EP1656315B1

EP1656315B1 - Verfahren zur regelung des schnittregisters bei einer rollendruckmaschine mit mehrbahnigem betrieb

Info

Publication number: EP1656315B1
Application number: EP04763798.8A
Authority: EP
Inventors: Günther BRANDENBURG; Stefan Geissenberger; Andreas Klemm
Original assignee: Manroland Web Systems GmbH
Current assignee: Manroland Web Systems GmbH
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2024-08-04
Also published as: US20060230968A1; DE10335886B4; US7559279B2; WO2005016806A1; EP1656315A1; DE10335886A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Schnittregisters bei einer Rollenrotationsdruckmaschine mit mehrbahnigem Betrieb.
Bei Rollenrotationsdruckmaschinen ist es bekannt, als Stellglied für die Schnittregisterregelung eine in Linearführungen verfahrbare Stellwalze einzusetzen, mit der die Papierweglänge zwischen zwei Zugeinheiten verändert und damit der Registerfehler korrigiert wird. Derartige Registerwalzen sind beispielsweise in der DE 85 01 065 U1 gezeigt. Die Verstellung erfolgt im Allgemeinen mittels eines elektrischen Schrittmotors. Derartige Vorrichtungen sind mit einem verhältnismäßig großen mechanischen und elektrischen Aufwand behaftet, und die Regelung ist verhältnismäßig langsam und ungenau.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein schnelles und genaues Verfahren zur Regelung des Schnittregisters bei mehrbahnigem Betrieb zu schaffen.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch gelöst 1.
US 3556510 zeigt den Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Regelung des Schnittregisters wird die Laufzeit der Bahnbildpunkte bei einem konstanten Bahnweg verstellt, während nach dem Stand der Technik eine Bahnlängenänderung bei konstanter Bahngeschwindigkeit vorgenommen wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur gleichzeitig erfolgenden Regelung der Bahnzugkraft werden die Voreilungen (Geschwindigkeiten) von Klemmstellen verändert, wobei beide Eingriffe simultan erfolgen und durch Entkopplungsmaßnahmen eine stabile Gesamtregelung gewährleisten. Dies war bisher beim Stand der Technik nicht möglich.
Bedeutungsvoll ist, dass es nun möglich ist, Teil-Schnittregisterfehler und Bahnzugkräfte in einem gleichen oder in unterschiedlichen Abschnitten der Druckmaschine gleichzeitig und unabhängig voneinander zu regeln, wobei dies insbesondere auch bei den einzelnen Teil-Bahnen innerhalb des Wendeaufbaus möglich ist.
Die erfindungsgemäße Lösung erfordert kein zusätzliches mechanisches Bahnführungselement in Form einer Stellwalze. Zur Schnittregisterkorrektur werden vorhandene, nicht druckende Zugeinheiten verwendet, wie z. B. die Kühleinheit, Zugwalzen im Falzaufbau, die Trichterwalze oder weitere im Bahnverlauf zwischen letztem Druckwerk und Messerzylinder liegende Zugeinheiten, die vorzugsweise mittels drehzahlvariablen Einzelantrieben angetrieben sind. Die in die Schnittregisterregelstrecke eingehenden Parameter sind weitgehend unabhängig von den Eigenschaften der Rotationsdruckmaschine. Weiterhin lassen sich die Schnittregistergenauigkeit und die Regelgeschwindigkeit (An- und Ausregelzeit) durch das neue Verfahren wesentlich erhöhen, wodurch die Zahl der Makulaturexemplare beträchtlich reduziert wird.
Bedeutungsvoll ist, dass zum Regeln des Schnittregisters Y ₁₈ (vgl. Fig. 2 bis 9) bei mehrbahnigem Betrieb bestimmte Bildinformationen oder Messmarken von bedruckten Bahnen mittels Sensoren erfasst und einer Regeleinrichtung zugeführt werden wobei vor bzw. am gemeinsamen Messerzylinder eine für die Abweichung der Lage des Druckbildes gegenüber seiner Sollage bezogen auf den Ort und Zeitpunkt des Schnittes, d.h. für den Schnittregisterfehler, geeignete Bildinformation oder Messmarken mindestens einer der Bahnen mit Hilfe mindestens eines Sensors gemessen wird und für die Regelung des Gesamtregisterfehlers aller Bahnen zur Verfügung steht, wobei als Istwert für die Regelung des Gesamt-Schnittregisterfehlers aller Bahnen entweder unmittelbar der gemessene Registerfehler der mindestens einen Bahn dient oder aus diesem Registerfehler ein Mittelwert für den Gesamt-Schnittregisterfehler aller Bahnen berechnet oder geschätzt wird, und dass zur Korrektur des GesamtRegisterfehlers aller Bahnen entweder die Geschwindigkeit mindestens einer vor dem Messerzylinder liegenden Klemmstelle und/oder die Lage des Messerzylinders verändert wird, so dass der Gesamt-Registerfehler aller Bahnen nach Maßgabe des Istwertes auf den vorgegebenen Sollwert korrigiert wird.
Zur Berechnung oder Schätzung des für die Regelung des GesamtRegisterfehlers aller Bahnen notwendigen Istwertes werden entweder mindestens ein mathematisches Modell und/oder gemessene und gespeicherte Daten benutzt, wobei die mathematischen Modelle als Filter, Beobachter, etc. und/oder als Kurven, Tabellen und Charakteristiken in Form von Algorithmen und/oder Daten in einer Rechen- und/oder Steuereinrichtung implementiert werden. Bedeutungsvoll ist, dass das Verfahren sowohl bei teilbreiten als auch vollbreiten Bahnen oder einer Kombination von teilbreiten und vollbreiten Bahnen, insbesondere von Bahnbündeln, anwendbar ist.
Hervorzuheben ist, dass mindestens eine zu regelnde Bahnzugkraft F _k-1,k mindestens einer der Bahnen an oder vor einer Klemmstelle k gemessen wird, wobei die Klemmstelle k vor dem Messerzylinder liegt, und dass diese Bahnzugkraft F _k-1,k und mindestens ein Teil-Registerfehler $Y_{1 i}^{*}$
durch geeignete Stellgrößen von Klemmstellen - wobei als Stellgrößen Umfangsgeschwindigkeiten von nicht druckenden Klemmstellen und/oder Winkellagen von druckenden Klemmstellen und/oder der dem System zugeführte Massenstrom ist, der durch die Umfangsgeschwindigkeiten von Wickeleinrichtungen mit Hilfe von Tänzer- oder Pendelwalzen oder Zugkraftregelkreisen eingestellt wird, Verwendung finden - unabhängig voneinander, d.h. im regelungstechnischen Sinne entkoppelt, mittels Regelkreisen anhand entsprechender Sollwerte $Y_{1 i w}^{*},$
F _k-1,k,w eingestellt werden, so dass die Bahnzugkraft ihren Sollwert annimmt, der in einem vorgeschriebenen Bereich liegt, und der Schnittregisterfehler auf seinen vorgegebenen Sollwert korrigiert wird. Der Istwert für die Regelung des Gesamtschnittregisterfehlers aller Bahnen wird entweder aus mindestens einer Bahn oder mindestens einem Bahnbündel oder aus allen Bahnen ermittelt.
Zur Beeinflussung von Teilregisterfehlern und des Gesamtregisterfehlers mit Hilfe der Geschwindigkeiten (Voreilungen) oder Winkellagen von Klemmstellen sind Regelkreise, insbesondere in Kaskadenstruktur, vorgesehen. Die Motoren der angetriebenen Klemmstellen sind mit einem Strom-, Winkelgeschwindigkeits- und gegebenenfalls Winkelregelkreis ausgerüstet. Es wird stets bei mindestens einer der Bahnen ein Teil-Registerfehler $Y_{13}^{*}$
an einer Klemmstelle 3 mit einem Regler geregelt, dem der Winkelgeschwindigkeitsregelkreis und, falls vorhanden, der Winkelregelkreis der Klemmstelle 3 unterlagert ist (vgl. Fig. 2 bis 9). Die Regelung des Gesamt-Schnittregisterfehlers Y ₁₈ aller Bahnen wird entweder mit Hilfe der Veränderung der Lage des Messerzylinders mittels eines diesem zugeordneten Registerregelkreises, dem ein Winkelregelkreis und ein Drehzahlregelkreis unterlagert sind, durchgeführt, oder die Trichterwalze oder andere geeignete zusätzliche Klemmstellen übernehmen die Korrektur des Gesamt-Schnittregisterfehlers mit Hilfe ihrer Umfangsgeschwindigkeiten. Als Istwerte dienen entweder die vor oder am Messerzylinder gemessenen Registerfehler der einzelnen Bahnen oder Bahnbündel oder ein daraus berechneter Mittelwert. Dem Registerregelkreis der Klemmstelle 3 kann ein weiterer Registerregelkreis überlagert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.
Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt schematisch:

Fig. 1:: Klemmstellen-Schema einer Rotationsdruckmaschine mit geregelten Antrieben,
Fig. 2:: Anordnung zum Regeln des Schnittregisters bei mehrbahnigem Betrieb, System 1,
Fig. 3:: Anordnung zum Regeln des Schnittregisters bei mehrbahnigem Betrieb, System 2,
Fig. 4:: Anordnung zum Regeln des Schnittregisters bei mehrbahnigem Betrieb, System 3,
Fig. 5:: Anordnung zum Regeln des Schnittregisters bei mehrbahnigem Betrieb, System 4,
Fig. 6:: Anordnung zum Regeln des Schnittregisters bei mehrbahnigem Betrieb, System 5,
Fig. 7:: Anordnung zum Regeln des Schnittregisters bei mehrbahnigem Betrieb, System 6,
Fig. 8:: Anordnung zum Regeln des Schnittregisters und einer Bahnzugkraft bei mehrbahnigem Betrieb, System 7, und
Fig. 9:: Anordnung zum Regeln des Schnittregisters und einer Bahnzugkraft bei mehrbahnigem Betrieb, insbesondere mit mehreren Bahnbündeln, System 8.

Funktionsbeschreibung

Bei mehrbahnigem Betrieb von Rollendruckmaschinen tritt der Fall auf, dass mehr oder weniger viele Bahnen, Teilbahnen (Stränge) oder aus diesen zusammengefasste Bahnbündel zusammengeführt und durch einen gemeinsamen Messerzylinder geschnitten werden müssen. Es ist denkbar, dass im allgemeinen Fall jeder Bahnstrang oder jedes Bahnbündel mit einer Abwickeleinrichtung, einer Einzugsvorrichtung, mit Druckeinheiten und nachfolgenden Transport- und Bearbeitungsklemmstellen ausgerüstet ist. Somit könnten entkoppelte Regelungen des Teil-Schnittregisters und der Bahnzugkräfte in jeder der Bahnen analog den in den früheren Patentanmeldungen PB04638 und PB04639 beschriebenen Verfahrensschritten erfolgen. Die Aufgabe besteht dann darin, den Gesamt-Schnittregisterfehler aller Bahnen am gemeinsamen Messerzylinder zu kontrollieren und möglichst auf den vorgegebenen Wert, beispielsweise gleich Null, einzustellen. Solche allgemeinen Systeme liegen vor allem bei Zeitungsdruckmaschinen, evtl. auch bei Illustrationsmaschinen vor, wenn aus verschiedenen Trichtersystemen stammende Bahnbündel registerhaltig von einem gemeinsamen Messerzylinder geschnitten werden sollen.
Zunächst wird von einer einzigen Rollendruckmaschine ausgegangen, in der eine vor einer Wendeeinheit vollbreite Bahn geschnitten, in Form von Teilbahnen (Strängen) weitergeführt, an einer Trichterwalze gebündelt, im Trichter in Längsrichtung gefalzt und durch einen gemeinsamen Messerzylinder geschnitten werden soll. Das Bahnbündel ist dadurch gekennzeichnet, dass normalerweise die vor der Trichterwalze oben liegende Strang die längsgefalzten Bahnen umhüllt. Davon wird im Folgenden ausgegangen. Anderenfalls sind die Aussagen für Ober- und Unterbahn sinngemäß zu ändern. Die Aufgabe besteht darin, den Gesamt-Schnittregisterfehler des Bahnbündels zu minimieren. Eine Erhöhung der Schnittregistergenauigkeit durch die Regelung eines vor der Wendeeinheit gemessenen Teil-Schnittregisterfehlers $Y_{1 i}^{*}$
der vollbreiten Bahn ist möglich und sehr vorteilhaft, aber nicht ausreichend, da die Bahnstränge bei ihrem Weg über Umlenkstangen und Leitwalzen bis zur Trichterwalze weiteren Störungen unterworfen sind, die zu neuen Registerfehlern führen. Die zusammengeführten Bahnstränge sind außerdem beim Lauf durch den Trichter bis zum Messerzylinder unterschiedlichen Kräften unterworfen, so dass sie Verschiebungen gegeneinander erfahren, die zu unterschiedlichen und evtl. nicht tolerierbaren Gesamt-Schnittregisterfehlern führen. Daher müssen bei höheren Genauigkeitsforderungen zusätzliche Maßnahmen zur Schnittregisterkorrektur ergriffen werden.
Die Erfindung wird zunächst am Beispiel von zwei über einen Falztrichter 7 geführten, teilbreiten Bahnen (Stränge BU, BO) beschrieben (System 1 bis 7 nach Fig. 2 bis 8). Die Erfindung soll sich jedoch nicht nur auf diesen Anwendungsfall beschränken, denn es kann sich auch um beliebig viele Bahnstränge, wie sie als weitere Bahn BE in Fig. 2 und 3, 8 und 9 angedeutet sind, in den übrigen Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit aber weggelassen wurden, und im allgemeinen Fall um mehrere Bahnbündel handeln (vgl. Fig. 9).

1. Anlagenschema

Das Vierwalzensystem von Fig. 1 ist eine vereinfachte Form einer Rotationsdruckmaschine, insbesondere eine Rollenoffsetdruckmaschine. In einer nach der Abwicklungseinrichtung, Klemmstelle 0 (K ₀), folgenden Klemmstelle 1 (K ₁) sind alle Druckeinheiten zusammengefasst. Zwischen Klemmstelle 0 (K ₀) und 1 (K ₁) liegt eine Tänzerwalze oder ein Zugkraftregelkreis zur Vorgabe der Bahnzugkraft F ₀₁ als abgekürzte Darstellung der Einrichtung zur Einstellung der Bahnzugkräfte nach der Abwickeleinrichtung und im Einzugswerk. Klemmstelle 2 (K ₂) steht in Falle einer Illustrations-Druckmaschine für die Kühleinheit, dazwischen liegt gegebenenfalls ein Trockner T, Klemmstelle 3 (K ₃) steht für die Wendeeinheit und Klemmstelle 4 (K ₄) für die Falzeinheit mit dem schnittbestimmenden Messerzylinder. In den Fig. 2 bis Fig. 8 ist das hinter der Klemmstelle 3 (K ₃) liegende System genauer dargestellt. Die Größen v_i sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Klemmstellen K_i , die durch das Verhalten umschlungener Walzen mit Coulomb'scher Reibung angenähert seien. Bei Rotationsdruckmaschinen wird statt des Begriffes "Geschwindigkeit" der Begriff "Voreilung" verwendet. Die Voreilung W _i,i-1 einer Klemmstelle i (K_i ) gegenüber einer Klemmstelle i - 1 (K _i-1) ist gegeben durch den Ausdruck $W_{i, i - i} = \frac{v_{i} - v_{i - 1}}{v_{i - 1}}$
Im folgenden Text werden "Geschwindigkeit" und "Voreilung" synonym verwendet.
Die Bahnkraft in einem Abschnitt i-1, i wird als F _i-1,i bezeichnet. In z_T sind die Änderungen des Elastizitäts-Moduls und des Querschnitts der einlaufenden Bahn zusammengefasst.
Zum Regeln des Schnittregisters werden bestimmte Bildinformationen oder Messmarken mittels mindestens eines Sensors erfasst und einer Regeleinrichtung zugeführt. Der Gesamt-Schnittregisterfehler Y ₁₈ sei vor oder am Messerzylinder an der oberen, umhüllenden Bahn (Sensor SO, vgl. Fig. 2) messbar und steht als Istwert für die Regelung Schnittregisterfehlers des Bahnbündels zur Verfügung. Der Registerfehler Y ₁₄ oder Y ₁₈, also allgemein Y _1n an der Klemmstelle n (K_n ), dem Messerzylinder, (vgl. Fig. 2 bis Fig. 8) sei als Gesamt-Schnittregisterfehler oder kurz als Schnittregisterfehler bezeichnet. Ein davor aufgelaufener Registerfehler $Y_{1 i}^{*},$
gemessen an einer nicht druckenden Klemmstelle i, wird Teil-Schnittregisterfehler, kurz Teilregisterfehler genannt.
Ein Teil-Schnittregisterfehler $Y_{1 i}^{*},$
gemessen an der Klemmstelle i (K_i ) oder zwischen zwei Klemmstellen i-1 (K _i-1) und i (K_i ), ist die Positionsabweichung eines durch die Klemmstelle 1 gedruckten Punktes vom Messort bei instationärer Bewegung zu einem Zeitpunkt, an dem er bei stationärer Bewegung diesen Messort erreichen würde. Diese Definition ist eine zeitkontinuierliche Größe. Daraus ergibt sich speziell die Abweichung der Soll- Schnittlinie am Messort als zeitdiskrete Größe. Der Gesamt-Schnittregisterfehler Y _1n ist die Abweichung der zwischen zwei gedruckten Bildern liegenden Schnittlinie von ihrer korrekten Lage zum Schnittzeitpunkt der Klemmstelle n (K_n ), bezogen auf die Klemmstelle 1 (K ₁).
Das System von Fig. 1 wird als mechanische Regelstrecke mit zugehörigen Stellgliedern (geregelte Antriebe) aufgefasst. Die zwei Regelgrößen sind beispielsweise der Teil-Schnittregisterfehler $Y_{13}^{*}$
und die Bahnzugkraft F ₂₃. Stellgrößen sind beispielsweise die Voreilung der Klemmstelle 3 (K ₃) und die Voreilung bzw. Lage der Klemmstelle 1 (K ₁). Durch entsprechende Regelkreise sollen diese Größen gemäß eingestellter Sollwerte unabhängig voneinander vorgebbar sein. Die Stellglieder bilden die geregelten Antriebsmotoren M ₁ bis M ₄ (vgl. Fig. 1) bzw. M ₁ bis M ₈ (vgl. Fig. 2). Die in Fig. 1 dargestellten Eingangsgrößen x_iw stehen für die Winkelgeschwindigkeits- (Drehzahl-) oder Winkelsollwerte der geregelten Antriebe M ₁ bis M ₄.
Im Folgenden wird die Nummerierung der Klemmstelle 3 als erster Klemmstelle der Wendeeinheit beibehalten. Fig. 2 (System 1) beginnt wie alle folgenden mit der Klemmstelle 3, und die weitere Anlagenkonstellation ist bis zum Messerzylinder als Prinzip-Geräteplan dargestellt. Kurz vor der Klemmstelle 3 wird die vollbreite Bahn in zwei Bahnstränge BO und BU längsgeschnitten. Die Stränge (BO, BU) werden nach Durchlauf der Wendeeinheit 4 in der Trichterwalze 6 zusammengeführt. In diese können weitere Bahnen BE einlaufen. Die Stellwalze 5 dient zur Schnittregister-Voreinstellung der unteren Teilbahn. Beide zusammengeführten Bahnen laufen durch den Trichter 7 und die anschließenden Walzenpaare bis zum Messerzylinder 8. Nach Schnitt und Falzung verlassen die fertigen Exemplare die Druckmaschine. Die Klemmstellen 3 und 6 seien durch elektrische Antriebe angetrieben, die im Strom und in der Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) geregelt sind. Sie können auch zusätzlich mit einer überlagerten Vllinkelregelung ausgerüstet sein. Insbesondere sei der Antrieb der Klemmstelle 8 strom-, drehzahl- und winkelgeregelt.
Es wird davon ausgegangen, dass es vorteilhaft ist, den Registerfehler $Y_{13}^{*}$
der vollbreiten Bahn vor der Wendeeinheit mit einem dem Drehzahlregelkreis überlagerten Registerregelkreis auf den vorgeschriebenen Sollwert $Y_{13 w}^{*},$
beispielsweise $Y_{13 w}^{*}$
=0, zu regeln. Damit wird der vor dieser Messstelle aufgelaufene Registerfehler beseitigt. Alle weiteren Maßnahmen bauen auf dieser Struktur auf.

2. Systeme mit einem Falztricher

System 1: Registerregelung am Messerzylinder wie in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschrieben (Fig. 2).

Der Schnittregisterfehler wird unmittelbar vor dem Messerzylinder 8 gemessen und durch die Winkellage des Messerzylinders 8 korrigiert. Es sei möglich den Fehler $Y_{18}^{o}$
der oberen Bahn zu ermitteln. Dazu wird der Registerfehler $Y_{18}^{o}$
mit Hilfe des Sensors SO kurz vor oder an dem Messerzylinder 8 gemessen, über den Block 8.5 dem Vergleichspunkt eines Schnittregisterreglers 8.1 zugeführt und mit einem vorgegebenen Sollwert $Y_{18 w}^{m},$
beispielsweise $Y_{18 w}^{m}$
verglichen. Der Registerregler gibt einen Lagesollwert α_8w für den Winkelregler 8.2 vor. Drehzahlregelkreis (Regler 8.3) und Stromregelkreis (nicht dargestellt) sind diesem unterlagert. Der numerische Differenzierer D bildet aus dem Winkelistwert den Istwert der Winkelgeschwindigkeit ω₈. Bei diesem Konzept wird entweder der Gesamt-Schnittregisterfehler $Y_{18}^{0}$
oder der Mittelwert $Y_{18}^{m}$
geregelt, der im Block 8.5 (Mittelwertbildner) berechnet wird. Durch Mittelwertbildung, die vorwiegend auf empirischen Ergebnissen basiert, werden die unterschiedlichen Registerlagen der Bahnstränge dem vielbahnigem Betrieb berücksichtigt.
Bei Auftreten eines Schnittregisterfehlers, z.B. bei einem Rollenwechsel, wird der Registerfehler $Y_{18}^{0}$
oder $Y_{18}^{m}$
nach Maßgabe der Dynamik des unterlagerten Winkelregelkreises kompensiert. Wegen der unmittelbar vor dem Messerzylinder liegenden Messung sind die Laufzeiten minimal. Mit dem Einzelantrieb des Messerzylinders 8 können kürzeste Ausregelzeiten erreicht werden.
Es wird die Möglichkeit vorgesehen, eine korrigierende Bewegung der Klemmstelle 3 (K ₃), also die damit verbundene Änderung der Winkelgeschwindigkeit ω_3w dem Winkelgeschwindigkeitssollwert ω_6w zuzuschalten. Diese Maßnahme dient zur Vorsteuerung der Klemmstelle 6 (K ₆), um die Bahnzeitkonstante zwischen Klemmstellen 3 (K ₃) und 6 (K ₆) teilweise oder gänzlich auszuschalten.
Ein Filter F _6,3 berücksichtigt empirisch gewonnene Modifikationen der Vorsteuerung, die z.B. durch einen Gleitschlupf der Klemmstelle 6 (K₆) verursacht werden können.
Sind nur die Fehler $Y_{16}^{o *}$
und $Y_{16}^{u *}$
vor der Trichterwalze 6, also nicht am Messerzylinder 8 messbar, so wird bei zweibahnigem Betrieb auf den Mittelwert $Y_{16}^{m *} = (Y_{16}^{u *} + Y_{16}^{o *}) / 2$
dieser beiden Fehler bzw. im Falle des Vielbahnenbetriebs auf einen empirisch bestimmten Mittelwert $Y_{16}^{m *}$
geregelt, aus dem gegebenenfalls auch ein Schätzfehler $Y_{18}^{m}$
bestimmt werden kann, der als Ersatzwert für den Fehler $Y_{18}^{m}$
dienen kann.
Die Stellwalze 5 dient zur Voreinstellung des Schnittregisters $Y_{18}^{n}$
der Unterbahn BU. Es besteht durch die Winkellage des Messerzylinders allein nicht die Möglichkeit, Qber- und Unterbahn getrennt zu beeinflussen. Zu diesem Zwecke müsste zusätzlich die Stellwalze 5 mit einem hochwertigen, dynamisch schnellen, positionsgeregelten Servoantrieb ausgestattet werden.

System 2: Registermessung am Messerzylinder mit Unterlagerung des Teilregisterfehlers an der Wendeeinheit, wie in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschrieben (Fig. 3).

Der Messerzylinder ist nur winkelgeregelt. Zur Regelung des Schnittregisters wird die Klemmstelle 3 mit ihrem bereits vorhandenen Antrieb genutzt. Der Registerfehler $Y_{18}^{o}$
oder $Y_{18}^{m}$
wird dem Registerregelkreis für $Y_{13}^{*}$
überlagert. Sind die Registerfehler nur vor der Klemmstelle 6 messbar, so wird auf den Mittelwert $Y_{16}^{m *} = (Y_{16}^{u *} + Y_{16}^{o *}) / 2$
dieser beiden Fehler bzw. im Falle des Vielbahnenbetriebs auf einen empirisch bestimmten Mittelwert $Y_{16}^{m *}$
geregelt, aus dem gegebenenfalls auch ein Schätzfehler $Y_{18}^{m}$
bestimmt werden kann, der als Ersatzwert für den Fehler $Y_{18}^{m}$
dienen kann.
Im Falle einer einlaufenden Störung, z.B. bei einem Rollenwechsel, übernimmt der unterlagerte Registerregelkreis für $Y_{13}^{*}$
(Regler 3.2) eine schnelle Vorkorrektur, während der Registerregler für $Y_{18}^{o}$
oder $Y_{18}^{m}$
(Regler 3.1) den Sollwert $Y_{13, w}^{*}$
nach des am Messerzylinder 8 gemessenen Registerfehlers $Y_{18}^{o}$
nachführt, so dass der vorgeschriebene Sollwert $Y_{18}^{m}, w,$
beispielsweise $Y_{18}^{m}, w = 0,$
erreicht wird. An die Stelle von $Y_{18}^{o}$
kann auch der Fehler $Y_{16}^{m *}$
treten.
Es wird die Möglichkeit vorgesehen, eine korrigierende Bewegung der Klemmstelle 3 (K₃), also die damit verbundene Änderung der Winkelgeschwindigkeit ω_3w dem Winkelgeschwindigkeitssollwert ω_6w zuzuschalten. Diese Maßnahme dient zur Vorsteuerung der Klemmstelle 6 (K₆), um die Bahnzeitkonstante zwischen Klemmstellen 3 (K₃) und 6 (K₆) teilweise oder gänzlich auszuschalten. Ein Filter F _6,3 berücksichtigt empirisch gewonnene Modifikationen der Vorsteuerung, die z.B. durch einen Gleitschlupf der Klemmstelle 6 (K₆) verursacht werden können.
Die Stellwalze 5 dient zur Voreinstellung des Schnittregisters der Unterbahn BU. Es besteht durch die Winkellage des Messerzylinders allein nicht die Möglichkeit, Ober- und Unterbahn getrennt zu beeinflussen. Zu diesem Zwecke müsste zusätzlich die Stellwalze 5 mit einem hochwertigen, dynamisch schnellen, positionsgeregelten Servoantrieb ausgestattet werden.
Diese Methode wird kombiniert mit der in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschriebenen langsamen Nachstellung der Winkellage der Druckeinheiten, um zu große Voreilungen zu vermeiden, oder mit der kombinierten Zugkraft-Registerregelung wie in der früheren Patentanmeldung PB04638 oder PB04639 offenbart.

System 3: Registerregelkreis für den Schnittregisterfehler $Y_{18}^{o}$
und Regelkreis für die Differenz $Y_{16}^{d *}$
der Teil-Schnittregisterfehler, wie in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschrieben (Fig. 4)
Es wird der Registerfehler $Y_{18}^{o}$
der oberen Bahn BO unmittelbar vor dem Messerzylinder 8 gemessen und einem Schnittregisterregler 6b.2 zugeführt, dessen Stellgröße die Winkelgeschwindigkeit ω_6b,w der Trichterwalze 6b (K _6b) (Fig. 4) ist. Mit dieser Voreilung wird das Schnittregister beider Bahnen gleichzeitig gemäß $Y_{18 w}^{n}$
beeinflusst. Um einen Versatz beider Bahnen BU, BO auszuregeln, wird außerdem der Registerfehler $Y_{16}^{o *}$
der oberen Bahn BO und $Y_{16}^{u *}$
der unteren Bahn vor der Klemmstelle 6 (K ₆) gemessen und die Differenz $Y_{16}^{d *} = Y_{16}^{u *} - Y_{16}^{o *}$
berechnet. Diese wird einem Schnittregisterdifferenz-Regler 6a.2 zugeführt, dessen Stellgröße die Winkelgeschwindigkeit ω _6a,w einer zusätzlichen Klemmstelle 6a (K _6a) der oberen Bahn BO vor der Trichterwalze ist. Diese Klemmstelle 6a (K _6a) ist durch einen strom- und drehzahlgeregelten Antrieb, evtl. mit überlagerter Winkelregelung, ausgerüstet. Die Stellwalze 5a ist nur für die Grob-Voreinstellung des Schnitttegisters der Oberbahn BO gedacht und wird selten betätigt. Eine Stellwalze 5b kann entfallen.
Im Falle einer einlaufenden Störung, z.B. bei einem Rollenwechsel, übernimmt der unterlagerte Registerregelkreis für $Y_{13}^{*}$
(Regler 3.2) eine schnelle Vorkorrektur der vollbreiten Bahn und der Registerregler für $Y_{18}^{o}$
(Regler 6a.2) korrigiert beide Bahnen nach Maßgabe des Sollwertes $Y_{18 w}^{o} .$
Der Registerregler für $Y_{16}^{d *}$
(Regler 6.a2) regelt die Differenz $Y_{16}^{d *} = Y_{16}^{o *} - Y_{16}^{u *}$
zwischen Oberbahn BO und Unterbahn BU auf den Sollwert $Y_{16}^{d *} = const,$
insbesondere auf den Wert $Y_{16}^{d *} = 0.$
An Stelle der Geschwindigkeit (Voreilung) der zusätzlichen Klemmstelle 6a (K _6a) kann auch die Lage der Stellwalze 5a treten. Zu diesem Zwecke müsste diese mit einem hochwertigen, dynamisch schnellen, positionsgeregelten Servoantrieb ausgestattet werden.
Bei dieser Lösung sind die Schnittregister $Y_{18}^{o}$
der Oberbahn und $Y_{16}^{u}$
der Unterbahn beeinflussbar. Die Klemmstelle 6a (K _6a) wird entweder mit vollbreiter Anpresswalze oder mit Trolleys und zusätzlicher Umschlingung ausgeführt, wodurch diese eine vollwertige und annähernd schlupffreie Klemmstelle ist. Bei der Trichterwalze 6b (K _6b) wird die Klemmung wegen mehrerer zu transportierender Bahnen mit Trolleys durchgeführt. Daher ist die übertragbare Kraftdifferenz beschränkt und vor allem bei schnellen Voreilungsänderungen mit Schlupf behaftet.
Es wird darauf hingewiesen, dass mit der Klemmstelle 6 (K _6b) statt $Y_{18}^{o *}$
auch $Y_{16}^{d *}$
und mit der Klemmstelle 6a statt $Y_{16}^{d *}$
auch $Y_{18}^{o}$
geregelt werden können, d.h. die Zuordnung von Klemmstellen und Regelgrößen vertauscht werden kann.
Es wird die Möglichkeit vorgesehen, eine korrigierenden Bewegung der Klemmstelle 3 (K ₃), also die damit verbundene Änderung der Winkelgeschwindigkeit ω_3w den Winkelgeschwindigkeitssollwerten ω _6a,w und ω _6b,w zuzuschalten, wozu Anpassfilter F _6a und F _6b Verwendung finden müssen. Sie dienen einerseits als Symmetrierfilter, wie in der früheren Patentanmeldung PB04638 beschrieben, und können empirisch gewonnene Modifikationen der Vorsteuerung ermöglichen. Diese Maßnahme dient zur Vorsteuerung der Klemmstelle 6a (K _6a) und 6b (K _6b), um die Bahnzeitkonstante zwischen Klemmstellen 3 (K ₃) und 6 (K _6a,b) teilweise oder gänzlich auszuschalten.
Ist es nicht möglich, den Registerfehler der oberen Bahn BO direkt vor dem Messerzylinder 8 zu messen, so werden sie vor der Trichterwalze, so tritt an dessen Stelle $Y_{16}^{o} .$
Diese Methode wird kombiniert mit der in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschriebenen langsamen Nachstellung der Winkellage der Druckeinheiten, um zu große Voreilungen zu vermeiden, oder mit der kombinierten Zugkraft-Registerregelung nach den früheren Patentanmeldungen PB04638 oder PB04639.

System 4: Regelkreis für den Schnittregisterfehler $Y_{18}^{o}$
der oberen Bahn mit unterlagertem Regelkreis für $Y_{13}^{*}$
sowie Regelkreis für die Differenz $Y_{16}^{d *}$
der Teü-Schnittregisterfehler (Fig. 5)
In diesem System übernimmt nicht die Trichterwalze, sondern die Klemmstelle 3 (K ₃) die Korrektur des Schnittregisterfehlers $Y_{18}^{o}$
der umhüllenden Oberbahn.
Im Falle einer einlaufenden Störung, z.B. bei einem Rollenwechsel, übernimmt der Regler 3.2 für den Registerfehler $Y_{13}^{*}$
eine schnelle Vorkorrektur der vollbreiten Bahn. Mit Hilfe eines überlagerten Regelkreises (Regler 3.1) wird dieser Sollwert nach Maßgabe von $Y_{18 w}^{o} = const,$
insbesondere $Y_{18 w}^{o} = 0,$
nachgeführt und damit die Oberbahn BO unter gleichzeitiger Beeinflussung der Unterbahn BU
schnittrichtig eingestellt. Mit der Zusatzklemmstelle 6a (K _6a) wird die Registerdifferenz $Y_{16}^{d *} = Y_{16}^{o *} - Y_{16}^{u *}$
zwischen Oberbahn BO und Unterbahn BU nach Maßgabe des Differenz-Sollwertes $Y_{16 w}^{d} = const,$
insbesondere $Y_{16 w}^{d} = 0,$
mit dem Regler 6a.2 nachgeregelt. Dabei werden die Teil-Schnittregisterfehler vor den Klemmstellen 6 a und 6b (K _6a und K _6b) gemessenen. Es kann aber auch die Differenz $Y_{18}^{d *} = Y_{18}^{o} - Y_{16}^{u *}$
gebildet und diese geregelt werden. Die günstigste Lösung muss empirisch festgestellt werden.
Bei dieser Lösung sind vorteilhafterweise zwei vollwertige Klemmstellen im Einsatz, da die Trichterwalzenvoreilung mit ihrer schlupfbehafteten Kraftübertragung nicht mehr Stellgröße ist.
Es wird die Möglichkeit vorgesehen, eine korrigierenden Bewegung der Klemmstelle 3 (K₃ ), also die damit verbundene Änderung der Winkelgeschwindigkeit ω_3w den Winkelgeschwindigkeitssollwerten ω_6a,w und ω _6b,w zuzuschalten, wozu Anpassfilter F _6a und F _6b Verwendung finden müssen. Sie dienen einerseits als Symmetrierfilter, wie in der Patentanmeldung PB04638 beschrieben, und können empirisch gewonnene Modifikationen der Vorsteuerung ermöglichen. Diese Maßnahme dient zur Vorsteuerung der Klemmstelle 6a (K _6a) und 6b (K _6b), um die Bahnzeitkonstante zwischen Klemmstellen 3 (K ₃) und 6 (K _6a,b) teilweise oder gänzlich auszuschalten.
An Stelle der Geschwindigkeit (Voreilung) der zusätzlichen Klemmstelle 6a (K _6a) kann auch die Lage einer Stellwalze 5a treten. Zu diesem Zwecke müsste diese mit einem hochwertigen, dynamisch schnellen, positionsgeregelten Servoantrieb ausgestattet werden. Eine Stellwalze 5b erübrigt sich.
Diese Methode wird kombiniert mit der in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschriebenen langsamen Nachstellung der Winkellage der Druckeinheiten, um zu große Voreilungen zu vermeiden, oder mit der kombinierten Zugkraft-Registerregelung nach den früheren Patentanmeldungen PB04638 oder PB04639.

System 5: Regelkreise für den Schnittregisterfehler $Y_{16}^{u *}$
der unteren und $Y_{16}^{o *}$
der oberen Bahn (Fig. 6).
Für die Unterbahn BU und die Oberbahn BO werden je eine Klemmstelle 6a und 6b (K _6b) vorgesehen, mit denen die Registerfehler $Y_{16}^{u *}$
und $Y_{16}^{o *}$
getrennt voneinander korrigiert werden (Fig. 6). Im Falle einer einlaufenden Störung, z.B. bei einem Rollenwechsel, übernimmt der Regler 3.2 für den Registerfehler $Y_{13}^{*}$
eine schnelle Vorkorrektur der vollbreiten Bahn. Mit der Zusatzklemmstelle 6b (K _6b) wird die Oberbahn BO mit dem Regler 6b.2 nach Maßgabe des Sollwertes $Y_{16 w}^{o *}$
geregelt Mit der Zusatzklemmstelle 6a (K _6a) wird die Unterbahn BU mit den Regler 6a.2 nach Maßgabe desselben Sollwertes $Y_{16 w}^{u *} = Y_{16 w}^{o *}$
geregelt, so dass die Differenz der Teil-Schnittregisterfehler zwischen Oberbahn BO und Unterbahn BU Null wird. Es ist auch möglich, ähnlich Fig. 5, die Oberbahn nach Maßgabe des Sollwertes $Y_{16 w}^{o *}$
zu regeln und die Unterbahn gemäß der Differenz $Y_{16}^{d *} = Y_{16}^{o *} - Y_{16}^{u *}$
mit $Y_{16 w}^{d *} = const,$
insbesondere $Y_{16 w}^{d *} = 0.$
Die Zuordnung der Klemmstellen und Sollwerte kann auch spiegelbildlich vertauscht werden. Die Schnittregister-Regler 6a.2 und 6b.2 werden den Drehzahlregelkreisen (Regler 6a.3 und Regler 6b.3) überlagert.
Die Klemmstellen 6a (K _6a) und 6b (K _6b) werden vorteilhafterweise entweder mit vollbreiten Anpresswalzen oder mit Trolleys und zusätzlicher Umschlingung ausgeführt, wodurch diese zu vollwertigen und annähernd schlupffreien Klemmstellen werden.
Es wird die Möglichkeit vorgesehen, eine korrigierenden Bewegung der Klemmstelle 3 (K ₃), also die damit verbundene Änderung der Winkelgeschwindigkeit ω_3w den Winkelgeschwindigkeitssollwerten ω_6a,w und ω_6b,w zuzuschalten, wozu Anpassfilter F _6a und F _6b Verwendung finden müssen. Sie dienen einerseits als Symmetrierfilter, wie in der früheren Patentanmeldung PB04638 beschrieben, und können empirisch gewonnene Modifikationen der Vorsteuerung ermöglichen. Diese Maßnahme dient zur Vorsteuerung der Klemmstelle 6a (K _6a) und 6b (K _6b), um die Bahnzeitkonstante zwischen Klemmstellen 3 (K ₃) und 6 (K _6a,b) teilweise oder gänzlich auszuschalten.
Diese Methode wird kombiniert mit der in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschriebenen langsamen Nachstellung der Winkellage der Druckeinheiten, um zu große Voreilungen zu vermeiden, oder mit der kombinierten Zugkraft-Registerregelung nach den früheren Patentanmeldungen PB04638 oder PB04639.

System 6: Regelkreise für den Schnittregisterfehler $Y_{18}^{o}$
der oberen Bahn und für die Schnittregisterfehlerdifferenz $Y_{16}^{d *}$
(Fig. 7).
Für die Unterbahn BU und die Oberbahn BO werden je eine Klemmstelle 6a (K _6a) und 6b (K _6b) vorgesehen, mit denen jetzt die Schnittregisterfehler $Y_{18}^{o}$
und die Schnittregisterfehlerdifferenz $Y_{16}^{d}$
getrennt voneinander korrigiert werden (Fig. 7). Im Falle einer einlaufenden Störung, z.B. bei einem Rollenwechsel, übernimmt der Regler 3.2 für den Registerfehler $Y_{13}^{*}$
eine schnelle Vorkorrektur der vollbreiten Bahn. Mit der Klemmstelle 6b (K _6b) wird die Oberbahn BO mit dem Regler 6b.2 nach Maßgabe des Sollwertes $Y_{18 w}^{o} = const,$
insbesondere $Y_{18 w}^{o} = 0,$
geregelt. Mit der Klemmstelle 6a (K _6a) wird die Unterbahn BU mit den Regler 6a.2 nach Maßgabe des Sollwertes $Y_{16 w}^{d *} = const,$
insbesondere $Y_{16 w}^{d} = 0,$
geregelt. Es kann aber auch, ähnlich wie bei System 4, die Differenz $Y_{18}^{d *} = Y_{18}^{o} - Y_{16}^{u *}$
gebildet und diese geregelt werden. Die günstigste Lösung muss empirisch festgestellt werden. Die RegisterRegler 6a.2 und 6b.2 werden den Drehzahlregelkreisen (Regler 6a.3 und Regler 6b.3) überlagert.
Die Klemmstellen 6a (K _6a) und 6b (K _6b) werden vorteilhafterweise entweder mit vollbreiten Anpresswalzen oder mit Trolleys und zusätzlicher Umschlingung ausgeführt, wodurch diese zu vollwertigen und annähernd schlupffreien Klemmstellen werden.
Es wird die Möglichkeit vorgesehen, eine korrigierenden Bewegung der Klemmstelle 3 (K₃ ), also die damit verbundene Änderung der Winkelgeschwindigkeit ω _3w den Winkelgeschwindigkeitssollwerten ω _6a,w und ω_6b,w zuzuschalten, wozu Anpassfilter F _6a und F _6b Verwendung finden müssen. Sie dienen einerseits als Symmetrierfilter, wie in der früheren Patentanmeldung PB04638 beschrieben, und können empirisch gewonnene Modifikationen der Vorsteuerung ermöglichen. Diese Maßnahme dient zur Vorsteuerung der Klemmstelle 6a (K _6a) und 6b (K _6b), um die Bahnzeitkonstante zwischen Klemmstellen 3 (K ₃) und 6 (K _6a,b) teilweise oder gänzlich auszuschalten.
Diese Methode wird kombiniert mit der in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschriebenen langsamen Nachstellung der Winkellage der Druckeinheiten, um zu große Voreilungen zu vermeiden, oder mit der kombinierten Zugkraft-Registerregelung nach den früheren Patentanmeldungen PB04638 oder PB04639.

System 7: Regelkreise für den Gesamt-Schnittregisterfehler $Y_{16}^{o *}$
der oberen Bahn und der Differenz $Y_{16}^{d *}$
Teil-Schnittregisterfehler mit überlagertem Regelkreis für den Schnittregisterfehler $Y_{18}^{o}$
der oberen Bahn sowie zusätzliche Bahnzugkraft-Regelkreise (Fig. 8)
Gegenüber dem System 6 wird jetzt dem vollständigen Registerregelkreis von Klemmstelle 6b (K _6b) [Regler 6b.2] für den Registerfehler $Y_{16}^{o *}$
der Registerregler 6b.1 für den Registerfehler $Y_{18}^{o}$
überlagert. Die Regelung des Differenz-Schnittregisterfehlers ist identisch zu der in System 6. Im Falle einer einlaufenden Störung, z.B. bei einem Rollenwechsel, übernimmt der Regler 3.2 für den Registerfehler $Y_{13}^{*}$
eine schnelle Vorkorrektur der vollbreiten Bahn. Wird die einlaufende Störung an den Klemmstellen 6a (K _6a) und 6b (K _6b) messbar, so werden die Geschwindigkeiten dieser Klemmstellen mit den Register-Reglern 6a.2 und 6b.2 nach Maßgabe der Sollwerte $Y_{16 w}^{d *}$
und $Y_{16 w}^{o *}$
korrigiert. Wird schließlich die eingelaufene Störung am Sensor SO am Messerzylinder 8 messbar, so wird der Sollwert $Y_{16 w}^{o *}$
nach Maßgabe des Sollwertes $Y_{18 w}^{o}$
nachgeführt.
Gegenüber dem System 5 werden zusätzlich die zwischen Wendeaufbau und Messerzylinder 8 entstehenden Registerfehler korrigiert. Gegenüber dem System 6 werden alle innerhalb des Wendeaufbaus entstehenden Fehler im wesentlichen durch die unterlagerten Kreise (Regler 6a.2 und 6b.2) ausgeregelt. Der überlagerte Regler 6b.1 wird dadurch entlastet. Dieses System ist bei besonders langen Bahnen zwischen Wendeaufbau (erste Klemmstelle 3 (K ₃) der Wendeeinrichtung 4 bis zur Trichterwalze 6c (K _6c)) und Messerzylinder 8 von Vorteil.
Zur entkoppelten Vorgabe der Zugkräfte (F _34,a) und/oder (F _34,b) in der Unterbahn (BU) und/oder Oberbahn (BO) in den Bahnabschnitten 3-4a und/oder 3-4b - wegen der Eigenschaft der Selbstkompensation aber nicht in den Abschnitten 4a-6a und 4b-6b - sind die geregelten Klemmstellen 4a (K _4a) und 4b (K _4b) vorgesehen. Den Drehzahlregelkreisen (Regler 4a.3 und/oder 4b.3) sind Zugkraftregelkreise überlagert. Sie verarbeiten die Differenz aus Zugkraftistwert (Sensor SFU und/oder SFO) und Zugkraftsollwert (F _34,a,w und/oder F _34,b,w).
Die Klemmstellen 4a (K _4a) und 4b (K _4b) sowie 6a (K _6a) und 6b (K _6b) werden entweder mit vollbreiten Anpresswalzen oder mit Trolleys und zusätzlicher Umschlingung ausgeführt, wodurch diese zu vollwertigen und annähernd schlupffreien Klemmstellen werden.
Diese Methode wird kombiniert mit der in der früheren Patentanmeldung PB04637 beschriebenen langsamen Nachstellung der Winkellage der Druckeinheiten, um zu große Voreilungen zu vermeiden, oder mit der kombinierten Zugkraft-Registerregelung nach den früheren Patentanmeldungen PB04638 oder PB04639 welche die vor der Klemmstelle 3 (K ₃) liegenden Bahnabschnitte betrifft.

3. Systeme mit mehreren Falztrichtern

Es wird jetzt angenommen, dass mehrere Bahnbündel aus verschiedenen Falztrichtern dem gemeinsamen Messerzylinder Klemmstelle 8 (K ₈) zugeführt werden, wie dies Figur 9 am Beispiel von zwei Druckmaschinen L und R zeigt.
Ist das Bündel jedes Systems für sich registerhaltig zur Klemmstelle 1 L (K _1L) bzw. 1 R (K _1R), so gilt für den Differenz-Schnittregisterfehler $Y_{18}^{d B} = Y_{18}^{L} - Y_{18}^{R}$
beider Bündel im Allgemeinen, dass dieser nicht Null ist. Die Aufgabe besteht darin, diese Differenz auf den Sollwert $Y_{18 w}^{d B} = 0$
zu regeln. Dazu sind mindestens zwei Stellgrößen notwendig, mit denen die Bahnbündel getrennt beeinflussbar sind. Außerdem sind nur Stellgrößen geeignet, die das gesamte Bündel der jeweiligen Maschine beeinflussen können. Nachdem die gemeinsame Klemmstelle 8 (K ₈) auf beide Bündel wirkt, scheidet eine Regelung durch eine Winkelverstellung des Messerzylinders analog zu Fig. 2 (System 1) aus. Daher bieten sich entweder die Klemmstellen 3L (K_3L ) und 3R (K _3R) an, welche den betreffenden Teil-Schnittregisterfehler der vollbreiten Bahn korrigieren oder auch die Trichterwalzen 6 und 6', bei denen allerdings zu berücksichtigen ist, dass sie im Regelfall mit Gleitschlupf behaftet sind. Die erste Variante wird im Folgenden als System 8 beschrieben.

System 8: Registermessung am Messerzylinder mit Unterlagerung des Teilregisterfehlers an den Wendeeinheiten (analog zu Fig. 3)

Es sollen, wie in den Verfahren nach Abschnitt 2, vorteilhafterweise Voreilungen als Stellgrößen benutzt werden. Nachdem der Stellbereich von Voreilungsänderungen wegen der damit verbundenen Kraftänderungen begrenzt ist, muss zunächst ein Anfangszustand hergestellt werden, so dass $Y_{18}^{d B} \approx Y_{18 w}^{d B} = 0$
ist. Dazu werden die Klemmstellen 1 L (K _1L) und 1R (K _1R), also die Druckeinheiten der Maschine L und der Maschine R, in ihrer Winkellage entsprechend synchronisiert, indem beide elektronische Wellen miteinander gekuppelt werden. Es kann z.B. die Welle L Leitwelle für Welle R sein. Winkel-Zusatzsoliwerte (z.B. α_8w,z in Fig. 9) ermöglichen die Anpassung der Klemmstelle 1 R (K _1R) an die Klemmstelle 1 L (K _1L) gemäß der Anfangsbedingung $Y_{18}^{d B} \approx 0.$
Es wird außerdem davon ausgegangen, dass jedes Bahnbündel in sich nach einem der Verfahren von Abschnitt 2 auf einen minimal erreichbaren Schnittregisterfehler der Stränge geregelt ist.
Die Schnittregisterfehler der Bahnbündel werden unmittelbar vor dem Messerzylinder 8 mit den Sensoren SL und SR erfasst, welche die Istwerte $Y_{18}^{L}$
und $Y_{18}^{R}$
liefern. Aus diesen wird auch die Differenz $Y_{18}^{d B} = Y_{18}^{L} - Y_{18}^{R}$
gebildet und dem Regler 3.1 R zugeführt, der diese Differenz auf den Sollwert $Y_{18 w}^{d B} = 0$
ausregelt.
Tritt nun eine Störung in einem der Systeme auf, z.B. ein Rollenwechsel, so wird ein Fehler $Y_{18}^{d B} \neq Y_{18 w}^{d B}$
verursacht, der auszuregeln ist.
Tritt diese Störung in der Maschine L auf, so übernimmt der unterlagerte Registerregelkreis für $Y_{13}^{*}$
(Regler 3.2L) eine schnelle Vorkorrektur und der Regler 3.1 L regelt die Störung auf $Y_{18 w} = const,$
insbesondere auf den Wert Y _18w = 0, aus. Die während dieses Ausgleichsvorgangs entstehende Differenz $Y_{18}^{d B}$
wird simultan durch den Regler 3.1 R auf den Wert $Y_{18 w}^{d B} = 0$
zurückgeführt, d.h. das Schnittregister der Maschine R wird der Maschine L nachgeführt.
Im Falle einer einlaufenden Störungin der Maschine R übernimmt der unterlagerte Registerregelkreis für $Y_{13}^{*}$
(Regler 3.2R) eine schnelle Vorkorrektur, während der Registerregler 3.1 R die entstehende Schnittregisterdifferenz $Y_{18}^{d B}$
auf den Wert $Y_{18 w}^{d B} = 0$
zurückführt. Der Schnittregisterfehler $Y_{18}^{L}$
wird theoretisch dadurch nicht beeinflusst. Sollte dies wegen einer gewissen mechanischen Verkopplung der beiden Bündel trotzdem der Fall sein, so wird der Schnittregisterfehler $Y_{18}^{L}$
simultan durch den Regler 3.1L ausgeregelt.
An die Stelle der Klemmstellen 3 und 3' können auch die Klemmstellen 6 und 6' oder andere Klemmstellen treten, die durch ihre Voreilungen auf die vollbreite Bahn oder das gesamte Bündel einwirken.

Bezugszeichenliste: Diese muss nach den Figuren 1 bis 9 korrigiert und ergänzt werden. Einige Zeichen', die nur in den Patenten 1 bis 3 auftreten, können entfallen.

1	Mechanische Regelstrecke mit geregelten Antrieben
1a	Mechanisches System (Regelstrecke)
1b	Geregelte Antriebe
1.1	Zugkraftregler
1.2	Antriebsmotor mit Drehzahlregelkreis/Winkelregelkreis einschließlich Stromregelkreis
1.3	Übertragungsfunktion (Zusatzsollwert für Bahnzugkraft)
1.4	Symmetrierfilter
1.5	Symmetrierfilter
1.6	Winkelregler
1.7	Übertragungsfunktion (Entkopplung)
1.8	Integralglied
1.9	Übertragungsfunktion (Entkopplung)
2	Regeleinrichtung
2.2	Drehzahlregelkreis
3
3.1	Registerregler
3.2	Drehzahlregelkreis
3.3	Übertragungsfunktion (Entkopplung)
3.4	Symmetrierfilter
3.5	DT1-Glied
3.6	Schnittregister-Regler
4
4.1	Übertragungsfunktion (Entkopplung)
4.2	Antriebsmotor mit Drehzahlregelung
4.3	Symmetrierfilter
4.4	Winkel regler
5	Sensor für Schnittregisterfehler
6	Sensor für Registerfehler
8	Sensor für Bahnzugkraft
K₀	Klemmstelle 0
K₁	Klemmstelle 1
K₂	Klemmstelle 2
K₃	Klemmstelle 3
K₄	Klemmstelle 4
K_i	Klemmstelle i
K_k	Klemmstelle k
D	Differenzierer
F_ij	Bahnzugkraft im Abschnitt i-j
F₀₁	Eingangs-Bahnzugkräft
F_01w	Bahnzugkraft-Sollwert
F₂₃	Bahnzugkraft zwischen K2 und K3
F₃₄	Bahnzugkraft zwischen K3 und K4
F_23w	Bahnzugkraft-Sollwert
L	Bezeichnung der linken Druckmaschine
R	Bezeichnung der rechten Druckmaschine
w	Index für Sollwert
Xiw	Eingangsgröße
Vi	Umfangsgeschwindigkeit der Klemmstelle i
ω_i	Winkelgeschwindigkeit / Drehzahl der Klemmstelle i
ω_iw	Winkelgeschwindigkeits-Sollwert
α_i	Winkel der Klemmstelle i
α_iw	Winkelsollwert / Lagesollwert der Klemmstelle i
Y₁₃*	Teil-(Schnitt-)Registerfehler zwischen K1 und K3
Y_13w*	Register-Sollwert
Y₁₄	(Gesamt-)Schnittregisterfehler
Y₁₆ ^o	Teil-Schnittregisterfehler der oberen Bahn
Y₁₆ ^u	Teil-Schnittregister der unteren Bahn
Y₁₆ ^d*	Differenz der Teil-Schnittregisterfehler der oberen und unteren Bahn
Y_14w	Sollwert
Y₁₈ ^o	Gesamt-Schnittregisterfehler der oberen Bahn
R_P	Druckregler
R_F	Zugkraftregler
R_Y	Registerregler
T	Trockner
M_i	Antriebsmotor für Klemmstelle i mit zugehöriger Regelung
p	Druck des Pneumatikzylinders
z_T	Änderungen des Querschnitts und des E-Moduls

Literatur

[Föl 88]: Föllinger, O.: Regelungstechnik. Heidelberg: Hüthig-Verlag 1988
[Bra 96]: Brandenburg, G.; Papiernik, W.: Feedforward and feedback strategies applying the principle of input balancing for minimal errors in CNC machine tools. Proc. 4th Int. Workshop on Advanced Motion Control, AMC '96-MIE, Vol. 2, pp. 612-618

Claims

Verfahren zum Regeln des Schnittregisters einer Rotationsdruckmaschine, wobei:
mehrere bedruckte Bahnen (BV, BO, BU, BE) zusammengeführt und dann durch einen gemeinsamen Messerzylinder (K ₈) geschnitten werden,

bestimmte Bildinformationen oder Messmarken der mehreren bedruckten Bahnen (BV, BO, BU, BE) mittels Sensoren (SE; SO; SL; SR) erfasst und einer Regeleinrichtung zugeführt werden,

an zumindest einer Position von einer Position vor und einer Position am gemeinsamen Messerzylinder (K ₈) eine für die Abweichung der Lage des Druckbildes gegenüber seiner Solllage bezogen auf den Ort und Zeitpunkt des Schnittes, d.h. für den Schnittregisterfehler (Y ₁₈), geeignete Bildinformation oder Messmarken mindestens einer der bedruckten Bahnen (BV, BO, BU, BE) mit Hilfe mindestens eines Sensors (SE; SO; SL; SR) erfasst, ausgewertet und zu einem Istwert umgeformt wird, der für die Regelung des Schnittregisterfehlers (Y ₁₈) mindestens einer Bahn (BV, BO, BU, BE) dient, und

zur Korrektur des Schnittregisterfehlers (Y ₁₈) der mindestens einen Bahn (BV, BO, BU, BE) zumindest eines von der Geschwindigkeit mindestens einer vor dem Messerzylinder (K ₈) liegenden Klemmstelle (K ₀ bis K ₃, K_i, K_k, K ₆) und der Lage des Messerzylinders (K ₈) verändert wird, so dass der Schnittregisterfehler (Y ₁₈) der mindestens einen Bahn (BV, BO, BU, BE) nach Maßgabe des Istwertes auf einen vorgegebenen Sollwert (Y _18w) korrigiert wird,

dadurch gekennzeichnet, dass der Istwerh für die Regelung des Schnittregisterfehlers (Y₁₈) aller der mehreren Bahnen (BV, BO, BU, BE) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zu regelnde Bahnzugkraft (F _k-1,k) mindestens einer der Bahnen (BV, BE; BU; BO) an oder vor einer Klemmstelle (K_k ) gemessen wird, wobei die Klemmstelle ( K_k) vor dem Messerzylinder (K ₈) liegt, und dass diese Bahnzugkraft (F _k-1,k) und ein Teil-Schnittregisterfehler $(Y_{1 m}^{*})$
durch geeignete Stellgrößen von Klemmstellen ( v_k , v_m ) entkoppelt voneinander und simultan anhand entsprechender Sollwerte ( $Y_{1 iw}^{*},$
F_k-l,k,w ) eingestellt und geregelt werden, so dass die Bahnzugkraft ihren Sollwert annimmt, der in einem vorgeschriebenen Bereich liegt, und der Schnittregisterfehler auf seinen vorgegebenen Sollwert korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellgrößen Umfangsgeschwindigkeiten von nicht druckenden Klemmstellen und/oder Winkellagen von druckenden Klemmstellen und/oder der dem System zugeführte Massenstrom, der durch die Umfangsgeschwindigkeiten von Wickeleinrichtungen mit Hilfe von Tänzer- oder Pendelwalzen oder Zugkraftregelkreisen eingestellt wird, verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert für die Regelung der Teil-Schnittregisterfehler und/oder des Gesamt-Schnittregisterfehlers aller Bahnen entweder aus der vollbreiten Bahn (BV) und/oder aus mindestens einer einzelnen Bahn (BE) und/oder der oberen Bahn (BO) und/oder der unteren Bahn (BU) oder aus allen Bahnen (BV, BE, BO, BU) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung oder Schätzung des für die Regelung des Gesamt-Schnittregisterfehlers mindestens einer Bahn notwendigen Istwertes entweder mindestens ein mathematisches Modell und/oder gemessene und gespeicherte Daten benutzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bahnen um vollbreite Bahnen oder um teilbreite Bahnstränge oder eine Kombination von vollbreiten Bahnen und teilbreiten Bahnsträngen, insbesondere um die Kombination von Bahnbündeln, handelt, wobei die Teil-Schnittregisterfehler und die Bahnzugkräfte mittels Regelkreisen getrennt voneinander anhand entsprechender Sollwerte eingestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Bahnen, insbesondere Bahnbündeln, aus verschiedenen Falztrichtern handelt, die durch einen gemeinsamen Messerzylinder (K ₈) geschnitten werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beeinflussung von Teil-Schnittregisterfehlern, und des Gesamt-Schnittregisterfehlers mit Hilfe der Geschwindigkeiten (Voreilungen) oder Winkellagen von Klemmstellen Regelkreise, insbesondere in Kaskadenstruktur, vorgesehen werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einer der Bahnen (BV, BE, BO, BU) ein Teil-Registerfehler $(Y_{13}^{*})$
an einer Klemmstelle 3 (K ₃) mit einem Regler 3.2 geregelt wird, dem der Winkelgeschwindigkeitsregelkreis und, falls vorhanden, der Winkelregelkreis der Klemmstelle 3 unterlagert ist, und dass die Regelung des Gesamt-Schnittregisterfehlers (Y ₁₈) aller Bahnen mit Hilfe der Veränderung der Lage des Messerzylinders (8) mittels eines Registerreglers (8.1), dem ein Winkelregelkreis (8.2) und ein Drehzahlregelkreis (Regler 8.3) sowie ein Stromregelkreis unterlagert sind, erfolgt und als Istwert entweder mindestens einer der vor oder am Messerzylinder (8) gemessenen Registerfehler $(Y_{16}^{u *},$
$Y_{16}^{o},$
$Y_{18}^{o})$
oder der daraus berechnete Mittelwert $(Y_{16}^{m *},$
$Y_{18}^{m})$
dient, wobei eine Vorsteuerung des Reglers 6.3 über das Filter F6.3 erfolgt (Fig. 2).
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Gesamt-Schnittregisterfehlers ( Y ₁₈) aller Bahnen mit Hilfe der Veränderung der Geschwindigkeit (v ₃) der Klemmstelle 3 (K ₃) erfolgt, dass dem Registerregler (3.2) der Registerregler (3.1) überlagert wird und dass die Lage des Messerzylinders (8) nicht beeinflusst wird, wobei eine Vorsteuerung des Reglers 6.3 über das Filter F6.3 erfolgt (Fig. 3).
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Teil-Schnittregisterfehlers $(Y_{13}^{*})$
mit Hilfe der Veränderung der Geschwindigkeit (v ₃) der Klemmstelle 3 (K ₃) erfolgt, dass die Lage des Messerzylinders (8) nicht beeinflusst wird, dass die Regelung der unteren Bahn (BU) mit Hilfe der Geschwindigkeit (v _6b) der Trichterwalze 6b ( K _6b) erfolgt und als Istwert der vor oder am Messerzylinder (8) gemessene Registerfehler $(Y_{16}^{u *},$
$Y_{18}^{o})$
verwendet wird und dass die Regelung der oberen Bahn (BO) mit Hilfe der Geschwindigkeit (v _6a) einer weiteren Klemmstelle 6a (K _6a) erfolgt, wobei als Istwert die Differenz $(Y_{16}^{d *},$
$Y_{18}^{d *})$
aus dem Registerfehler $(Y_{16}^{u *})$
der unteren Bahn (BU) und dem Registerfehler $(Y_{16}^{o *},$
$Y_{18}^{o})$
der oberen Bahn (BO) verwendet wird, wobei die Zuordnung der Sollwerte $(Y_{16 w}^{d *},$
$Y_{18 w}^{d *},$
$Y_{18 w}^{o})$
zu den Klemmstellen 6a (K _6a) und 6b (K _6b) auch vertauscht werden kann, so dass die obere Bahn (BO) auf den Sollwert $(Y_{18 w}^{o})$
und die untere Bahn auf den Sollwert $Y_{16 w}^{d *},$
$Y_{18}^{d *}$
geregelt wird, wobei den Registerreglern (6b.2 bzw. 6a.2) die Drehzahl- bzw. Winkelregelkreise (Regler 6b.3 bzw. 6a.3) der Antriebsmotoren oder Klemmstellen 6b bzw. 6a (K _6b bzw. K _6a) unterlagert werden und eine Vorsteuerung des Reglers 6.a3 und 6.b3 über die Filter F6a und F6b erfolgt (Fig. 4).
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Teil-Schnittregisterfehlers der vollbreiten Bahn $(Y_{13}^{*})$
mit Hilfe der Veränderung der Geschwindigkeit (v ₃) der Klemmstelle 3 (K ₃) erfolgt, dass die Lage des Messerzylinders (8) und die Geschwindigkeit der Trichterwalze 6b (K _6b) nicht beeinflusst werden, sondern der Registerfehler der oberen Bahn ebenfalls durch die Geschwindigkeit (v ₃) der Klemmstelle 3 (K ₃) geregelt wird, wobei Istwert der gemessene Registerfehler $(Y_{18}^{o})$
der oberen Bahn vor oder am Messerzylinder (8) ist, und dass die Regelung der unteren Bahn (BU) mit Hilfe der Geschwindigkeit (v _6a) einer weiteren Klemmstelle 6a (K _6a) erfolgt, wobei als Istwert die Differenz $(Y_{16}^{d *},$
$Y_{18}^{d *})$
aus dem Registerfehler $(Y_{16}^{u *})$
der unteren Bahn (BU) und einem der Registerfehler $(Y_{16}^{o *},$
$Y_{18}^{o})$
der oberen Bahn (BO) verwendet wird, wobei dem Registerregler (6a.2) der Drehzahl- und, falls vorhanden, der Winkelregelkreis (Regler 6a.3) des Antriebsmotors der Klemmstelle 6a (K _6a) unterlagert wird und eine Vorsteuerung der Regler 6.a3 und 6.b3 über die Filter F6a und F6b erfolgt (Fig. 5).
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Teil-Schnittregisterfehlers $(Y_{13}^{*})$
mit Hilfe der Veränderung der Geschwindigkeit (v ₃) der Klemmstelle 3 (K ₃) erfolgt, dass die Lage des Messerzylinders (8) und die Geschwindigkeit der Trichterwalze 6c (K _6c) nicht beeinflusst werden, sondern die Registerregelung der unteren Bahn (BU) mit Hilfe der Geschwindigkeit einer Klemmstelle 6a (K _6a) und die Registerregelung der oberen Bahn (BO) mit Hilfe der Geschwindigkeit einer Klemmstelle 6b erfolgt, wobei dem Registerregler (6a.2 bzw. 6b.2) der Drehzahl- bzw. Winkelregelkreis (Regler 6a.3 bzw. 6b.3) des Antriebsmotors der Klemmstelle 6a bzw. 6b (K _6a bzw. K _6b) unterlagert wird, wobei als Istwerte die vor dem Messerzylinder (8) gemessenen Teil-Schnittregisterfehler $(Y_{16}^{u *},$
$Y_{16}^{o *})$
oder der Differenz-Schnittregisterfehlers $(Y_{16}^{d *})$
zwischen Oberbahn (BO) und Unterbahn (BU) und der Teil-Schnittregisterfehler $(Y_{16}^{o *})$
dienen und eine Vorsteuerung der Regler 6a.3, 6b.3 und 6c.3 über die Vorfilter F6a, F6b, F6c erfolgt (Fig. 6).
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Istwert am Regler 6b.2 der am Messerzylinder (8) gemessenen Gesamt-Schnittregisterfehler $(Y_{18}^{o})$
statt Registerfehler $(Y_{16}^{o *})$
dient (Fig. 7).
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Registerregelregelkreis für die obere Bahn (Regler 6b.2) der Registerregler 6b.1 überlagert wird, der den Sollwert $(Y_{16 w}^{o *})$
für den unterlagerten Registerregler (Regler 6.b2) vorgibt, und als Istwert der am Messerzylinder gemessene Registerfehler $(Y_{18}^{o})$
verwendet wird (Fig. 8).
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Rollendruckmaschinen (L und R) mit Regelungen aus Fig. 3 bis 8 oder anderen geeigneten Strukturen ausgestattet sind und dass das Bahnbündel der Maschine R dem gemeinsamen Messerzylinder (K ₈) zugeführt wird, wobei die Druckeinheiten (Klemmstellen K_1L und K_1R) beider Maschinen über den gemeinsamen Sollwert (α_8w) unter Verwendung mindestens eines Zusatz-Winkelsollwertes (α_8w,z) synchronisiert sind, wobei eine der Maschinen Leitmaschine ist, der Gesamt-Schnittregisterfehler $(Y_{18}^{L})$
des Bahnbündels der Maschine L mit dem Regler 3.1 L und der Differenz-Schnittregisterfehler $(Y_{18}^{dB})$
zwischen dem Bahnbündel L und R mit Hilfe der Regelung des Reglers 3.1 R der Maschine R ausgeregelt wird (Fig. 9).
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter (F6.3, F6a, F6b, F6c) beliebige Charakteristiken aufweisen, die theoretisch berechnet und/oder empirisch ermittelt werden.