WO2001056792A1

WO2001056792A1 - Verfahren zur regelung einer bahnspannung in einer rotationsdruckmaschine

Info

Publication number: WO2001056792A1
Application number: PCT/DE2001/000012
Authority: WO
Inventors: Erhard Herbert GLÖCKNER; Dieter Koch
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2002-08-04
Also published as: US6782818B2; EP1252018B1; EP1252018A1; JP3848162B2; ATE244142T1; JP2003521399A; US20030015109A1

Abstract

Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung in einer Rotationsdruckmaschine, wobei die Bahn (B) mindestens ein Druckwerk (06, 07, 08, 09) durchläuft, indem eine Änderung in der Dehnung der Bahn während des Fortdruckes mittels einer Änderung einer Differenz einer ersten Geschwindigkeit (u 09) und einer zweiten Geschwindigkeit (u 11) ermittelt wird. Der Änderung der Dehnung wird mittels einer Änderung einer Spannung (S2) der Bahn vor dem ersten Druckwerk (06) entgegengewirkt.

Description

Beschreibung

Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung in einer Rotationsdruckmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung in einer Rotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die EP 09 51 993 A1 ist ein registerhaltiger Antrieb für eine Rotationsdruckmaschine bekannt, wobei eine Längsdehnung der Bedruckbahn aus Bahnspannungswerten und Betriebswerten der Antriebe ermittelt, und durch Verstellen der Umfangsregister an den Zylindern bzw. der Registerwalzen ausgeglichen wird. Eine über einen Sensor zur Bahnbreitenerfassung ermittelte Querdehnungsänderung wird über eine Änderung des Sollwertes der auf Bahnspannungskonstanz geregelten Zugwalze zurückgeführt.

In der US 30 25 791 A wird ein Verfahren zur Regelung der Antriebe einer Druckmaschine mit der Zielrichtung einer konstanten Dehnung offenbart. Die Messung der Dehnung erfolgt hier nahe der ersten Druckeinheit durch Vergleich der Winkellage des Druckwerkes und nachfolgend der Lage einer Marke auf dem Bedruckstoff. Eine Veränderung in der Relativlage zwischen der Winkellage des Druckwerkes und der Lage der Marke bewirkt eine Spannungsänderung für die Bedruckstoffbahn im Einzugwerk.

Die DE 198 34 725 A1 zeigt mehrere Verfahren zur Regelung der Bahnspannung. Hierbei wird u. a. die Bahnspannung gemessen und mit dieser Messung die Spannung auf einen Sollwert oder einen Soll-Bereich für die Spannung bzw. auf eine rechnerisch ermittelte Drehzahl für eine Nach- bzw. eine Voreilung eines Antriebes gegenüber einem zweiten Antrieb zurückgeführt. Die Bahnspannung wird hier mittels einer einfachen oder einer um einen vorgebbaren Drehzahl-Sollwert erweiterten Bahnspannungsregelung, einer Nacheilungsregelung, mit oder ohne DROOP-Verhalten, konstant gehalten. Die DE 29 51 246 C2 offenbart eine Einrichtung einer Druckmaschine mittels derer es möglich ist, die Geschwindigkeit einer Papierbahn an verschiedenen Stellen, im Beispiel der Antrieb der Druckeinheit auf der einen, und der der Zugwalze auf der anderen Seite, relativ zueinander einzustellen. Hierbei sind mittels Motorwellen-Codierern entsprechend der Drehzahl Impulse feststellbar, welche einer Motorsteuerschaltung zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung in einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch Messung und Vergleich der Umfangsgeschwindigkeiten von letztem Druckwerk und nachfolgender Zugwalze mittels geringem Aufwand mehrere Aufgaben zu erfüllen sind, ohne dass ein hoher messtechnischer Zusatzaufwand zu betreiben ist. Die Dehnung der Bahn wird bei schwankenden Bahneigenschaften und Betriebsparametern konstant gehalten.

Insbesondere beim Anfahrvorgang einer Druckeinheit, eines Druckturmes oder einer gesamten, mehrbahnigen Rotationsdruckmaschine erfolgt zumindest zeitweise eine Druck-Anstellung ohne Wasser und/oder Farbe, d. h. bei trockener Bahn. Bevor eine Druck-Anstellung der Zylinder erfolgt herrscht vor und nach den Druckwerken weitgehend gleiche Bahnspannung, da die Bahn durch die Druckwerke nicht eingespannt ist. Für den Bahnlauf ist es jedoch vorteilhaft, wenn auch nach der Druck-Anstellung, jedoch im Betrieb ohne Wasser und/oder Farbe, die Bahnspannung vor dem ersten und nach dem letzten Druckwerk in etwa gleich sind. Dies ist gegeben, wenn die Umfangsgeschwindigkeiten vom letzten Druckwerk und nachfolgender Zugwalze in etwa gleich sind, was in vorteilhafter Weise mit der Erfindung zu gewährleisten ist. Mit Zuschaltung von Wasser und Farbe ändert sich das Spannungs-/Dehnungsverhalten der Bahn beim Durchlauf der Bahn durch die Druckstellen und bewirkt eine Spannungserniedrigung nach dem letzten Druckwerk, da die nachfolgende Zugwalze vorerst noch mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie das letzte Druckwerk läuft. Damit bei Mehrbahnbetrieb ein problemloser Trichtereinlauf der Bahnen gesichert ist, wird, um die notwendige Abstufung in der Bahnspannung zu erreichen, nach Zuschalten von Wasser und/oder Farbe noch vor Erreichen der Fortdruckgeschwindigkeit möglichst nur über Einzugswerkverstellungen das passende Bahnspannungsniveau der Bahnen zueinander abgestimmt.

Die Papierbahn dehnt sich unter dem Einfluss des Feuchtmittels und/oder der Farbe sowohl in Längs- wie auch in Querrichtung bezogen auf die Transportrichtung aus. Dies schlägt sich, insbesondere beim Mehrfarbendruck mit freien Weglängen zwischen benachbarten Druckstellen, als Verbreiterung des Druckbildes bzw. mehrerer nebeneinander angeordneter Druckbilder mit fortschreitendem Weg durch die Druckstellen nieder. Dieser sogenannte Fan-Out-Effekt kann, solange der Effekt an jeder Druckstelle nahezu zeitlich konstant bleibt, zumindest zum Teil beispielsweise durch entsprechend auseinander laufend angeordnete Druckformen ausgeglichen werden. Das Dehnungsverhalten der Papierbahn unterliegt jedoch vielen Einflüssen wie zum Beispiel der Spannungs-/Dehnungscharakteristik des jeweiligen Papiers und somit der herrschenden Spannung, der momentanen Feuchte, der Feuchtigkeitsempfindlichkeit, dem Eindringverhalten und sogar von der Lage der Rolle bei deren Herstellung im Tambour, was sich beispielsweise in unterschiedlicher Wicklungshärte niederschlägt.

Die Dehnung, sowohl die Längs- als auch die Querdehnung, ist daher wegen nicht konstanten Papiereigenschaften der abrollenden Papierbahn selbst und wegen wechselnder und zum Teil schwankender Betriebsparameter an der Druckmaschine nicht stationär. Beispielsweise unterliegt die Papierbahn auf der Rolle einer ungleichmäßigen Wicklung bei der Herstellung, einer ortsabhängigen Schwankung im Elastizitätsmodul, oder anderen Unregelmäßigkeiten. Diese Eigenschaften sind i.d.R. von Papiersorte zu Papiersorte sehr verschieden. Auch bei gleicher Papiersorte können die Eigenschaften von Rolle zu Rolle erheblich differieren. Auf der anderen Seite beeinflussen eine schwankende Bahnspannung, wechselnde Druckgeschwindigkeiten, Schwankungen in der Befeuchtung oder ein Rollenwechsel die Dehnung der Papierbahn, so dass die Dehnung in Längs- und in Querrichtung bezogen auf die Transportrichtung zeitlich nicht stationär sind. '

Sowohl bei Schwankungen der Eigenschaften der Bahn, als auch bei wechselnden Betriebsparametern, z. B. der Feuchtung, wird die mathematische Korrelation einer Spannungs-Dehnungs-Kennlinie verlassen, und auf eine momentan unbekannte Kennlinie gewechselt. Wird weiterhin nur auf konstante Spannung geregelt, so resultiert eine Abweichung in der Dehnung und in der effektiven Abwicklungslänge des Druckbildes auf der Bahn B mit der Folge von Fehlern in der Bildlänge auf der Bahn B bzw. auch im Umfangs- und/oder Seitenregister. Das vorliegende Verfahren beseitigt diesen Nachteil, die Dehnung wird auch bei o. g. instationären Bahneigenschaften und/oder Betriebsbedingungen konstant gehalten.

In vorteilhafter Weise kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ein sicherer Anfahrvorgang gewährleistet, eine Grundeinstellung hergestellt, und darüber hinausgehende Schwankungen in der Dehnung, in der Längs- und oder Querdehnung, ausgeglichen werden.

In besonderer Ausgestaltung wird die hinter dem letzten Druckwerk angeordnete Zugwalze in der Anfahrphase (ohne Farbe und Wasser) geschwindigkeitsgeregelt bezüglich eines Druckwerkes und während des Fortdrucks momentengeregelt bezüglich eines vorgebbaren Sollwertes angetrieben. Die im Fortdruck weiterhin gemessenen Geschwindigkeiten von Zugwalze und Druckwerk werden zur Regelung des Einzugswerkes herangezogen. Die nach erreichen der Fortdruckgeschwindigkeit bestehende Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der i.d.R. im Fortdruck voreilende Zugwalze und der Umfangsgeschwindigkeit des Druckwerkes bilden einen Sollwert. Eine Änderung dieser Differenz lässt auf eine Änderung der Dehnung, Längs- aber auch einer Querdehnung der Bedruckstoffbahn, und somit auf eine Veränderung in der Bildlänge auf der Bahn B und/oder im Quer- und Längsregister schließen. Die Momentenregelung bewirkt eine kurzfristige Drehzahländerung des Antriebes der Zugwalze. Die relative Geschwindigkeitsänderung bewirkt ihrerseits nun die Regelung des Einzugswerkes, was letztendlich die momentengesteuerte Zugwalze in ihren „Normalbetrieb" zurückkehren lässt. Eine Änderung in der Dehnung bzw. Spannung wird nach dem letzten Druckwerk gemessen, eine Regelung erfolgt jedoch am Einzugwerk, welches das gesamte Spannungsniveau der Papierbahn definiert. In vorteilhafter Weise erfolgt keine direkte Rückkopplung an der nach dem Druckwerk angeordneten Zugwalze, sondern eine Änderung des Gesamtspannungsniveaus im Einzugwerk. Insbesondere vorteilhaft ist die weitgehende Konstanthaltung der Bahnspannung hinter der Zugwalze, die durch Kombination der momentengeregelten Zugwalze mit der Regelung des Einzugswerkes über die Differenz in den Umfangsgeschwindigkeiten erreichbar ist, ohne zusätzlichen mess- und regeltechnischen Aufwand.

Vorteilhaft ist die Ermittlung der Dehnungsänderung am Ende des Druckturms oder hinter dem letzten Druckwerk, da diese für die weiteren Verarbeitungsschritte einen guten Aufschluss über die gesamte Änderung liefert und eine Gegenmaßnahme im Sinne einer konstanten Spannung der Bahn für die nachfolgenden Wege der Bahn ermöglicht. In diesem Sinne ist es auch vorteilhaft, dass die Regelung nicht im Bereich der Messstelle, sondern am Anfang der Bahn erfolgt, wodurch ein Grundniveau für den Verlauf der Spannung festgelegt wird, ohne dass im Oberbau, insbesondere vor der Trichtereinzugwalze wesentliche Änderungen der Bahnspannung herbeigeführt werden.

Ein nahezu stationärer Anteil in der Längsdehnung, z. B. zwecks Voreinstellung der Druckmaschine für die erwarteten bzw. gemessenen Betriebs- und Papierbedingungen, kann z. B. durch Registerverstellung an den Zylindern, durch Registerwalzen oder sonstige Einrichtungen ausgeglichen werden.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass sowohl erstgenannte Anforderung an ein geschwindigkeitsgeregeltes Anfahren, als auch nach Zuschaltung von Wasser und Farbe die zweite Forderung nach einer Regelung von Veränderungen im Fan-Out-Effekt bzw. Querpasser und der Bildlänge bei weitgehender Konstanthaltung der Bahnspannung nach der Zugwalze erfüllt wird, ohne dass beispielsweise zusätzliche Systeme zur Bilderfassung oder dergleichen zur Einhaltung des Querpassers erforderlich wären.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung für die Führung einer Bahn vom Einzugswerk über vier Druckwerke und eine zweite Zugwalze bis hin zu einer Trichtereinlaufwalze;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Bahnspannungsniveaus im Fortdruck.

Fig. 1 stellt schematisch den Verlauf einer Bahn B, z. B. einer Bedruckstoffbahn B oder einer Papierbahn B, auf seinem Weg durch eine Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine dar. Die Bahn B läuft in Transportrichtung T vom Rollenwechsler 01 über ein Einzugwerk 02 mit einer Zugwalze 03 durch vier Druckwerke 06 bis 09 zu einer zweiten Zugwalze 11. Nach der zweiten Zugwalze 11 folgen beispielsweise nicht dargestellte Wendestangen, Schneidmesser, weitere Zug oder Leitwalzen und letztlich eine Trichtereinlaufwalze 12. Die wesentlichen Zugwalzen 03 und 11 sind mit jeweils einem eigenen Antrieb 13 und 14 und einer Antriebsregelung 16; 17 ausgerüstet. Vor dem Einzugwerk 02, zwischen dem Einzugwerk 02 und dem ersten Druckwerk 06 sowie zwischen dem letzten Druckwerk 09 und der Zugwalze 11 und auf dem freien Weg zwischen Zugwalze 11 und der Trichtereinlaufwalze 12 werden in bevorzugter Ausführung die Spannungen S1 ; S2; S3 und S4 der Bahn B gemessen. Dies kann beispielsweise über Messwalzen oder die Leistungsaufnahme der Antriebsmotoren der Zugmittel erfolgen.

Ausgangspunkt für die Einstellung der Bahnspannungen sind, insbesondere wenn im Mehrbahnbetrieb am Trichtereinlauf auf der Trichtereinlaufwalze 12 mehrere Bahnen B zu einem mehrlagigen Strang zusammengefasst werden, die absoluten und relativen Spannungen S4 der einzelnen Bahnen B an der Trichtereinlaufwalze 12 zueinander (mehrere Bahnen in Fig. 1 angedeutet). Demzufolge erfolgt die Einstellung der Spannungen der Bahn B ausgehend vom gewünschten Niveau an der Trichtereinlaufwalze 12. Vorzugsweise wird durch Verstellung am Einzugwerk 02 das Niveau der Bahnspannung festgelegt. Auch eine Änderung der Bahnspannung erfolgt in vorteilhafter Weise durch eine Änderung der Spannung S2 am Einzugwerk 02. Zum Spannen der Bahn B wird die erste Zugwalze 03 daher gegenüber der Maschinengeschwindigkeit mit einer Nacheilung betrieben. Im Fortdruck, d. h. bei Produktionsgeschwindigkeit und unter Zugabe von Wasser und Farbe, wird die zweite Zugwalze 11 i.d.R. mit einer Voreilung gegenüber der Maschinengeschwindigkeit angetrieben. Die Maschinengeschwindigkeit wird beispielsweise an einem Zylinder 18, beispielsweise einem Übertragungszylinder 18 des letzten Druckwerkes 09 gemessen. Die Umfangsgeschwindigkeit u09 kann beispielsweise über die Drehwinkel- bzw. Phasenlage φ 09 bzw. die zeitliche Änderung des Drehwinkels bzw. der Phasenlage φ 09 bzw. die Position eines Antriebes 19 oder aber auch durch eine Markierung und einen Detektor am Übertragungszylinder 18 oder einem anderen Zylinder, wie z. B. Formzylinder oder Gegendruckzylinder ermittelt werden.

Die Zugwalze 03 sowie die Trichtereinlaufwalze 12 und ggf. zwischen der zweiten Zugwalze 11 und der Trichtereinlaufwalze 12 liegende Antriebe können für den Betrieb mit Produktionsgeschwindigkeit geschwindigkeits- und/oder auf Drehlage geregelt sein. Insbesondere die Zugwalze 03 kann derart geregelt sein, dass die Spannung S2 zwischen Einzugwerk 02 und erstem Druckwerk 06 ständig auf einen Sollwert zurückgeführt wird.

Die Zugwalze 11 wird bei Druck-An-Stellung, ohne Wasser und/oder Farbe, d. h. bei trockener Bahn B, im Hinblick auf ihre Umfangsgeschwindigkeit u11 als Regelgröße geregelt und beim Fortdruck mit Wasser und Farbe momentengeregelt betrieben.

Beim Lauf einer trockenen Bahn B ist es vorteilhaft, wenn vor dem ersten Druckwerk 06 und nach dem letzten Druckwerk 09 gleiche Spannungen S2 und S3 herrschen. Da im trockenen Zustand die Bahn B keiner wesentlichen Dehnung durch Feuchtigkeitseinflüsse unterworfen ist, sollten in dieser Phase dementsprechend die Umfangsgeschwindigkeiten u09 des letzten Druckwerkes 09 und die Umfangsgeschwindigkeiten u11 der Zugwalze in etwa gleich sein. Eine Voreilung der Zugwalze 11 würde zu unnötig hohen Spannungen S3 der Bahn B oder gar zu Bahnbruch führen. Der Antrieb 14 der Zugwalze 11 wird über die Antriebsregelung 17 entsprechend angesteuert, indem die beiden Umfangsgeschwindigkeiten u09 des Druckwerks 09 und u11 der Zugwalze 11 verglichen und eine ggf. auftretende Differenz Δu auf die durch die Maschinengeschwindigkeit vorgegebene Umfangsgeschwindigkeit u09 zurückgeführt werden. Dies erfolgt beispielsweise, indem die Umfangsgeschwindigkeiten u11 der Zugwalze 11 angehoben oder abgesenkt wird, so dass nahezu Δu = 0 gilt bzw. Δu innerhalb von vorgebbaren Toleranzgrenzen liegt.

Mit der Zuschaltung von Wasser und Farbe ändert sich das Spannung- bzw. Dehnungsverhalten der Bahn B beim Durchlauf durch die einzelnen Druckstellen der Druckwerke 06 bis 09 und bewirkt eine Erniedrigung der Spannung S3 nach dem letzten Druckwerk 09, da vorerst die Zugwalze 11 noch mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit u11 läuft wie das letzte Druckwerk 09. Die Zugwalze 11 wird nun im folgenden und während des Fortdruckes momentengesteuert betrieben. Damit beim Mehrbahnbetrieb ein problemloser Trichtereinlauf der Bahnen B gesichert ist, wird vorzugsweise, um die notwendige, bekannte Abstufung in den Spannungen S4 mehrerer Bahnen B untereinander zu erreichen, nach Zuschalten von Wasser und Farbe noch vor Erreichen der Fortdruckgeschwindigkeit möglichst nur über Verstellungen des Einzugwerkes 02 das passende Spannungsniveau der Bahn B abgestimmt. Dies kann beispielsweise mittels der Zugwalze 03 oder einer im Einzugwerk 02 befindlichen, nicht dargestellten Tänzerwalze erfolgen.

Eine Grundeinstellung der Spannungen beim Fortdruck, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, wird beispielsweise über die bahnspannungs-, geschwindigkeits- oder positionsgeregelte Zugwalze 03, die ebenfalls geregelte Trichtereinzugwalze 12 und/oder nicht dargestellte Tänzerwalzen hergestellt. Dieser i.d.R. spannungsgeregelte Zustand der Bahn B berücksichtigt mit einer Nacheilung der Zugwalze 03 und einer Voreilung der Zugwalze 11 bezogen auf die Maschinengeschwindigkeit bereits einen stationären (erwarteten bzw. gemessenen) Anteil einer Längenänderung der Bahn B, die nach und während des Durchlaufs durch die Druckwerke 06 bis 09 durch die Feuchtigkeitseinflüsse erfolgt. Auch symmetrische und stationäre Fan-out-Ausbildungen im Querpasser können hier bereits berücksichtigt sein.

Um nun während des Fortdruckes Änderungen oder Schwankungen im Querpasser oder der Bildlänge, wie sie z. B. beim Rollenwechsel, beim Nachstellen des Feuchtwassers, bei Geschwindigkeitsänderungen u.a. auftreten können, entgegenzuwirken, werden die Umfangsgeschwindigkeiten u09 und u11 weiterhin verglichen und eine bestehende Differenz Δu als Referenzwert Δu-Soll in der Speichereinheit abgelegt. Dies soll im folgenden gleichbedeutend mit der Bestimmung der Phasenlage φ 09 bzw. der zeitlichen Änderung der Phasenlage φ 09 und einer Drehwinkel- bzw. Phasenlage φ 11 bzw. der zeitlichen Änderung der Phasenlage φ 11 sein, wobei eine Änderung als Differenz Aφ gemessen und als Δ^-Soll in der Speichereinheit festgehalten wird. Tritt nun während des Fortdruckes der laufenden Produktion infolge einer der o.g. Gründe eine Abweichung in der Differenz Δu (Aφ ) vom Referenzwert Δu-Soll (Δ >-Soll) auf, so ist dies ein Indiz für

Änderungen in den Papiereigenschaften und/oder der Dehnung ε im Papier, und somit auch für relative Änderungen Umfangs- (Farb-)-Register, im Querpasser und/oder der Bildlänge. Eine größere Dehnung beispielsweise lässt das Moment an der Zugwalze 11 kurzfristig abfallen, worauf diese, da sie momentengeregelt betrieben wird, mit einer Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit u11 reagiert. Der Istwert der Differenz Δu weicht nun vom zuvor gespeicherten Referenzwert Δu-Soll ab. Diese Abweichung, und damit auch die Abweichung im Querpasser, dem Umfangsregister und/oder der Bildlänge wird nun mit dem dem ersten Druckwerk 06 vorgeschalteten Einzugwerk 02 kompensiert, bis die momentengeregelte Zugwalze 11 wieder die für den Referenzwert Δu-Soll erforderliche Umfangsgeschwindigkeit u11 erreicht. Die Umfangsgeschwindigkeiten u09 des Druckwerkes 09 und u11 der Zugwalze 11 können direkt an einem der dem Druckwerk 09 zugeordnetren Zylinder, beispielsweise direkt am Übertragungszylinder 18 bzw. direkt an der Zugwalze 11 , oder aber mittels eines am Antrieb 14 bzw. 19 angeordneten Encoders oder eines Drehgebers ermittelt werden. Die zweite Umfangsgeschwindigkeit u11 bzw. Phasenlage φ 11 (#> 11) kann auch an einer anderen Walze oder einem anderen Zylinder in Transportrichtung hinter dem letzten Druckwerk 09 ermittelt werden, z. B. mittels eines Drehgebers an einer zusätzlichen Messwalze.

Die Abweichung vom Referenzwert Δu-Soll (Aφ -Soll) kann beispielsweise als Störgröße Δ einem Sollwertgeber der Antriebsregelung 16 überlagert werden. Die Antriebsregelung 16 der Zugwalze 03 kann beispielsweise drehmomentgeregelt sein, wobei eine Rückführung der Spannung S2 erfolgt. Einen Weg der Bahn B über eine entsprechende Messwalze 21 für die Messung der Spannung S2 der Bahn B ist strichliert in Fig. 1 dargestellt. Dem Sollwertgeber der Antriebsregelung 16 wird die aus der Abweichung vom Referenzwert Δu-Soll entsprechende Störgröße Δ, beispielsweise als Korrekturgröße ΔS2 überlagert. Eine derartige Korrekturgröße ΔS2 kann beispielsweise einer hinterlegten Kurve entnommen werden oder auch iterativ durch Anhebung bzw. Absenkung der Spannung S2 erfolgen, bis die Differenz Δu der Umfangsgeschwindigkeiten u09 und u11 wieder dem Referenzwert Δu-Soll entspricht.

Die Umfangsgeschwindigkeiten u09 und u11 sind gleichzusetzen mit der Geschwindigkeit u09; u11 der Bahn B (bei Krümmung der Bahn B auf der Seite der Berührung), wenn der Schlupf vernachlässigbar klein ist. Somit können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch die Geschwindigkeiten u09; u11, bzw. deren Differenz Δu, der Bahn B die Störgröße Δ für die Regelung der Spannung S2 herangezogen werden, wenn sie in anderer Weise gewonnen werden. Wesentlich ist jedoch, dass die Geschwindigkeit u09 die Maschinengeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit u09 der Bahn B im Bereich der Druckwerke 06; 07, 08; 09 und die Geschwindigkeit u11 die Geschwindigkeit u11 der Bahn B hinter dem letzten Druckwerk 09 darstellt. Auch hier ist die Ausführung der Zugwalze 11 während des Fortdruckes als momentengeregelt vorteilhaft.

Sollen abrupte Wechsel in der Krafteinwirkung auf die Bahn B vermieden werden, kann für die Zugwalze 03 auch auf eine Antriebsregelung mit DROOP-Verhalten zurückgegriffen werden. Als DROOP-Verhalten wird eine lastabhängige Änderung des Sollwertes einer Umfangsgeschwindigkeit bzw. einer Drehzahl bezeichnet, die sowohl eine Änderung in der Spannung der Bahn B, z. B. S4, als auch eine Änderung in der Umfangsgeschwindigkeit, z. B. u11 , berücksichtigt. Auch in diesem Fall wird dem Sollwert S2-Soll für die Bahnspannung S2 eine Korrekturgröße ΔS2 als Offset überlagert, der zusammen mit dem Istwert der Spannung S2 anhand der DROOP-Funktion eine korrespondierende Nacheilung der Zugwalze 03 ergibt.

Wie auch immer die Zugwalze 03 oder das Einzugwerk 02 geregelt ist, so ist es wesentlich, dass dem Sollwert für die Antriebsregelung 16 eine aus der Differenz Δu ermittelte Störgröße Δ, beispielsweise als Korrekturgröße ΔS2 der gewünschten Spannung S2 überlagert wird. Bei Bedarf oder unter bestimmten Umständen kann die Maschinengeschwindigkeit anstelle des in Transportrichtung T letzten Druckwerkes 09 mit der Umfanggeschwindigkeit u09 auch an einem anderen Druckwerk 06 bis 08 ermittelt werden. Die Differenz Δu und der Referenzwert Δu-Soll sind dann beispielsweise aus u11 und u08 etc. zu ermitteln und als Störgröße Δ zu verarbeiten.

Wesentlich ist auch, dass eine Änderung dieser Differenz Δu auf eine Änderung dε der Dehnung ε, der Längs- und/oder der Querdehnung ε der Bahn B nach dem letzten Druckwerk 09, und somit auf eine Veränderung im Querpasser und/oder der Bildlänge der Bahn B schließen läßt und dass diese eine kurzfristige Drehzahländerung des Antriebes 14 der Zugwalze 11 bewirkt. Die relative Geschwindigkeitsänderung bzw. Abweichung der Differenz Δu vom Referenzwert Δu-Soll bewirkt nun ihrerseits die Regelung des Einzugswerkes 02, was letztendlich die momentengesteuerte Zugwalze 11 in ihren „Normalbetrieb" zurückkehren lässt. Eine Änderung in der Dehnung bzw. Spannung wird nach dem letzten Druckwerk 09 gemessen, eine Regelung erfolgt jedoch am Einzugwerk 02, welches das gesamte Spannungsniveau der Papierbahn B definiert. In vorteilhafter Weise erfolgt keine direkte Rückkopplung an der nach dem letzten Druckwerk 09 angeordneten Zugwalze 11 , sondern eine Änderung des Gesamtspannungsniveaus im Einzugwerk 02.

Anstelle der Umfangsgeschwindigkeiten u09 und u11 können, wie dargelegt, auch die Winkellagen eines der Druckwerke 06 bis 09 und der Zugwalze 11 herangezogen werden. Bei Änderung dε der Dehnung ε tritt somit eine Abweichung der relativen Winkellage ein. Diese Differenzwert kann dann als Absolutwert oder als Absolutwert mit Vorzeichen als Störgröße Δ für die Regelung des Antriebes 13 herangezogen werden.

Das Verfahren ist für Druckmaschinen mit gestapelten oder nebeneinander liegenden, mit zu Brücken- oder H-Einheiten zusammen gefaßten Druckwerken, für Gummi-gegen- Gummi- oder Gummi-gegen-Stahl Druckwerke und andere Kombinationen geeignet. Bezugszeichenliste

01 Rollenwechsler

02 Einzugwerk

03 Zugwalze

04 -

05 -

06 Druckwerk

07 Druckwerk

08 Druckwerk

09 Druckwerk

10 -

11 Zugwalze

12 Trichtereinlaufwalze

13 Antrieb

14 Antrieb

15 -

16 Antriebsregelung

17 Antriebsregelung

18 Übertragungszylinder

19 Antrieb

20 -

21 Messwalze

B Bahn; Bedruckstoffbahn; Papierbahn

T Transportrichtung

ε Dehnung; Querdehnung dε Änderung der Dehnung; Änderung der Querdehnung u09 Umfangsgeschwindigkeit, Geschwindigkeit u11 Umfangsgeschwindigkeit, Geschwindigkeit

Δu Differenz

Δu-Soll Referenzwert

φ 09 Drehwinkel-, Phasenlage (09) φ 11 Drehwinkel-, Phasenlage (11) φ 09 zeitliche Änderung der Phasenlage (09) φ 11 zeitliche Änderung der Phasenlage (11 )

Aφ Differenz

Δ φ -Soll Referenzwert

Δ Störgröße

S1 Spannung

S2 Spannung

S3 Spannung

S4 Spannung

ΔS2 Korrekturgröße (S2-Soll)

S2-Soll Sollwert (S2)

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung in einer Rotationsdruckmaschine, wobei eine Bahn (B) mindestens ein Druckwerk (06; 07; 08; 09) durchläuft, und wobei eine Spannung (S2) der Bahn (B) vor dem ersten Druckwerk (06) verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Spannung (S2) der Bahn (B) aufgrund einer Änderung einer Differenz (Δu) erfolgt, welche aus einer ersten Geschwindigkeit (u09) an einer ersten Stelle und einer zweiten Geschwindigkeit

(u11) an einer zweiten Stelle ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste Geschwindigkeit (u09) als Umfangsgeschwindigkeit (u09) an einem Druckwerk (06; 07; 08; 09) und

- die zweite Geschwindigkeit (u11 ) als Umfangsgeschwindigkeit (u11 ) an einer dem letzten Druckwerk (09) in Transportrichtung (T) folgenden Zugwalze (11 ) ermittelt wird,

- die Differenz (Δu) der beiden Umfangsgeschwindigkeiten (u09; u11) als Referenzwert (Δu-Soll) festgehalten wird,

- während des Fortdruckes ein Istwert der Differenz (Δu) mit dem Referenzwert (Δu-Soll) verglichen wird,

- und dass eine Abweichung der Differenz (Δu) vom Referenzwert (Δu-Soll) als eine Störgröße (Δ) zur Regelung eines Einzugwerkes (02) herangezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugwalze (11 ) während des Fortdruckes in Abhängigkeit eines vorgebbaren Moments geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Geschwindigkeit (u11) nach einem letzten Druckwerk (09) mittels einer Messwalze ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Geschwindigkeit (u11) mittels eines Encoders an der Zugwalze (11) ermittelt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Geschwindigkeit (u09) am in Transportrichtung (T) gesehen letzten Druckwerk (09) ermittelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Störgröße (Δ) auf eine Antriebsregelung (16) der vor dem ersten Druckwerk (06) angeordneten Zugwalze (03), vorzugsweise als Korrekturgröße (ΔS2) auf einen Sollwert (S2-Soll) für eine Spannung (S2) zwischen Einzugwerk (02) und erstem Druckwerk (06), geführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeiten (u09; u11) aus Drehwinkellagen (φ09, #> 11) ermittelt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugwalze (11) während der Druck-An-Stellung ohne Zugabe von Wasser und/oder Farbe in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit (u09; u11) geregelt wird.

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE [beim Internalionalen Büro am 12. Juli 2001 (12.07.01) eingegangen; ursprügliche Anspruch 1 geändert; alle weiteren Ansprüche unverändert (1 Seite)]

1. Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung in einer Rotationsdruckmaschine, wobei eine Bahn (B) mindestens ein Druckwerk (06; 07; 08; 09) durchläuft, und wobei zwei Geschwindigkeiten (u09; u11) an zwei verschiedenen Stellen gemessen werden und infolge einer Änderung einer Differenz (ΔU) der beiden Geschwindigkeiten (u09; u1 ) eine Spannung (S2) der Bahn (B) vor dem ersten Druckwerk (06) geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der beiden Geschwindigkeiten (u09; u11) eine Änderung in der Längsdehnung hinter dem letzten Druckwerk (09) ermittelt und hiermit die Spannung vor dem ersten Druckwerk (06) geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

- die zweite Geschwindigkeit (u11) als Umfangsgeschwindigkeit (u11) an einer dem letzten Druckwerk (09) in Transportrichtung (T) folgenden Zugwalze (11) ermittelt wird,

- die Differenz (AU) der beiden Umfangsgeschwindigkeiten (u09; u11) als Referenzwert (ΔU-SOII) festgehalten wird,

- während des Fortdruckes ein Istwert der Differenz (ΔU) mit dem Referenzwert (ΔU-SOII) verglichen wird,

. und dass eine Abweichung der Differenz (ΔU) vom Referenzwert (ΔU-SOII) als eine Störgröße (Δ) zur Regelung eines Einzugwerkes (02) herangezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugwalze (11) während des Fortdruckes in Abhängigkeit eines vorgebbaren Moments geregelt wird.