DE3546346A1

DE3546346A1 - Vorrichtung zum regeln der bahnlage

Info

Publication number: DE3546346A1
Application number: DE19853546346
Authority: DE
Inventors: Horst Ddr 7031 Leipzig Fenske; Dietrich Dr.-Ing. DDR 7043 Leipzig Hank; Friedrich Dipl.-Ing. DDR 7027 Leipzig Richter
Original assignee: Kombinat Polygraph Werner Lamberz VEB; Polygraph Leipzig Kombinat Veb
Current assignee: Zirkon Druckmaschinen Leipzig O-7050 Leipzig GmbH
Priority date: 1985-02-14
Filing date: 1985-12-30
Publication date: 1986-08-14
Also published as: GB2171084B; GB8603570D0; FR2577539A1; GB2171084A; DD234644A1

Description

Vorrichtung zum Regeln der Bahnlage

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Bahnlage einer kontinuierlich bewegten Stoffbahn. Die Erfindung kommt in Rollenrotationsdruckmaschinen zur Anwendung, wo eine Stoffbahn registergerecht bewegt werden muß und zu diesem Zweck Regelvorrichtungen in oder in Verbindung mit Bahntransportvorrichtungen erforderlich sind.

In Rollenrotationsdruckmaschinen werden zur Führung von Papierbahnen zum Zwecke der Richtungsänderung, des Überleitens in eine andere Bewegungsebene, des seitlichen Ausrichtens und des Wendens luftumspülte Wendestangen benutzt, die je nach ihrer speziellen Aufgabe einzeln oder paarweise angeordnet sind und zum seitlichen Ausrichten der Bahn verschwenk- oder verschiebbarsind.
Beispielsweise werden bewegte bedruckte Papierbahnen längsgeschnitten und die Teilbahnen mit Hilfe von Wendestangen-Anordnungen zum Auflaufen auf einem Falztrichter im Falzapparat deckungsgleich übereinandergeführt. In diesem Falle werden zur Beseitigung von Differenzen zwischen den Längsregistern am Falzapparat für jede Teilbahn lageverstellbare Längsregisterwalzen zwischen der Wendestangen-Anordnung und dem Falz-

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apparat verwendet. Die getrennte oder auch gekuppelte Voreinstellung von Wendestan gen und Längsregisterwalzen ist bekannt und in der DD-PS 45 72 6 beschrieben.

Die makulaturarme Ausregelung schneller Änderungen der Bahnkantenlage mittels zusammenwirkender verschwenkbarer und ortsfester Bahnführungswalzen, in anderen Abschnitten der Rollenrotationsdruckmaschine gebräuchlich, ist zwischen der Wendestangen-Anordnung und dem Falzapparat sehr von Nachteil .

Allgemein eingeführte Wendestationen mit einer Verarbeitungskapazität von zwei Bahnen, die in jeweils vier Teilbahnen längsgeschnitten und übereinander geführt werden, wurden eine gestockte Anordnung von acht solcher Bahnfuhrungsvorrichtungen erfordern, was eine unvertretbare Bahnhöhe der Druckmaschine zur Folge hätte.

Außerdem wären zum Ausgleich einer Seitenverschiebung der Bahn um zum Beispiel einer halben Bahnbreite sehr große Bahnwege erforderlich.
Bekannte Lösungen, wie sie beispielsweise in der Patentschrift DE-OS 29 20 68 4 beschrieben werden, verwenden deshalb verschwenk- oder verschiebbare Wendestangen in Verbindung mit einem motorischen Stellantrieb, bestehend aus einem Motor für Drehbewegung und einem Anpassungsgetriebe zur Umwandlung der Drehbewegung in eine Verschiebebewegung entsprechend einem Übersetzungsverhältnis zwischen Motordrehwinkel und Verstellweg für die Wendestange, als Stellglied einer Bahnkantenlageregelung .

Ein prinzipieller Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, daß die Lageverstellung der Wendestange zwangsläufig Änderungen der Bahnweglänge zwischen dem letzten Druckwerk und dem Falzapparat bewirkt und dadurch nicht vernachlässigbare Längsregisterfeheler auftreten, die den zusätzlichen Einsatz einer Längsregisterregelung für jede Teilbahn erfordern.

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c * a *

Ein besonderer Nachteil der der lagegesteuerten Wendestange nachgeordneten Längsregisterregelung besteht in dem damit verbundenen relativ hohem Makulaturanfall. Für die Ausgleichszeit t beim Aus regeln sprungförmiger Störgrößena

einflösse durch eine Bahnlageregelung gilt allgemein

t a4 3 . mit dem Bahnweg des Ausgleichsvorganges L und

der Bahngeschwindigkeit v. Im Vergleich zum Ausgleich einer Bahnkantenlageänderung, die auf dem relativ kurzen Weg zwischen der lagegesteuerten Wendestange und dem Einzug am Falzapparat erfolgt, benötigt der Ausgleich der Längsregisteränderung den relativ langen Weg zwischen dem Einzug vor der Wendestation und dem Einzug am Falzapparat. Der Längsregisterausgleich begjiinnt außerdem bezüglich des Bahnkantenlageausg1 eichs verzögert. Beim Zusammenwirken einer Längsregisterregelung mit einer einen Langsreg ister fehl er verursachenden Bahnkantenlageregelung fällt also Makulatur in der Zeitspanne an, die beginnt, wenn die Bahnkante nach einem Störgrößeneinfluß ein Toleranzband verläßt und die endet, wenn das Längsregister am Falzapparat in ein Toleranzband zum dauernden Verbleib wieder eintritt.

Nachteilig ist auch bei einer nachgeordneten Längsregisterregelung, daß eine sprungförmige Lageverstellung der Wendestange, an sich zur schnellen Korrektur der Bahnkantenlage erwünscht, eine sprungförmige Dehnung der Bahn mit der Gefahr der Überdehnung bzw. des Bahnrisses zur Folge hat.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Regeln der Bahnlage einer kontinuierlich bewegten Stoffbahn in Rollenrotationsdruckmaschinen anzugeben, welche im Bereich der Wendestation eingesetzt, Stillstandszeiten und Makulatur erheblich verringert sowie den Drucker zugunsten der Beobachtung des Druckprο zesses entlastet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Verwendung

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einer lagegesteuerten Wendestange zur Ausregelung von Ba hnkantenlageabweichungen das Auftreten eines an sich aus der Lageverstellung der We η de st an ge resultierenden Liingsregisterfehlers ohne Verwendung einer besonderen Längsregisterregelung zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mittels lagegesteuerter Wendestange und lagegesteuerter Längsregisterwalze, die lagegekoppelt sind, gelöst.
Die Lagekopplung zwischen der Wendestange und der Längsregisterwalze kann sowohl mechanisch, elektrisch als auch über die Bahn realisiert werden. Besonders vorteilhaft ist die durch erfinderische Merkmale gekennzeichnete elektrische Lagekopplung .
Zur elektrischen Lagekopplung stellt die Regeleinrichtung außer dem Steuersignal für die Bahnkantenlageregelung zur Beaufschlagung des Stellmotors zur Lageverstellung der Wendestange ein weiteres, der Regelabweichung der Bahnkantenlage proportionales und entgegenwirkendes. Steuersignal an einem Ausgang bereit, der mit dem Stellmotor zur Lageverstellung der Längsregisterwalze verbunden ist. Die Regeleinrichtung erzeugt das Steuersignal zur Lageverstellung der Längsregisterwalze mit einem solchen Proportionalitätsfaktor, daß die durch die Lageverstellung der We ηde st an ge verursachte Bahnwegänderung durch die Lageverstellung der Längsregisterwalze kompensiert wird.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Ausgang der Regeleinrichtung, an dem die Regeleinrichtung das Steuersignal für die Bahnkantenlageregelung bereitstellt, über einen gemeinsamen Signalubertragungsweg sowohl mit dem Stellmotor zur Lagevers teilung der Wendestange als auch mit dem Stellmotor zur Lageverstellung der Längsregisterwalze verbunden und das dem Stellmotor der Längsregisterwalze zugeordnete Anpassungsgetriebe weist ein solches Übersetzungsverhältnis zwischen Motordrehwinkel und Stellweg auf, daß die durch die Lageverstellung der Wendestange verursachte Bahnwegänderung durch

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die Lageverstellung der Längsregisterwalze kompensiert wird. In anderer Ausgestaltung der Erfindung ist ein mit der VVe ndestange ortsfest verbundener und vom Verstellweg der We η destange gesteuerter Weggeber über einen Signalübertragungsweg mit einer Steuereinrichtung verbunden und signalisiert dieser den Verstellweg der Wendestange nach Richtung und Betrag, und die Steuereinrichtung st eilt ein Steuersignal, welches proportional und entgegenwirkend dem von der Wendestange zurückgelegten Verstellweg ist, an einem Ausgang bereit, der mit dem Stellmotor zur Lageverstellung der Längsregisterwalze verbunden ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Stellmotoren elektrische Schrittmotoren zur inkrementalen Positionierung der Wendestange und Längsregisterwalze, die das Steuersignal in Form einer Impulsfolge erhalten. In einer weiteren Ausgestaltung ist der Weggeber zur Signalisierung des Verstellweges der Wendestan ge ein digital-inkrementaler Weggeber. Die Erfindung wird auch dann nicht verlassen, wenn anstelle der besonderen lagegesteuerten Längsregisterwalze die Längsregisterwalze einer ohnehin vorhandenen Längsregisterregelung, zum Beispiel einer Schni11regist erregelung für den Falzapparat, in eine Lagekopplung mit der lagegesteuerten Wendestange einbezogen wird.

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Wendestan gen-Reg isterwalzen-Anordnung in

schema tischer Draufsicht mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

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Die bevorzugte Ausführungsform zeigt Fig. 1.

Zunächst soll das bekannte Umfeld der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert werden. Die kontinuierlich bewegte Papierbahn 1 wird über die im Maschinengestell beidendig ortsfest gelagerte und mit der in Bewegungsrichtung rechten Bahnkante einen Winkel von 45 bildenden luftumspülten Wendestange 2 um einen Winkel von 90 nach links umgelenkt, über die ortsfest gelagerte Umlenkwalze 3, diese mit einem Winkel von etwa 130 umschlingend, in ihrer Richtung umgekehrt, der im Maschinengestell beidendig verschiebbar einen Winkel von 45 bildenden luftumspülten Wendestange 4 zugeführt und von dieser so umgelenkt, daß sie als gewendete Papierbahn I¹ bezüglich der einlaufenden Papierbahn 1 die gleiche Bewegungsrichtung aufweist und seitenversetzt ist. Die Verschiebung der We η de stange 4 in oder entgegen der Bewegungsrichtung der gewendeten Papierbahn 1' durch den Stellmotor 5 über das Anpassungsgetriebe 6 bewirkt die Seitenverschiebung der gewendeten Papierbahn 1' nach links bzw. rechts, zugleich aber auch durch die Verkürzung bzw. Verlängerung des Bahnweges den Längsregisterfehler .

Die gewendete Papierbahn 1' wird anschließend über die irn Maschinengestell in oder entgegen der Bewegungsrichtung der Bahn beidseitig parallel verschiebbar gelagerte Längsregisterwalze 7 und danach über den ortsfest im Maschinengestell gelagerten Umlenkzylinder 10 mit einer Pr eßrol ler ei rir ich t un g (nicht dargestellt), Längsregisterwalze 7 und Umlenkzylinder 10 jeweils mit einem Winkel von etwa 180 umschlingend, geführt. Die Verschiebung der Längsregisterwalze 7 in oder entgegen der Bewegungsrichtung der gewendeten Papierbahn 1' durch den Stellmotor 8 über das Anpassungsgetriebe 9 bewirkt durch die Verlängerung bzw. Verkürzung des Bahnweges die Korrektur des Längsregisterfehlers.

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Der erfindungsgemäße Teil der Vorrichtung weist die an sich bekannte Regeleinrichtung 11 zur Bahnkantenlageregelung auf, deren Ausgang über einen gemeinsamen Signalübertragungsweg 12 sowohl mit dem Stellmotor 5 zur Lageverstellung der verschiebbaren Wendestange 4 als auch mit dem Stellmotor 8 zur Lageverstellung der verschiebbaren Längsregisterwalze 7 verbunden ist. Erfindungsgemäß weist das dem Stellmotor 0 der Längsregisterwalze 7 zugeordnete Anpassungsgetriebe 9 ein solches Übersetzungsverhältnis zwischen Motordrehwinke1 und Stellweg für die Längsregisterwalze 7 auf , daß eine aus der Lageverstellung der Wendestange 4 resultierende Längsregisterwalze 7 kompensiert wird .

Seim Auftreten einer Bahnkantenlageabweichung der gewendeten Papierbahn I¹ erzeugt die Regeleinrichtung 11 das der Regelabweichung χ proportionale und entgegenwirkende Steuersignal und beaufschlagt damit gleichzeitig den Stellmotor 5 mit dem Anpassungsgetriebe 6 zur Lageverstellung der verschiebbaren VJe η de s t an ge 4 und den Stellmotor 3 mit dem Anpassungsgetriebe 9 zur Lageverstellung der verschiebbaren Längs reg isterwalze 7. Der Verkürzung des Bahnweges durch die Lageverstellung der Wendestange 4 entspricht die Verlängerung des Bahnweges durch die Lageverstellung der Längsregisterwalze 7 und umgekehrt, so daß ein aus der Lageverstellung der Wendestange 4 resultierender Längsregisterfehler nicht auftritt.

Vorzugsweise erzeugt die Regeleinrichtung 11 das Steuersignal in Form einer Rechteckimpulsfolge, gekennzeichnet durch
0 - die Impulsmenge i,

- die Impulsfolgefrequenz,

- die Richtungsinformation,

und beaufschlagt damit gleichzeitig elektrische Schrittmotoren als Stellmotor 5 und 3 zur inkremental en Positionierung

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der We η destan ge 4 und Längsregisterwalze 7, wobei beide Stellmotoren 5,3 dann eine Bewegung ausführen, die gekennzeichnet ist durch

- den Drehwinkel Oi = ^- <%. ( OC = Sehr i t twinkel )

- die Winkelgeschwindigkeit CO = ~-~

CfI

- die Drehrichtung.

Ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 2. Ein mit der '.Vendestange 4 fest verbundener Weggeber 13 ist an den Eingang einer Steuereinrichtung 14 angeschlossen, deren Ausgang mit dem Stellmotor 8 zur Lageverstellung dar Längsregisterwalze 7 verbunden ist.

Der vom Verstellweg der Wendestan ge 4 gesteuerte Weggeber signalisiert den Verstellweg nach Richtung und Betrag der Steuereinrichtung 14, diese erzeugt ein dem zurückgelegten Verstellweg proportionales und entgegenwirkendes Steuersignal und beaufschlagt damit den Stellmotor 8.

Vorzugsweise ist der Weggeber 13 ein digital-ink rementaler Weggeber und der Stellmotor 8 ein elektrischer Schrittmotor.

Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele b e schränkt. Weitere Ausführungsbeispiele, denen die Lagesteuerung der Langsregisterwalze 7 durch die Steuergröße der Dahnkantenlageregelung oder durch die Störgröße der Wendest an gen-Ve rs t el lung gemeinsam ist, sind denkbar.

Ein besonderer Vorteil dieser einfachen erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich aus dem Fortfall der aufwendigen Einrichtungen einer Längsregisterregelung (Sensor zur Aufnahme des Längsregisters, Meßumformer, Regeleinrichtung), ausgenommen den Stellantrieb (Stellmotor mit Anpassungsgetriebe) und das Stellglied (Längsregisterwalze ) . Besonders gewichtig ist dieser Vorteil dann, wenn mehrere Teilbahnen jeweils eine Längsregisterregelung erfordern.

Vorteilhaft ist auch, daß eine zeitsparende Schnelleinstellung des Seiten- und Längsregisters am Falzapparat beim Anpassen der Maschine an unterschiedliche Produktionsvarianten möglichist.

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. Mjf s t el lung der verwendeten Bezugszeichen

1 Papierbahn

i' gewendete Papierbahn

2 Vie η de s tan ge

3 Umlenkwalze

4 We ηdestan ge

5 St ellmo t or

5 Anpassungsgetriebe

7 Längsregisterwalze

G Stellmotor

C Anpassungsgetriebe

Umlenkzylinder (ohne Preßröllereinrichtung ) Regeleinrichtung Signa!übertragungsweg Vie g geber Steuereinrichtung

χ Regelabweichung der Bahnkantenlage

/J s„ Verstellwog der Wendestange

^s Verstellweg der Längsregisterwalze

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Claims

atent ansprüche

1. Vorrichtung zum Regeln der Bahnlage einer kontinuierlich bewegten Stoffbahn mittels lagegesteuerter verschiebbarer VJe nde s t an ge und lagegesteuerter verschiebbarer Längsregisterwalze, gekennzeichnet dadurch, daß die Wendestange (4) und die Längsreg is t erv/al ze (9) lage gekoppelt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur elektrischen Lagekopplung ein Ausgang der Regeleinrichtung (11) mit dem Stellmotor zur Lageverstellung der Wendestange (5,4) und ein Ausgang der Regeleinrichtung (11) mit dem Stellmotor zur Lageverstellung der Längsregisterwalze (3,7) verbunden ist und daß von der Regeleinrichtung (11) an diesen Ausgängen der Regelabweichung (x ) der Bahnkantenlage proportionale und ·*.

entgegenwirkende Steuersignale bereitstellbar sind, wo-

\ bei das Steuersignal zur Lageverstellung der Längs- ■*

registerwalze (7) die Lageverstellung bewirkt, die die durch die Lageverstellung der Wendestange (4) verursachte Bahnwegan derung kompensiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur elektrischen Lagekopplung ein Ausgang der Regeleinrichtung (11) über einen gemeinsamen Signalübertragungsweg (12) sowohl mit dem Stellmotor zur Lageverstellung der Vlendestan-ge (5,4) als auch mit dem Stellmotor zur Lageverstellung der Langsregisterwalze (8,7) verbunden ist, daß von der Regeleinrichtung (11) an diesem Ausgang ein der Regelabweichung (x ) der Bahnkantenlage proportionales und entgegenwirkendes Steuersignal bereitstellbar ist und daß bei dem der Längsregisterwalze (7) zugeordnetem Anpassuri gsg e t r ie be (10) ein Übersetzungsverhältnis zwischen Ho t or dr eliwi nke 1 und Stellwtg realisiert ist, welches die L ag everstellung der Längsregisterwalze

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(7) bewirkt, die die durch die Lageverstellung der Wendestange (4) verursachte Bahnvve gände r ung kompensiert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet da-

durch, daß ein mit der Wendestange (4) ortsfest verbundener und vom Verstellweg der We ηde st an ge (4) gesteuerter Weggeber (13) über einen Signalübertragungsweg mit einer Steuereinrichtung (14) verbunden ist und dieser den Verstellweg der Wendestange (4) nach Richtung und Betrag signalisiert, daß ein Ausgang der Steuereinrichtung (14) mit dem Stellmotor zur Lageverstellung der Langsregisterwalze (3,7) verbunden ist und daß von der Steuereinrichtung (14) an diesem Ausgang ein dem zurückgelegten Verstellweg der Wendestange (4) proportionales und entgegenwirkendes Steuersignal bereitstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Stellmotoren (5,3) elektrische Schritt motoren zur inkremental en Positionierung der Wendestange (4) und Längsregisterwalze (7) sind, die das Steuersignal in Form einer Impulsfolge erhalten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß der We ggeber (13) ein digital-inkrementaler Weggeber ist.

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