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Die Erfindung betrifft eine Rollenrotationsdruckmaschine.
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In Rollenrotationsdruckmaschinen, beispielsweise für den Zeitungsdruck ausgelegten Rollenrotationsoffsetdruckmaschinen, die üblicherweise eine Vielzahl von parallel arbeitenden Druckwerken bzw. Druckeinheiten bzw. Drucktürmen aufweisen, sind die Transportwege zwischen den Druckwerken bzw. Druckeinheiten bzw. Drucktürmen und der diesen zugeordneten Nachbearbeitungsstation wie beispielsweise einer Falzstation regelmäßig unterschiedlich lang, wobei diese Längenunterschiede beträchtlich sein können und auch pro Druckauftrag je nach Konfiguration der Rollenrotationsdruckmaschine variieren können.
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Solche unterschiedlichen Transportweglängen der Bedruckstoffbahnen führen zu unterschiedlichen Bahnspannungen der Bedruckstoffbahnen, die unerwünscht sind und die Druckqualität des Druckprodukts verschlechtern. Je nach Transportweglänge, Position der Bedruckstoffbahn auf dem Trichter des Falzwerks und weiteren Parametern muss die Bedienperson der Anlage die Bahnspannung jeder Bedruckstoffbahn mittels Einzugwerk, Zugwalze und Trichtereinlaufwalze individuell je nach Konfiguration des Druckauftrags einstellen. Hierzu werden in der Regel Regeleinrichtungen verwendet, um das Moment der Zugorgane zu kontrollieren. Um den Einfluss von unterschiedlichen Bahnspannungen zu reduzieren, werden Kompensatoren verwendet, die über die Schnittregisterregelung geregelt werden.
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Bis jedoch die Bahnspannungen der einzelnen Bedruckstoffbahnen durch die Bedienperson korrekt eingestellt wurden, wird der Druck durch die bis dahin vorhandenen unterschiedlichen Bahnspannungen negativ beeinflusst. Solange die Bahnspannungen noch nicht richtig eingestellt worden sind, ist das Schnittregister nicht stabil. Aufgrund der unterschiedlichen Längen der Transportwege ergibt sich eine erhöhte Farbmakulatur. Auch ist es kompliziert, einen korrekten Einziehtakt zu schaffen. Schließlich kann es bei besonders kurzen Transportwegen vorkommen, dass aufgrund nicht ausreichender Trocknung der Druckfarbe Farbablagerungen im Falzapparat entstehen.
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Aus der
WO 03/066492 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Bahnspannung bekannt, wobei während der Produktion auftretende, die Bahnspannung beeinflussende Störungen mittels einer Regeleinrichtung kompensiert werden, indem ein Sollwert für die Bahnspannung zumindest vorübergehend gegenüber einem aktuell bestehenden Sollwert abgesenkt wird.
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Aus der
EP 0 737 637 A1 ist eine Rollenrotationsdruckmaschine bekannt, mit einer Mehrzahl von Druckwerken, die von einer Mehrzahl von Bedruckstoffbahnen durchlaufen werden, und mit mindestens einer Nachbearbeitungsstation, die den Druckwerken nachgeordnet ist und der die Bedruckstoffbahnen zuführbar sind, wobei zwischen den Druckwerken und der Nachbearbeitungsstation jeweils mindestens ein Transportweg für die jeweilige Bedruckstoffbahn definiert ist und unterschiedliche Transportwege zumindest teilweise unterschiedliche Längen aufweisen. Im Transportweg zumindest einer der Bedruckstoffbahnen ist mindestens eine Transportweglängen-Kompensationseinheit angeordnet, die die Länge des Transportweges dieser Bedruckstoffbahn an eine andere Transportweglänge anpasst.
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Die
US 54 58 062 A beschreibt eine Rollenrotationsdruckmaschine mit einer Schnittregisterkontrolleinrichtung, wobei die Längen der Bahnwege veränderbar sind.
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Die
WO 2005/016646 A1 offenbart eine Rollenrotationsdruckmaschine mit einer Mehrzahl von Druckwerken, die von einer Mehrzahl von Bedruckstoffbahnen durchlaufen werden, und mit mindestens einer Nachbearbeitungsstation die den Druckwerken nachgeordnet ist und der die Bedruckstoffbahnen zuführbar sind, wobei zwischen den Druckwerken und der Nachbearbeitungsstation jeweils mindestens ein Transportweg für die jeweilige Bedruckstoffbahn definiert ist und unterschiedliche Transportwege zumindest teilweise unterschiedliche Länge aufweisen.
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Die
DE 100 03 107 A1 zeigt eine Transportweglängen-Kompensationseinheit, die die Länge des Transportweges einer Bedruckstoffbahn in Abhängigkeit von der Bahnspannung dieser Bedruckstoffbahn variiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollenrotationsdruckmaschinen zu schaffen, wobei es aufgrund der Steuerung der Transportweglängen der Bedruckstoffbahnen nunmehr möglich ist, die Bahnspannungen der einzelnen Bedruckstoffbahnen aneinander anzugleichen bzw. aufeinander abzustimmen, nachdem die Bedruckstoffbahnen aus unterschiedlichen Druckwerken nunmehr gleich lange oder annähernd gleich lange Wege zurücklegen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung werden somit die Transportweglängen der Bedruckstoffbahnen in Abhängigkeit von der Bahnspannung einer Bedruckstoffbahn deren Transportweglänge gesteuert.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass es aufgrund der Steuerung der Transportweglängen der Bedruckstoffbahnen nunmehr möglich ist, die Bahnspannungen der einzelnen Bedruckstoffbahnen aneinander anzugleichen bzw. aufeinander abzustimmen, nachdem die Bedruckstoffbahnen aus unterschiedlichen Druckwerken nunmehr gleich lange oder annähernd gleich lange Wege zurücklegen.
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Dies führt dazu, dass die ausgestatteten Anlagen spannungstechnisch einfacher zu betreiben sind. Insbesondere ergibt sich hierdurch eine Verbesserung der Druckqualität, eine Verbesserung der Schnittregisterhaltigkeit aufgrund der insgesamt niedrigeren Bahnspannungen und der engeren Bahnspannungstoleranzen, eine Reduzierung der Farbmakulatur insbesondere aufgrund der Optimierung der Anfahrphase bei Beginn des Druckbetriebs, eine vereinfachte Koordinierung und Optimierung der Einziehtakte sowie eine Angleichung und ggf. Verlängerung der Trocknungsstrecke vor dem Einlauf der Bedruckstoffbahnen in die Falzstation.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine Rollenrotationsdruckmaschine mit mehreren Drucktürmen und mehreren Transportweglängen-Kompensationseinheiten in einem ersten Betriebszustand;
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2 die Rollenrotationsdruckmaschine gemäß 1 in einem zweiten Betriebszustand;
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3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Transportweglängen-Kompensationseinheit einer Rollenrotationsdruckmaschine gemäß 1;
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4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Transportweglängen-Kompensationseinheit einer Rollenrotationsdruckmaschine gemäß 1;
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5 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Steuerung einer Transportweglängen-Kompensationseinheit gemäß 3 oder 4;
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6 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Steuerung einer Transportweglängen-Kompensationseinheit.
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Es wird zunächst auf die 1 und 2 Bezug genommen. Die dort in stark schematisierter Darstellung gezeigte Rollenrotationsdruckmaschine bzw. -anlage kann beispielsweise als Offsetdruckanlage für den Zeitungsdruck ausgebildet sein. Sie umfasst mehrere als Achtertürme 01 ausgebildete Drucktürme 01, im Falle des Ausführungsbeispiels neun Drucktürme 01, die jeweils zwei übereinander angeordnete Druckeinheiten 02, insbesondere H-Druckeinheiten 02 umfassen. Jede H-Druckeinheit 02 weist zwei übereinander angeordnete Druckwerke 03; 04, insbesondere Brückendruckwerke 03; 04 zum beidseitigen einfarbigen Bedrucken einer Bedruckstoffbahn 06, hier insbesondere einer Papierbahn 06 auf. Mit der Bezugsziffer 04 ist das jeweils oben liegende Druckwerk 04 eines jeden Druckturms 01 ist bezeichnet.
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Jedes Druckwerk 03; 04 umfasst zwei Gummituch- oder Transferzylinder, die im Kontakt miteinander rotieren und einen Druckspalt bilden, durch den hindurch eine zu bedruckende Papierbahn 06 geführt werden kann. Jedem Gummituchzylinder ist ein Formzylinder, insbesondere ein Plattenzylinder zugeordnet, der zwischen einer aktiven Stellung in Kontakt mit dem Gummituchzylinder und einer inaktiven Stellung, in der kein Kontakt mit dem Gummituchzylinder vorhanden ist, verstellbar ist. Farb- und Feuchtwerke, die auf die Plattenzylinder einwirken, sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
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Unterhalb der Drucktürme 01 sind in an sich bekannter, nicht näher dargestellter Weise Rollenwechsler angeordnet, die die Drucktürme 01 mit den Papierbahnen 06 speisen. Die Drucktürme 01 werden von den Papierbahnen 06 in allgemeiner Transportrichtung von unten nach oben durchlaufen.
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Aus den Drucktürmen 01 herausgeführte Papierbahnen 06 werden in einem Oberbau der Druckanlage zusammengeführt und können in Bearbeitungsstationen 07 bearbeitet, z. B. geschnitten und/oder in Wendedecks 07 gewendet werden. Anschließend werden die ggf. so bearbeiteten Papierbahnen 06 in Nachbearbeitungsstationen 08, die insbesondere Falztrichter 09 mit nachgeordneten Falzwerken 11 umfassen können, nachbearbeitet, d. h. in diesem Fall gefalzt. Mit der Bezugsziffer 12 ist eine als Zugwalze 12 ausgebildete Trichtereinlaufwalze 12 bezeichnet, die dem jeweiligen Falztrichter 09 vorgeschaltet ist. Obwohl nur im Zusammenhang mit dem in 1 und 2 links angeordneten Falztrichter 09 dargestellt, versteht es sich, dass jedem der dargestellten Falztrichter 09 eine entsprechende Trichtereinlaufwalze 12 zugeordnet ist.
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Je nach Konfiguration der Druckanlage entsprechend dem jeweiligen Druckauftrag können die einzelnen bedruckten Bedruckstoffbahnen 06 unterschiedliche Transportwege 13 nehmen, insbesondere unterschiedlichen Bearbeitungsstationen 07 und Nachbearbeitungsstationen 08 zugeführt werden. In den 1 und 2 sind diese unterschiedlichen Transportwege 13 durch unterschiedlich starke Linien skizziert. Selbstverständlich handelt es sich hier nur um zwei beispielsweise ausgewählte Situationen einer Vielzahl von unterschiedlichen Möglichkeiten.
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Es wird aus den Darstellungen gemäß 1 und 2 unmittelbar deutlich, dass zum einen die Transportwege 13 der einzelnen bedruckten Papierbahnen 06 unterschiedliche Längen aufweisen. Unter Transportweg 13 wird hier insbesondere der Transportweg 13 der jeweiligen Papierbahn 06 zwischen dem jeweiligen obenliegenden Druckwerk 04 eines Druckturms 01 und der jeweiligen Trichtereinlaufwalze 12 verstanden.
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Zum anderen wird aus einem Vergleich der 1 und 2 deutlich, dass sich die Länge des jeweiligen, einem bestimmten Druckturm 01 zugeordneten Transportwegs 13 bei unterschiedlichen Konfigurationen der Druckanlage ändern kann.
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Solch unterschiedliche Längen der Transportwege 13 der einzelnen bedruckten Papierbahnen 06 führen zu unterschiedlichen Bahnspannungen der Papierbahnen 06 im Bereich der Transportwege 13 mit den eingangs beschriebenen Nachteilen. Um die Längen der Transportwege 13 unterschiedlicher Papierbahnen 06 bzw. deren Bahnspannungen einander anzugleichen, sind in die Transportwege 13 der Papierbahnen 06 Transportweglängen-Kompensationseinheiten 14 eingeschaltet, die durch Verlängerung bzw. Verkürzung des jeweiligen Transportwegs 13 die Längen der Transportwege 13 unterschiedlicher Papierbahnen 06 einander angleichen.
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Die Transportweglängen-Kompensationseinheiten 14 können als Kompensationseinheiten 16 ausgebildet sein, die unmittelbar oberhalb des jeweiligen Druckturms 01 angeordnet sind, als Kompensationseinheiten 17, die neben dem jeweiligen Druckturm 01 bzw. zwischen jeweils zwei benachbarten Drucktürmen 01 angeordnet sind, oder als zentrale Kompensationseinheiten 18, die an einem zentralen Einbauort beispielsweise im Oberbau der Druckanlage angeordnet sind und ggf. auch die Längen der Transportwege 13 mehrerer Papierbahnen 06 gleichzeitig steuern können. Im Falle des Ausführungsbeispiels sind sowohl obere Kompensationseinheiten 16 als auch seitliche Kompensationseinheiten 17 als auch zentrale Kompensationseinheiten 18 dargestellt und es versteht sich, dass es sich hierbei um Alternativen handeln kann, im konkreten Fall also ggf. nur zentrale Kompensationseinheiten 18 oder nur obere Kompensationseinheiten 16 oder obere Kompensationseinheiten 16 und zusätzlich seitliche Kompensationseinheiten 17 usw. vorgesehen sein können.
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Auch ist es nicht zwingend, dass einem jedem Druckturm 01 eine Transportweglängen-Kompensationseinheit 14 zugeordnet ist; insbesondere kann die Länge einer der Transportwege 13 ggf. auch ungesteuert bleiben und als Referenzwert zur Steuerung der Längen der anderen Transportwege 13 dienen.
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Die Transportweglängen-Kompensationseinheiten 14 können beispielsweise wie aus 3 oder 4 ersichtlich aufgebaut sein.
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Gemäß 3 umfasst die Transportweglängen-Kompensationseinheit 14 mehrere ortsfeste Umlenkwalzen 19 für die Papierbahn 06, die mehrere unterschiedliche Transportwegabschnitte 21 jeweils unterschiedlicher Länge definieren. Je nachdem, welche der Transportwegabschnitte 21 die Papierbahn 06 einschlägt, ergibt sich eine unterschiedliche Transportweglänge der Papierbahn 06 innerhalb der Transportweglängen-Kompensationseinheit 14 und somit insgesamt eine unterschiedliche Länge des Transportwegs 13 der jeweiligen Papierbahn 06.
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Der Einzug der Papierbahn 06 in die Transportweglängen-Kompensationseinheit 14 erfolgt in diesem Fall in an sich bekannter Weise über eine nicht dargestellte Einzugseinrichtung 32, insbesondere eine Einziehkette, deren Transportweg über ansteuerbare Weichen 22 steuerbar ist. Die Ansteuerung 23 beispielsweise über einen Rechner ist durch den Pfeil 23 angedeutet.
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Während im Falle des Ausführungsbeispiels nach 3 die Steuerung der Transportweglänge in Stufen erfolgt, ist im Falle des Ausführungsbeispiels nach 4 grundsätzlich eine stufenlose Steuerung der Transportweglänge möglich. Hierzu umfasst die dort gezeigte Transportweglängen-Kompensationseinheit 14 mindestens eine lageveränderbare Umlenkwalze 26, um die herum die Papierbahn 06 geführt ist, vorzugsweise jedoch mindestens ein abstandsvariables Paar an Umlenkwalzen 26. Insbesondere können zwei sich gegenüberliegende, abstandsvariable Reihen 24, z. B. Walzenreiche 24 mit Umlenkwalzen 26, um die herum die Papierbahn 06 mäanderförmig herumgeführt ist, vorgesehen sein. Hierzu sind die Umlenkwalzen 26 einer jeden Walzenreihe 24 jeweils an einem Träger 27 drehbar gelagert, dessen beide Enden an zwei sich gegenüberliegenden Gewindestangen 28 mit gegenläufigen Gewindeabschnitten für den jeweiligen Träger 27 abstandsvariabel geführt sind. Die Transportweglänge der Papierbahn 06 innerhalb der Transportweglängen-Kompensationseinheit 14 hängt hierbei vom Abstand der sich gegenüberliegenden Walzenreihen 24 ab.
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Über einen Stellmotor 29 sind die Gewindestangen 28 rotierbar und über einen Sensor 31, z. B. ein Potentiometer 31 der jeweilige Abstand der Walzenreihen 24 ableitbar. Der Einzug der Papierbahn 06 in die Transportweglängen-Kompensationseinheit 14 erfolgt in diesem Fall in an sich bekannter Weise über eine Einzugeinrichtung 32 in Form eines Einziehbandes 32. Die Ansteuerung 23 erfolgt beispielsweise über einen Rechner und ist durch den Pfeil 23 angedeutet.
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Die Steuerung der Transportweglängen-Kompensationseinheiten 14 erfolgt vorzugsweise automatisch, wobei die notwendigen Stellvorgänge zur Anpassung der Länge des jeweiligen Transportwegs 13 innerhalb der jeweiligen Transportweglängen-Kompensationseinheit 14 in Abhängigkeit von der jeweiligen Maschinenkonfiguration automatisch ausgelöst werden. Eine Koordination der Transportweg-Steuerung mit der oder über die Druckansteuerung ist möglich.
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Gemäß eines ersten alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung werden die Transportweglängen von Papierbahnen 06 auf der Basis eines bestimmten Referenzwerts gesteuert, der einer Referenz-Transportweglänge entspricht. Diese Referenz-Transportweglänge kann beispielsweise die aktuelle bzw. aktuell einzustellende Transportweglänge einer der Papierbahnen 06 sein, eine gemittelte Transportweglänge mehrerer oder aller Papierbahnen 06 oder auch ein vorgegebener bzw. voreinstellbarer Wert einer Transportweglänge, z. B. auch einer mittleren oder einer maximalen Transportweglänge.
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Gemäß eines zweiten alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung werden die Transportweglängen von Papierbahnen 06 auf der Basis eines bestimmten Referenzwerts gesteuert, der einer Bahnspannung entspricht. Diese Bahnspannung kann beispielsweise die aktuelle Bahnspannung der jeweils zu steuernden Papierbahn 06 oder auch ein vorgegebener bzw. voreinstellbarer Wert oder zu tolerierender Wertebereich einer Bahnspannung sein.
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Zu diesem Zweck sind an sich bekannter Weise nicht näher dargestellte Einrichtungen zum Messen der Bahnspannung der jeweiligen Papierbahn
06 im Bereich des zugeordneten Transportwegs
13 vorgesehen. Diese können z. B. von an geeigneter Stelle innerhalb des jeweiligen Transportwegs
13 angeordneten Messwalzen gebildet sein, wie dies beispielsweise aus der eingangs genannten
WO 03/066492 A1 bekannt ist.
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5 zeigt schematisch ein Beispiel einer Steuerung im Falle des ersten alternativen Ausführungsbeispiels. Sie umfasst eine Einrichtung 33 zum Ermitteln der Länge L, insbesondere der Transportweglänge L mindestens einer Papierbahn 06; beispielsweise kann die Transportweglänge L einer bestimmten Papierbahn 06 oder aller Papierbahnen 06 ermittelt werden. Weiterhin umfasst die Steuerung eine Rechnereinrichtung 34 zum Vergleich der in der Einrichtung 33 ermittelten Transportweglänge(n) L mit einer Referenz-Transportweglänge Lref und zum Errechnen des Differenzwerts bzw. der Differenzwerte hieraus. Die Referenz-Transportweglänge Lref kann beispielsweise ein voreingestellter Mittelwert aller Transportwertlängen L sein oder auch die Länge L des Transportwegs 13 einer bestimmten Papierbahn 06. Schließlich ist eine Steuereinrichtung 36 zum Steuern der Transportweglängen-Kompensationseinheit(en) 14 in Abhängigkeit vom Differenzwert bzw. von den Differenzwerten vorgesehen, über die eine, mehrere oder alle Transportweglängen-Kompensationseinheiten 14 dahingehend ansteuerbar sind, dass die Transportweglängen L zweier, mehrerer oder aller Papierbahnen 06 aneinander angeglichen werden. Einrichtung 33, Rechnereinrichtung 34 und Steuereinrichtung 36 können innerhalb eines zentralen Leitrechners 37 der Druckanlage realisiert sein.
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6 zeigt schematisch ein Beispiel einer Steuerung im Falle des zweiten alternativen Ausführungsbeispiels. Sie umfasst eine Einrichtung 38 zum Ermitteln der Bahnspannung S mindestens einer Papierbahn 06. Weiterhin umfasst sie eine Rechnereinrichtung 39 zum Vergleich der in der Einrichtung 38 ermittelten Bahnspannung(en) S mit einer Referenz-Bahnspannung Sref und zum Errechnen des Differenzwerts bzw. der Differenzwerte hieraus. Die Referenz-Bahnspannung Sref kann beispielsweise ein voreingestellter Wert einer gewünschten Bahnspannung S sein oder auch die Bahnspannung S einer bestimmten Papierbahn 06. Schließlich ist eine Steuereinrichtung 41 zum Steuern der Transportweglängen-Kompensationseinheit(en) 14 in Abhängigkeit vom Differenzwert bzw. von den Differenzwerten vorgesehen, über die eine, mehrere oder alle Transportweglängen-Kompensationseinheiten 14 dahingehend ansteuerbar sind, dass die Transportweglängen L zweier, mehrerer oder aller Papierbahnen 06 aneinander soweit angeglichen werden, dass deren Bahnspannungen S zumindest in etwa gleich sind. Die Rechnereinrichtung 39 und Steuereinrichtung die 41 können wiederum innerhalb eines zentralen Leitrechners 37 der Druckanlage realisiert sein.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Druckturm, Achterturm
- 02
- Druckeinheit, H-Druckeinheit
- 03
- Druckwerk, Brückendruckwerk
- 04
- Druckwerk, Brückendruckwerk, obenliegend
- 05
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- 06
- Bedruckstoffbahn, Papierbahn
- 07
- Bearbeitungsstation, Wendedeck
- 08
- Nachbearbeitungsstation
- 09
- Falztrichter
- 10
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- 11
- Falzwerk
- 12
- Trichtereinlaufwalze, Zugwalze
- 13
- Transportweg
- 14
- Transportweglängen-Kompensationseinheit
- 15
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- 16
- Kompensationseinheit, obere
- 17
- Kompensationseinheit, seitlich
- 18
- Kompensationseinheit, zentral
- 19
- Umlenkwalze
- 20
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- 21
- Transportwegabschnitt
- 22
- Weiche
- 23
- Ansteuerung, Pfeil
- 24
- Reihe, Walzenreihe
- 25
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- 26
- Umlenkwalze
- 27
- Träger
- 28
- Gewindestange
- 29
- Stellmotor
- 30
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- 31
- Sensor, Potentiometer
- 32
- Einzugseinrichtung, Einziehband
- 33
- Einrichtung zum Ermitteln der Transportweglänge
- 34
- Rechnereinrichtung
- 35
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- 36
- Steuereinrichtung
- 37
- Leitrechner
- 38
- Einrichtung zum Ermitteln der Bahnspannung
- 39
- Rechnereinrichtung
- 40
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- 41
- Steuereinrichtung
- L
- Länge, Transportweglänge
- Lref
- Referenz-Transportweglänge
- S
- Bahnspannung
- Sref
- Referenz-Bahnspannung
