EP1303403A1 - Verfahren zur regelung einer bahnspannung - Google Patents

Verfahren zur regelung einer bahnspannung

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EP1303403A1
EP1303403A1 EP01962576A EP01962576A EP1303403A1 EP 1303403 A1 EP1303403 A1 EP 1303403A1 EP 01962576 A EP01962576 A EP 01962576A EP 01962576 A EP01962576 A EP 01962576A EP 1303403 A1 EP1303403 A1 EP 1303403A1
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EP
European Patent Office
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web
cylinder
cylinders
tension
change
Prior art date
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EP01962576A
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EP1303403B1 (de
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Michael Heinz Fischer
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Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Publication date
Application filed by Koenig and Bauer AG filed Critical Koenig and Bauer AG
Publication of EP1303403A1 publication Critical patent/EP1303403A1/de
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Publication of EP1303403B1 publication Critical patent/EP1303403B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/24—Cylinder-tripping devices; Cylinder-impression adjustments
    • B41F13/34—Cylinder lifting or adjusting devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/02—Conveying or guiding webs through presses or machines
    • B41F13/025—Registering devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B65H23/1888—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web and controlling web tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/20—Location in space
    • B65H2511/22—Distance
    • B65H2511/224—Nip between rollers, between belts or between rollers and belts

Definitions

  • the invention relates to methods for regulating a web tension according to the preamble of claims 1 or 2.
  • EP 0951 993 A1 discloses a drive for a rotary printing press which contains a register, a longitudinal expansion of the printing material web being determined from the web tension and operating values of the drives, and being compensated for by adjusting the circumferential register on the cylinders or the register rollers.
  • the invention has for its object to provide methods for controlling a web tension.
  • the printing units or units can be regulated in a simple manner via the prevailing tension or tension of the web, for example the printing material or paper web. This is done by changing the pressure provided between the cylinders acting together via the web, advantageously in the case of “rubber-against-rubber pressure” of the two interacting transfer cylinders of a printing unit.
  • the conveying behavior of the web through a printing machine is subject to many influences such as the tension / elongation characteristics of the respective paper and thus the prevailing tension, the instantaneous moisture, the sensitivity to moisture, the penetration behavior of moisture into the web, and the position of the roll during its manufacture in the reel, which is reflected, for example, in different winding hardness and location-dependent fluctuations in the modulus of elasticity. It also depends on the lifts and the contact pressure.
  • the conveying behavior of the web through one or more printing units of the printing press can be influenced and regulated in an advantageous manner by means of the method, without a change of rubber blankets of different thicknesses or a change in the procedure, for example a change in the damping, being necessary.
  • a change in the tension of the web can be counteracted during production by changing the conveying behavior.
  • the use of different rubber blankets or different types of paper is also possible, since the conveying behavior and the print quality can be changed by changing the distance, not with the rubber blanket thickness.
  • rubber blankets from certain manufacturers have a "negative promotion”, i.e. the web is "braked”, and others "positive promotion”, i.e. the web is "pushed" in addition to processing in the nip point.
  • the conveying behavior also depends on the contact pressure of the rubber blankets and the paper web.
  • the transfer cylinders are driven in pairs with their own drive.
  • the forme cylinders, together with the inking and dampening units, which work together with the transfer cylinders, are specially driven and only synchronized with the transfer cylinders by electrical engineering.
  • the resulting advantages include the avoidance of, for example, gear wheel play when the transfer and forme cylinders are mechanically coupled, and an almost torsionally rigid and angularly synchronous drive of the forme cylinders in relation to the transfer cylinders.
  • Figure 1 is a schematic representation for guiding a web from the infeed unit via four printing units and a second pull roller to a funnel infeed roller.
  • Fig. 2 is a schematic representation of the tension of the web in continuous printing
  • Fig. 3 is a schematic representation of a rubber-to-rubber printing unit without showing the inking and possibly dampening unit;
  • Fig. 4 is a schematic representation of a rubber / impression cylinder printing unit without depicting the inking and possibly dampening unit; 5 shows an exemplary dependency of the setpoints for the power consumption of the drives for the paired transmission cylinders;
  • Fig. 6 is a schematic representation of the control loop for a printing group i.
  • Fig. 1 shows schematically the course of a path B, z. B. a printing material web B or a paper web B, on its way through a printing press, in particular a web-fed rotary printing press.
  • the web B runs in the transport direction T from the roll changer 01 via a feed unit 02 with a drawing roller 03 through, for example, printing units 06 to 09 to a second drawing roller 11.
  • the second pull roller 11 is followed, for example, by turning bars, cutting knives, further pull or guide rollers (not shown) and ultimately a hopper feed roller 12.
  • the main pull rollers 03; 11 are preferably each with its own drive 13; 14 and a drive control 16; 17 equipped.
  • the voltages S1; S2; S3; S4 of web B measured. This can take place, for example, via measuring rollers or the power consumption of the drive motors of the traction elements.
  • the starting point for the adjustment of the tension of the web B are, in particular if several webs B are combined at the funnel inlet at the funnel inlet by means of the funnel inlet roller 12, the absolute and relative tensions S4 of the individual webs B on the funnel inlet roller 12 with respect to one another (several webs indicated in FIG. 1) ). Accordingly, the tension of the web B is adjusted starting from the desired level on the hopper inlet roller 12.
  • the basic level of the tension of the web B is preferably determined by adjustment on the feed mechanism 02.
  • a change in the level for the tension of the web B is also advantageous This is done by changing the tension S2 at the infeed unit 02.
  • the first pull roller 03 is therefore operated with a lag compared to the machine speed.
  • the second drawing roller 11 is usually operated with an advance compared to the machine speed of the rotating cylinders 18, for example the transfer cylinders 18.
  • the pull rollers 03; 11 and the hopper infeed roller 12 and, if appropriate, drives located between the second pull roller 11 and the hopper infeed roller 12 can be regulated for speed, torque or rotational position for production printing.
  • the pull roller 03 can be regulated in such a way that the tension S2 between the feed unit 02 and the first printing unit 06 is continuously returned to a desired value.
  • a basic setting of the voltages S2 and S3 during continuous printing before the first printing unit 06 and after the last printing unit 09, as shown schematically in FIG. 2, is carried out using conventional control technology, for example via the web tension, speed or position-controlled pull roller 03, also the funnel feed roller 12 and / or dancer rollers, not shown, are produced.
  • Symmetrical and stationary fan-out designs in the cross register can also be taken into account here.
  • the conveying behavior and tension S5 to S7 of web B change when the printer is switched on and water and ink are added, when changing to a different paper type or when changing the process parameters such as adding the amount of dampening solution
  • the paper properties can change significantly as the path T moves, which in turn results in a different conveying behavior of the web B as it runs through the printing units, for example 06 to 09.
  • the humidity is partly. even before reaching the third pressure point, e.g. B. here of the third printing unit 08, completely penetrated into the web B.
  • a distance a between the two cylinders 18 each acting together via the web B is Printing unit 06, 07, 08, 09 changeable (Fig. 3). This can be done in such a way that a stop for the pressure-on position can be changed.
  • the path B runs between the cylinders 18, which can be moved radially relative to one another at a distance a, and is clamped between them in the pressure-on position.
  • the two cylinders 18, which can be changed relative to one another at a distance from each other, represent two transfer cylinders 18 in rubber-to-rubber printing.
  • This change in the distance a for example by a change Aa between the two cooperating transfer cylinders 18, preferably takes place in such a way that a distance b in each case between the transfer cylinder 18 and a cylinder 19 cooperating therewith, e.g. B. a forme cylinder 19 is preserved.
  • the transfer on and down positions of the transfer 18 and forme cylinder 19 take place relative to one another by pivoting eccentric bushes which receive the pins of the transfer 18 and forme cylinder 19.
  • the change in the distance a can take place, for example, by a second device, the change in the distance a not having to result in a change in the distance b. This can be achieved, for example, by a second eccentricity of the eccentric bushes receiving the pins.
  • an existing paper thickness setting provided on the machine can also be used.
  • a linear displacement of one of the transfer cylinders 18 is also conceivable.
  • the change in the distance a takes place via the setting of a second eccentric bushing on one of the two cooperating transfer cylinders 18.
  • the setting of the distance a in the example the setting of the second eccentric bushing, takes place by means of an actuator 21, for example hydraulic, pneumatic, mechanical, electrical or in combination.
  • a change in the distance a is possible, for example, by the value of the change ⁇ , which increases or decreases the Pressure gap d results.
  • the setting of the actuator 21 and thus the change ⁇ a of the distance a can be carried out by the operator himself, for example from a control station via a value for the change ⁇ a transmitted to the actuator 21 as the control value ⁇ a or on the printing unit by pressing an appropriate button.
  • the actuator 21 adjusts a stop against which the respective transfer cylinder 18 is placed in the print-on position. The operator can thus influence the conveying behavior of the web B between the printing units 06 to 09 during the production run, while production is running.
  • control of the conveying behavior of the web B between the printing units 06 to 09 takes place automatically and is integrated, for example, in a control concept for the tension of the web B, which stresses and strains before the first printing unit 06 and after the last printing unit 09 for compensation of changes in web B stretch due to changes in paper properties.
  • the control of the conveying behavior of the web B in or between the printing units 06 to 09 is advantageously carried out using parameters of the drives 22.
  • An actual value X-actual, a parameter X-actual ! is measured on the drive 22 in the printing unit i and with a setpoint X setpoint. compared.
  • a deviation ⁇ is used for regulation and, if necessary, for changing the distance a between the cylinders 18.
  • the drive 22 of the transfer cylinder 18 is preferably regulated to a constant peripheral speed or angular speed.
  • the regulation of the conveying behavior of the web B in or between the printing units 06 to 09 is preferably carried out via a power consumption P actual (for printing unit i) of the drives for the cylinders 18 interacting with the web B, in the example the transfer cylinder 18 Around the foot of the forme cylinder 19 and possibly with these mechanically coupled inking and / or dampening units (not shown) at the To keep the measurement of the power consumption as low as possible, the two transfer cylinders 18 per printing unit 06 to 09 are preferably driven in pairs by their own drives 22, and the form cylinders 19 interacting with them, together with the associated dyeing and, if appropriate, dampening units, are driven by their own drives 23.
  • P actual for printing unit i
  • the two transfer cylinders 18 per printing unit 06 to 09 are preferably driven in pairs by their own drives 22, and the form cylinders 19 interacting with them, together with the associated dyeing and, if appropriate, dampening units, are driven by their own drives 23.
  • each pair of transfer cylinders 18 is mechanically coupled, for example via gear wheels or belts.
  • each transfer cylinder 18 can also be individually driven and electronically synchronized. A change in the voltage or the conveying behavior pulls a change in the power consumption P-actual at the preferably speed-controlled drives 22. after itself.
  • the power consumption P-Actual, by the drives 22 of a pair of cylinders 18 interacting with the web B, provided that it is standardized accordingly, is a measure of the work performed by the drive 22 per unit of time, which in turn is a measure of the conditions of the Voltages S2; S5; S6; S7; S3 before and after the cylinders 18 and for the conveying behavior of the web B.
  • setpoints P setpoint (printing unit i) for the consumption of the power of the drives 22 are defined for the successive printing units 06 to 09. As a rule, these are different from one another for the printing units 06 to 09 which are passed through one after the other in the transport direction T (FIG. 5).
  • these target values P-target 06 increase from the first printing unit 06 with P-target 06 approx. 4 kW to the fourth printing unit 09 with P-target 09 approx. 7 kW.
  • the current power consumption P-actual is compared with the respective target value P-target, or the differences ⁇ P jj Tiit with the target value ⁇ P ,, - -set. If a deviation ⁇ or. ⁇ , j From the setpoint P setpoint. or ⁇ P J , -Soll measured, this is processed as shown schematically in Fig. 6, processed in the control loop and a change in the distance a by the value ⁇ a effected via the actuator 21. This results in a larger or smaller printing gap d or rubber blanket protrusion between the two transfer cylinders 18 acting together and thus a changed conveying behavior of the web B in the printing unit i in question (with i from 06; 07; 08; 09). The changed conveying behavior of the web B now in turn changes the power consumption P-actual, the drive 22 of the i-th printing unit. This power consumption P-Islj is monitored and returned to the control loop.
  • the parameter z. B be an angular velocity, which changes with changed voltages or conveying behavior. This change can now be counteracted again by changing the distance a.
  • the transfer cylinder 18 does not interact via the web B with a second transfer cylinder 18, but with an impression cylinder 23 (FIG. 4), the transfer cylinder 18 is turned on the impression cylinder 23 via the web B to the impression cylinder 23 or vice versa .
  • the distance a between the transfer cylinder 18 and the cooperating counter-pressure cylinder 23 is changed.
  • the described method also includes variants, wherein an impression cylinder 23 interacts with two or more transfer cylinders. Changes in the respective tension of the web B in the print-on position are made by varying the distance a between the impression cylinder 23 and the blanket cylinder 18.
  • the two cylinders 18; 23 can also be arranged elsewhere in a printing press, in a paper machine or in a rolling mill, for example in a coating device, a dryer, in the superstructure, a coating or rolling device, a calender or in other devices guiding a web B.
  • a change in the tension ratios or a change in the conveying behavior is determined via a characteristic variable characterizing the tension relationships. It can also have a size other than the power consumption P-Ist., Z. B. a change in angular velocity in the case of cylinders 18 controlled with a constant torque; 23, or a direct voltage measurement.
  • the change in this variable represents a measure of the mutually influencing variables “tension” and “delivery behavior”. In particular, it shows a change in the ratios of the tension S2; S3; S5; S6; S7 of the web B before and after the printing units 06; 07; 08; 09 or a change in the resulting funding behavior.
  • the deviation of the characteristic variable characterizing the tension relationships from the target value X target is now used to determine the distance a - which influences the conveying behavior of the web B - between the cylinders 18; 23 to change.
  • the printing units 06; 07; 08; 09 are thus at an approximately constant voltage S2; S3; S5; S6; S7 of the web B in front of, behind and / or between the printing units 06; 07; 08; 09 adjustable. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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Abstract

Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung (52, 53, 55, 56, 57) in einer Rotationsdruckmaschine, mit mindestens einem Druckwerk (06, 07, 08, 09), welches mindestens einen ersten und einen zweiten Zylinder aufweist, zwischen denen eine Bahn eingespannt ist, wobei die beiden Zylinder durch mindestens einen Antrieb angetrieben werden. Zwecks Beeinflussung der Spannungen der Bahn vor, zwischen und nach den Druckwerken erfolgt eine Änderung eines Abstandes (a) der beiden Zylinder.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2.
Durch die EP 0951 993 A1 ist ein registerhaltiger Antrieb für eine Rotationsdruckmaschine bekannt, wobei eine Längsdehnung der Bedruckstoffbahn aus Bahnspannungs- und Betriebswerten der Antriebe ermittelt, und durch Verstellen der Umfangsregister an den Zylindern bzw. der Registerwalzen ausgeglichen wird.
In der DE 42 11 379 A1 sind Druckwerke offengelegt, deren Gummizylinder in verstellbaren Exzenterbuchsen gelagert sind, wobei durch Verschwenken um die erste Exzenterachse ein Anstellen der Zylinder und durch Verschwenken um die zweite Exzenterachse eine Variation der Abdruckbreite einer Farbauftragwalze zur Rasterwalze variiert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Regelung einer Bahnspannung zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Druckwerke bzw. -einheiten in einfacher Weise über die herrschende Zugspannung bzw. Spannung der Bahn, z.B. der Bedruckstoff- oder Papierbahn, regelbar sind. Dies geschieht über eine Veränderung der Druckbeistellung zwischen den über die Bahn zusammen wirkenden Zylindern, in vorteilhafter Weise bei „Gummi-gegen-Gummi-Druck" der beiden zusammenwirkenden Übertragungszylinder eines Druckwerks. Das Förderverhalten der Bahn durch eine Druckmaschine unterliegt vielen Einflüssen wie zum Beispiel der Spannungs-/Dehnungscharakteristik des jeweiligen Papiers und somit der herrschenden Spannung, der momentanen Feuchte, der Feuchtigkeitsempfindlichkeit, dem Eindringverhalten von Feuchtigkeit in die Bahn, von der Lage der Rolle bei deren Herstellung im Tambour, was sich beispielsweise in unterschiedlicher Wicklungshärte niederschlägt und von ortsabhängigen Schwankung im Elastizitätsmodul. Daneben ist es auch abhängig von den Aufzügen und dem Anpressdruck.
Das Förderverhalten der Bahn durch ein oder mehrere Druckwerke der Druckmaschine kann mittels des Verfahrens in vorteilhafter Weise beeinflusst und geregelt werden, ohne dass ein Wechsel von Gummitüchern verschiedener Dicke oder eine Änderung in der Verfahrensführung, beispielsweise einer Veränderung der Feuchtung erforderlich ist. Einer Änderung der Spannung der Bahn kann während des Fortdruckes durch Änderung des Förderverhaltens entgegengewirkt werden. Auch der Einsatz unterschiedlicher Gummitücher oder unterschiedlicher Papiersorten ist möglich, da mittels des Verfahrens nicht mit der Gummituchdicke, sondern mit einer Veränderung des Abstandes das Förderverhalten und die Druckqualität veränderbar sind.
Umgekehrt ist es möglich, Gummitücher mit unterschiedlichem Förderverhalten, unterschiedlicher Qualität oder/und unterschiedlicher Dicke einzusetzen, wobei die gewünschte Bahnspannung bzw. Abstufung in der Bahnspannung zwischen den Druckwerken automatisch nahezu konstant haltbar ist.
So wirken beispielsweise Gummitücher bestimmter Hersteller „negativ fördernd", d. h. die Bahn wird „gebremst", und andere „positiv fördernd", d. h. die Bahn wird zusätzlich zur Abwicklung in der Nippstelle „angeschoben".
Das Förderverhalten ist auch vom Anpressdruck der Gummitücher und der Papierbahn anhängig. In vorteilhafter Ausgestaltung werden die Übertragungszylinder paarweise mit einem eigenen Antrieb angetrieben. Die mit den Übertragungszylindern zusammen wirkenden Formzylinder mitsamt Färb- und Feuchtwerken werden eigens angetrieben ausgeführt, und lediglich elektrotechnisch mit den Übertragungszylindern synchronisiert. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind u. a. die Vermeidung von beispielsweise Zahnradspiel bei mechanischer Kopplung der Übertragungs- und Formzylinder und ein nahezu drehsteifer und winkelsynchroner Antrieb der Formzylinder in Bezug auf die Übertragungszylinder. Darüber hinaus werden Schwankungen im Drehmoment, beispielsweise verursacht durch Verreibwalzen oder Heberfarbwerken, durch die eigenen Antriebe für die Formzylinder mitsamt Färb- und Feuchtwerken gedämpft und nicht auf die Übertragungszylinder übertragen. Dies führt zu einer weitgehend ungestörten Druckabwicklung.
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 Spannung der Bahn im Fortdruck;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Gummi-gegen-Gummi-Druckwerkes ohne Darstellung von Färb- und ggf. Feuchtwerk;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Gummi-/Gegendruckzylinder-Druckwerkes ohne Darstellung von Färb- und ggf. Feuchtwerk; Fig. 5 eine beispielhafte Abhängigkeit der Sollwerte für die Leistungsaufnahme der Antriebe für die paarweise angetriebenen Übertragungszylinder;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Regelkreises für ein Druckwerk i.
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 eine Rollenrotationsdruckmaschine dar. Die Bahn B läuft in Transportrichtung T vom Rollenwechsler 01 über ein Einzugwerk 02 mit einer Zugwalze 03 durch beispielsweise 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; 11 sind vorzugsweise jeweils mit einem eigenen Antrieb 13; 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; S4 der Bahn B gemessen. Dies kann beispielsweise über Messwalzen oder die Leistungsaufnahme der Antriebsmotoren der Zugorgane erfolgen.
Ausgangspunkt für die Einstellung der Spannungen der Bahn B sind, insbesondere wenn im Mehrbahnbetrieb am Trichtereinlauf mittels der Trichtereinlaufwalze 12 mehrere Bahnen B 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 Grundniveau der Spannung der Bahn B festgelegt. Auch eine Änderung des Niveaus für die Spannung der Bahn B 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 Druckgeschwindigkeit und unter Zugabe von Wasser und/oder Farbe, wird die zweite Zugwalze 11 i.d.R. mit einer Voreilung gegenüber der Maschinengeschwindigkeit der sich drehenden Zylinder 18, beispielsweise der Übertragungszylinder 18 betrieben.
Die Zugwalzen 03; 11 sowie die Trichtereinlaufwalze 12 und ggf. zwischen der zweiten Zugwalze 11 und der Trichtereinlaufwalze 12 liegende Antriebe können für den Fortdruck mit Produktionsgeschwindigkeit geschwindigkeits-, drehmoment- 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.
Beim Lauf einer trockenen Bahn B ist es vorteilhaft, wenn vor dem ersten Druckwerk 06 und nach dem letzten Druckwerk 09 sowie zwischen den Druckwerken 06 bis 09 gleiche Spannungen S2 und S3 bzw. S5 bis S7 der Bahn B herrschen. Mit der Zuschaltung von Wasser und/oder Farbe ändert sich das Spannung- bzw. Dehnungsverhalten sowie das Förderverhalten der Bahn B beim Durchlauf durch die einzelnen Druckstellen der Druckwerke 06 bis 09.
Eine Grundeinstellung der Spannungen S2 und S3 beim Fortdruck vor dem ersten Druckwerk 06 und nach dem letzten Druckwerk 09, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, wird mit gängiger Steuer- und Regeltechnik, 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 eine 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.
Auch zwischen den Druckwerken 06 bis 09 ändert sich bei Druck-An-Stellung und Zugabe von Wasser und Farbe, beim Wechsel auf eine andere Papiersorte oder bei Veränderung der Verfahrensparameter wie beispielsweise der Zugabe der Feuchtmittelmenge das Förderverhalten und die Spannung S5 bis S7 der Bahn B. Beim Durchlaufen der Bahn B von mehreren Druckwerken 06 bis 09 kann mit fortschreitendem Weg in Transportrichtung T eine erhebliche Veränderung der Papiereigenschaften erfolgen, was wiederum ein unterschiedliches Förderverhalten der Bahn B beim Lauf durch die Druckwerke, beispielsweise 06 bis 09, bewirkt. So ist beispielsweise in Abhängigkeit von der Papiersorte und der freien Weglänge zwischen den Druckwerken 06 bis 09 die Feuchte z.T. bereits vor Erreichen der dritten Druckstelle, z. B. hier des dritten Druckwerkes 08, vollständig in die Bahn B eingedrungen.
Um nun während des Fortdruckes den Änderungen oder Schwankungen im Förderverhalten und/oder den Änderungen in den Spannungen S5 bis S7 der Bahn B beim Durchlaufen der Druckwerke 06 bis 09 entgegenzuwirken, ist ein Abstand a der beiden jeweils über die Bahn B zusammen wirkenden Zylinder 18 des Druckwerkes 06, 07, 08, 09 veränderbar (Fig. 3). Dies kann derart geschehen, dass ein Anschlag für die Druck-An-Stellung veränderbar ist. Die Bahn B verläuft zwischen den im Abstand a radial relativ zueinander bewegbaren Zylindern 18 und ist in Druck-An-Stellung zwischen diesen eingespannt. Die beiden im Abstand a relativ zueinander veränderbaren Zylinder 18 stellen im Gummi-gegen-Gummi Druck zwei Übertragungszylinder 18 dar. Diese Änderung des Abstandes a beispielsweise um eine Änderung Aa zwischen den beiden zusammen wirkenden Übertragungszylindern 18 erfolgt vorzugsweise so, dass gleichzeitig ein Abstand b jeweils zwischen dem Übertragungszylinder 18 und einem mit diesem zusammen wirkenden Zylinder 19, z. B. einem Formzylinder 19, erhalten bleibt. Üblicher Weise erfolgt die Druck-An- bzw. Ab-Stellung der Übertragungs- 18 und Formzylinder 19 relativ zueinander über Verschwenken von Exzenterbuchsen, welche die Zapfen der Übertragungs- 18 bzw. Formzylinder 19 aufnehmen. Die Änderung des Abstandes a kann beispielsweise durch eine zweite Vorrichtung erfolgen, wobei die Veränderung des Abstandes a keine Änderung des Abstandes b zur Folge haben darf. Dies kann beispielsweise durch eine zweite Exzentrizität der die Zapfen aufnehmenden Exzenterbuchsen erreicht werden. Für diese Veränderung kann beispielsweise aber auch eine an der Maschine vorgesehene, bereits vorhandene Papierdickeneinstellung verwendet werden. Bei geeigneter Anordnung der jeweiligen Übertragungs- 18 und Formzylinder 19 zueinander ist auch nahezu eine Linearverschiebung eines der Übertragungszylinder 18 denkbar. Vorzugsweise erfolgt, wie in Fig. 3 stark überzeichnet angedeutet, die Änderung des Abstandes a über das Stellen einer zweiten Exzenterbuchse an einem der beiden zusammen wirkenden Übertragungszylinder 18. Das Stellen des Abstandes a, im Beispiel das Stellen der zweiten Exzenterbuchse, erfolgt mittels eines Stellgliedes 21, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch, mechanisch, elektrisch oder in Kombination.
Die beschriebene Änderung des Förderverhaltens durch Variation des Abstandes a um eine Änderung Δ& erfolgt nur in dem Bereich, in dem die Bahn B noch zwischen den Übertragungszylindern 18 eingespannt ist, also gefördert wird. Diese Regelung der Spannung der Bahn B und des Förderverhaltens erfolgt daher in Druck-An-Stellung der zusammen wirkenden Übertragungszylinder 18. Ein Druckspalt d zwischen den Mantelflächen der beiden über die Bahn B zusammen wirkenden Übertragungszylinder 18 ist in Druck-An-Stellung in jeder Phase kleiner oder höchsten gleich der Dicke der Bahn B am entsprechenden Ort.
Tritt nun eine Veränderung im Förderverhalten der Bahn B an einem oder mehreren Druckwerken 06 bis 09 auf, so ist eine Veränderung des Abstandes a beispielsweise um den Wert der Änderung Δ möglich, was eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Druckspaltes d zur Folge hat. Das Stellen des Stellgliedes 21 und somit die ÄnderungΔa des Abstandes a kann durch den Bediener selbst , beispielsweise von einem Leitstand aus über einen an das Stellglied 21 übermittelten Wert für die ÄnderungΔa als Stellwert Δa oder am Druckwerk durch Betätigen eines entsprechenden Tasters erfolgen. Beispielsweise verstellt das Stellglied 21 einen Anschlag, gegen welchen der jeweilige Übertragungszylinder 18 in Druck-An-Stellung gestellt ist. Der Bediener kann somit während des Fortdruckes, bei laufender Produktion Einfluss auf das Förderverhalten der Bahn B zwischen den Druckwerken 06 bis 09 nehmen.
In einer bevorzugten Ausführung erfolgt die Regelung des Förderverhaltens der Bahn B zwischen den Druckwerken 06 bis 09 automatisch und ist beispielsweise in ein Regelungskonzept für die Spannung der Bahn B integriert, welches Spannungen und Dehnungen vor dem ersten Druckwerk 06 und nach dem letzten Druckwerk 09 zur Kompensation von Änderungen in der Dehnung der Bahn B infolge von Änderungen der Papiereigenschaft regelt.
Die Regelung des Förderverhaltens der Bahn B in bzw. zwischen den Druckwerken 06 bis 09 erfolgt vorteilhafter Weise über Kenngrößen der Antriebe 22. Ein Istwert X-Ist, einer Kenngröße X-Ist! wird am Antrieb 22 im Druckwerk i gemessen und mit einem Sollwert X-Soll . verglichen. Eine Abweichung Δ, wird zur Regelung und bei Bedarf zur Änderung des Abstandes a zwischen den Zylindern 18 herangezogen. Der Antrieb 22 der Übertragungszylinder 18 wird vorzugsweise auf konstante Umfangsgeschwindigkeit bzw. Winkelgeschwindigkeit geregelt.
Die Regelung des Förderverhaltens der Bahn B in bzw. zwischen den Druckwerken 06 bis 09 erfolgt vorzugsweise über eine Leistungsaufnahme P-Ist, (für Druckwerk i) der Antriebe für die mit der Bahn B zusammen wirkenden Zylinder 18, im Beispiel der Ü bertrag ungszylinder 18. Um den Einfuß der Formzylinder 19 und ggf. mit diesen mechanisch gekoppelten Färb- und /oder Feuchtwerken (nicht dargestellt) bei der Messung der Leistungsaufnahme möglichst gering zu halten, werden vorzugsweise jeweils die beiden Übertragungszylinder 18 je Druckwerk 06 bis 09 paarweise durch eigene Antriebe 22, und die mit diesen zusammen wirkenden Formzylinder 19 zusammen mit den zugeordneten Färb- und ggf. Feuchtwerken durch eigene Antriebe 23 angetrieben. Jedes Paar von Übertragungszylinder 18 ist in einer Ausgestaltung der Erfindung mechanisch, beispielsweise über Zahnräder oder Riemen, gekoppelt. Es kann jedoch auch jeder Übertragungszylinder 18 einzeln angetrieben und elektronisch synchronisiert sein. Eine Veränderung der Spannung bzw. des Förderverhaltens zieht an den vorzugsweise drehzahlgeregelte Antrieben 22 eine Veränderung in der Leistungsaufnahme P-Ist. nach sich.
Die Leistungsaufnahme P-Ist, durch die Antriebe 22 eines mit der Bahn B zusammen wirkenden Paares von Zylindern 18 ist, vorausgesetzt sie ist entsprechend normiert, ein Maß für die pro Zeiteinheit durch den Antrieb 22 verrichtete Arbeit, welche wiederum ein Maß für die Verhältnisse der Spannungen S2; S5; S6; S7; S3 vor und nach den Zylindern 18 sowie für das Förderverhalten der Bahn B darstellt. Dementsprechend werden für die aufeinander folgenden Druckwerke 06 bis 09 Sollwerte P-Soll, (Druckwerk i) für die Aufnahme der Leistung der Antriebe 22 festgelegt. Diese sind i.d.R. für die in Transportrichtung T nacheinander durchlaufenen Druckwerke 06 bis 09 voneinander verschieden (Fig. 5). Im Beispiel steigen diese Sollwerte P-Soll06 vom ersten Druckwerk 06 mit P-Soll06 ca. 4 kW bis zum vierten Druckwerk 09 mit P-Soll09 ca. 7 kW an. Als Sollwerte können jedoch auch Sollwerte ΔPJJ -Soll in der Leistungsaufnahme jeweils der Differenzen ΔPJ J = P-Ist. - P-Istj zweier aufeinanderfolgender Druckwerke i und j, beispielsweise ΔP07 06 = 1 kW vorgegeben werden.
Die momentane Leistungsaufnahme P-Ist, wird mit dem jeweiligen Sollwert P-Soll , oder die Differenzen ΔPjjTiit dem Sollwert ΔP,,- -Soll verglichen. Wird eine Abweichung ^bzw. Δ,jVom Sollwert P-Soll. bzw. ΔP J, -Soll gemessen, so wird dies wie schematisch in Fig. 6 gezeigt, im Regelkreis verarbeitet und eine Änderung des Abstandes a um der WertΔa über das Stellglied 21 bewirkt. Hierdurch ergibt sich ein größerer bzw. kleinerer Druckspalt d bzw. Gummituchüberstand zwischen den beiden zusammen wirkenden Übertragungszylindern 18 und somit ein verändertes Förderverhalten der Bahn B im betreffenden Druckwerk i (mit i aus 06; 07; 08; 09). Das veränderte Förderverhalten der Bahn B verändert nun seinerseits die Leistungsaufnahme P-Ist, des Antriebs 22 des i-ten Druckwerkes. Diese Leistungsaufnahme P-Islj wird überwacht und in den Regelkreis zurückgeführt.
Zur Regelung des Druckspaltes d in Druck-An-Stellung, d. h. wenn die Bahn B zwischen den Übertragungszylindern 18 eingespannt und damit gefördert wird, können auch andere geeignete Kenngrößen aus den Antrieben 22 Verwendung finden. Auch Messwerte für die Spannung S5 bis S7 zwischen den Druckwerken 06 bis 09 können für die Regelung des Abstandes a bzw. des Druckspaltes d Verwendung finden. Vorteilhaft ist jedoch die Verwendung bereits vorliegender Leistungsdaten, da dies wenig zusätzlichen Aufwand erfordert.
Im Fall von auf ein konstantes Moment geregelten Zylinder 18; 23 kann die Kenngröße z. B. eine Winkelgeschwindigkeit sein, welche sich bei veränderten Spannungen bzw. Förderverhalten ändert. Dieser Änderung kann nun wieder mit der Änderung des Abstandes a entgegengewirkt werden.
Wirkt der Übertragungszylinder 18 über die Bahn B nicht mit einem zweiten Übertragungszylinder 18 zusammen, sondern mit einem Gegendruckzylinder 23 (Fig. 4), so wird zur Druck-An-Stellung der Übertragungszylinder 18 über die Bahn B an den Gegendruckzylinder 23 angestellt oder auch umgekehrt. Zur Änderung der Spannungen S5 bis S7 wird der Abstand a zwischen dem Übertragungszylinder 18 und dem zusammen wirkenden Gegendruckzylinder 23 verändert. Es können sowohl beide über die Bahn B zusammen wirkenden Zylinder 18; 23, z. B. zwei Gummituchzylinder 18 oder ein Gummituch- 18 und ein Gegendruckzylinder 23, zwecks Änderung des Abstandes a bewegt werden. Das beschriebene Verfahren schließt auch Varianten ein, wobei ein Gegendruckzylinders 23 mit zwei oder mehreren Übertragungszylindern zusammen wirkt. Änderungen der jeweiligen Spannung der Bahn B in Druck-An-Stellung erfolgen indem der Abstand a zwischen dem Gegendruckzylinder 23 und dem Gummizylinder 18 variiert wird.
Die beiden über die Bahn B zusammen wirkenden, und diese einspannenden Zylinder 18; 23 können auch an anderer Stelle in einer Druckmaschine, in einer Papiermaschine oder einem Walzwerk, beispielsweise in einer Lackiereinrichtung, einem Trockner, im Oberbau, einer Streich- oder Walzeinrichtung, einem Kalander oder in sonstigen eine Bahn B führenden Einrichtungen angeordnet sein.
Eine Änderung der Spannungsverhältnisse bzw. eine Änderung im Förderverhalten wird über eine die Spannungsverhältnisse charakterisierende Kenngröße ermittelt. Sie kann auch eine andere Größe als die Leistungsaufnahme P-Ist., z. B. eine Änderung der Winkelgeschwindigkeit im Fall von bezüglich einem konstanten Moment geregelten Zylindern 18; 23, oder aber auch eine direkte Spannungsmessung sein. Die Änderung dieser Größe stellt ein Maß für die sich wechselseitig beeinflussenden Größen „Spannung" und „Förderverhalten" dar. Sie weist insbesondere eine Veränderung der Verhältnisse der Spannung S2; S3; S5; S6; S7 der Bahn B vor und nach den Druckwerke 06; 07; 08; 09 bzw. eine Veränderung im resultierenden Förderverhaltens aus. Die Abweichung der die Spannungsverhältnisse charakterisierende Kenngröße vom Sollwert X-Soll , wird nun dazu verwendet, den - das Förderverhalten der Bahn B beeinflussenden - Abstand a zwischen den Zylindern 18; 23 zu verändern.
Die Druckwerke 06; 07; 08; 09 sind somit auf eine annähernd konstante Spannung S2; S3; S5; S6; S7 der Bahn B vor, hinter und/oder zwischen den Druckwerken 06; 07; 08; 09 regelbar. Bezugszeichenliste
01 Rollenwechsler
02 Einzugwerk
03 Zugwalze
04 -
05 -
06 Druckwerk, erstes
07 Druckwerk, zweites
08 Druckwerk, drittes
09 Druckwerk, viertes
10 -
11 Zugwalze
12 Trichtereinlaufwalze
13 Antrieb
14 Antrieb
15 -
16 Antriebsregelung
17 Antriebsregelung
18 Zylinder, Übertragungszylinder
19 Zylinder, Formzylinder
20 -
21 Stellglied
22 Antrieb
23 Gegendruckzylinder
B Bahn; Bedruckstoffbahn; Papierbahn
T Transportrichtung a Abstand (18) b Abstand (18, 19) d Druckspalt
51 Spannung
52 Spannung
53 Spannung
54 Spannung
55 Spannung
56 Spannung
57 Spannung
Δa Änderung, Stellwert Λ| Abweichung ΔP, Differenz Δ JJ -Soll Sollwert
P-Ist, Leistungsaufnahme für Druckwerk i, mit i = 06 bis 09 P-Soll, Sollwert für Druckwerk i, mit i = 06 bis 09
X-Ist, Istwert X-Soll, Sollwert

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Regelung einer Spannung (S2; S3; S5; S6; S7) einer Bahn (B), wobei die Bahn (B) zwischen einem über die Bahn (B) zusammen wirkenden Zylinderpaar mit einem ersten Zylinder (18) und einem zweiten Zylinder (18; 23) eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Spannung (S2; S3; S5; S6; S7) der Bahn (B) eine Änderung (Δa) eines Abstandes (a) der beiden Zylinder (18; 23) erfolgt.
2. Verfahren zur Regelung einer Spannung (S2; S3; S5; S6; S7) einer Bahn (B), wobei die Bahn (B) zwischen einem über die Bahn (B) zusammen wirkenden Zylinderpaar mit einem ersten Zylinder (18) und einen zweiten Zylinder (18; 23) eingespannt ist, und ein Istwert (X-Ist, ) einer die Verhältnisse der Spannung der Bahn (B) vor und nach den Zylindern (18; 23) charakterisierende Kenngröße gemessen und mit einem Sollwert (X-Soll, ) verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass anhand einer Abweichung (Δ ) des gemessenen Istwertes (X-Ist, ) vom Sollwert (X-Soll,) eine Änderung (Δa) eines Abstandes (a) der mit der Bahn (B) zusammen wirkenden Zylinder (18; 23) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung (Δa) des Abstandes (a) der mit der Bahn (B) zusammen wirkenden Zylinder (18; 23) anhand einer Abweichung (Δ, ) eines gemessenen Istwertes (X-Ist. ) von einem Sollwert (X-Soll, ) einer die Verhältnisse der Spannung der Bahn (B) vor und nach den Zylindern (18; 23) charakterisierende Kenngröße erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinder (18; 23) durch mindestens einen Antrieb (22) angetrieben werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert (X- Ist, ) der Kenngröße am Antrieb (22) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (18) und der zweite Zylinder (18; 23) in einem Druckwerk (06; 07; 08; 09) einer Druckmaschine, insbesondere einer Rotationsdruckmaschine angeordnet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Istwert (X-Ist , ) eine Leistungsaufnahme (P-Ist, ) des Antriebes (22) aufgenommen und als Sollwert (X-Soll. ) ein Sollwert (P-Soll. ) für die Leistungsaufnahme vorgegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden mit der Bahn (B) zusammen wirkenden Zylinder (18) als Übertragungszylinder (18) ausgeführt sind und durch einen gemeinsamen Antrieb (22) angetrieben werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungszylinder (18) jeweils mit einem Formzylinder (19) zusammen wirken, und dass dieser Formzylinder (19) mechanisch vom Antrieb (22) des Übertragungszylinders (18) entkoppelt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder (18) als Übertragungszylinder (18) und der zweite Zylinder (23) als über die Bahn (B) zusammen wirkender Gegendruckzylinder (23) ausgeführt ist, dass der Übertragungszylinder (18) mit einem mechanisch vom Antrieb (22) des Übertragungszylinder (18) entkoppelten Formzylinders (19) zusammen wirkt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung (Δa) des Abstandes (a) zwischen dem Übertragungszylinder (18) und dem Gegendruckzylinder (23) erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass bei Veränderung des Abstandes (a) um die Änderung (Δa) ein Abstand (b) zwischen dem Ubertragungszylinder (18) und dem mit diesem zusammen wirkenden Formzylinder (19) nahezu konstant gehalten wird.
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