DE1919762C3

DE1919762C3 - Einrichtung an einer Rollenrotationsdruckmaschine zur Regelung der Registerlänge von auf einer Bahn vorbedruckter Eindrucke

Info

Publication number: DE1919762C3
Application number: DE19691919762
Authority: DE
Inventors: David Rockaway Gordemer; Clarence Augustes Butler Levis Jun.
Original assignee: J Bobst et Fils SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1969-04-18
Filing date: 1969-04-18
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE1919762A1; DE1919762B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Rollenrotationsdruckmaschine zur Regelung der Registerlänge von auf einer Bahn vorbedruckter Eindrucke, wobei die Bahn zur Erfassung eines Registerlängenfehlers abtastbar und die Zugspannung zur Veränderung der Registerlänge mittels einer Stelleinrichtung erhöhbar bzw. verringerbar ist

Bei Druckerzeugnissen, insbesondere bei Zeitungen, wird häufig eine, gewöhnlich in Farben, vorbedruckte Bahn hoher Materialqualität in die zu druckende Zeitung eingefügt Die anderen Seiten werden mittels Druckwerken, die von einer gemeinsamen Welle aus angetrieben werden, in Schwarz-Weiß bedruckt Die Rückseite der vorbedruckten Bahn kann beim Drucken der Zeitung schwarz-weiß bedruckt werden, und sogar auf der Vorderseite der Bahn können stellenweise Informationen, z. B. Name und Anschrift neben den Anzeigen der farbig vorbedruckten Bahn hinzugefügt werden. Dies erfordert jedoch eine Zeilenausrichtung. Gemäß der US-Patentschrift 31 98 451 ist es bekannt, eine solche Zeileaausrtchtung durch Variieren der Zugspannung der vorbedruckten Bahn vorzunehmen

so und hierdurch die Register- bzw. Repetitionslänge etwas zu verändern. Wenn jedoch eine Fehlerkorrektur ciurch einen übermäßig hohen Anstieg der Zugspannung zu rasch durchgeführt wird, kann die Bahn reißen. Wenn dagegen eine Korrektur, die eine Verringerung der Zugspannung erfordert, zu rasch durchgeführt wird, kann die seitliche Ausrichtung der Bahn verlorengehen, was vielfach als ein »Auswandern« der Bahn bezeichnet wird.

Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn man zur Aufrechterhaltung einer maximalen Produktionsgeschwindigkeit eine neue vorbedruckte Bahn bei laufender Druckmaschine an die auslaufende Bahn anfügen will, statt bei stillgesetzter Druckmaschine die neue Bahn von Hand an die auslaufende alte Bahn anzukleben. Beim Stand der Technik entstehen Schwierigkeiten dadurch, daß die Anklebestelle eine besonders schwache Stelle bildet, an welcher die Gefahr besteht, daß dort durch die für die ZcilenausrichtunK auf/ubrin-

gende Zugspannung ein RiO erfolgt. Auch hier führt demnach die Aufrechterhaltung der Ausrichtung durch Beeinflussung der Bahnspannung in nachteiliger Weise in dem einen Extremfall zu einem Reißen der Bahn und in dem anderen Extremfall zu einem »Auswandern« der s Bahn.

Auch bei anderen bekannten Vorrichtungen sind die vorstehend geschilderten Nachteile nicht beseitigt So wird beim Gegenstand entsprechend der deutschen Patentschrift 11 74 599 eine Zeilenausrichtung zwischen zwei zu verbindenden vorbedruckten Materialbahnen vorgenommen. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung ist ein Reißen der Materialbahn bei einer zu hohen Zugspannung und ein Auswandern der Materialbahn bei einer zu niedrigen Zugspannung nicht auszuschließen. Die gleichen Nachteile treten beim Gegenstand entsprechend der US-Patentschrift 30 42 332 auf.

Von der deutschen Auslegeschrift 10 60 406 und von der »Allgemeinen Papier-Rundschau«, 1956, insbesondere S. 884, Bild 3, her ist es bekannt, die Zugspannung in einer Materialbahn zum Zwecke der Konstanthaltung der Zugspannung zu messen. Von diesen beiden Druckschriften geht jedoch keine Anregung dahingehend aus, wie die Nachteile bei einer Vorrichtung entsprechend der eingangs geschilderten bekannten Gattung vermieden werden können.

Von der schweizerischen Patentschrift 4 11 938 her sind elektronische Mittel bekannt, mit welchen die Registerhaltung vorgenommen wird. Auch diese Druckschrift konnte keine Anregung dahingehend vermitteln, wie die beim Gegenstand der US-Patentschrift 31 98 451 auftretenden Nachteile zu vermeiden sind.

Ausgehend vom Gegenstand der US-Patentschrift 3198 451 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei welcher das Reißen bzw. Auswandern einer Materialbahn innerhalb einer Druckmaschine beim Insetterbetrieb während des Laufes der Maschine vermieden wird. Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in Bahnlaufrichtung hinter einem die Registerlänge über die Zugspannung einstellenden Klemmwalzenpaar ein Zugspannungsmeßgerät vorgesehen ist, das mit einer Rechenschaltung zur Regelung der Registerlänge verbunden ist, wobei beim Überschreiten oberer bzw. unterer Zugspannungsgrenzwerte, unbeeinflußt vom Entstehen eines Registerlängenfehlers, durch die Rechenschaltung mittels Erhöhung oder Verringern der Drehzahl des Klemmwalzenpaares eine Rückführung der Zugspannung der Bahn auf die vorgegebenen Zugspannungswerte herbeiführbar ist. so

Die Ist-Bahnspannung wird kontinuierlich und unmittelbar über ein Zugspannungsmeßgerät ermittelt. Insgesamt wird hierbei ein Anstieg <Jer Bahnspannung auf einen oberen, vorbestimmten Grenzwert beschränkt, der so niedrig liegt, daß die Bahn hierbei noch nicht reißt. Umgekehrt wird eine Abnahme der Bahnspannung auf einen vorbestimmten unteren Grenzwert beschränkt, welcher hoch genug liegt, um ein »Auswandern« der Bahn zu verhindern. Abgesehen davon, daß die BähnspännUiig mittels einer Bremse öder einer Saugeinrichtung oder mittels Spannbänder variiert werden kann, wird die Bahn bevorzugt zwischen einer metallischen Abziehwalze und einer Gummiwalze geführt, da die Bahn hierbei keine Verkratzung oder Beschädigung erfährt. Diese Führung ist unabhängig von der Art der Wendestangen oder von dem Zugspannungssystem der jeweiligen Druckmaschine. Ferner ist diese Führung unabhängig von den Druckwerken, welche bei Hochdruck oder Offsetdruck Spalten zwischen den Platten am Plattenzylinder aufweisen.

Ergänzend wird noch erwähnt, daß die mögliche Zugspannung bei Zeitungspapier üblicherweise in einem Bereich zwischen 250 und 550 g je Zentimeter Bahnbreite liegt Hierbei kann jedoch der untere Grenzwert beispielsweise bei 90 g/cm liegen.

Mit der vorliegenden Einrichtung ist es möglich, die registergetreue Ausrichtung einer vollständig oder teilweise vorbedruckten Bahn gegenüber einer Druckmaschine oder einem Falzapparat oder an irgendeiner anderen, mit hoher Geschwindigkeit laufenden Maschine, in die eine Bahn eingespeist wird, zu regeln.

Der verwendete Vordruck kann auf einer Rollenrotationsdruckmaschine hergestellt und dann in eine Maschine vom gleichen oder einem anderen Typ eingegeben werden. Beispielsweise kann ein nach dem Hochdruckverfahren hergestellter Vordruck in eine Hochdruck-Maschine eingegeben werden, um die Paginierung durchzuführen oder um die Hausfarbe der Zeitung einzuführen. Alternativ hierzu können Qualitäts-Bahnrollen, die nach dem Offset-, Tiefdruck.- oder Zeitschriften-Hochdruck-Verfahren farbig vorbedruckt worden sind, in Hochdruck-Zeitungsdruckmaschinen oder in anderen Maschinen, denen eine Bahn zugeführt wird, eingesetzt werden. Verschiedene weitere Kombinationen sind möglich. Die Zugspannung in der Bahn kann auch in anderer Weise als durch eine Abziehwalze erzeugt werden, jedoch wird letztere bevorzugt

Bezüglich der vorteilhaften Regelfunktion des elektrischen Teils der Einrichtung wird folgendes aus der Regeltechnik allgemein bekanntes bemerkt: Das proportionale Fehlersignal nimmt mit der Korrektur ab und ist darauf gerichtet, ein Auswachsen des integralen Signals zu verlangsamen. Die Signalabnahme wird jedoch verlangsamt, wodurch die Vermeidung, einer Instabilität unterstützt wird. Das integrale Signal spricht allein nicht auf eine plötzliche Änderung an, wohl aber da^c proportionale Fehlersignal. Wegen des integralen Signals wird das Fehlersignal auf Null hingeführt, da die Integration so lange erfolgt, wie ein Fehlersignal vorliegt Der Integralteil der Einrichtung entspricht einem Verstärkerkreis mit hoher Verstärkung für Fehler, die nur allmählich auftreten. Er unterstützt die Behebung eines kumulativen Fehlers, und beim Arbeiten mit einer vorbedruckten Bahn stellt eine Änderung der Repetitionstänge einen kumulativen Fehler dar. Wegen der Schwierigkeit, einen mechanischen Antrieb bei der Mannigfaltigkeit von Druckmaschinen vorzusehen, ist in vorteilhafter Weise ein selbstsynchronisiercndes Dreh-Fernübertragungssystem zwischen dem Getriebe und der Abziehwalze vorgesehen, wodurch eine Flexibilität bei der Installation solcher Anlagen erreicht ist

Weitere Merkmale dieser Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden an Hand der Zeichnungen nälfr beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ro'ilenrotationsdruekmaschine zum beidseitigen Bedrucken einer bereits vorbedruckten Bahn,

F i g. 2 e/n Schaltbild einer elektrischen Regeleinrichtung für die Maschine nach Fig. 1.

Die zu einer Rc ür 12 aufgewickelte, vorbedruckte Bahn verläuft über Walzen 14 und 16 zu einer metallischen Abziehwalze 18, welche nahezu synchron mit den Druckwerken angetrieben wird. Die Bahn ö ist /wischen der Walze 18 und einer Gummiwalze 20

eingespannt, um eine exakte Bahnführung zu erzielen. Der Druck kann über Luftzylinder erhalten werden, die durch ein Magnetventil 21 gesteuert werden. Die Bahn verläuft weiterhin um die Walzen 22 und 24 in ein erstes Druckwerk, welches im vorliegenden Fall aus einem Plattenzylinder 26 und einem Gegendruckzylinder 28 besteht.

Die Bahn läuft danach in ein weiteres Druckwerk, welches den Plattenzylinder 30 und den Gegendruckzylinder 32 umfaßt und welches Hie entgegengesetzte Seite der Bahn bedruckt. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sL,i bei den Druckwerken um solche vom Hochdruck-Typ, wobei der Druck in Schwarz-Weiß erfolgt, während der Vordruck farbig ist.

Die Bahn verläuft weiterhin über die Fühlungswalzen 34,36,38 und 40. Sie kann mit weiteren, an der Stelle 42 zugeführten Bahnen zusammengefaßt werden. Die mphriaoiaAn Rahnpn laiifpn cruHann i'ihpr pinp I ImlpnL·.

Rechenschaltung 80 im Schaltkasten angeschlossen. Ein weiteres derartiges Meßgerät ist am anderen Ende der Walze 22 angeordnet und über eine Leitung 90 an die Rechenschaltung angeschlossen. In der Praxis sind vorzugsweise vier Zugspannungsmeßgeräte in Brückenschallung vorgesehen, wie später noch beschrieben wird.

Fig. 2 zeigt den Abtaster 74 und das Phasenmikrometer 76, die hier an die Teilrechenschallung 92

"> angeschlossen sind, welche bei 94 ein Fehlersignal liefert. Der Korrekturmotor 70 ist im vorliegenden Fall ein Gleichstrommotor, welcher auf bekannte Weise über Thyristoren gesteuert wird.

Bei der Teilrechenschaltung 92 kann es sich, wie vorerwähnt, um eine bekannte Bauart handeln. Das bei 94 auftretende proportionale Fehlersignal kann plus oder minus sein. Das Signal wird hier in einer

rolle 44 zu der schematisch dargestellten Falz- und Schneidvorrichtung 46, wo die Zeitungen fertiggestellt werden.

Die Druckwerke 26/28 und 30/32 können getriebemäßig verbunden sein und können gleichförmig mit Druckwerken für zusätzliche Bahnen über eine als Druckmaschinenantrieb verwendete Hauptantriebswelle 50 angetrieben werden, welche in F i g. 1 nur teilweise dargestellt ist. Diese Antriebswelle ist mechanisch mit den Druckwerken verbunden, und sie treibt ebenfalls die Abziehwalze 18 an, wobei jedoch eine kleine Drehzahlkorrektur vorgesehen ist. Zu diesem Zweck geht der Antrieb über eine Kette oder einen Steuerriemen 52 zu einer mit gleicher Drehzahl laufenden Antriebsscheibe eines üblichen Differentialgetriebes 54. Beim speziellen Ausführungsbeispiel ist eine unmittelbare mechanische Verbindung der Abtriebswelle 56 des Getriebes 54 mit der Abziehwalze 18 ungeeignet; vielmehr ist hier ein selbstsynchronisierendes Dreh-Fernübertragungssystem vorgesehen. Dieses weist einen Geber 58 auf. welcher über ein Kabel 60 mit dem Emplangsmotor 62 verbunden ist, der wiederum über das Gel riebe 64 an die Abziehwalze 18 angeschlossen ist. Über ein weiteres Kabel bt>, das an das Dreh-Kernübertragiingssystem 68 angeschlossen ist erfolgt die Stromspeisung des Dreh-Fernübertragungssystems. Bei diesem Teil der Vorrichtung kann es sich um konventionelle Bauteile handeln. Im Gesamtergebnis arbeitet dieser Teil so, als wäre die Ausgangswelle 56 des Getriebes 54 in unmittelbarer Getriebeverbindung mit der Abziehwalze 18.

Ein Fehler im Register wird durch einen Bahnabtaster 74 und ein Phasenmikrometer 76 erfaßt, welches beim Ausführungsbeispiel an der Welle des Plattenzylinders 30 angeordnet ist, aber in gleicher Weise auch auf der Welle eines anderen Zylinders oder an der Hauptantriebswelle angebracht sein könnte. Das Signal des Abtasters 74 wird Ober die Leitung 78 zu einer Rechenschaltung 80 in einem Schaltkasten geleitet Beim Abtaster 74, Phasenmikrometer 7(i und bei der Rechenschaltung kann es sich um bekannte Bauteile handeln. Das Signal des Phasenmikrometers 76 wird über die Leitung 82 zur Rechenschaltung 80 geleitet Das von der Rechenschaltung gelieferte Fehlerkorrektursignal wird über ein Kabel 84 zum Korrekturmotor 70 geführt

Beim Ausführüngsbeispie! wird die Ist-Bahnspannung mittels Zugspannungsmeßgeräten gemessen. Ein solches Zugspannungsmeßgerät ist schem.atisch bei 86 gezeigt Das Meßgerät 86 ist über eine Leitung 88 an die Fehlersignal wird bei % integrierl und das integrale Fehlersignal wird zu einem Summierverstärker 98 geführt. Bei diesem handelt es sich um eine miniaturisierte, integrierte Schaltung, die bekannt ist und vielfach als Funktionsverstärker bezeichnet wird.
Das proportionale Fehlersignal wird über die Leitung 100 zum Summierverstärker 98 geführt, und die Summe von proportionalem und integralem Fehlersignal erscheir '·. bei 102. Der Widerstand 104 dient lediglich zur Umwandlung des Spannungssignals in einen Strom. Der Schalter 106 ist normalerweise geschlossen, und das Signal bei 184 wird zur Steuerung des Korrekturmotors 70 verwendet. Der als Gleichstrommotor ausgebildete Korrekturmotor 70 wird von einer üblichen 110-Volt-Wechselstromquelle von meist 60 Hertz gespeist, welche in der oberen rechten Ecke von F i g. 2 gezeigt ist Die Speisung erfolgt über den einen oder anderen der Thyristoren 108 und 110, so daß nur gleichgerichteter Strom der einen oder der anderen Polarität zum Motor 70 fließt. Der Motor empfängt nur jede zweite Halbwelle, wobei die Halbwellen entweder positiv oder negativ sind. Zu diesem Zweck ist eine Impulsquelle 112 synchroner, doppelter Frequenz vorgesehen, und die 120-Hertz-Impulsreihe wird zu UND-Gattern geführt, die von den Transistoren 114 und 118 dargestellt werden.

Das Signal des Summierverstärkers 98 wird zu den Transistoren 122 und 124 geführt, von denen einer vom npn-Typ und der andere vom pnp-Typ ist, so daß der eine bei einem Signal der einen Polarität und der andere bei einem Signal der entgegengesetzten Polarität leitet.

Der Ausgang des Transistors 122 geht zum Tran.-iStor 114, welcher dem Signal einen digitalen oder EIN-AUS-Charakter gibt Der Ausgang des Transistors 114 geht zu einem Transistor 166, einem Leistungstransistor. Dieser speist einen Transformator Ti, welcher an die Steuerelektrode des Thyristors 108 angeschlossen ist

Wenn die Polarität des Ausgangssignals des Summierverstärkers 98 von entgegengesetzter oder negativer Polarität ist wird vom Transistor 124 ein Ausgang geliefert welcher über einen Transistor 126 zu einem Transistor 118 geführt wird, der als UND-Gatter arbeitet und in seiner Funktion dem Transistor 114 entspricht Der Transistor 126 ist in diesem Fall dazwischengeschaltet um von negativer zu positiver Polarität überzugehen. Das Signal des Transistors 118 steuert den Leislungstransistor 120 aus, welcher über den Transformator T2 die Zuführung der Impulse doppelter Frequenz von der Quelle 112 zur Steuerelektrode des Thyristors 110 steuert und damit die

Halbwellen-Stromspeisung von der Stromquelle zum Anker des Servomotors 70 steuert.

Über die LeiUng 128 ist eine von der Drehzahl abhängige Rückkopplung vorgesehen. Der Kondensator 129 arbeitet als Bypass- oder Filterkondensator. Folglich liegt eine Gleichstromrückkopplung vom Motr> 70 zum Korrektursignal vor, und der Grad der Rückkopplung kann durch einen Widerstand 130 variiert werden. Die Rückkopplung geht vom Anker des Motors 70 aus und hilft, der Steuerung r.toen linearen Charakter zu geben.

Bei dieser Anordnung wird die Impulsreihe doppelter Frequenz zur Steuerelektrode des einen oder anderen Thyristors geführt, damit ein Wellenzug von im wesentlichen vollbreiten, jeweils zweiten und damit gleichsinnig gerichteten Halbwellen zum Antrieb des Motors 70 geliefert wird. Die Rückkopplung 128 führt 7Ii einer Mnlordrrhzahl wp|rht> — unahhSnuio vnn Drehmomentbelastungen — proportional zur Größe des Fehlers ist. M

Der Motor 70 dreht den Käfig oder Kranz des Getriebes 54 in Fig. 1. Der Motor ist linear und dreht sich nur in einer Richtung. Er dreht sich schnell beim Signal »zurück« und langsam in gleicher Richtung beim Signal »voran«. (»Zurück« erfordert eine erhöhte Bahnspannung zur Vergrößerung der Registerlänge; das Umgekehrte gilt für das Signal »voran«.) Die Drehzahl des Motors ist abhängig von der für die Ausrichtung erforderlichen Zugspannung und ebenfalls von 'er Drehzahl der Druckmaschine, wie später noch beschrieben wird. Der Motor wird über die Thyristoren während jeder zweiten Halbwelle der Wechselstrom-Quelle mit Impulsen gespeist. Hierbei wird die gegenelektromotorische Kraft des Motors mit der Korrekturspannung bei 102 während jeder zweiten, unterdrückten Halbwelle der Wechselstromquelle verglichen. Auf diese Weise arbeitet der als Kraftquelle verwendete Motor ebenfalls als Generator, welcher ein die Ankerdrehzahl repräsentierendes Signal zurückführt. Wenn die Anker-Rückführung auf der Leitung 128 *o gleich der Korrekturspannung am Punkt 102 ist, werden die ι hyristoren nur mit impulsen versorgt, wenn aies lur die Aufrechterhaltung der richtigen Drehzahl erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Schaltung zur Begrenzung des Verstellbereiches der Bahnspannung ist in der unteren Hälfte von F i g. 2 gezeigt. Wie bereits erwähnt, ist die Abziehwalze 18 mit Zugspannungsmeßgeräten 86 versehen. Die hier speziell verwendeten Meßgeräte sind bekannt und besitzen Rollenauflager. Die Rollenauflager sind an einem starren Rahmen befestigt, wobei jedes an den Enden der Rolle vorgesehene Auflager zwei Zugspannungsmesser umfaßt, von denen einer auf Druck und der andere auf Zug anspricht. Diese vier Zugspannungsmesser sind in einem als Widerstands- ss brücke ausgebildeten Zugspannungsmeßgerät 86 zusammengeschaltet, wie links unten in F i g. 2 gezeigt ist. Die Abziehwalze 18 ist schematisch oberhalb des Meßgeräts 86 gezeigt

Beim Ausführungsbeispiel läuft der Motor 70 ^M vorzugsweise nur in einer Richtung, aber in elektrischer Hinsicht ist das System gleich einem zweisinnig gerichteten System, da die elektrische Speisung in der einen oder der anderen Richtung erfolgt Wenn die Speisung in umgekehrter Richtung erfolgt, führt dies zu einem raschen Langsamerwerden des Motors, wenn dieser von einer höheren zu einer niedrigeren Drehzahl übergeht Der Stromfluß ist derriiach zweisinr.ig gerichtet, wobei in den Perioden, in denen der Motor langsamer wird, dieser als Generator arbeitet, welcher Strom an das Netz zurückspeist. Dies erfolgt jedoch über den anderen der beiden Thyristoren 108 und 110.

Das Zugspannungsmeßgerät 86 wird von einer 110-Volt-Wechselstromquelle 132 versorgt, deren Spannung durch einen Transformator 134, dessen Sekundärspule eine Mittelanzapfung besitzt, auf 6 Volt heruntertransformiert wird. Der Ausgang des Geräts 86 ist eine Funktion der Bahnzugspannung und liefert ein Signal an zwei Leitungen, welche zu zwei Summierwiderständen 136 führen. Mittels eines Potentiometers 138 kann eine Nulljustierung vorgenommen werden, um das Gewicht der Abziehwalze 18 und Toleranzfehler in den Bauteilen zu kompensieren. Der Abgriff des Potentiometers 138 führt über einen Summierwiderstand 139. Diese Signale werden bei 140 kombiniert und zu einem an sich hplcanntpn *\iimmiprvpr«tärlfpr

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über einen Widerstand 144 als rückgekoppelter Verstärker geschaltet.

Da die zu bedruckende Bahn B verschiedene Breiten besitzen kann, z.B. 37,5cm, 75cm, 112,5cm oder 150 cm, ändert sich die nötige Gesamtzugspannung jeweils proportional zur Breite. Dies wird durch einen Schalter 146 berücksichtigt, welcher je nach der Bandbreite den einen oder anderen von vier verschiedenen Widerständen 148 auswählt, wobei der kleinere Widerstand einer kleineren Bahnbreite entspricht. Diese Widerstände können zwar justierbar sein, jedoch läßt man diese während des normalen Betriebs unverändert, nachdem man eine Vorjustierung vorgenommen hat. Die Widerstände 148 liegen im Rückkopplungskreis. Im Zusammenwirken mit dem Widerstand 144 wählen die Widerstände 148 einen geeigneten Verstärkungsfaktor für den Verstärker je nach der Bahnbreite aus. Der Ausgang bei 150 bildet eine Wechselspannung, die proportional der in g/cm gemessenen Zugspannung der Bahn ist.

Dieses Wechselspannungssignal wird in einem Demodulator 152 in ein Gleichstromsignal umgewandelt. Der Kondensator 154 stellt in Verbindung mit dem widerstand 15b ein f-iiter dar. Uas Gleichstromsignal speist über einen Widerstand 160 ein Amperemeter 158, und dieses Amperemeter besitzt vorzugsweise eine Skala für die Bahnzugspannung, weiche in g/cm Bahnbreite geeicht, d. h. abgeglichen ist.

Dies hat in der Praxis einen besonderen Vorteil, da die Bedienungsperson ablesen kann, welcher Zugspannung die Bahn für die Einhaltung der Ausrichtung ausgesetzt ist Wenn die Zugspannung durchweg hoch bleibt, z. B. 550 g/cm Bahnbreite, kann die Bedienungsperson veranlassen, daß der Plattenzylinder zur Verringerung seines Durchmessers abgefräst oder »rasiert« wird. Auf diese Weise wird die normale Bahnzugspannung auf einen geeigneteren Wert von beispielsweise 275 g/cm Bahnbreite herabgesetzt Wenn die Bahn mit einer hohen Zugspannung läuft, so steht nur ein geringer Bereich für eine »Voranw-Korrektur zur Verfügung. Eine solche Korrektur würde länger dauern als bei einer mit geringerer Zugspannung laufenden Bahn. Beim Anlaufen der Rotationsmaschine würde dadurch ein größerer Ausschuß anfallen.

Aus diesem Grunde besitzt das Amperemeter vorzugsweise eine zweite, zur ersten parallelen Skala, welche, z. B. in Mikron, angibt, um wieviel der Plattenzylinder »rasiert« werden muß, um ein optimales Zugspannungsniveau zu erreichen (z. B. von 275 g/cm Bahnbreite bei Zeitungspapier). Wenn die Bahn ständig

mit niedriger Zugspannung läuft, ζ. Β. 90 g/cm Bahnbreite, sollte der Plattenzylinder »gepackt« oder »gefüttert« werden, um seinen effektiven Durchmesser zu vergrößern, damit das beispielsweise vorerwähnte Niveau der Bahnzugspanr.ung erreicht wird.

Der untere Grenzwert für die Zugspannung wird mittels eints Potentiometers 162 und der obere Grenzwert mittels eines Potentiometers 164 eingestellt. Durch den Spannungsabfall an den Widerständen 168 liegt bei 166 eine 12-Volt-Quelle vor. Hierbei bildet die Kombination von Widerstand 168 und Potentiometer 162 bzw. 164 einen Spannungsteiler.

Ein Funktionsverstärker 170 an sich bekannter Bauart vergleicht die Spannung bei 172, welche der unteren Grenzwertzugspannung der Bahn entspricht, mit der Spannung bei 174, welche der Ist-Zugspannung der Bahn proportional ist. Wenn die Spannung bei 174 crrftlW öle Κ»; <7-J let Hofo-t Ao* Vo-rtH -L·«.- (7fl [jC! JTg

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eine negative Ausgangsspannung, in der Regel von minus 12 Volt. Die Spannung an der Diode 178 bei 180 ist bei minus 0,6 Volt geerdet, was die Schalt- oder Kippspannung der Siliziumdiode 178 darstellt.

Wenn jedoch die Spannung bei 174 kleiner als die Spannung bei 172 ist, weil die Bahnzugspannung kleiner als der untere Grenzwert ist, liefert der Verstärker 170 bei 176 eine positive Spannung, welche der Differenz zwischen den beiden Eingangsspannungen proportional ist. Die Spannung am Punkt 180 ist dann positiv und gelangt über die Leitung 182 und den Summierwiderstand 183 zum Punkt 184, wo sie mit der Fehlerspannung kombiniert wird. Durch diese positive Spannung wird der Motor 70 langsamer angetrieben, damit die Bahnzugspannung über den unteren Grenzwert erhöht wird.

Der Widerstand 186 stellt einen Koppelwiderstand dar, welcher den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 170 verringert, so daß der Ausgang bei 176 proportional zur Differenz zwischen den Eingängen ist. Dies ist derart verwirklicht, daß der Kopplungseffekt nicht zu abrupt ist und daß keine unstabilen Bedingungen eingebracht werden.

Bei dem dem oberen Grenzwert zugeordneten Teil der Schaltung ist der Verstärker 188 wiederum ein an sich bekannter Funktionsverstärker. Das bei 190 herrschende Potential repräsentiert den oberen Grenzwert für die Zugspannung, z. B. 700 g/cm. Wenn die bei 174 vorliegende, der Ist-Zugspannung entsprechende Spannung niedriger als die bei 190 ist, ist der Verstärkerausgang bei 192 positiv und stellt normalerweise die Grenzspannung des Verstärkers dar, z. B. plus 12 Volt. Die Spannung am Punkt 194 ist jedoch an plus 0,6 Volt angeschlossen, was die Schaltspannung der Siliziumdiode 196 darstellt

Wenn die Spannung bei 174, welche der Ist-Zugspannung der Bahn entspricht, die Grenzwertspannung bei 190 übersteigt, wird der Ausgang 192 des Verstärkers negativ, wodurch bei 194 eine negative Spannung auftritt und über den Summierwiderstand 183 eine negative Spannung zum Punkt 184 geführt wird. Diese negative Spannung ist geeignet gerichtet, um den Motor 70 schneller werden zu lassen und um hierdurch die Bahnzugspannung auf ein Niveau herabzubringen, welches annähernd gleich der oberen Grenzwertzugspannung ist, wie diese bei 190 eingestellt ist.

Die beiden Widerstände 198 verhindern, daß ein zu starker Strom durch die Dioden 178 und 196 fließt, wenn die Bahnzugspannung angemessen zwischen dem oberen und unteren Grenzwert liegt. Die beiden Widerstände 200 trennen die beiden an den Widerstand 183 gelieferten Ausgänge, da unmöglich der obere und untere Grenzwert gleichzeitig vorliegen können.
Wenn die Bahnzugspannung zwischen den gewünschten Grenzen liegt, ist die Spannung am Punkt 180 minus 0,6 Volt und die Spannung am Punkt 194 plus 0,6 Volt. Da die Widerstände 200 gleichen Wert besitzen, ist der Ausgang am Widerstand 183 Null. Die Grenzwerte für die Zugspannung und die in der unteren Hälfte von Fig. 2 beschriebene Schaltung haben folglich keinen Einfluß auf die normale Steuerung der Ausrichtung durch den Motor 70, solange eben die Zugspannung zwischen den beiden Grenzwerten liegt. Die Zugspannung wird zwischen diesen Grenzwerten durch die Schaltung in der oberen Hälfte von F i g. 2 frei in ein.jm solchen Maße variiert, wie für die Ausrichtung erforderlich, ohne daß die Schaltung der unteren Hälfte

An Hand Fig. 1 wurde bereits erläutert, daß der Antrieb der Abziehwalze 18 im wesentlichen von der Hauptantriebswelle 50 aus erfolgt und daß der Motor 70 nur eine kleine Korrektur einbringt. Die Größe dieser Korrektur wird vorzugsweise in ein Verhältnis gesetzt zur Bahngeschwindigkeit. Wenn beispielsweise die Bahngeschwindigkeit von 150 m/min auf 300 m/min verdoppelt wird, so sollte auch die Drehzahl des Motors 70 verdoppelt werden, um das Verhältnis aufrechtzuerhalten. In der unteren rechten Ecke von F i g. 2 ist eine hierfür geeignete Schaltung dargestellt.

Ein Tachometer 202 wird von der Hauptantriebswelle angetrieben. Der Ausgang des Tachometers 202 wird an einen an sich bekannten Funktionsverstärker 204 geliefert. Die Zuführung erfolgt über einen Widerstand 206. An den Ausgang des Funktionsverstärkers 204 ist eine Lampe 208 angeschlossen, welche zwei Kadmiumsulfid-Foto-Widerstände 210 und 212 anregt. Diese beiden Widerstände sind derart relativ zur Lampe 208 positioniert, daß ihre Widerstandswerte in Ohm eine logarithmische Funktion der Lampenspannung darstellen.

Von einer Minus-12-Volt-Ouelle führt über einen Widerstand 210 und eine Leitung 214 ein weiterer Eingang zum Funktionsverstärker 204. Eine Differenz zwischen den beiden Eingängen des Verstärkers 204, der einen hohen Verstärkungsfaktor besitzt, wird verstärkt Die Erregung der Lampe 208 ist logarithmisch gewählt, damit eine lineare Beziehung zwischen Fotowiderstand 210 und Tachometerspannung hergestellt ist Die beiden Fotowiderstände 210 und 212 sind beispielsweise innerhalb eines Toleranzbereiches von 5% einander gleich. Folglich bleibt der Widerstand 212 innerhalb der 5% gleich dem Widerstand 210, und das über den gesamten Geschwindigkeitsbereich der Bahn, welcher vom Tachometer 202 erfaßt wird.

Die in dem gestrichelten Rechteck 216 gezeigte Anordn-'ng aus Lampe und Fotowiderständen ist handelsüblich.

Wenn die Druckmaschine gerade eingeschaltet ist und mit geringer Geschwindigkeit arbeitet ist der Widerstand 212 sehr groß gegenüber dem Widerstand 131. Wenn die Geschwindigkeit der Druckmaschine ansteigt, nimmt der Widerstandswert von 212 ab, so daß eine kleinere Rückkopplungsspannung vom Anker des Motors 70 an der Stelle 218 auftritt Der Widerstand 130 ist viel größer als der Widerstand 131. Die Spannung bei 218 wird über den Widerstand 130 der Spannung am Punkt 184 hinzuaddiert, und die sich aus der Korrekturspannung ergebende Spannungsdifferenz

steuert den einen oder anderen Siliziumgleichrichter aus. Wenn die Geschwindigkeit der Druckmaschine ansteigt, kann der Motor 70 bei gleicher Riickkopplungsspannung am Punkt 184 schneller laufen. Es wird demnach eine Drehzahlanpassung des Motors 70 an die Geschwindigkeit der Bahn B erreicht. Der Fotowiderstand 212 und der Widerstand 131 stellen bei 218 einen Spannungsteiler dar, welcher annähernd linear für alle oberhalb der sehr niedrigen Anfangsgeschwindigkeit der Druckmaschine liegenden Geschwindigkeiten ist.

Bei der Vornahme eines selbsttätigen Rollenwechsels erbringt der Anklebevorgang infolge des Ausrichtvorganges eine abrupte Änderung, weshalb ein zusätzlicher Schaltungsteil vorgesehen sein kann, der ein Ansprechen auf eine solche Änderung beschleunigt. Für diesen Zweck sind ein an sich bekannter Funktionsverstärker 220 und ein Integrator 222 vorgesehen. Die Verwendung dieser B'iuieiie steiii jedoch eine Verfeinerung dar, die nicht unbedingt erforderlich ist. Diese vorerwähnten Bauteile lieiern am Punkt 224 ein differentiales Signal, welches proportional der Änderungsgeschwindigkeit beim Fehlersignal ist. Dieses Signal tritt deshalb bei 224 auf, weil der Ausgang des Verstärkers 220 an den Eingang des Integrators 222 geführt wird und weil dessen Ausgang über eine Leitung 228 zum Verstärker 220 zurückgeführt wird. Folglich bewirkt eine rasche Fehleränderung, die beim Rollenwechsel auftritt, eine höhere Eingangsspannung auf der Leitung 226 zum Summierverstärker 98.

Anfangs wird das Fehlersignal bei 94 unr-jttclbar über den Verstärker 220 geführt und erscheint auf der Leitung 226 als ein Eingang zum Summierverstärker 98. Kurze Zeit später wird der Ausgang des Integrators 222 vom Fehlersignal am Eingang des Verstärkers 220 abgezogen. Etwas später ist der Ausgang des Integrators 222 gleich der Spannung am Eingang des Verstärkers 220, so da3 am Punkt 224 der Ausgang mit dem Wert NULL vorliegt. Die Zeitkonstante des Integrators 222 kann derart eingestellt werden, daß die vorerwähnte ungewöhnlich große Korrektur für eine kurze Zeitdauer vorliegt, damit der Registerfehler beim Rollenwechsel rascher korrigiert wird und damit der Ausgang des Hauptintegrators 96 nicht übermäßig weit aus seinem iNormaizustand herausgetrieben werden muß. Die Spannung auf der Leitung 228 wird von der Spannung auf der Leitung 94 abgezogen und kann nicht mehr eine Neutralisation der Spannung am Eingang des Verstärkers 220 bewirken, weshalb der Effekt d;r zusätzlichen Bauteile 220 und 222 nach kurzer Zeit verscnwindet. Beim normalen Betrieb werden nur der Integrator 96 und der Funktionsverstärker 98 verwendet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung an einer Rollenrotationsdruckmaschine zur Regelung der Registerlänge von auf einer Bahn vorbedruckter Eindrucke, wobei die Biihn zur Erfassung eines Registerlängenfehlers abtastbar und die Zugspannung zur Veränderung der Registerlänge mittels einer Stelleinrichtung erhöhbar bzw. verringerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Bahnlaufrichtung hinter einem die Registerlänge Ober die Zugspannung einstellenden Klemmwalzenpaar (18,20) ein Zugspannungsmeßgerät (86) vorgesehen ist, das mit einer Rechenschaltung (80) zur Regelung der Registerlänge verbunden ist, wobei beim Überschreiten oberer bzw. unterer Zugspannungsgrenzwerte, unbeeinflußt vom Entstehen eines Registerlängenfehlers, durch die Rechenschaltung (80) mittels Erhöhen oder Verringern der Drehzahl des Klemmwalzenpaares (18, 20) eine Rückführung der Zugspannung der Bahn (B) auf die vorgegebenen Zugspannungswerte herbeiführbar ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugspannungsmeßgerät (86) zur kontinuierlichen Messung der Zugspannung vorgesehen und mit einer den unteren und den oberen Grenzwert der Zugspannung festlegenden Grenzwertschaltung (162 bis 200) gekoppelt ist, welche die Stelleinrichtung steuert, die aus einer metallischen Abziehwalze (18) und aus einer Gummiwalze (20) besteht, welche eis K'/emmw-Jzen (18, 20) die Bahn zwischen sich reibschlüssig führen, und daß die Abziehwalze (18) mittels de.« Druckmaschinenantriebs mit einer annähernd der Bahngeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl antreibbar ist, wobei dem Druckmaschinenantrieb ein Differentialgetriebe (54) und ein Motor (70) nachgeschaltet sind, mittels welchen die Drehzahl der Abziehwalze (18) zur Einstellung der Zugspannung relativ zum Druckmaschinenantrieb veränderbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Rechenschaltung (80) ein Bahnabtaster (74) über eine Teilrechenischaltung (92) ein proportionales Fehlersignal erzeugt, daß ein Integrator (96) zur Erzeugung eines integralen Signals aus dem proportionalen Fehlersignal vorgesehen ist und daß ein das proportionale Fehlersignal und das integrierte Signal summierender Verstärker (98) vorgesehen ist, dessen Ausgang im Normalbetrieb ohne Zugspannungsgrenzwertüberschreitung das Korrektursignal für die Stelleinrichtung zur Korrektur der Zugspannung in der Bahn (^darstellt

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den das proportionale und das integrale Signal erzeugenden Schaltungen (74, 92, 96) ein differentiates Signal bewirkende Schaltungsteile (220, 222, 228) vorgesehen sind, welche ein Ansprechen der Stelleinrichtung auf das sich rasch ändernde Fehlersignal beschleunigen.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Korrekturmotor (70) ein die Bahngeschwindigkeit erfassendes Tachometer (202) und eine Schalteinrichtung (204 bis 216) vorgesehen sind, welche die Grunddrehzahl des Korrekturmotors (70) bei nicht vorhandenem Registerlängenfehler den Normalbetrieb in Abhängigkeit vom Tachometer (202) derart ändern, daß diese Drehzahl der Bahngeschwindigkeit proportional bleibt

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rechenschaltung (80) Schaltungselemente (162,164) zur Einstellung des oberen und unteren Grenzwertes für die Zugspannung der Bahn (OJ vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder eijem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der

ι ο Rechenschaltung (80) zur Anpassung an unterschiedliche Bahnbreiten Einstellelemente (146,148) vorgesehen sind, mittels welcher die Zugspannungsgrenzwerte der Bahn (B) relativ zur Breite der Bahn einstellbar sind.

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8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der

folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rechenschaltung (89) ein zusätzlicher elektrischer Schaltkreis mit einem Anzeigegerät (158) vorgesehen ist, welches eine in Zugspannung/Bahnbreite (g/cm) geeichte Skala und eine weitere Skala besitzt, welche den beim Druckzylinder der Rollenrotationsdruckmaschine zur Einhaltung der optimalen Bahnzugspannung erforderlichen Durchmesser anzeigt