EP0683750B1

EP0683750B1 - Verfahren und vorrichtung zum lagerichtigen übernehmen von gefalzten signaturen in falzapparaten

Info

Publication number: EP0683750B1
Application number: EP94913023A
Authority: EP
Inventors: Hans Günther MAYER
Original assignee: Koenig and Bauer Albert AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1998-06-24
Anticipated expiration: 2014-04-28
Also published as: JP2717028B2; DE4492614D2; JPH08510982A; WO1994025383A1; DE59406325D1; US5732944A; EP0683750A1

Description

Die Erfindung betrifft ein verfahren und eine Vorrichtung zum lagerichtigen Übernehmen von quergefalzten Signaturen in Falzapparaten für Rotationsdruckmaschinen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Durch die DE 30 49 595 A1 ist eine Bänderstrecke zum Transport und zur Verlangsamung von Falzprodukten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stationen eines Falzapparates bekannt, die aus zumindest Zwei aufeinanderfolgenden, mit gegeneinander abgestuften Geschwindigkeiten angetriebenen Abschnitten bestehen, die jeweils einen oberen und einen unteren Bändersatz mit jeweils mehreren parallel zueinander angeordneten Bändern aufweisen. Eine derartige Verzögerungsstrecke kann zwischen einem Falzklappenzylinder und einem Greiferzylinder angeordnet sein.

Weiterhin ist es allgemein bekannt, nach dem erfolgten Querschneiden eines Papierbahnstranges in einzelne Signaturen, die Signaturen mittels eines Bandleitsystems so zu beschleunigen, daß diese z. B. von den Greifersystemen eines z. B. formateinstellbaren Sammelzylinders erfaßt werden können. Dies trifft insbesondere bei formateinstellbaren Sammelzylindern mit Signaturen minimaler Formatlänge zu.

Sowohl beim Beschleunigen von gefalzten oder von ungefalzten Signaturen, nachfolgend immer als Signaturen bezeichnet, als auch beim Verzögern von Signaturen, kann ein hoher Silikonanteil auf der Oberfläche und somit eine glatte Oberfläche des Falzproduktes zu mangelhaften Beschleunigungen oder Verzögerungen der Falzprodukte führen. Bei einer mangelhaften Beschleunigung der Signatur wird diese vom Greifersystem ungenügend erfaßt, so daß die Signatur verlorengehen kann. Bei einer mangelhaften Verzögerung der Signatur dringt diese infolge ihrer Massenkräfte so tief in das Greifersystem ein, daß keine Abgabe aus dem Greifersystem erfolgt. Die beiden genannten Mängel führen jeweils zu unerwünschten Stopfern im Falzapparat. Es kann auch umgekehrt der Fall auftreten, daß infolge eines hohen Farbanteils auf den Signaturen und somit einer rauhen Oberfläche derselben entweder eine zu große Beschleunigung oder eine zu große Verzögerung eintritt, wobei diese Wirkungen ebenso nachteilig sind und zu Stopfern führen. Die genannten Wirkungen werden umsomehr verstärkt, desto umfangreicher die Signatur ist, z. B. bei einer Verzögerung einer Signatur aus mehrfach gesammelter Produktion.

Durch die DE-PS 12 30 811 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Verhüten von Stopfen im Falzapparat von Druckmaschine bekanntgeworden, bei welcher durch Auslösen eines elektrischen Kontakts im Fall der Anhäufung oder des Fehlens von Exemplaren ein Messer zum Abschneiden der laufenden Papierbahn betätigt und die Maschine dadurch stillgesetzt wird, daß zwischen Falzklappenzylinder und Schaufelrad eine Fotozelle sowie am Falzklappenzylinder ein in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit gesteuerter Impulsgeber vorgesehen ist, wobei beide mit einem Vergleich- und Schaltgerät verbunden sind, welches das Abschneiden der Papierbahn und das Abschalten der Maschine auslöst.

Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß im Falle von Lageungenauigkeiten von gefalzten Signaturen ein Abschalten der Maschine erfolgt.

Die DE 35 34 157 A1 offenbart ein Verfahren zum lagerichtigen übernehmen von quergefalzten Signaturen von einem Falzklappezylinder zu einem nachfolgenden Greiferzylinder, wobei die gefalzten Signaturen mittels eines Bandleitsystems vom Falzklappenzylinder zum nachfolgenden Greiferzylinder transportiert und übernommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum lagerichtigen übernehmen von gefalzten Signaturen, die einer Geschwindigkeitsveränderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stationen eines Falzapparates unterliegen, zu schaffen, unabhängig von einer bestimmten Oberflächenbeschaffenheit oder einer bestimmten Masse der gefalzten Signaturen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Durch die Erfindung werden insbesondere folgende Vorteile erzielt: durch die Erfindung ist es möglich geworden, die Lage der Signaturen nach dem Durchlaufen von Bandleitsystemen am Einlauf in die Greifersysteme eines Greiferzylinders bei sich anbahnenden Lageungenauigkeiten sofort zu korrigieren, ohne daß ein Trennen der einlaufenden Papierbahn oder ein Maschinenhalt erforderlich wäre.

Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht eines Falzapparates mit einer Vorrichtung zum lagerichtigen Übergeben von Signaturen,
Fig. 2.1: eine Einzelheit X nach Fig. 1,
Fig. 2.2: eine vergrößerte Darstellung eines Greifers eines Greifersystems nach Fig. 2.1,
Fig. 3: eine Ansicht A nach Fig. 2.1,
Fig. 4: einen Schnitt IV - IV nach Fig. 3, in vergrößerter Darstellung,
Fig. 5: ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Positionieren,
Fig. 6: eine Einzelheit Y nach Fig. 1,
Fig. 7: ein Diagramm mit der Darstellung von Signalen aus einer zweiten Auswerteeinheit,
Fig. 8: ein Diagramm mit Darstellung von Signalen aus einer ersten Auswerteeinheit,
Fig. 9: eine schematische Darstellung einer Regelung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Der in Fig. 1 gezeigte Falzapparat weist zwei parallel zueinander angeordnete Seitenwände zur Aufnahme von Zylindern auf, von denen nur eine Seitenwand dargestellt und mit 1 bezeichnet ist. Ein Papierbahnstrang 2 durchläuft ein Zugwalzenpaar 3 und nachfolgend eine aus Querschneidzylinder 4 und Schneidnutenzylinder 6 bestehende Querschneideeinrichtung. Die von der Querschneideeinrichtung 4, 6 geschnittenen, nicht dargestellten Signaturen werden zwischen zwei bekannten Bandleitsystemen 7, 8 beschleunigt, von denen das zweite Bandleitsystem 8 bis an die Peripherie eines nachfolgenden fünfteiligen Sammelzylinders 9 heranreicht und das erste Bandleitsystem 7 sich an den Umfang des Sammelzylinders 9 anlegt und bis an einen fünfteiligen Falzklappenzylinder 11 heranreicht. Der Sammelzylinder 9 weist an seinem Umfang jeweils fünf in gleichmäßigem Anstand angeordnete, mit 12 bezeichnete, an sich bekannte Greifersysteme und ebenfalls fünf mit 13 bezeichnete, an sich bekannte Falzmessersysteme auf.

Am Umfang des Falzklappenzylinders 11 sind in gleichmäßigen Abständen verteilt fünf an sich bekannte Falzklappensysteme 14 angeordnet. Nach dem Ausbilden des ersten Querfalzes entsteht durch Einwirken der Falzmessersysteme 13 des Sammelzylinders 9 in die Falzklappensysteme 14 des Falzklappenzylinders 11 eine gefalzte Signatur 39 (Fig. 2.1), welche sowohl am Umfang bzw. der Mantelfläche des Falzklappenzylinders 11 als auch an einem Bandleitsystem 16 anliegt. Mittels des Bandleitsystems 16 und einem weiteren Bandleitsystem 17, wird die gefalzte Signatur 39 (Fig. 2.1) einem dreiteiligen, mit drei Greifersystemen 19 versehenen Greiferzylinder 21 übergeben, welcher die gefalzten Signaturen 39 zwischen parallel zueinander verlaufenden Bandleitsystemen 17, 22 und 23, 24 einem ersten Schaufelrad 27 mit einer ersten Querfalzauslage 28 zuführt. Mittels einer Weiche 29 können die gefalzten Signaturen 39 alternativ über das über eine Umlenkwalze 32 weiterführende Bandleitsystem 16 mit einem parallel dazu verlaufenden Bandleitsystem 31 einem zweiten Schaufelrad 33 sowie einer zweiten Querfalzauslage 34 zugeführt werden.

Fig. 2.1 zeigt die Einzelheit X nach Fig. 1 mit einer Seitenansicht des Greiferzylinders 21 und ohne Bandleitsysteme. Vor dem Einlauf des im Uhrzeigersinn in Produktionsrichtung H laufenden Greiferzylinders 21 ist eine aus einem Sender 36 und einem Empfänger 37 bestehende gestellfeste erste Lageermittlungseinrichtung oder Lichtschranke 38 angeordnet, welche den Zeitpunkt des Eintreffens einer Querfalzkante 62 einer in Produktionsrichtung H bewegten, gefalzten Signatur 39 erfaßt. Die Lichtschranke 38 ist in einem Abstand d zur Peripherie des Greiferzylinders 21 seitengestellfest angeordnet, so daß die Signaturen 39 nach ihrem etwa waagerecht zwischen den Bandleitsystemen verlaufenden Transport den Greifersystemen 19 übergeben werden. Der Abstand d entspricht etwa einer halben Länge einer Signatur 39 (Fig. 2.1). Weiterhin ist an einem Achszapfen 44 des Greiferzylinders 21 kraft- und formschlüssig ein parallel zum Seitengestell 1 verlaufender einarmiger Hebel 46 mit seinem ersten Ende 47 befestigt, welcher gleichermaßen mit dem Achszapfen 44 umläuft. Der Hebel 46 weist an seinem zweiten Ende 48 eine rechtwinklig abgebogene, in eine gestell- und zylinderferne Richtung weisende gabelförmige Fahne 49 auf, welche sich auf einer Kreisbahn bewegt, die den gleichen oder annähernd den gleichen Durchmesser besitzt wie der Greiferzylinder 21.

Bei dieser Kreisbewegung unterbricht die Fahne 49 einen Lichtstrahl 51, der von einem Sender 52 einer Lichtschranke 53 auf einen Empfänger 54 trifft. Der Sender 52 und der Empfänger 54 sind auf der zylinderfernen Seite des Seitengestells 1 gestellfest mittels eines Lagerbockes 56 gehalten, so daß der Lichtstrahl 51 parallel zum Seitengestell 1 verläuft. Die aus Fahne 49 und Lichtschranke 53 bestehende Einrichtung wird als zweite Lageermittlungseinrichtung bezeichnet.

Über diese Fahne 49 wird die Position des Greiferzylinders 21 abgefragt. Diese Fahne 49 bewegt sich auf der genannten Kreisbahn mit demselben Durchmesser wie der Greiferzylinder 21. Das Abfragen der Fahne 49 geschieht mit Hilfe der Lichtschranke 53. Die Position der Querfalzkante 62 des Bogens 39 wird ebenfalls mit der genannten Lichtschranke 38 gleicher Bauart wie im Fall der Fahnenerkennung abgefragt. Der Steuerung stehen nun zwei Signale zur Verfügung, eine Fahnensignal U_F und ein Bogensignal U_B (Fig. 7, 8).

Mittels einer Tastatur oder Eingabe 71 wird bei Vorhandensein einer entsprechenden Höhe der Drehzahl der Maschine eine Freigabe der Vorrichtung gegeben. Mittels der ersten Lageermittlungseinrichtung 38 wird ein Signal U_S zu einem Zeitpunkt t_S 67, 68 oder 69 erzeugt (Fig. 8), und einer Auswerteeinheit 43 mit Speicher übermittelt, je nachdem, wann die Querfalzkante 62 der gefalzten Signatur 39 die Lichtschranke 38 passiert. Ebenfalls wird mittels der zweiten Lageermittlungseinrichtung 49; 53 ein Signal U_F in einem Bereich A (erzeugt vom Schenkel 59 der Fahne 49), in einem Bereich B (erzeugt vom Schlitz 61 der Fahne 49) oder im Bereich C (erzeugt vom Schenkel 58 der Fahne 49) erzeugt, so daß ein zeitmäßiger Vergleich beider Signale U_B, U_F in der Auswerteeinheit 43 darüber Aufschluß gibt, ob die Querfalzkante 62 der gefalzten Signatur 39 zu früh (Bereich A), zu spät (Bereich C) oder lagerichtig ist (Bereich B, Fig. 7). Befinden sich jedoch die Bogensignale 67 bis 69 außerhalb der Bereiche A bis C (kann durch Ziehen einer Senkrechten zwischen den beiden Diagrammen in Fig. 7 und 8 festgestellt werden), so findet keine Regelung statt. Befindet sich das Bogensignal 67, "gefalzte Signatur zu früh" (gestrichelt in Fig. 8 dargestellt) im Bereich A, so steht pro Durchlauf der Fahne 49 ein High-Signal von 1 Sekunde Dauer an. Analog verhält sich die Vorrichtung, wenn sich ein Bogensignal 69, "gefalzte Signatur zu spät" im Bereich C befindet (voll ausgezogen in Fig. 8 dargestellt). Je nachdem, ob die Signatur 39 zu früh ist (Signal 67, Bereich A) oder zu spät (Signal 69, Bereich C, Fig. 7 und 8), werden in der Auswerteeinheit 43 die Spannungssignale U_B und U_F der Zeitpunkte t_S und t_F miteinander verglichen. Dabei stellt U_B den Sollwert und U_F den Istwert war. Je nachdem, ob die Zeitdifferenz t_S minus t_F positiv oder negativ ist, wird über einen Schmitt-Trigger 72 und einen Leistungsverstärker 64 ein entsprechendes Signal ausgelöst, welches einen Motor einer Motor-Getriebeeinheit 63 aktiviert. Dieser Motor überlagert über seine Getriebeeinheit dem Hauptmotor des Greiferzylinders 21 seine Differenzdrehzahl, um somit die Zeitdifferenz t_S minus t_F auf Null zu bringen, d. h. die Greifer 19 erfassen dann die gefalzten Signaturen 39 in deren lagerichtigen Moment.

Das Getriebe der Motor-Getriebeeinheit 63 kann aus einem Harmonic-Drive-Getriebe bestehen oder auch aus einem in axialer Richtung mittels einer Gewindespindel und einem Stellmotor verstellbaren schrägverzahnten Antriebszahnrad, welches kraft- und formschlüssig mit einem Zahnrad verbunden ist, das mit einem Antriebszahnrad des Greiferzylinders 21 kämmt. Ein Potentiometer 66 meldet die jeweilige Stellung des Greiferzylinders 21. Alle in Fig. 5 gezeigten Elemente 37, 42, 43; 54, 57, 43; 72, 64, 63, 66, 43, 71 sind durch nicht näher bezeichnete elektrische Leitungen verbunden.

Pro Umdrehung des Greiferzylinders 21 werden einmal Signale der Ermittlungseinheiten 38; 49, 53 ausgewertet und ggf. Drehzahlveränderungen vorgenommen. Es empfiehlt sich, die vorgenannte Lageregelung für die Signaturen erst bei einer bestimmten Maschinendrehzahl einzuschalten, um Falschmeldungen, etwa beim Anlaufen der Maschine, zu vermeiden.

Im Falle einer fortschreitenden Verschmutzung der Sender 36, 52 und Empfänger 37, 54 der Lichtschranken 38, 53 werden die an den Empfängern 37, 54 zur Verfügung stehenden Signale kleiner. Ab einem bestimmten Verschmutzungsgrad wird der Auswerteeinheit 43 ein gesondertes Signal zugeleitet, um eine diesbezüglich in Aussicht stehende Störung zu vermeiden. So können z. B. in der Nähe der Sender 36, 52 und Empfänger 37, 54 Blasluftdüsen angeordnet sein, und eingeschaltet werden, um die Verschmutzung zu beseitigen.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird eine Einzelheit Y nach Fig. 1 gezeigt mit der Anordnung der Vorrichtung im Einlauf der Signaturen 39, zwischen den zum Sammelzylinder 9 führenden Bandleitsystemen 7, 8. Der Einfachheit halber wurden die verwendeten Elemente mit gleichen Teilenummern versehen wie die im ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Elemente oder Teile. Analog der Darstellung nach Fig. 2.1 ist eine gestellfeste, aus Sender 36 und Empfänger 37 bestehende Lichtschranke 38 kurz vor dem Einlauf in den Sammelzylinder 9 angeordnet, welche mit ihrem Lichtstrahl 41 der Auswerteeinheit 43 das Eintreffen einer Querfalzkante 62 einer Signatur 39 signalisiert und im Speicher der Auswerteeinheit 64 abgespeichert. An der Stirnseite des Sammelzylinders 9 und in unmittelbarer Nähe dessen Peripherie ist eine in axialer Richtung weisende gabelförmige Fahne 49 mit parallel zueinander angeordneten, in axialer Richtung verlaufenden Schenkeln 58, 59 mit einem dazwischen angeordnetem Schlitz 61 zylinderfest angebracht.

Diese zylinderfeste Fahne 49 durchbricht bei jeder Umdrehung des Sammelzylinders 9 einen Lichtstrahl 51, der von einem Sender 52 einer gestellfesten Lichtschranke 53 auf einen Empfänger 54 trifft. Die Signale beider Lichtschranken 38, 53 werden in einer Auswerteeinheit 43 hinsichtlich ihrer Zeitdifferenz verglichen (Fig. 5), wie im ersten Ausführungsbeispiel bereits dargestellt. Sollten sich zeitliche Abweichungen ergeben beim Einlauf in das Greifersystem 12 des Sammelzylinders 9, so wird, über die Auswerteeinheit 43, wie in Fig. 5 dargestellt, eine Motor-Getriebeeinheit 63 mit dem Antrieb der Querschneideeinrichtung 4, 6 in Verbindung gebracht, um eine Synchronisation zwischen Greifersystem 12 des Sammelzylinders 9 und dem in die Lichtschranke 38 einlaufende Signatur 39 durch Verdrehen des Querschneidzylinders 4 und des Schneidnutenzylinders 6 herzustellen.

Weiterhin ist es möglich, jeweils eine Lichtschranke 38 am Auslauf der über den Schaufelrädern 27, 33 endenden Bandleitsystemen 23, 24 bzw. 31, 16 gestellfest anzuordnen, um die Position einer Vorderkante 62 einer gefalzten Signatur 39 zu bestimmen. Eine zweite gestellfeste Lichtschranke 53 zur Ermittlung der Position der Schaufeln könnte mittels eines auf der Welle des Schaufelrades 27, 33 angebrachten Hebels 46 mit Fahne 49 bei jeder Schaufelradumdrehung unterbrochen werden. Die Auswertung erfolgt wie bereits vorbeschrieben, über eine Auswerteeinheit 43, die mit einer Motor-Getriebeeinheit 63 in Verbindung steht, die wiederum den Antrieb des Schaufelrades 27, 33 um einen Drehwinkel Alpha verdreht, falls eine Differenz zwischen der Istposition und der Sollposition der gefalzten Signatur 39 besteht.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 9) wird eine Möglichkeit zur Regelung einer lagerichtigen Übergabe von gefalzten Signaturen an einen Greiferzylinder dargestellt.

Dabei wirken nachfolgend noch näher zu beschreibende Teile 87; 73, 74; 39, 53, 83; 84; auf einen Differenzbildner 76, welcher zu einem Zeitpunkt des Durchlaufes der vorauslaufenden Querfalzkante 62 der Signatur 39 durch eine aus Sender 52 und Empfänger 54 bestehende Lichtschranke 53 einen voreingestellten Wert ( Sollwert) für die Länge des Weges den die Querfalzkante 62 einer Signatur 39 von der Meßbezugslinie der Lichtschranke 53 bis zur Soll-Lage der Querfalzkante 62 im Greifersysteme 19 zurücklegen muß. Dieser Weg wird in Winkelgraden (bzw. Impulsen) des Umfangswinkels des Greiferzylinders 21 über den Winkelcodierer 73, 74 gemessen.

Tatsächlich kann die Signatur 39 der vorlaufenden Querfalzkante 62 richtig, früher oder später (in Winkelgraden des Greiferzylinders 21 gemessen) an die auslösende Meßlinie der Lichtschranke 53 gelangen, die in jedem Fall einen Schaltimpuls auslöst. Dieser Schaltimpuls wird im Ausführungsbeispiel einem Trigger 83 zugeführt, der einen dauernd zählenden, bei jeder neuen Umdrehung des Winkelcodierers 73, 74 auf Zählerstand Null schaltenden Zähler 84 schaltet. Die Zählerimpulse erhält der Zähler 84 vom Winkelcodierer 73, 74. Der Zähler 84 gibt seinen Zählerstand zum Zeitpunkt des Durchschaltens der Lichtschranke 52, 54 - in Form von Impulsen - an einen Impuls-Differenzbildner 76 (Differenzzähler) ab.

Die Lage des / der Greifersysteme(s) 19, d. h. z. B. eine gedachte Soll-Lage der Querfalzkante 62 im Greifersystem, ist mehreren oder einem bestimmten Winkel(n) z. B. 0,0000°; 0,0000°, 120,0000°, 240,0000° der Codescheibe 73 exakt zugeordnet. Hierdurch kann zum Zeitpunkt des abgegebenen Schalt-Impulses der Lichtschranke 53 die exakte Winkellage jedes gewünschten Greifersystems 19 und damit der "momentane" Abstand in Winkelgraden - bzw. eine ihnen entsprechende Anzahl von Impulsen - des Greiferzylinders 21 der Soll-Lage des Greifersystems 19 von der Meßlinie der Lichtschranke 53, festgestellt werden, also ein momentaner "Ist-Abstand". Dieser "Ist-Abstand" wird verglichen mit einem festgelegten - z. B. über das Digital-Dekaden-Potentiometer 87 voreingestellten "Soll-Abstand" zum Zeitpunkt des Durchlaufens der vorauslaufenden Querfalzkante 62 dieser Signatur 39 durch die Lichtschranke 38 (36, 37) durch diese ein Schaltimpuls erzeugt. Zum Zeitpunkt des Schaltimpulses wird der Sollwert mit dem Istwert verglichen und eine Stellgröße gebildet, die der Differenzbildner 76 einer Speichereinheit 77 zwecks Korrektur der Winkellage des Greiferzylinders 21 übergibt (dabei wird die Phasenlage einer gefalzten Signatur 39 von der Lage bzw. Entfernung d - Fig. 2 - der Vorderkante 62 der gefalzten Signatur 39 zur Lage des / der Greifersysteme(s) am Umfang des Greiferzylinders 21 bestimmt): Der Differenzbilder 76 erhält seine Sollwerteingabe über ein Digital-Dekaden-Potentiometer 87. Die Istwerterfassung der Lage der Greifersysteme 19 auf dem Greiferzylinder 21 erfolgt mittels eines seitengestellfesten Winkelcodierers 74, welcher eine achszapfenfeste Codescheibe 73 abtastet und diesen digitalen Istwert an eine Zähleinheit 84 weitergibt. Der auf Null setzbare Impulszähler 84 gibt zum Zeitpunkt eines Schaltimpulses des Triggers 83 seinen Wert zum Zeitpunkt des Durchlaufes der Querfalzkante 62 an den Differenzbildner 76 weiter, jedoch nur dann, wenn sich die Maschine in der "Druck-An" - Stellung befindet, d. h. der Kontakt ist geschlossen. Die Zähleinheit 84 kann so getriggert werden, daß sie die vom Winkelcodierer 73 ermittelten Istwerte zur Stellung des Drehwinkels des Greiferzylinders 21 nur für ausgewählte Umdrehungen, z. B. jede zweite Umdrehung, des Greiferzylinders 21 an den Differenzbildner 76 weiter in der Art.

Wie bereits oben ausgeführt, ermittelt der Differenzbilder 76 eine mögliche Impuls-Differenz der Anzahl von Soll- und Istwert-Impulsen und leitet diese an die Speichereinheit 77 weiter. Die Speichereinheit 77 gibt die anstehenden positiven oder negativen Differenz-Impulse für eine einmalige Beaufschlagung des Greiferzylinders 21 mit einer positiven oder negativen Drehzahl für eine einzige Greiferzylinderumdrehung an einen Frequenzumformer 81 weiter, der einen Drehstrommotor 82 entsprechend antreibt. Sowohl der Drehstrommotor 82 als auch ein mittels Fernbedienung 89 steuerbarer Hauptmotor 79 wirken gemeinsam über ein Differentialgetriebe 78 auf den Achszapfen 44 des Greiferzylinders, der dann kurzzeitig eine Drehzahl erhält, die höher oder niedriger als die ursprüngliche Drehzahl des Greiferzylinders 21 und nach der positiven oder negativen Drehezahlbeaufschlagung mit ursprünglicher Drehzahl weiterläuft.

Zusammenfassend wird das Verfahren zum lagerichtigen Übernehmen von quergefalzten Signaturen 39, die von einem Falzklappenzylinder 11 zu einem nachfolgendem Greiferzylinder 21 mittels eines Bandleitsystems 16; 17 transportiert werden, wie nachfolgend dargestellt, ausgeübt:

Aus einer regelmäßigen Folge von gefalzten, mit vorauslaufender Querfalzkante 62 geförderten Signaturen 39 werden ausgewählte Signaturen - z. B. jede - oder jede dritte Signatur - dazu verwendet beim Durchlaufen ihrer Querfalzkante 62 durch eine ortsfeste Lichtschranke 53 einen Schaltimpuls zu erzeugen. D. h. die Lichtschranke 53 gibt einen weiterverarbeitbaren elektrischen Impuls ab. Die Signaturen 39 werden mittels des Bandleitsystems 16; 17 von einem Zylinder zu dem nachfolgenden Greiferzylinder 21 transportiert, wobei das Bandleitsystem 16; 17 möglichst nahe an den Umfang des Greiferzylinders 21 heranreichen und möglichst eine tangetiale Übergabe der Signaturen 39 zum Greiferzylinder 21, und damit in die Greifersysteme 19 ermöglichen soll.

Die Lichtschranke 53 ist am oder in der Nähe des Bandleitsystemes 16; 17 angeordnet.

Der von der Lichtschranke 53 erzeugte Schalt-Impuls dient dazu, eine momentane Messung der Ist-Winkellage 91 des oder der zur Übernahme der ausgewählten Signatur(en) Greifersysteme 19 auszulösen.

Zum Zeitpunkt der Durchschaltung der Lichtschranke 53 durch die vorauslaufende Querfalzkante 62 wird gleichzeitig eine momentane Ist-Winkellage 91 des zur Übernahme der vorbestimmten Signatur 39 vorgesehenen Greifersystems 19 des Greiferzylinders 21 festgestellt und aufgrund beider Daten "prognostisch" ermittelt, daß z. B. die "Signaturen zu früh" 93 oder die "Signaturen in Soll-Lage" 92 oder die "Signaturen zu spät" 91 eintreffen werden, sofern die Bedingungen, unter denen die vorbestimmten Signaturen 39 transportiert werden, sich zwischenzeitlich nicht ändern. Danach wird die "prognostizierte" Winkellage 91 mit der Soll-Winkellage 92 des vorgesehenen Greifersystems 19 verglichen und ein elektrisches Differenzwertsignal mit dem Wert Null bzw. bei Abweichungen mit einem positiven bzw. negativen Wert gebildet. Nachfolgend wird das Differenzwertsignal in einer elektronischen Steuereinheit in einen positiven oder negativen Stellwert für eine Umfangsverdrehung des Greiferzylyinders 21 inbezug auf die meßtechnisch erfaßte Lage der Falzkante 62 der vorbestimmten gefalzten Signatur 39 umgewandelt. Schließlich wird der Greiferzylinder 21 mittels Antriebsmitteln, z. B. einer Motor-Getriebeeinheit 63 oder einem frequenzgesteuertem Drehstrommotor 82 mit Differentialgetriebe 73, in die entsprechende errechnete Soll-Winkellage 92 gebracht, so daß ein lagerichtiges Übernehmen der gefalzten Signaturen 39 durch die Greifersysteme 19 des Greiferzylinders 21 gewährleistet ist. Wird der Greiferzylinder 21 seiner Drehrichtung H im Uhrzeigersinn verstellt, so wird dieser entsprechend dem errechneten positiven Wert während einer Umdrehung mit einer Umlaufwinkelverdrehung beaufschlagt, so daß der Greiferzylinder 21 kurzzeitig schneller läuft gegenüber der bisherigen Betriebsdrehzahl.

Ist es erforderlich, den Greiferzylinder 21 entgegen seiner Drehrichtung H, also im Gegenuhrzeigersinn, zu verstellen, so wird der Greiferzylinder 21 entsprechend dem errechneten negativen Wert während einer Umlaufwinkelverdrehung beaufschlagt, so daß der Greiferzylinder 21 kurzzeitig langsamer läuft gegenüber der bisherigen Betriebsdrehzahl.

Neben einer kurzzeitigen Erhöhung bzw. Erniedrigung der Drehzahl des Greiferzylinders 21 zum Zwecke der Veränderung der Phasenlage des Greiferzylinders 21 zu den auf ihm ankommenden Signaturen 39, kann auch die Phasenlage zwischen Antriebswelle 44 und dem Zylinderkörper des Greiferzylinders 21 entsprechend verändert werden. Dies kann dadurch geschehen, daß zwischen der Achse 44 des Greiferzylinders 21 und dem Greiferzylinderkörpers eine Kupplung wirkt, welche zum Zwecke des Verdrehens des Greiferzylinders 21 inbezug auf die Achse 44 des Greiferzylinders 21 kurzzeitig zwecks Einwirken eines elektromotorischen Stellantriebes gelöst wird und der Greiferzylinderkörper auf der Welle 44 über ein elektronisches Zahnradgetriebe entsprechend verdreht wird.

Teileliste

1: Seitengestell
2: Papierbahnstrang
3: Zugwalzenpaar
4: Querschneidzylinder
5: -
6: Schneidnutenzylinder
7: Bandleitsystem
8: Bandleitsystem
9: Sammelzylinder
10: -
11: Falzklappenzylinder
12: Greifersystem (9)
13: Falzmessersystem (9)
14: Falzklappensystem (11)
15: -
16: Bandleitsystem
17: Bandleitsystem
18: -
19: Greifersystem (21)
20: -
21: Greiferzylinder
22: Bandleitsystem
23: Bandleitsystem
24: Bandleitsystem
25: -
26: -
27: Schaufelrad, erstes
28: Querfalzauslage, erste
29: Weiche
30: -
31: Bandleitsystem
32: Umlenkwalze
33: Schaufelrad, zweites
34: Querfalzauslage, zweite
35: -
36: Sender (38)
37: Empfänger (38)
38: Lichtschranke (36 37); Lageermittlungseinrichtung, erste
39: Signatur, gefalzte
40: -
41: Lichtstrahl
42: Verstärker
43: Auswerteeinheit
44: Achszapfen (21)
45: -
46: Hebel
47: Ende, erstes (46)
48: Ende, zweites (46)
49: Fahne (46)
50: -
51: Lichtstrahl
52: Sender (53)
53: Lichtschranke (52, 54); Lageermittlungseinrichtung, zweite, zusammen mit (49)
54: Empfänger (53)
55: -
56: Lagerbock
57: Verstärker
58: Schenkel (49)
59: Schenkel (49)
60: -
61: Schlitz (49)
62: Querfalzkante (39)
63: Motor-Getriebeeinheit
64: Verstärker
65: -
66: Potentiometer
67: Bogensignal (A)
68: Bogensignal (B)
69: Bogensignal (C)
70: -
71: Eingabe
72: Schmitt-Trigger
73: Codescheibe
74: Winkelcodierer
75: -
76: Differenzbildner
77: Speicherreinheit
78: Differentialgetriebe
79: Hauptmotor
80: -
81: Frequenzumformer
82: Drehstrommotor
83: Trigger
84: Zähleinheit
85: -
86: Analog-Digital-Wandler
87: Potentiometer
88: Fernbedienung
89: Fernbedienung (79)
90: -
91: Ist-Winkellage (39), zu früh (+)
92: Soll-Winkellage (39)
93: Ist-Winkellage (39), zu spät (-)
A: Bereich Signal 67 (Bogen zu früh)
B: Bereich Signal 68 (Bogen richtig)
C: Bereich Signal 69 (Bogen zu spät)
H: Produktionsrichtung
U: Spannung
X: Einzelheit
Y: Einzelheit
d: Abstand
t_F: Zeitpunkt Fahne (53)
t_S: Zeitpunkt Signatur (38)
U_F: Signal
U_B: Signal (39)

Claims

Verfahren zum lagerichtigen Übernehmen von quergefalzten Signaturen (39) von einem Falzklappenzylinder (11) zu einem nachfolgenden Greiferzylinder (21), wobei die gefalzten Signaturen (39) mittels eines Bandleitsystems (16; 17) vom Falzklappenzylinder (11) zum nachfolgenden Greiferzylinder (21) transportiert und übernommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend jeweils durch eine vorauslaufenden Querfalzkante (62) einer aus einer regelmäßigen Folge von gefalzten Signaturen vorbestimmbaren Signatur (39) am Ende des Bandleitsystems (16; 17) der Zeitpunkt zum Feststellen der Lage zu einer momentanen Ist-Winkellage (91) eines zur Übernahme der vorbestimmten Signatur (39) vorgesehenen Greifersystems (19) eines Greiferzylinders (21) festgestellt wird, und wertemäßig erfaßt wird, daß anschließend die erfaßte momentane Ist-Winkellage (91) mit einer Soll-Winkellage (92) des vorgesehenen Greifersystems (19) verglichen wird und so ein elektrisches Differenzwertsignal gebildet wird, daß das Differenzwertsignal in einer elektronischen Steuereinheit in einen Stellwert für ein Umlaufwinkelverdrehung des Greiferzylinders (21) in Bezug auf die erfaßte Lage der Falzkante (62) der vorbestimmten gefalzten Signatur (39) umgewandelt wird, daß schließlich der Greiferzylinder (21) mittels Antriebsmitteln (63; 82, 78) in eine entsprechende Soll-Winkellage (92) gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Bandleitsystem (16; 17) kommenden gefalzten Signaturen (39) auf ihrem Wege vom Falzklappenzylinder (11) zum Greiferzylinder (21) eine in einem Abstand (d) von der Peripherie des Greiferzylinders (21) am Auslauf dieses Bandleitsystems (16; 17) angeordnete Lageermittlungseinrichtung (38) durchlaufen, daß durch diese erste Lageermittlungseinrichtung (38) der Zeitpunkt (t_S) des Eintreffens der vorauslaufenden Querfalzkante (62) der gefalzten Signatur (39) an einen Speicher einer Auswerteeinheit (43) gegeben wird, daß dieser Auswerteeinheit (43) ebenfalls ein Zeitpunkt (t_F) des Durchlaufens eines Greifersystems (19) des Greiferzylinders (21) in eine vorbestimmte Übernahmeposition zur Übernahme durch ein Signal (U_F) von einer die derzeitige Lage der Greifersysteme (19) signalisierenden zweiten Lageermittlungseinrichtung (49; 53) übermittelt wird, daß beide Signale (U_B; U_F) in der Auswerteeinheit (43) gegenüber einem eingegebenen Sollwert (71) hinsichtlich der voraussichtlichen Lagegenauigkeit (A; B; C) der genannten in den Greifersystemen (19) aufzunehmenden Signaturen (39) verglichen werden, daß bei einer Abweichung von der erforderlichen Lagegenauigkeit (A; C) der genannten Signaturen (39) ein auf einen Antrieb des Greiferzylinders (21) wirkende Motor-Getriebeeinheit (63) von der Auswerteeinheit (43) mit einer Drehzahlveränderung so beaufschlagt wird, daß die Abweichung (A; C) in der Lagegenauigkeit beseitigt wird.
Vorrichtung zum lagerichtigen übernehmen von quergefalzten Signaturen (39) mit einem Falzklappenzylinder (11) und einem nachfolgenden Greiferzylinder (21), wobei ein die gefalzten Signaturen (39) vom Falzklappenzylinder (11) zum nachfolgenden Greiferzylinder (21) transportierendes Bandleitsystem (16; 17) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Lageermittlungseinrichtung (38) zum Feststellen des Zeitpunktes des Durchlaufes einer Querfalzkante (62) einer gefalzten Signatur (39) am Ende des Bandleitsystems (16; 17) vorgesehen ist, daß eine zweite Lageermittlungseinrichtung (49; 53) zur Ermittlung des Zeitpunktes des Durchlaufes eines Greifersystems (19) des Greiferzylinders (21) in einer vorbestimmten übernahmeposition vorgesehen ist, daß die Lageermittlungseinrichtungen (38; 49, 53) mit einer aus einem Rechner und einem Speicher bestehende Auswerteeinheit (43) verbunden sind, daß die Auswerteeinheit (43) mit einem Antrieb einer Motor-Getriebeeinheit (63) zum Verstellen der Winkellage des Greifersystems (19) des Greiferzylinders (21) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lageermittlungseinrichtung (38) zum Feststellen des Zeitpunktes des Durchlaufes einer Querfalzkante (62) einer gefalzten Signatur (39) aus einer seitengestellfesten, von einer gefalzten Signatur (39) unterbrechbaren Lichtschranke (38) besteht.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lageermittlungseinrichtung (49; 53) zur Ermittlung des Zeitpunktes des Durchlaufes eines Greifersystems (19) in einer vorbestimmten übernahmeposition aus einer in der Nähe der Peripherie des die Greifersysteme (19) aufweisenden Greiferzylinders (21) zylinderfest angeordneten Fahne (49) besteht, welche eine seitengestellfest angeordnete Lichtschranke (53) durchläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahne (49) zwei parallel zueinander angeordnete Schenkel (58, 59) aufweist, zwischen denen sich ein Schlitz (61) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel (58, 59) der Fahne (49) einem Fahnenbereich (A; C), daß der Schlitz (61) der Fahne (49) einem Fahnenbereich (B) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Greiferzylinder (21) eine Codescheibe (73) und ein gestellfester Winkelcodierer (74) zugeordnet ist, daß der Winkelcodierer (74) zur übermittlung seiner Istwerte über eine Zähleinheit (84) mit einem Differenzbildner (76) verbunden ist, daß der Zähleinheit (84) Signale (U_B) des Zeitpunktes (t_S) des Eintreffens der Querfalzkante (62) der Signatur (39) über einen Trigger (83) bei "Maschinen-An-Stellung" mitgeteilt wird, daß dem Differenzbildner (76) von einem Potentiometer (87) ein voreinstellbarer Sollwert übertragen wird, daß der Differenzbildner (76) über eine Speichereinheit (77) mit einem frequenzsteuerbaren Hilfsantrieb (81; 82) in Verbindung steht, daß der Hilfsantrieb (81; 82) und ein Hauptantrieb (79; 89) über ein Differentialgetriebe (78) mit einem Achszapfen (44) des Greiferzylinders (21) formschlüssig verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb (82) aus einem mittels eines Frequenzumformers (81) drehzahlsteuerbaren Drehstrommotor (82) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptantrieb (79; 89) aus einem fernbedienbarem Gleichstrommotor (79) besteht.
Verfahren zum lagerichtigen übernehmen von quergefalzten Signaturen (39) von einem Falzklappenzylinder (11) zu einem nachfolgenden Greiferzylinder (21), wobei die gefalzten Signaturen (39) mittels eines Bandleitsystems (16; 17) vom Falzklappenzylinder (11) zum nachfolgenden Greiferzylinder (21) transportiert und übernommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lege zu einem bestimmten Zeitpunkt oder die Ankunft an einem festgelegten Ort einer auf dem weg zu einem ihm zugeordneten Greifersystem (19) auf einem sich drehenden Greiferzylinder (21) befindlichen gefalzten Signatur (39) erfaßt wird und damit ein Ist-Abstand zu einer Bezugslinie erfaßt wird, daß entsprechend eines Vergleichswertes aus Ist-Abstand und Soll-Abstand die Winkellage des Greiferzylinders (21) verändert wird.