un rouleau (6) de
traction supplémentaire qui vient à la suite du rouleau (3) de traction,
et la modification de l'allongement en longueur est déterminée à partir de la première
vitesse (V1) de la bande et de deux valeurs de la deuxième vitesse (V2) de la bande,
qui sont enregistrées de façon décalée dans le temps l'une par rapport à l'autre.
4. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une largeur ou un allongement (Q) transversal de la bande (B) d'impression est déterminée
par la mesure sur un trajet de la bande (B) d'impression entre un rouleau (3) de traction
et un rouleau (6) de traction supplémentaire disposé à la suite du rouleau (3) de
traction,
la largeur ou l'allongement (Q) transversal déterminé étant utilisé pour une régulation
d'entraînement d'au moins l'un des rouleaux (3, 6) de traction,
ces rouleaux (3, 6) de traction étant entraînés de de manière régulée pour le maintien
d'une largeur ou allongement transversal constant de la bande (B) d'impression.
5. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur ou allongement (Q) transversal déterminé est comparé à une valeur de consigne
déterminée à l'avance (Qsoll) et une vitesse du rouleau (3) de traction est régulée
de sorte qu'une différence entre la largeur ou allongement (Q) transversal déterminé
et la valeur (Qsoll) de consigne est diminuée en valeur absolue.
6. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'une largeur ou allongement transversal déterminé a un premier instant et une largeur
ou allongement transversal déterminé à un deuxième instant, postérieur au premier
instant, sont comparés entre eux et les rouleaux (3, 6) de traction sont entraînés
de manière régulée en fonction du résultat de la comparaison.
7. Procédé suivant l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que le rouleau (3) de traction est entraîné de manière régulée par une rétroaction d'une
tension (S2) de bande et une fluctuation de la tension (S2) de bande est maintenue
à l'intérieur d'un intervalle de tension de bande déterminée à l'avance pour maintenir
une largeur ou allongement transversal constant.
8. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est déterminé des modifications (de2) d'allongement en longueur d'une ou plusieurs
bandes (B1, B2), d'impression qui sont rassemblées dans un cône de premier pli de
la presse rotative et sont ensuite coupées transversalement, et ces modifications
sont utilisés pour la correction du registre de coupe.
9. Installation pour un entraînement à repérage d'un cylindre (D1 à D4) d'impression
ou d'un rouleau (20) à registre de coupe d'une presse rotative, l'installation comportant
:
a) un moteur (17, 27) pour le cylindre (D1 à D4) d'impression ou le rouleau (20) de
registre de coupe,
b) un dispositif (18) de régulation du moteur (17, 27),
c) un premier dispositif d'enregistrement (2) de valeurs de mesure destiné à enregistrer
une première vitesse (V1) d'une bande (B) d'impression en amont d'un rouleau (3) de
traction d'un outil de mise en précontrainte de la presse rotative,
d) un deuxième dispositif (7a ; 2a) d'enregistrement de valeurs de mesure destiné
à enregistrer une deuxième vitesse (V2) d'un tronçon de la bande (B) d'impression
entre le rouleau (3) de traction et un rouleau (6) de traction supplémentaire venant
directement à la suite,
e) et un dispositif de calcul (15) de correction de registre destiné à former une
grandeur de correction de registre (de2 ; FK2, FK3, FK4, SK), qui est fournie au dispositif
(18, 28) de régulation,
f) la première vitesse (V1) de baande et la deuxième vitesse (V2) de bande étant fournies
au dispositif (15) de calcul de correction de registre,
g) et le dispositif (15) de calcul de correction de registre déterminant une modification
de l'allongement (e2) en longueur du tronçon de la bande (B) d'impression entre le
rouleau (3) de traction et le rouleau (6) de traction supplémentaire qui vient à la
suite et formant, en fonction de la modification déterminée de l'allongement (e2)
en longueur, la grandeur (de2 ; FK2, FK3, FK4, SK) de correction de registre pour
un entraînement à repérage du cylindre (D1 à D4) d'impression ou du rouleau (20) de
registre de coupe.
10. Presse rotative, notamment presse rotative offset de journaux, comportant :
un cylindre (D1 à D4) d'impression, qui forme des colonnes pour une bande (B) d'impression,
l'un des cylindres (D1 à D4) d'impression formant un cylindre de référence pour l'impression
et les autres cylindres d'impression étant entraînés à repérage de couleur par rapport
au cylindre de référence,
et un rouleau (20) de registre de coupe,
caractérisée en ce que
l'entraînement des cylindres (D1 à D4) entraînés à repérage de couleur et/ou l'entraînement
du rouleau (20) de registre de coupe s'effectuent au moyen d'un dispositif suivant
l'une des revendications précédentes.
11. Presse rotative à bobine suivant la revendication précédente, caractérisée en ce qu'il est disposé sur un trajet de la bande (B) d'impression, entre le rouleau (3) de
traction de l'outil de mise en précontrainte et le rouleau (6) de traction supplémentaire
venant à la suite, un dispositif d'enregistrement (5) de valeurs de mesure pour déterminer
un allongement (Q) transversal ou largeur de la bande (B) d'impression,
une largeur ou allongement (Q) transversal déterminé au moyen du dispositif (5)
d'enregistrement de valeurs de mesure étant envoyé à un dispositif (8, 9) de régulation
pour un moteur (7) d'entraînement d'au moins l'un des rouleaux (3, 6) de traction,
et le dispositif (8, 9) de régulation régule le moteur (7) d'entraînement pour
maintenir une largeur ou allongement transversal constant de la bande (B) d'impression.
12. Presse rotative suivant l'une des deux revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un moteur (7) d'entraînement d'un rouleau (3, 6) de traction est régulé par un régulateur
(8) d'entraînement ayant un comportement DROOF avec maintien d'une vitesse donnée
à l'avance et une valeur (V2, V3) de vitesse envoyée par rétroaction au régulateur
(8) d'entraînement est utilisée pour la vitesse du moteur (7) d'entraînement en tant
que nombre caractéristique pour la détermination de la modification de l'allongement
(e2) en longueur.