DE60320174T2

DE60320174T2 - Druckgeschwindigkeitsabhängiges Falzklappeneinstellungssystem für einen Falzklappenzylinder in der Falzvorrichtung einer Rollenrotationsdruckmaschine

Info

Publication number: DE60320174T2
Application number: DE60320174T
Authority: DE
Inventors: Shizurou Zushi-shi Tokiwa; Takanobu Inagi-shi Sakakura; Mutsuhito Itabashi-ku Yoneta
Original assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2023-03-01
Also published as: EP1371592B1; DE60320174D1; US20030232710A1; EP1371592A3; JP3680945B2; JP2004018155A; EP1371592A2; US6730011B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Falzstation, die an eine Rollenrotationsdruckmaschine angefügt ist, beispielsweise bei der Zeitungsproduktion, zum Schneiden der bedruckten Papierbahn in Abschnitte und Falten der aufeinander folgenden Bahnabschnitte um deren Mitte zu der Form von Druckbögen. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Falzklappenzylinder an der Falzvorrichtung, der Sätze aus festen und beweglichen Falzklappen aufweist, die daran am Umfang in Abständen voneinander angeordnet sind, aufweist, zum Falten der Bahnabschnitte, wenn diese in die Falzklappenhohlräume gedrückt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System zum automatischen Einstellen der Beabstandung zwischen den festen und den beweglichen Falzklappen entsprechend der Arbeitsgeschwindigkeit der Druckmaschine.
Beschreibung des Standes der Technik
Die durch die Falzklappen an dem Falzklappenzylinder zu erfassenden Bahnabschnitte unterliegen substanziellen Änderungen der Dicke, sogar im eingeschränkten Fall der Zeitungsproduktion. Auch die Dicke des verwendeten Papiers selbst kann unterschiedlich sein. Darüber hinaus kann die Anzahl von Seiten jedes zu erzeugenden Druckbogens stark variieren, wenn zwei oder mehr Bahnen gleichzeitig bedruckt werden und übereinander gelegt werden, ehe sie zur Produktion von Mehrseiten-Druckbögen in die Falzstation eingeführt werden. Die Beabstandung zwischen jedem Satz aus fester und beweglicher Falzklappe muss auf diese stark unterschiedlichen Dicken der zu faltenden Bahnabschnitte einstellbar sein, um geeignete Falze herzustellen, ohne das bedruckte Papier zu beschädigen. Allerdings müssen die Falzklappen die Bahnabschnitte fest genug erfassen, um unbeabsichtigtes Loslösen zu verhindern, wenn die Bahnabschnitte hernach zu Druckbögen gefaltet werden.
Die Japanische Patentschrift Nr. 7-55761 wird hiermit als Stand der Technik bezüglich des Gegenstands der Falzklappenbeabstandungseinstellung entgegengehalten. Sie lehrt, die Dicke der bedruckten Bahn oder Bahnen, die in die Falzstation eingeführt werden, zu detektieren und die Beabstandung zwischen der festen und der beweglichen Falzklappe dementsprechend zu variieren.
In der jüngeren Vergangenheit hat sich jedoch eine derartige dickenabhängige Einstellung der Falzklappenbeabstandung für das richtige Funktionieren des Falzklappenzylinders infolge des beträchtlichen Anstiegs der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine als unzulänglich erwiesen. Nehmen wir doch an, dass die Falzklappenbeabstandung nun für eine bestimmte Bahndicke und bei einer bestimmten Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine geeignet eingestellt ist. In diesem Fall kam es gemäß der dickenabhängigen Einstellung der Falzklappenbeabstandung des Standes der Technik leicht dazu, dass die Bahnabschnitte von den Falzklappen herabfielen, wenn die Druckmaschinengeschwindigkeit erhöht wurde, insbesondere in dem Fall der Produktion von Mehrseiten-Druckbögen.
Wenden wir uns nun kurz der Konstruktion der Falzstation der Rotationsdruckmachine zu, um Näheres über die Probleme zu erfahren, die bei der Falzklappenbeabstandungseinstellung auftreten. Die Falzstation weist neben dem Falzklappenzylinder einen Schneidzylinder und einen Falzzylinder auf, wobei sich alle Zylinder während des fortschreitenden Druckvorgangs in konstanter Drehung befinden. Die bedruckte Papierbahn wird zunächst um einen Teil des Falzzylinders gelegt und, während sie über diesen bewegt wird, durch Schneidmesser an dem Schneidzylinder, der über die Bahn gegen den Falzzylinder gehalten wird, in aufeinander folgende Abschnitte geschnitten. Der Falzzylinder ist mit länglichen Falzmessern ausgestattet, die sich jeweils parallel zu der Falzzylinderachse erstrecken und daran am Umfang in Abständen voneinander angeordnet sind. Jedes Falzmesser ist radial zum Falzzylinder bewegbar.
Jeder Bahnabschnitt wird durch eines der Falzmesser von der Oberfläche des Falzzylinders weggedrückt, und sein Mittelteil wird in einen der länglichen Falzklappenhohlräume eingeführt, die in Abständen um den Umfang in die Oberfläche des Falzklappenzylinders geschnitten sind. Der Mittelteil des Bahnabschnitts, welcher in den Falzklappenhohlraum gedrückt wurde, wird darin gemeinsam mit dem Falzmesser zwischen der festen und der beweglichen Falzklappe erfasst, wenn die bewegliche Falzklappe gegen die feste Falzklappe geschlossen wird, und dadurch um die Mittellinie des Bahnabschnitts gefaltet. Daraufhin wird der Bahnabschnitt durch den Falzklappenzylinder von der Oberfläche des Falzzylinders weg geführt, während diese Zylinder fortfahren, sich in entgegengesetzte Richtungen zu drehen. Das Falzmesser bewegt sich zwischen der festen und der beweglichen Falzklappe heraus, unmittelbar nachdem der Bahnabschnitt durch diese erfasst wurde, so dass der Bahnabschnitt entlang der Mittellinie gefaltet wird, während er von dem Falzzylinder weggeführt wird.
Wenn der Bahnabschnitt wie oben von dem Falzzylinder weggezogen wird, nachdem sein Mittelteil durch die Falzklappen erfasst wurde, muss die vordere Hälfte des Bahnabschnitts in Gleitkontakt mit dem Falzzylinder bewegt werden. Eine Trägheitskraft wirkt dann auf den Bahnabschnitt und neigt dazu, entgegen dem Federdruck, der auf die Falzklappen ausgeübt wird, den Bahnabschnitt außer Eingriff mit den Falzklappen zu ziehen. Je größer die Masse des Bahnabschnitts oder je größer die Anzahl von übereinander gelegten Bahnen ist, umso stärker ist die Zentrifugalwirkung des Bahnabschnitts. Tatsächlich fielen im schlimmsten Fall die Bahnabschnitte von den Falzklappen ab.
Offensichtliche Lösungen für dieses Problem könnten darin bestehen, die Falzklappenbeabstandung schmäler auszuführen, schwerere Federn für die beweglichen Falzklappen zu verwenden oder beides. Diese Lösungen sind nicht zufriedenstellend, da es bei geringeren Betriebsgeschwindigkeiten der Druckmaschine zu Druckfarbenübertragung zwischen den einander berührenden Oberflächen der gefaltet werdenden Bahnabschnitte kommen würde.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, in Verbindung mit der Falzstation einer Rotationsdruckmaschine, die Falzklappenbeabstandung automatisch auf die Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine einzustellen, um die Gefahr des unbeabsichtigten Loslösens der Bahnabschnitte aus den Falzklappen und von Druckfarbenübertragung zwischen deren einander berührenden Oberflächen zu minimieren.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, die automatische Einstellung der Falzklappenbeabstandung nicht nur von der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine abhängig zu machen, sondern auch von der Masse jedes zu faltenden Bahnabschnitts oder den Seiten der herzustellenden Druckbögen.
Zugesammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung ein geschwindigkeitsabhängiges Falzklappenbeabstandungseinstellungssystem für einen Falzklappenzylinder an der Falzstation einer Rollenrotationsdruckmaschine, wo eine oder mehrere Bahnen bedruckten Papiers in aufeinander folgende Abschnitte geschnitten werden und jeder Bahnabschnitt zu einem Druckbogen gefaltet wird. Der Falzklappenzylinder ist herkömmlicherweise mit einer festen und einer beweglichen Falzklappe ausgestattet, wobei die letztere zu der ersteren hin und von dieser weg bewegt werden kann, zum Erfassen und Falten jedes Bahnabschnitts, wenn dessen Mittelteil dazwischen eingeführt wird. Die feste und die bewegliche Falzklappe sind darüber hinaus an getrennten, unabhängig bewegbaren Teilen des Falzklappenzylinders angebracht, die mit Falzklappenbeabstandungseinstellungsmitteln gekoppelt sind, um die Einstellung der Beabstandung dazwischen in jeder beliebigen Betriebsphase der beweglichen Falzklappe relativ zu der festen Falzklappe zu ermöglichen. Die Falzklappenbeabstandungseinstellungsmittel weisen deren eigene Antriebsmittel, umfassend einen bidirektionalen elektrischen Antriebsmotor, beispielsweise einen Schrittmotor, auf.
Zum regelbaren Speisen des Antriebsmotors mit Energie entsprechend der Arbeitsgeschwindigkeit der Druckmaschine umfasst das Falzklappenbeabstandungsregelsystem eine Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung zum Bereitstellen eines Druckmaschinengeschwindigkeitssignals, welches die Geschwindigkeit angibt, mit welcher die Bahn aktuell in die Falzstation eingeführt wird, und eine Falzklappenbeabstandungsschaltung zum Bereitstellen eines Falzklappenbeabstandungssignals, welches die aktuelle Ist-Beabstandung zwischen der festen und der beweglichen Falzklappe angibt. Mit diesen Schaltungen verbunden ist eine Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung, die in Reaktion auf das kommende Druckmaschinengeschwindigkeitssignal und das Falzklappenbeabstandungssignal ein Falzklappenbeabstandungseinstellungssignal zur Einstellung der Falzklappenbeabstandung entsprechend der aktuellen Druckmaschinengeschwindigkeit ausgibt. Der Ausgang der Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung ist an den Antriebsmotor angeschlossen, damit dieser die Falzklappenbeabstandungseinstellungsmittel in Abhängigkeit von dem Falzklappenbeabstandungseinstellungssignal antreibt.
Insbesondere reagiert die Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung auf das kommende Druckmaschinengeschwindigkeitssignal durch Bestimmen einer optimalen Falzklappenbeabstandung für die aktuelle Druckmaschinengeschwindigkeit und vergleicht diese optimale Falzklappenbeabstandung mit der Ist-Falzklappenbeabstandung, die durch das Falzklappenbeabstandungssignal angegeben wird. Wenn sich herausstellt, dass zwischen der Soll- und der Ist-Falzklappenbeabstandung eine Differenz vorliegt, dann erzeugt die Einstellungsschaltung das Falzklappenbeabstandungseinstellungssignal zur Beseitigung dieser Differenz oder ihrer Reduktion auf einen zulässigen Bereich.
Vorzugsweise kann in Fällen, in denen die Druckmaschine für das gleichzeitige Bedrucken einer variablen Anzahl von Bahnen für die Herstellung von Druckbögen mit einer variablen Anzahl von Seiten ausgelegt ist, die Falzklappenbeabstandung nicht nur entsprechend der Druckmaschinengeschwindigkeit, sondern auch entsprechend der Anzahl der gemeinsam zu verarbeitenden Bahnen eingestellt werden. Zu diesem Zweck kann des weiteren eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von Daten, die angeben, wie viele Bahnen gleichzeitig verarbeitet werden, und ein Speicher zum Speichern einer Tabelle, die Soll-Falzklappenbeabstandungen für verschiedene Kombinationen aus einer Reihe von verschiedenen Druckmaschinengeschwindigkeiten und einer Reihe von verschiedenen Anzahlen von Bahnen angibt, bereitgestellt werden. Durch Eingabe der Bahnanzahldaten zusätzlich zu dem Druckmaschinengeschwindigkeitssignal und dem Ist-Falzklappenbeabstandungssignal kann die Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung veranlasst werden, die Soll-Falzklappenbeabstandung aus dem Speicher auszulesen, welche für die konkrete Kombination aus der aktuellen Druckmaschinengeschwindigkeit und der aktuellen Bahnanzahl geeignet ist.
Demnach wird, mit welcher Geschwindigkeit die Druckmaschine auch immer betrieben wird, die Falzklappenbeabstandung zum Erfassen und Falten der Bahnabschnitte mit optimalem Druck automatisch entsprechend dieser Druckmaschinengeschwindigkeit eingestellt. Die Bahnabschnitte mit einer beliebigen von verschiedenen vorgegebenen Dicken dürfen bei hoher Druckmaschinengeschwindigkeit nicht unbeabsichtigt von den Falzklappen fallen, noch darf es zwischen deren einander berührenden Oberflächen bei geringer Druckmaschinengeschwindigkeit zu Tintenübertragung kommen. Alles in allem hat sich herausgestellt, dass das Falzklappenbeabstandungseinstellungssystem erheblich zu der Produktion von Drucken von stets hoher Qualität und zu der Reduktion von Druckmaschinenstillstandszeiten beiträgt.
Durch die Lektüre der folgenden Beschreibung und der beiliegenden Ansprüche in Zusammenschau mit den beiliegenden Zeichnungen, welche die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen, werden die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung verdeutlicht und die Erfindung selbst wird besser zu verstehen sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht einer Falzstation einer Rollenrotationsdruckmaschine, die einen Falzklappenzylinder umfasst, auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
2 ist eine fragmentarische, abgewickelte Schnittansicht (gemäß den Ebenen von Linie II-II in 5 und 7) des Falzklappenzylinders aus 1, dargestellt gemeinsam mit Falzklappenbeabstandungseinstellungsmitteln und dafür bestimmten Antriebsmitteln;
3 ist eine Schnittansicht gemäß Linie III-III aus 2;
4 ist eine Schnittansicht gemäß Linie IV-IV aus 2;
5 ist eine Schnittansicht gemäß Linie V-V aus 2;
6 ist eine vergrößerte, fragmentarische Schnittansicht gemäß Linie VI-VI aus 2, welche einen beweglichen Falzklappenteil gemeinsam mit der festen Falzklappe darstellt;
7 ist eine Endansicht der Falzklappenzylindervorrichtung, betrachtet in der Richtung des Pfeiles VII aus 2; und
8 ist ein Blockdiagramm des geschwindigkeitsabhängigen Falzklappenbeabstandungseinstellungssystems für die Falzklappenzylindervorrichtung aus 2–7.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Falzstation
Die vorliegende Erfindung wird derzeit als am besten auf die Falzstation einer Rotationsdruckmaschine anwendbar angesehen, die ausgebildet ist, um zwei oder mehr Papierbahnen gleichzeitig zu bedrucken, zur gemeinsamen Verarbeitung zu Mehrseiten-Druckbögen, wenngleich natürlich auch nur eine Papierbahn bedruckt werden kann. Wie in 1 schematisch dargestellt ist, weist die beispielhaft dargestellte Falzstation F ein Paar von Vorschubwalzen FN zum Einführen einer durchgehenden Bahn oder von durchgehenden Bahnen W aus bedrucktem Papier in die Falzstation F mittels Reibung auf. Wenngleich in der Praxis jedwede erforderliche Anzahl von Bahnen gleichzeitig bedruckt und übereinander liegend in die Falzstation F eingeführt werden kann, wird der Einfachheit der Beschreibung halber angenommen, dass nunmehr nur eine bedruckte Bahn W in die Falzstation eingeführt wird. Im Stand der Technik ist es üblich, die bedruckte Bahn in Längsrichtung, beispielsweise durch einen Falztrichter (nicht dargestellt), welcher der Falzstation F vorgelagert angeordnet ist, zu falten.
Die Falzstation F weist einen Schneidzylinder F₁, einen Falzzylinder F₂, einen Falzklappenzylinder F₃ und einen Austragventilator F₄ auf, zum Schneiden der bedruckten Bahn W in Abschnitte PC, Falten jedes Bahnabschnitts um die Mitte zu einem Druckbogen und Austragen der aufeinander folgenden Druckbögen. Alle Zylinder F₁–F₃ und der Ventilator F₄ sind zwischen einem Paar von einander zugewandten Einfassungswänden FF, von denen eine dargestellt ist, drehbar angebracht. Unter dem Austragventilator F₄ ist ein Austragförderer FC angeordnet.
Der Schneidzylinder F₁ weist daran ein oder mehrere Schneidmesser F₁₁, von denen zwei dargestellt sind, in voneinander beabstandeten Positionen am Umfang auf, wobei sich jedes Messer parallel zu der Schneidzylinderachse erstreckt. Der Falzzylinder F₂ weist an seiner Oberfläche am Umfang in gleichmäßigen Abständen voneinander mehrere Ambosse oder Betten F₂₂ zum aufeinander folgenden zusammenpassenden Ineinandergreifen mit den Schneidmessern F₁₁ an dem Schneidzylinder F₁ auf. Reihen von einfahrbaren Durchstechstiften F₂₁ sind ebenfalls an der Oberfläche des Falzzylinders F₂ angebracht, in Positionen, die den Ambossen F₂₂ in Bezug auf die mittels Pfeilen gekennzeichnete Rotationsrichtung des Falzzylinders unmittelbar vorgelagert sind. Die Bahn W, die um einen Teil des Falzzylinders F₂ gelegt ist, wird durch die aufeinander folgenden Reihen von Durchstechstiften F₂₁ erfasst und, wenn die beiden Schneidmesser F₁₁ an dem Schneidzylinder F₁ nacheinander mit den aufeinander folgenden Ambossen F₂₂ an dem Falzzylinder F₂ in Eingriff gelangen, quer in Abschnitte PC geschnitten. Die Bahnabschnitte PC fahren dann auf dem Falzzylinder F₂ mit, wobei ihre Vorderkanten durch die Durchstechstifte F₂₁ festgehalten werden.
Der Falzklappenzylinder F₃, der als denselben Durchmesser wie der Falzzylinder F₂ aufweisend dargestellt ist, weist in seiner Oberfläche definiert mehrere Falzklappenhohlräume J₁₀, bei dieser Ausführungsform fünf, in gleichmäßigen Abständen um den Umfang auf. Jeder Bahnabschnitt PC wird durch den Falzzylinder F₂ zu einer Position gegenüber einem der Falzklappenhohlräume J₁₀ in dem Falzklappenzylinder F₃ geführt und seine Vorderkante wird von den Durchstechstiften F₂₁ freigegeben, wenn die letzteren dann in den Falzzylinder F₂ eingefahren werden. Gleichzeitig wird der Mittelteil des Bahnabschnitts PC durch eines der Falzmesser F₂₃ an dem Falzzylinder F₂ von dessen Oberfläche weg in einen der Falzklappenhohlräume J₁₀ in dem Falzklappenzylinder F₃ gedrückt. Der eingeführte Mittelteil des Bahnabschnitts FS soll darin durch einen Satz aus einer festen Falzklappe und einer beweglichen Falzklappe erfasst werden, die nachstehend näher beschrieben werden. Die Falzklappen sind in dieser Figur wegen Platzmangels nicht dargestellt, sondern lediglich durch den Großbuchstaben J angedeutet.
Daraufhin wird das Falzmesser F₂₃ mit den Falzklappen J außer Eingriff zurückgezogen, wodurch der durch die Falzklappen erfasste Bahnabschnitt PC zurückbleibt, um gefaltet zu werden. Während der Falzzylinder F₂ und der Falzklappenzylinder F₃ ihre Drehung in entgegengesetzte Richtungen fortsetzen, wird der Bahnabschnitt PC von dem Falzzylinder auf den Falzklappenzylinder weitertransportiert und dabei entlang der Mittellinie gefaltet.
Der Austragventilator F₄, der zwischen dem Falzklappenzylinder F₃ und dem Austragförderer FC angeordnet ist, weist mehrere Leitschaufeln FA auf, die an dessen Oberfläche schräg angebracht sind, um Taschen zu definieren. Die gefalteten Bahnabschnitte oder Druckbögen PC fallen nacheinander durch die Schwerkraft von dem Falzklappenzylinder F₃ in diese Taschen an dem Austragventilator F₄ und aus diesen auf den Austragförderer FC.
Die bisher beschriebene Konstruktion der Falzstation F ist großteils herkömmlich und beinhaltet kein Merkmal der vorliegenden Erfindung. Die neuartigen Merkmale der Erfindung werden im Lauf der folgenden ausführlichen Beschreibung des Falzklappenzylinders, der Sätze von Falzklappen gemeinsam mit ihren Antriebsmitteln, einer Falzklappenbeabstandungseinstellung, eines Antriebsmechanismus für die Falzklappenbeabstandungseinstellung und elektronischer Regelungen für die automatische, geschwindigkeitsabhängige Einstellung der Falzklappenbeabstandung ersichtlich.
Falzklappenzylinder
Weit gefasst wird der Falzklappenzylinder F₃ aus den folgenden drei Teilen gebildet, die jeweils einstückig ausgeführt sind:

1. Einem inneren Endteil 11, der ein Paar von inneren Endplatten 11_a und 11_b , 2 und 3, umfasst;
2. Einem äußeren Endteil 12, der ein Paar von äußeren Endplatten 12_a und 12_b , 2 und 4, umfasst;
3. Einem Kernteil 13, der den Kern des Falzklappenzylinders F₃ bildet und an dem sowohl der innere Endteil 11 als auch der äußere Endteil 12 für die unabhängige Rotation innerhalb von Grenzen angebracht sind.

Der innere Endteil 11 umfasst darüber hinaus mehrere Bindeglieder 11_c , wobei in 3 drei dargestellt sind und welche das Paar von inneren Endplatten 11_a und 11_b verbinden und Teile der Oberfläche des Falzklappenzylinders F₃ bilden. Eine der gegenüberliegenden Längskanten jedes Bindeglieds 11_c ist als feste Falzklappe J₁₃ ausgestaltet, die einen Teil der Falzklappenmittel bildet, welche mit Bezugnahme auf 3 dargelegt werden. Jede der inneren Endplatten 11_a und 11_b weist in diese eingeschnitten mindestens zwei Schlitze 11_d auf, von denen sich jeder radial von ihrer Außenkante wegerstreckt und kurz vor ihrer Innenkante, welche den Kernteil 13 umgibt, endet. Die äußeren Enden aller Schlitze 11_d werden durch Kappen 11_c fest verschlossen. Die Zwecke, für welche die Schlitze 11_d bereitgestellt wurden, werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Falzklappenbeabstandungseinstellung erkennbar.
Der äußere Endteil 12 umfasst darüber hinaus ebenfalls mehrere Bindeglieder 12_c , wobei in 4 drei dargestellt sind und welche das Paar von äußeren Endplatten 12_a und 12_b von annähernd scheibenartiger Gestalt verbinden. Bei neuerlicher Bezugnahme auf 3 wird ersichtlich, dass jedes Bindeglied 12 des äußeren Endteils zwischen einem Bindeglied 11 des inneren Endteils und einer Kappe 11_e angeordnet ist und auf diese Weise Teile der Oberfläche des Falzklappenzylinders F₃ bildet. Jedes benachbarte Paar aus Bindeglied 11 des inneren Endteils und Bindeglied 12 des äußeren Endteils sind voneinander am Umfang des Falzklappenzylinders F₃ beabstandet, um einen der drei Falzklappenhohlräume J₁₀ zu bilden, die in Zusammenhang mit 1 dargelegt wurden. Jede der äußeren Endplatten 12_a und 12_b ist in 4 als drei radiale Schlitze 12_d aufweisend dargestellt, die für Zwecke, die in Zusammenhang mit der Falzklappenbeabstandungseinstellung dargelegt werden, in diese eingeschnitten sind. Die äußeren Enden der Schlitze 12_d sind durch Kappen 12_e fest verschlossen.
Der Kernteil 13 weist einen Abschnitt 13_z mit größerem Durchmesser auf, wobei sich von dessen entgegengesetzten Enden ein Paar von Abschnitten 13_e und 13_f mit kleinerem Durchmesser koaxial wegerstreckt. Der Abschnitt 13_z mit größerem Durchmesser des Kernteils 13 weist mehrere Ansätze 13_d auf, die sich radial von seinen entgegengesetzten Enden entlang der Falzklappenzylinderachse ausgerichtet wegerstrecken. Jedes ausgerichtete Paar von Ansätzen 13_d ist durch ein Bindeglied (nicht dargestellt) miteinander verbunden, das sich parallel zu der Falzklappenzylinderachse erstreckt. Das Paar von Abschnitten 13_c und 13_f mit kleinerem Durchmesser des Kernteils 13 weist daran drehbar angebracht das Paar von inneren Endplatten 11_a und 1l_b des inneren Endteils 11 und das Paar von äußeren Endplatten 12_a und 12_b des äußeren Endteils 12 auf. Eine Befestigungsplatte 13_g ist an dem linken Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 13_f befestigt.
Ein Paar von Lagerzapfen 13_a und 13_b , die durch das Paar von einander zugewandten Einfassungswänden FF_a und FF_b drehbar gelagert sind, ist mit dem Abschnitten 13_e und 13_f mit kleinerem Durchmesser koaxial gekoppelt. Der rechte Lagerzapfen 13_e ist über einen Satz von Lagern B_a und eine Lagerbuchse S_a an der rechten Einfassungswand FF_a angebracht. Der linke Lagerzapfen 13_b ist an der linken Einfassungswand FF_b über einen Satz von Lagern B₆, eine Lagerbuchse S_c, einen weiteren Satz von Lagern B_c rund um die Lagerbuchse S_c und eine weitere Lagerbuchse S_b rund um die Lager B_c angebracht.
Der linke Lagerzapfen 13_b des Falzklappenzylinders F₃ weist ein Falzklappenzylinderantriebsrad GG auf, welches fest an seinem Ende angebracht ist, das von der Einfassungswand FF_b nach außen vorragt. Durch ein weiteres Antriebsrad DG angetrieben dient das Antriebsrad GG dazu, Rotation auf den Falzklappenzylinder F₃ zu übertragen. Das Falzklappenzylinderantriebsrad GG sowie das weitere Antriebsrad DG weisen die Form eines Schraubenrades auf, da es zusätzliche Funktionen in Verbindung mit dem Antriebsmechanismus 30 für die Falzklappenbeabstandungseinstellung 20 ausführen soll.
Falzklappen und Falzklappenantriebsmittel
Sowohl 2 als auch 3 zeigen eine Reihe von beweglichen Falzklappenteilen J₁₂ in jedem der Falzklappenhohlräume J₁₄. Die beweglichen Falzklappenteile J₁₂ sind eine auf nachstehend näher zu beschreibende Weise an einer Falzklappenträgerwelle J₁₄ angebracht, zur gemeinsamen Schwenkbewegung in und aus Bahnabschnitt-Falteingriff mit der festen Falzklappe J₁₃. Die Falzklappenträgerwelle J₁₄ selbst ist durch das Paar von äußeren Endplatten 12_a und 12_b des äußeren Endteils 12 drehbar gelagert, wie besser aus 4 hervorgeht. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird jede Reihe von beweglichen Falzklappenteilen in der Folge gemeinsam als bewegliche Falzklappe und einzeln als bewegliche Falzklappenteile bezeichnet, und in beiden Fällen wird dasselbe Bezugszeichen J₁₂ verwendet.
6 veranschaulicht am besten, wie jeder bewegliche Falzklappenteil J₁₂ an der Falzklappenträgerwelle J₁₄ angebracht ist. Jeder bewegliche Falzklappenteil J₁₂ ist an einem beweglichen Falzklappenbasiselement J₁₉ angebracht oder auf andere Weise befestigt, welches seinerseits über ein Paar von axial voneinander beabstandeten Gleitlagern, die in dieser Schnittansicht nicht zu sehen sind, drehbar an der Falzklappenträgerwelle J₁₄ angebracht ist. Ein Federsitz J₂₀ ist an der Falzklappenträgerwelle J₁₄ zur gemeinsamen Drehung damit befestigt oder auf andere Weise angebracht, und eine Schraubendruckfeder J₂₁ ist zwischen dem beweglichen Falzklappenbasiselement J₁₉ und dem Federsitz J₂₀ auf einer Seite der Falzklappenträgerwelle angebracht. Auf der anderen Seite der Falzklappenträgerwelle J₁₄ ist das bewegliche Falzklappenbasiselement J₁₉ durch die Druckfeder J₂₁ über ein Glied J₂₂ aus verschleißfestem Material in eine anliegende Position gegen den Federsitz J₂₀ vorgespannt. Diese Figur zeigt darüber hinaus eine Drehstabfeder J₁₈, welche in die Falzklappenträgerwelle J₁₄ eingebaut ist, um dieselbe derart vorzuspannen, dass sie gemäß Darstellung aus 6 im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Die Drehung der Falzklappenträgerwelle J₁₄ in eine gemäß Darstellung aus 6 gegen den Uhrzeigersinn verlaufende Richtung, entgegen der Kraft der Drehstabfeder J₁₈, wird demzufolge über den Federsitz J₂₀ und die Druckfeder J₂₁ auf das bewegliche Basiselement J₁₉ übertragen, wodurch sich der zugeordnete bewegliche Falzklappenteil J₁₂ zu der festen Falzklappe J₁₃ hin bewegt. Bei einer Drehung der Falzklappenträgerwelle J₁₄ im Uhrzeigersinn wirkt der Federsitz J₂₀ hingegen direkt und starr auf das bewegliche Falzklappenbasiselement J₁₉, um das Zurückziehen des beweglichen Falzklappenteiles J₁₂ von der festen Falzklappe J₁₃ weg zu bewirken.
Neuerlich auf 2 Bezug nehmend erstreckt sich die Falzklappenträgerwelle J₁₄ drehbar durch die rechte äußere Endplatte 12_a und weist einen Kurbelarm J₁₅ auf, der an ihrem vorragenden Ende fest angebracht ist. Der Kurbelarm J₁₅ weist einen Kurbelzapfen auf, an dem eine Nockenmitnehmerrolle J₁₆ zum rollenden Eingriff in einer Nut in einer Falzklappenantriebsnocke J₁₇ von ringförmiger Gestalt drehbar angebracht ist. Die Falzklappenantriebsnocke J₁₇ ist über eine Lagerbuchse S_a unbeweglich an der Einfassungswand FF_a angebracht.
Demnach wird mit der Drehung des Falzklappenzylinders F₃ die Nockenmitnehmerrolle J₁₆ die durch die Falzklappenantriebsnocke J₁₇ begrenzte Nut entlang rollen und dadurch bewirken, dass sich der Kurbelarm J₁₅ bidirektional dreht. Die bidirektionale Drehung des Kurbelarms J₁₅ wird direkt auf die Falzklappenträgerwelle J₁₄ übertragen und von dort, wie in Zusammenhang mit 6 dargelegt wurde, über die beweglichen Falzklappenbasiselemente J₁₉, Federsitze J₂₀ und Druckfedern J₂₁ auf die beweglichen Falzklappenteile J₁₂. Wenn die bewegliche Falzklappe J₁₂ ganz zu der festen Falzklappe J₁₃ hin gedreht ist, werden die Druckfedern J₂₁ je nach Dicke des gefalteten Mittelteils des Bahnabschnitts PC, der dort dazwischen erfasst wird, in unterschiedlichem Ausmaß zusammengedrückt. Das unterschiedliche Ausmaß des Zusammendrückens der Druckfedern J₂₁ bestimmt verschiedene Mengen an Energie, die dadurch gespeichert werden, um auf die jeweiligen beweglichen Falzklappenteile J₁₂ einzuwirken, um zu bewirken, dass diese den Bahnabschnitt PC gegen die feste Falzklappe J₁₃ drücken.
Falzklappenbeabstandungseinstellung
Wie erwähnt wurde, sind die festen Falzklappen J₁₃ an den Bindegliedern 11 des inneren Endteils 11 wie in 3 ausgebildet, während die beweglichen Falzklappen J₁₂ durch das Paar von äußeren Endplatten 12_a und 12_b des äußeren Endteils 12 wie in 4 drehbar gelagert sind. Es wurde auch gesagt, dass der innere Endteil 11 und der äußere Endteil 12 des Falzklappenzylinders F₃ relativ zu dem Kernteil 13 unabhängig drehbar sind. Die Beabstandungen zwischen den beweglichen Falzklappen J₁₂ und den festen Falzklappen J₁₃ sind daher durch Variieren von mindestens einer der Winkelpositionen des inneren Endteils 11 und des äußeren Endteils 12 an dem Kernteil 13 einstellbar. Der innere Endteil 11 und der äußere Endteil 12 werden bei dieser Ausführungsform der Erfindung beide gleichzeitig durch die Falzklappenbeabstandungseinstellung 20 einer Winkelverlagerung in entgegengesetzten Richtungen unterzogen.
Für eine derartige gleichzeitige Winkelverlagerung des inneren Endteils 11 und des äußeren Endteils 12 und folglich der beweglichen Falzklappen J₁₂ und der festen Falzklappen J₁₃ werden zwei Nockenwellen 14 und 15, 2, verwendet, die sich parallel zu der Falzklappenzylinderachse erstrecken und die in gleichen Abständen davon angeordnet sind. Die Nockenwelle 14 ist ausgebildet, um die Winkelverlagerung des inneren Endteils 11 und folglich der festen Falzklappen J₁₃ relativ zu dem Kernteil 13 zu bewirken und wird demnach in der Folge als Nockenwelle für feste Falzklappen bezeichnet. Die andere Nockenwelle 15 wird dann in der Folge als die Nockenwelle für bewegliche Falzklappen bezeichnet, welche ausgebildet ist, um eine Winkelverlagerung des äußeren Endteils 12 und folglich der beweglichen Falzklappen J₁₂ relativ zu dem Kernteil 13 zu bewirken. Die Nockenwelle 14 für feste Falzklappen und die Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen sind jeweils durch die Ansätze 13_d des Kernteils 13 über Lager B_d und B_c bzw. durch die Befestigungsplatte 13_g über Lager B_f und B_g gelagert.
Wie durch Bezugnahme auf 3, zusätzlich zu 2, besser zu verstehen sein wird, erstreckt sich die Nockenwelle 14 für feste Falzklappen durch die Schlitze 11_d in dem Paar von inneren Endplatten 11_d und 11_b und mit Spiel durch den Schlitz 12_d in einer äußeren Endplatte 12_b . Die Nockenwelle 14 für feste Falzklappen weist zwei Nocken 16 für feste Falzklappen auf, die exzentrisch daran angebracht sind. Die Nocken 16 für feste Falzklappen sind drehbar in ringförmigen Schuhen 18 aufgenommen, die ihrerseits in den Schlitzen 11_d in den inneren Endplatten 11_a und 11_b aufgenommen sind und gezwungen werden, sich linear zu den Schlitzen 11_d und in Richtungen orthogonal zu Radien der inneren Endplatten 11_a und 11_b zu bewegen. Demzufolge wirkt die Nockenwelle 14 für feste Falzklappen, wenn sie bidirektional angetrieben wird, über die Nocken 16 für feste Falzklappen und die Schuhe 18 auf den inneren Endteil 11, wodurch es zu einer Winkelverlagerung der festen Falzklappen J₁₃ in Bezug auf den Kernteil 13 kommt.
Eine Bezugnahme auf sowohl 2 als auch 4 wird verdeutlichen, dass die Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen ähnlich auf den äußeren Endteil 12 wirkt, um Winkelverlagerung der beweglichen Falzklappen J₁₂ zu bewirken. Die Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen erstreckt sich durch die Schlitze 12_d in dem Paar von äußeren Endplatten 12_a und 12_b und mit Spiel durch die Schlitze 11_d in dem Paar von inneren Endplatten 11_a und 11_b . Die Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen weist zwei Nocken 17 für bewegliche Falzklappen auf, die exzentrisch daran angebracht sind. Diese Nocken 17 werden in ringförmigen Schuhen 19 drehbar aufgenommen, die ihrerseits in den radialen Schlitzen 12_d in den äußeren Endplatten 12_a und 12_b zur linearen Bewegung entlang diesen gleitend aufgenommen werden. Die bidirektionale Rotation der Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen wird demzufolge über die Nocken 17 für bewegliche Falzklappen und die Schuhe 19 in die bidirektionale Winkelverlagerung des äußeren Endteils 12 rund um den Kernteil 13 umgesetzt, wodurch die beweglichen Falzklappen J₁₂ zu den zugeordneten festen Falzklappen J₁₃ hin oder von diesen weg bewegt werden.
Nach außen von der Befestigungsplatte 13_g vorragend, wie in 2, weisen sowohl die Nockenwelle 14 für feste Falzklappen als auch die Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen Ritzel 21 und 22 auf, die fest daran angebracht sind. Wie auch in 5 dargestellt ist, sind diese Ritzel 21 und 22 gleich, was die Zahnanzahl, den Flankendurchmesser usw. betrifft, und beide kämmen mit einem Falzklappenbeabstandungseinstellungsrad 23, das koaxial an der oben genannten Lagerbuchse S_c an der Einfassungswand FF_b befestigt ist. Ebenfalls an dieser Lagerbuchse S_c, an der Außenseite der Einfassungswand FF_b, ist ein anderes Falzklappenbeabstandungseinstellungsrad 24 koaxial befestigt, das ein Schraubenrad mit demselben Flankendurchmesser wie das genannte Falzklappenzylinderantriebsschraubenrad GG an dem Falzklappenzylinderlagerzapfen 13_b ist. Die Zähne dieses Falzklappenbeabstandungseinstellungsrades 24 sind allerdings in eine Richtung gekrümmt, die jener der Zähne an dem Falzklappenzylinderantriebsrad GG entgegengesetzt ist. Das Falzklappenbeabstandungseinstellungsrad 24 wird durch den Antriebsmechanismus 30 angetrieben, der nun näher dargelegt wird.
Demnach drehen sich bei der Drehung des Rades 23 in eine der beiden Richtungen die Ritzel 21 und 22 in dieselbe Richtung und mit derselben Geschwindigkeit gemeinsam mit der Nockenwelle 14 für feste Falzklappen und der Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen. Diese Nockenwellen 14 und 15 übertragen ihre Rotation auf den inneren Endteil 11 des Falzklappenzylinders F₃ über die Nocken 16 für feste Falzklappen und die Schuhe 18 bzw. auf den äußeren Endteil 12 des Falzklappenzylinders über die Nocken 17 für bewegliche Falzklappen und die Schuhe 19. Das Ergebnis ist die Rotation des inneren Endteils 11 und des äußeren Endteils 12 relativ zu dem Kernteil 13 um denselben Winkel, jedoch in entgegengesetzte Richtungen, wodurch es zu einer Änderung der Beabstandung zwischen beweglichen Falzklappen J₁₂ und festen Falzklappen J₁₃ in jeder beliebigen Position der beweglichen Falzklappen relativ zu den festen Falzklappen kommt.
Antriebsmechanismus zur Falzklappenbeabstandungseinstellung
2 veranschaulicht am besten den Antriebsmechanismus 30 zur Falzklappenbeabstandungseinstellung, wenngleich dieser auch aus 7 hervorgeht. Dieser umfasst auch einen bidirektionalen Elektromotor 31, bei dem es sich vorzugsweise um einen Schrittmotor von an sich bekannter Bauart handelt und der in weiterer Folge als Falzklappenbeabstandungseinstellungsmotor oder einfach als Einstellungsmotor bezeichnet wird. Der Falzklappenbeabstandungseinstellungsmotor 31, der bei 33 an einem größeren Haltewinkel 28 an der Einfassungswand FF_b mittels Haltewinkel befestigt ist, trägt auf seiner Ankerwelle ein Antriebsritzel 32, das mit einem angetriebenen Rad 28_f kämmt. Dieses angetriebene Rad ist fest an einer Gewindespindel 28_c angebracht, die sich drehbar durch eine Mutter 28_e erstreckt, welche nichtdrehbar durch den Haltewinkel 28 gelagert ist. Daher wird sich, bei bidirektionaler Rotation des Einstellungsmotors 31, die Gewindespindel 28_c nicht nur drehen, sondern sich auch axial zu der Einfassungswand FF_b hin oder von dieser weg in einer Richtung parallel zu der Achse des Falzklappenzylinders F₃ bewegen. Es versteht sich, dass das Antriebsritzel 32 eine ausreichende axiale Auslegung aufweist, um mit dem angetriebenen Rad 28_f über den gesamten Weg der Gewindespindel 28 in Eingriff zu bleiben.
Die Gewindespindel 28 ist mit dem Ende mit einer beweglichen Buchse 28_b gekoppelt, die an einer geraden Keilwelle 28a angebracht ist, welche an der Einfassungswand FF_b auskragend ist. Die Gewindespindel 28 ist drehbar, wird jedoch an axialer Verlagerung relativ zu der beweglichen Buchse 28_b gehindert. Demnach ist es nur die lineare Bewegung der Gewindespindel, die auf die bewegliche Buchse 28_b übertragen wird und bewirkt, dass sich diese an der geraden Keilauslegerwelle 28_a linear rückwärts und vorwärts bewegt. Drehbar an der beweglichen Buchse 28_b angebracht sind zwei Schraubenräder 25 und 26 von im Wesentlichen einstückiger Konstruktion, die axial gemeinsam mit der beweglichen Buchse bewegbar sind. Die Schraubenräder 25 und 26 kämmen mit dem Falzklappenzylinderantriebsschraubenrad GG bzw. dem Falzklappenbeabstandungseinstellungsschraubenrad 24.
Elektronische Regelungen
Wie in 8 in Form eines Blockdiagramms veranschaulicht wird, ist das elektronische Regelsystem gemäß der Erfindung ausgebildet, um die Falzklappenbeabstandungseinstellung 20 über den Einstellungsantriebsmechanismus 30 zu regeln. Das Regelsystem umfasst eine Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung 50, die als einen Druckmaschinengeschwindigkeitsimpulsgenerator 51 und einen Impulszähler 52 umfassend dargestellt ist. In der Praxis kann der Druckmaschinengeschwindigkeitsimpulsgenerator 51 die Form eines Drehgebers aufweisen, der an irgendeinem drehenden Teil der Druckmaschine angebracht ist, zum Bereitstellen einer Reihe von Druckmaschinengeschwindigkeitsimpulsen mit einer Rate, die zu der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine proportional ist. Der Impulszähler 52 kann dann die kommenden Druckmaschinengeschwindigkeitsimpulse während jedes im Voraus zugewiesenen Zeitraums zählen und ein Druckmaschinengeschwindigkeitssignal ausgeben, welches die Druckmaschinengeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt angibt. Das Druckmaschinengeschwindigkeitssignal wird einer Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung 90 zugeführt.
Auch der Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung 90 zugeführt wird ein Falzklappenbeabstandungssignal von einer Falzklappenbeabstandungsschaltung 70, das die aktuelle Ist-Falzklappenbeabstandung angibt. Diese Schaltung 70 ist als Kombination aus einem Falzklappenbeabstandungsimpulsgenerator 71 und einer Recheneinheit 71 dargestellt. Auch hier kann der Falzklappenbeabstandungsimpulsgenerator 71 die Form eines bidirektionalen Inkrementaldrehgebers aufweisen, der dem bidirektionalen Schrittmotor 31 des Falzklappenbeabstandungseinstellungsantriebsmechanismus 30 zugeordnet ist, zum Bereitstellen einer Reihe von Falzklappenbeabstandungsimpulsen, die angeben, wie der Schrittmotor 31 die Falzklappenbeabstandungseinstellung 20 antreibt, um die Beabstandungen zwischen beweglichen Falzklappen J₁₂ und festen Falzklappen J₁₃ zu verändern. Indem sie die Falzklappenbeabstandungsimpulse bidirektional zählt, bestimmt die Recheneinheit 72 die aktuelle Ist-Falzklappenbeabstandung zu jeder beliebigen Phase der Schwenkbewegung der beweglichen Falzklappen J₁₂ und gibt das Falzklappenbeabstandungssignal, welches diese Falzklappenbeabstandung angibt, zur Übermittlung an die Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung 90 aus.
Im Übrigen sollte die Recheneinheit 72 eingeschaltet bleiben, auch wenn die Druckmaschine nicht in Betrieb steht. Wird die Druckmaschine in weiterer Folge in Betrieb gesetzt, wird die Recheneinheit 72 dann das Falzklappenbeabstandungssignal bereitstellen, welches die Falzklappenbeabstandung angibt, die vorlag, als der Maschinenbetrieb beendet wurde.
Durch Eingabe von sowohl dem Druckmaschinengeschwindigkeitssignal von der Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung 50 als auch dem Falzklappenbeabstandungssignal von der Falzklappenbeabstandungsschaltung 70 bewirkt die Falzklappenbeabstandungsschaltung 90, dass der Schrittmotor 30, 2, für eine optimale Falzklappenbeabstandung bei der aktuellen Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine regelbar mit Energie gespeist wird. Die Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung 90 umfasst einen Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91, an welchen nicht nur die Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung 50 und die Falzklappenbeabstandungsschaltung 70, sondern auch eine Eingabevorrichtung 100 zum Eingeben von Daten, welche die Dicke der an der Falzstation F, 1, zu handhabenden Bahn oder Bahnen betreffen, angeschlossen sind.
Insbesondere kann die Eingabevorrichtung 100 zum Eingeben von sowohl der Dicke des verwendeten Papiers als auch der Anzahl von bedruckten Bahnen, die zum gemeinsamen Schneiden und Falten zu Druckbögen an der Falzstation übereinander zu legen sind, verwendet werden. Wenn der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 vorprogrammiert ist, um aus einer Vielfalt bekannter Papierdicken auszuwählen, können die Papierdickedaten in Form des Handelsnamens des Papiers oder einer beliebigen diesem zugewiesenen Warennummer oder -bezeichnung eingegeben werden. Gleichermaßen können, wenn der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 vorprogrammiert ist, um aus mehreren möglichen Anzahlen von übereinander zu legenden Bahnen auszuwählen, die Bahnanzahldaten in Form der Seiten der Druckbögen, die zu produzieren sind, eingegeben werden.

Ebenfalls an den Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 angeschlossen ist ein Speicher 92, in welchem eine Falzklappenbeabstandungstabelle wie die nachstehend dargestellte gespeichert ist. Die Tabelle gibt vorgegebene optimale Falzklappenbeabstandungen für verschiedene Kombinationen aus verschiedenen vorgegebenen Druckmaschinengeschwindigkeiten und verschiedenen vorgegebenen Anzahlen von gleichzeitig zu bedruckenden und gemeinsam an der Falzstation zu verarbeitenden Bahnen an, unter der Annahme, dass das verwendete Papier die Normdicke aufweist. Die Druckmaschinengeschwindigkeiten sind in Form der Anzahl (die Einheit ist 10.000) von produzierten Druckbögen pro Stunde angegeben, und die Anzahl von Bahnen ist in Form von Seiten je Druckbogen angegeben. Wie sich der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 dieser Tabelle bedient wird im Laufe der folgenden Beschreibung des Betriebs ersichtlich. BACKENBEABSTANDUNGSTABELLE

DRUCK-MASCHINEN-GESCHWINDIGKEIT*	SEITEN JE DRUCKBOGEN
DRUCK-MASCHINEN-GESCHWINDIGKEIT*	4	8	12	16	20	24	.........	40	44	48
1	0,9	1,2	1,5	1,7	1,9	2,1	.........	3,1	3,3	3,6
2	0,9	1,2	1,5	1,7	1,9	2,1	.........	3,1	3,3	3,6
3	0,9	1,2	1,5	1,7	1,9	2,1	.........	3,0	3,3	3,6
4	0,9	1,2	1,4	1,7	1,9	2,1	.........	3,0	3,3	3,6
5	0,9	1,2	1,4	1,6	1,9	2,1	.........	3,0	3,3	3,6
6	0,9	1,1	1,4	1,6	1,8	2,1	.........	3,0	3,2	3,6
7	0,9	1,1	1,4	1,6	1,8	2,0	.........	3,0	3,2	3,5
8	0,9	1,1	1,4	1,6	1,8	2,0	.........	2,9	3,2	3,5
9	0,8	1,1	1,4	1,6	1,8	2,0	.........	2,9	3,2	3,5
10	0,8	1,1	1,4	1,6	1,8	2,0	.........	2,9	3,2	3,5
11	0,8	1,1	1,3	1,6	1,8	2,0	.........	2,9	3,1	3,5
12	0,8	1,1	1,3	1,6	1,8	2,0	.........	2,9	3,1	3,4
13	0,8	1,1	1,3	1,5	1,8	2,0	.........	2,9	3,1	3,4
14	0,8	1,1	1,3	1,5	1,7	1,9	.........	2,9	3,1	3,4
15	0,8	1,0	1,3	1,5	1,7	1,9	.........	2,8	3,1	3,4
16	0,8	1,0	1,3	1,5	1,7	1,9	.........	2,8	3,0	3,4
17	0,8	1,0	1,3	1,5	1,7	1,9	.........	2,8	3,0	3,3
18	0,8	1,0	1,2	1,5	1,7	1,9	.........	2,8	3,0	3,3
19	0,8	1,0	1,2	1,4	1,7	1,9	.........	2,8	3,0	3,3
20	0,7	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	.........	2,7	2,9	3,2

* ×10.000 Druckbögen pro Stunde

Der Ausgang des Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerators 91 ist an eine Motortreiberschaltung 93 und von dort an einen Schrittmotor 31, 2, des Falzklappenbeabstandungseinstellungsantriebsmechanismus 30 angeschlossen. Die Motortreiberschaltung 93 speist den Schrittmotor 31 regelbar mit Energie zur Rotation in eine von zwei entgegengesetzten Richtungen, wodurch die Falzklappenbeabstandungseinstellung 20 die Falzklappenbeabstandung entsprechend der konkreten Kombination aus der aktuellen Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine und der Anzahl von Bahnen, die übereinander liegend zu verarbeiten sind, einstellt. Die Falzklappenbeabstandung kann darüber hinaus für die Dicke des verwendeten Papiers angepasst werden, auch wenn diese von der Norm abweicht, wie aus der folgenden Beschreibung des Betriebs hervorgeht.
Betrieb
Vorbereitend vor dem Beginn jedes Druckauftrags kann die Bedienperson oder der Maschinenmeister sowohl Papierdickedaten als auch Daten über die Anzahl von Bahnen oder Druckbogenseiten von der Eingabevorrichtung 100 in den Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 eingeben. Die Bahn aus Papier W ist durch die Falzstation F wie in 1 dargestellt einzuführen. Wenn die Druckmaschine in Betrieb genommen wird, werden sich der Schneidzylinder F₁, der Falzzylinder F₂, der Falzklappenzylinder F₃ und der Austragventilator F₄ alle mit derselben Umfangsgeschwindigkeit drehen. Die bedruckte Bahn W wird über den Falzzylinder F₂ bewegt und durch die Schneidmesser F₁₁ an dem Schneidzylinder F₁ durch Zusammenwirken mit den Ambossen F₂₂ an dem Falzzylinder in aufeinander folgende Abschnitte PC geschnitten.
In einer Position, die in einem Winkel von etwa drei Fünftel einer ganzen Umdrehung des Falzzylinders F₂ von der Position beabstandet ist, wo die Bahn W wie oben beschrieben geschnitten wird, wird der Mittelteil jedes Bahnabschnitts PC gegenüber einem der Falzklappenhohlräume J₁₀ in dem Falzklappenzylinder F₃ angeordnet. Eines der Falzmesser F₂₃ an dem Falzzylinder F₂ wird dann diesen Mittelteil des Bahnabschnitts PC in den Falzklappenhohlraum J₁₀ drücken. Daraufhin wird sich die bewegliche Falzklappe J₁₂, die in diesem Falzklappenhohlraum angebracht ist, zu der festen Falzklappe J₁₃ hindrehen, wobei der eingeführte Mittelteil des Bahnabschnitts PC gemeinsam mit dem Falzmesser F₂₃ gegen die feste Falzklappe gedrückt wird. Die bewegliche Falzklappe J₁₂ wird derart betätigt, dass der Kurbelarm J₁₅ an der Falzklappenträgerwelle J₁₄ durch die Falzklappenantriebsnocke J₁₇ veranlasst wird, sich gemäß Darstellung aus 6 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, mit welcher sich die Nockenmitnehmerrolle J₁₆ während der Drehung des Falzklappenzylinders F₃ in ständigem rollendem Eingriff bewegt. Die Falzklappenträgerwelle J₁₄ dreht sich mit dem Kurbelarm J₁₅ gegen die Kraft der in diese eingebaute Drehstabfeder J₁₈.
Wie durch neuerliche Bezugnahme auf 6 zu erkennen sein wird, wird die Drehung der Falzklappenträgerwelle J₁₄ gegen den Uhrzeigersinn über die Federsitze J₂₀, die Druckfedern J₂₁ und die Falzklappenbasiselemente J₁₉ auf die beweglichen Falzklappenteile J₁₂ übertragen. Die beweglichen Falzklappenteile J₁₂ werden auf diese Weise den Mittelteil des Bahnabschnittes PC elastisch gegen die feste Falzklappe J₁₃ drücken, während die Druckfedern J₂₁ in unterschiedlichem Ausmaß zusammengedrückt werden, je nach der Gesamtdicke des verdoppelten Mittelteils des Bahnabschnitts PC und des Falzmessers F₂₃, wobei letzteres noch in ersterem erfasst ist.
Mit Fortdauer der Drehung des Falzzylinders F₂ und des Falzklappenzylinders F₃ bewegt sich das Falzmesser F₂₃ aus dem Falzklappenhohlraum J₁₀ in dem Falzklappenzylinder heraus, wird in den Falzzylinder eingefahren und lässt den verdoppelten Mittelteil des Bahnabschnittes PC zurück. Dann wird die bewegliche Falzklappe J₁₂ durch die Druckfedern J₂₁ dazu gebracht, den Mittelteil des Bahnabschnittes PC gegen die feste Falzklappe J₁₃ zu drücken und diesen folglich entlang seiner Mittellinie zu falten. Dann, immer noch mit Fortdauer der Drehung des Falzzylinders F₂ und des Falzklappenzylinders F₃, löst sich der Bahnabschnitt PC von dem Falzzylinder und wird zur Gänze über den Falzklappenzylinder gelegt.
Während der gefaltete Bahnabschnitt PC über den Falzklappenzylinder F₃ fährt, dreht sich die Falzklappenträgerwelle J₁₄ unter dem Einfluss der Falzklappenantriebsnocke J₁₇ im Uhrzeigersinn gemäß Darstellung aus 6. Die Drehstabfeder J₁₈ unterstützt eine derartige Drehung im Uhrzeigersinn der Falzklappenträgerwelle J₁₄. Die bewegliche Falzklappe J₁₂, die sich mit der Falzklappenträgerwelle J₁₄ im Uhrzeigersinn dreht, gibt den gefalteten Bahnabschnitt PC frei und gestattet diesem auf diese Weise, durch die Schwerkraft von der Oberfläche des Falzklappenzylinders F₃ in eine der Taschen zu fallen, die durch die schrägen Leitschaufeln FA aus 1 an dem Austragventilator F₄ definiert werden. Die Leitschaufeln FA sind in Bezug auf diese Drehrichtung des Austragventilators F₄ derart angewinkelt, dass der gefaltete Bahnabschnitt PC in weiterer Folge eine der Leitschaufeln hinab auf den darunter angeordneten Austragförderer FC gleitet, um dadurch zu einer Versandstelle transportiert zu werden.
Das Falzklappenbeabstandungseinstellungssystem gemäß der Erfindung wird nach Beginn des Druckens automatisch in Betrieb genommen. Die Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung 50, 8, wird die Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine ermitteln, während die Falzklappenbeabstandungsschaltung 70 die aktuelle Beabstandung zwischen festen und beweglichen Falzklappen berechnen wird. Insbesondere wird an der Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung 50 der Impulszähler 52 die Ausgangsimpulse des Druckmaschinengeschwindigkeitsimpulsgenerators 51 während jedem von aufeinander folgenden, im Voraus zugewiesenen Zeiträumen zählen und das die Durchmaschinengeschwindigkeit angegebende Druckmaschinengeschwindigkeitssignal in Echtzeit ausgeben.
An der Falzklappenbeabstandungsschaltung 70 zählt hingegen die Recheneinheit 72 weiterhin die Falzklappenbeabstandungsimpulse von deren Generator 71 und berechnet daraus weiterhin die Ist-Falzklappenbeabstandung zu einer konkreten Betriebsphase der Falzklappenbeabstandungseinstellungsantriebsmittel 30, wobei eine derartige Phase aus den kommenden Falzklappenbeabstandungsimpulsen feststellbar ist. Die Recheneinheit wird das resultierende Falzklappenbeabstandungssignal an den Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 senden, welchem auch das Druckmaschinengeschwindigkeitssignal von der Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung 50 zugeführt wird.
Jedes Mal, wenn sich das eingegebene Druckmaschinengeschwindigkeitssignal erneuert, wird der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 durch Auslesen der bei der konkreten Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine und bei der konkreten Anzahl an gemeinsam verarbeitet werdenden Bahnen herzustellenden Falzklappenbeabstandung aus der Falzklappenbeabstandungstabelle in dem Speicher 92 reagieren.
Unter Umständen kann die Dicke des verwendeten Papiers, die durch die Eingabevorrichtung 100 eingegeben wurde, von der Normdicke abweichen, auf deren Basis die gespeicherte Tabelle erstellt wurde. In derartigen Fällen berechnet der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 die Falzklappenbeabstandung, die für diese Papierdicke bei der aktuellen Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine und bei der aktuellen Anzahl von Bahnen vorzusehen ist, mittels der Gleichung: L = L0x(t/t0)wobei

L: = die aktuelle Soll-Falzklappenbeabstandung;
L₀: = die aus dem Speicher ausgelesene Falzklappenbeabstandung;
t: = die Dicke des aktuell verwendeten Papiers; und
t₀: = die Normpapierdicke.

Daraufhin geht der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 dazu über, die auf diese Weise berechnete Soll-Falzklappenbeabstandung mit der Ist-Falzklappenbeabstandung zu vergleichen, die zu diesem Zeitpunkt durch das Falzklappenbeabstandungssignal von der Falzklappenbeabstandungsschaltung 70 angegeben wird. Ist die Differenz zwischen der Soll- und der Ist-Falzklappenbeabstandung größer als ein voreingestellter Grenzwert, so bewirkt der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91, dass die Motortreiberschaltung 93 den Falzklappenbeabstandungseinstellungsmotor 31 mit Energie speist. Dieser Motor wird sich dann in eine derartige Richtung und um einen derartigen Winkel drehen, dass die Falzklappenbeabstandung bei der aktuellen Druckmaschinengeschwindigkeit und bei der aktuellen Anzahl von übereinander gelegten Bahnen optimiert wird.
Der erforderliche Rotationswinkel des Falzklappenbeabstandungseinstellungsmotors 31 in die erforderliche Richtung wird durch die Gewindespindel 28 in die lineare Bewegung des Buchse 28_b an der geraden Keilauslegerwelle 28_a umgesetzt. Die Schraubenräder 25 und 26 werden sich axial mit der Buchse 28_b bewegen. In Eingriff mit dem Falzklappenzylinderantriebsschraubenrad GG, das gegen axiale Verlagerung gesichert ist, wird das Schraubenrad 25 nach axialer Verlagerung auch eine Winkelverlagerung erfahren, gemeinsam mit dem zweiten Schraubenrad 26.
Das zweite Schraubenrad 26 ist seinerseits mit dem Falzklappenbeabstandungseinstellungsschraubenrad 24 in Eingriff, so dass sich dieses Rad nach linearer Bewegung des zweiten Schraubenrades 26 ebenfalls dreht. Ferner wird, da das zweite Schraubenrad 26 seinerseits durch das Falzklappenzylinderrad GG mit dem ersten Schraubenrad 25 um einen Winkel verlagert wurde, diese Winkelverlagerung des zweiten Schraubenrades auch auf das Falzklappenbeabstandungseinstellungsrad 24 übertragen. Die resultierende Drehung dieses Rades 24 wird über die Buchse S_c auf das andere Falzklappenzylinderantriebsrad 23 und von dort auf die Ritzel 21 und 22 an der Nockenwelle 14 für feste Falzklappen und der Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen übertragen.
Mit Bezugnahme auf sowohl 2 und 3 führt die Drehung der Nockenwelle 14 für feste Falzklappen einerseits zu exzentrischen Umdrehungen der beiden Nocken 16 für feste Falzklappen, die daran nichtdrehbar angebracht sind. Die Nocken 16 für feste Falzklappen, die sich innerhalb der ringförmigen Schuhe 18 drehen, bewirken, dass sich die Schuhe linear die Schlitze 11_d in dem Paar von inneren Endplatten 11_a und 11_b des inneren Endteils 11 des Falzklappenzylinders entlang und in Richtungen orthogonal zu den Radien der inneren Endplatten bewegen. Dabei wirken die Schuhe 18 auf die inneren Endplatten 11_a und 11_b und bewirken, dass sich der gesamte innere Endteil 11 des Falzklappenzylinders an dem Falzklappenzylinder-Kernteil 13 in eine Richtung dreht.
Die Drehung der Nockenwelle 15 für bewegliche Falzklappen führt andererseits analog dazu zu exzentrischen Umdrehungen der beiden Nocken 17 für bewegliche Falzklappen, 2 und 4, welche nichtdrehbar daran angebracht sind. Diese Nocken 17 drehen sich innerhalb der ringförmigen Schuhe 19 und bewirken so, dass sich diese linear die Schlitze 12_d in dem Paar äußerer Endplatten 12_a und 12_b des äußeren Endteils 12 des Falzklappenzylinders entlang und in Richtungen orthogonal zu den Radien der äußeren Endplatten bewegen. Der komplette äußere Endteil 12 des Falzklappenzylinders dreht sich dann in die andere Richtung an dem Falzklappenzylinderkernteil 13.
Wenn sich der innere Endteil 11 des Falzklappenzylinders und der äußere Endteil 12 des Falzklappenzylinders an dem Falzklappenzylinderkernteil 13 in entgegengesetzte Richtungen drehen, tun dies somit auch die festen Falzklappen J₁₃ und die beweglichen Falzklappen J₁₂, die an dem inneren Endteil 11 bzw. dem äußeren Endteil 12 des Falzklappenzylinders gelagert sind. Die Beabstandung zwischen den Falzklappen J₁₂ und J₁₃ wurde demnach verstellt und für die aktuelle Druckmaschinengeschwindigkeit, für die aktuelle Anzahl von gemeinsam verarbeiteten Bahnen und für die aktuelle Dicke von verwendetem Papier optimiert.
Neuerlich auf 8 Bezug nehmend gibt der Falzklappenbeabstandungs-Impulsgenerator 71 in Form eines bidirektionalen Inkrementaldrehgebers eine Reihe von Falzklappenbeabstandungsimpulsen aus, welche die Umdrehungen des Schrittmotors 31 angeben. Die Recheneinheit 72 reagiert auf jeden kommenden Falzklappenbeabstandungsimpuls mit dem Addieren oder Subtrahieren von Eins zu bzw. von dem Zählwert, der zu Beginn der aktuellen Falzklappenbeabstandungseinstellungsroutine vorlag. Die Recheneinheit 72 geht dann dazu über, aus dem modifizierten Impulszählwert die Ist-Falzklappenbeabstandung zu berechnen, die wie oben beschrieben verstellt wurde, und dem Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 das Falzklappenbeabstandungssignal, welches diese Ist-Falzklappenbeabstandung vorschlägt, zuzuführen. Der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 wird wieder die Ist-Falzklappenbeabstandung mit der Soll-Falzklappenbeabstandung vergleichen. Derselbe Betriebszyklus wird wiederholt, wenn das Resultat des Vergleichs den voreingestellten Grenzwert überschreitet, bis die Differenz unter den Grenzwert fällt.
Ungeachtet der vorangehenden ausführlichen Offenlegung wird nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung durch die konkreten Darstellungen der beiliegenden Zeichnungen oder durch deren Beschreibung einzuschränken. Beispielsweise ist die Eingabevorrichtung 100, 8, für jene Druckmaschinensysteme nicht erforderlich, bei denen nur eine Bahn oder nur eine vorgegebene Anzahl von Bahnen zu verarbeiten sind und bei denen stets Papier von nur einer bekannten Dicke zu verwenden ist. Die oben stehende geschwindigkeits- und dickenabhängige Falzklappenbeabstandungstabelle wird dann modifiziert und vereinfacht, wobei alles, das in dem Speicher 92 zu speichern ist, in diesem Fall die Soll-Falzklappenbeabstandungen bei den verschiedenen Geschwindigkeiten der Druckbogenproduktion sind. Ferner können, wie durch die gestrichelte Umrisslinie aus 8 angegeben wird, der Druckmaschinengeschwindigkeitsimpulszähler 52 der Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung 50, die Recheneinheit 72 der Falzklappenbeabstandungsschaltung 70 und der Falzklappenbeabstandungseinstellungssignalgenerator 91 und der Speicher 92 der Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung 90 in eine elektronische Verarbeitungseinheit C integriert sein.
Diese und andere offenkundige Modifikationen, Abänderungen und Anpassungen der dargestellten Ausführungsform sind bei der vorangehenden Offenbarung beabsichtigt. Folglich ist es angebracht, die Erfindung weitgefasst und auf eine Weise auszulegen, die der echten Bedeutung beziehungsweise dem tatsächlichen Rahmen der folgenden Ansprüche entspricht.

Claims

Geschwindigkeitsabhängiges Falzklappenbeabstandungseinstellungssystem für einen Falzklappenzylinder (F₃) an der Falzstation (F) einer Rollenrotationsdruckmaschine, wo mindestens eine bedruckte Papierbahn (W) in aufeinander folgende Abschnitte (PC) geschnitten wird und jeder Bahnabschnitt zu einem Druckbogen gefaltet wird, wobei der Falzklappenzylinder eine feste und eine bewegliche Falzklappe (J₁₃ und J₁₂) aufweist, die an getrennten, unabhängig bewegbaren Teilen (11 und 12) des Falzklappenzylinders angebracht sind, wobei die bewegliche Falzklappe relativ zu den unabhängig bewegbaren Teilen des Falzklappenzylinders zu der festen Falzklappe hin und von dieser weg bewegbar ist, zum Erfassen und Falten jedes Bahnabschnitts, wenn dessen Mittelteil zwischen der festen und der beweglichen Falzklappe eingeführt wird, wobei das geschwindigkeitsabhängige Falzklappenbeabstandungseinstellungssystem Falzklappenbeabstandungseinstellungsmittel (20), die mit den individuell beweglichen Teilen (11 und 12) des Falzklappenzylinders gekoppelt sind, zum Bewegen der festen und der beweglichen Falzklappe zueinander und auseinander, um die Beabstandung dazwischen in jedweder Betriebsphase der beweglichen Falzklappe relativ zu der festen Falzklappe einstellbar zu variieren, und Antriebsmittel (30), die mit dem Falzklappenbeabstandungseinstellungsmittel gekoppelt sind, um dasselbe bidirektional anzutreiben, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst eine Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung (50) zum Bereitstellen eines Druckmaschinengeschwindigkeitssignals, das die Geschwindigkeit angibt, mit der die Bahn aktuell in die Falzstation eingeführt wird, eine Falzklappenbeabstandungsschaltung (70) zum Bereitstellen eines Falzklappenbeabstandungssignals, das eine Ist-Beabstandung zwischen der festen und der beweglichen Falzklappe angibt, und eine Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung (90) mit Eingängen, die an die Druckmaschinengeschwindigkeitsschaltung (50) und an die Falzklappenbeabstandungsschaltung (70) angeschlossen sind, zum Bereitstellen, in Abhängigkeit von dem Druckmaschinengeschwindigkeitssignal und dem Falzklappenbeabstandungssignal, eines Falzklappenbeabstandungseinstellungssignals zur Einstellung der Falzklappenbeabstandung entsprechend der aktuellen Druckmaschinengeschwindigkeit, wobei die Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung einen Ausgang aufweist, der an die Antriebsmittel (30) angeschlossen ist, um zu bewirken, dass diese die Falzklappenbeabstandungseinstellungsmittel (20) in Abhängigkeit von dem Falzklappenbeabstandungseinstellungssignal antreiben.
Geschwindigkeitsabhängiges Falzklappenbeabstandungseinstellungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzklappenbeabstandungsschaltung (70) mit den Antriebsmitteln (30) gekoppelt ist, zum Feststellen der Ist-Beabstandung zwischen der festen und der beweglichen Falzklappe (J₁₃ und J₁₂).
Geschwindigkeitsabhängiges Falzklappenbeabstandungseinstellungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung (90) einen anderen Eingang aufweist, der an ein Eingabemittel (100) angeschlossen ist, an welchem Daten einzugeben sind, die angeben, wie viele Bahnen gemeinsam zu verarbeiten sind, und dass die Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung zur Übermittlung an die Antriebsmittel (30) ein Falzklappenbeabstandungssignal ausgibt, das eine Soll-Falzklappenbeabstandung ausgibt, die sowohl der Geschwindigkeit, mit welcher die Bahn oder Bahnen verarbeitet werden, als auch der Anzahl von Bahnen, die gemeinsam verarbeitet werden, Rechnung trägt.
Geschwindigkeitsabhängiges Falzklappenbeabstandungseinstellungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzklappenbeabstandungseinstellungsschaltung (90) einen Speicher (92) zum Speichern einer Tabelle umfasst, die Soll-Falzklappenbeabstandungen für verschiedene Kombinationen aus einer Reihe von verschiedenen Geschwindigkeiten, mit welchen die Bahn oder Bahnen zu verarbeiten sind, und einer Reihe von verschiedenen Anzahlen von Bahnen, die gleichzeitig zu verarbeiten sind, angibt.