EP3002241B1

EP3002241B1 - Querabzugsbremse für einen druckbogen

Info

Publication number: EP3002241B1
Application number: EP15187709.9A
Authority: EP
Inventors: Hanspeter Duss; Christian Troxler
Original assignee: Mueller Martini Holding AG
Current assignee: Mueller Martini Holding AG
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2020-09-09
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: BR102015024454A2; EP3002241A1; CN105480794B; US20160096359A1; JP2016069193A; US9969156B2; JP6798775B2; CN105480794A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche zum Inhalt haben, nach der Abbremsung und Positionierung eines Druckbogens in einer Verarbeitungsmaschine mit mindestens einem bremskrafterzeugenden Mittel eine weitere Querabzugsbremse zu aktivieren, welche im Zusammenhang mit dem Betrieb der nachgeschalteten Verarbeitungsstation steht.
Es geht also hier um die Herstellung von gefalzten Druckbogen in einem Falzapparat, wobei der Falzapparat typischerweise mit einer Querfalz- und/oder Längsfalzvorrichtung ausgestattet ist. Die Druckbogen werden typischerweise ab einer Papierrolle verarbeitet, wobei diese zuerst durch eine Druckmaschine bedruckt (Digital oder Offset) und anschliessend inline in den Falzapparat geführt wird. Es können auch bereits bedruckte Papierrollen direkt dem Falzapparat zugeführt und verarbeitet werden. Ebenfalls kann der lose Bogen als Einzelbogen bereits bedruckt oder unbedruckt via Druckmaschine der Falzeinrichtung zugeführt werden.
Dabei muss sichergestellt werden, dass die Abbremsung des Druckbogens zu einer sicheren Positionierung führt, bevor der Druckbogen der Falzoperation zugeführt werden kann, womit eine operative Interdependenz zwischen Abbremsung und Positionierung und Falzoperation offensichtlich ist.

Stand der Technik

Das Falzen der verschiedenen Substrate (Papiere) insbesondere im Längsfalz ist aus prozesstechnischer Sicht besonders anspruchsvoll, da der Druckbogen aus der Zuführungsrichtung mittels eines Schwertes um 90° umgelenkt und einem sogenannten Falzwalzenpaar zugeführt wird. Bevor die Druckbogenteile mittels eines Schwertes oder sonstigen Falzeinrichtung dem Falzwalzenpaar zugeführt wird, muss das Druckbogenteil, typischerweise von einer Querfalzeinrichtung kommend, in sehr kurzer Zeit (wenige Millisekunden oder Bruchteile von Millisekunden) von der Zuführgeschwindigkeit auf 0 abgebremst werden. Bei heute bekannten Längsfalzvorrichtungen passiert das entweder mit einem Druckbogenanschlag oder mit einer Kombination von Druckbogenanschlag und Bürste.
Die Bürste hat den Zweck die einlaufenden Druckbogenteile innerhalb der Bürstenbreite abzubremsen und zu glätten. Die Druckbogenteile kommen meistens mit der Falzkante (Querfalz) voraus in die Längsfalzvorrichtung. Es können aber auch ungefalzte (also ohne Querfalz) dem Längsfalzer zugeführt werden.
Der Längsfalzprozess ist grundsätzlich Stand der Technik. Hauptproblem bei der Druckbogenumlenkung in die Falzwalzen ist vor allem das Abbremsen der Druckbögen am sogenannten Druckbogenanschlag. Dabei wird durch das Auftreffen der Druckbögen am Druckbogenanschlag die gesamte Verzögerungsenergie schlagartig erzeugt. Dies führt dazu, dass der Druckbogen im Bereich des Druckbogenanschlages zusammengestaucht wird oder bei steifen Druckbögen ein Teil der Energie in Form eines Zurückspringens umgewandelt wird.
Das Zusammenstauchen der Druckbögen kann je nach Geschwindigkeit und Papiertyp zu Verletzungen der Falzkante und somit zu schlechten Produkten führen. Beim Zurückspringen der Druckbögen können sich diese gegenüber der optimalen geometrischen Lage ebenfalls leicht verdrehen: Beim anschliessenden Schwerteinstichzeitpunkt führt dies zu schrägen oder parallelen Falzungen. Um diese negativen Auswirkungen zu verringern oder zu eliminieren wurden bereits verschiedenste Massnahmen vorgeschlagen, welche Bestandteile des Standes der Technik sind.
Beispielsweise befinden sich das oder die Bremsbürsten im Bereich vor dem Bogenanschlag. Diese müssen jeweils auf die Produktdicke eingestellt werden. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Bremsbürsten einem starken mechanischen Verschleiss unterworfen sind und die Dickeneinstellung auf das Papier in der Regel aufwändig ist. Es können auch die zuführenden Oberbänder nur bis zum Ende des Druckbogenteils geführt werden. Somit wird ein Zurückschlagen verhindert oder aber das Produkt wieder an den Anschlag zurückgeführt. Hierbei werden aber Verletzungen des Druckbogens am Anschlag nicht verhindert. Denkbar ist auch eine Kombination mit der oberen Lösung. Weitere bekannte Systeme sind aktiv angesteuerte Bremsvorrichtungen, die den Druckbogen am Ende so abbremsen, dass dieser am Anschlag nur noch ausgerichtet werden.
Aus DE19921169 C2 ist eine Einrichtung zum Abbremsen von Papierbögen bekanntgeworden. Bei dieser Einrichtung werden die Produkte in vorteilhafterweise hinten abgebremst und gestoppt, so dass sie gestreckt werden können und glatt auf der Unterlage, z. B. einem Falztisch aufliegen. Die Einrichtung weist einen kompakten und einfachen Aufbau mit wenigen Bauteilen auf. Diese Einrichtung ist einfach ansteuern. Die Einrichtung lässt sich als Bogenbremse an Falztischen, als Bremse in Verlangsamungsstationen oder vor den Fächern von Schaufelrädern einsetzen, so dass die Produkte, gemäss Beschreibung, unbeschädigt weiterverarbeitet werden können. Über eine Auflage werden Papierbögen von nicht zeichnerisch dargestellten Transportbändern beispielsweise zu einem Falztisch von Druckmaschinen befördert. Diese Papierbögen können von Querschneideeinrichtungen aus Papierbahnen abgeschnittene Produkte sein, die ungefalzt oder ein- bzw. mehrfach gefalzt sein können. Es kann sich dabei um gesammelte oder ungesammelte Produkte handeln. An einem Gestell ist ein Träger befestigt, der oberhalb längs der Papierlaufrichtung verläuft. An seinem, vom Gestell abgewandten, Ende ist am Träger ein Elektromagnet angeordnet. In dessen Spulenkörper bewegt sich ein Anker vorzugsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung und Oberfläche der Papierbögen. An seinem zum Bahnverlauf hingerichteten Ende trägt der Anker eine Bremsbacke an der ein Bremsbelag befestigt ist. Die Bremsbacke ist mittels eines Federelements, z. B. einer Blattfeder aus Federstahl oder Kunststoffmaterial, federnd beweglich, durch eine Aufnahme am Träger angebunden. Denkbar wäre aber auch eine Schraubenfeder, die vom Anker direkt aufgenommen wird und sich sowohl am Gehäuse des Elektromagneten als auch an einem Absatz des Ankers abstützt. Durch elektrische Ansteuerung des Elektromagneten wird ein magnetisches Flussfeld erzeugt, durch dessen Kraftwirkung der Papierbogen vom Anker über die Bremsbacke mit ihrem Bremsbelag gegen einen weiteren, fest an der Auflage angeordneten Bremsbelag gedrückt wird.
Aus DE 4307383 A1 geht eine Vorrichtung zum Abbremsen von Bögen, insbesondere von Papierbögen hervor. Die Bögen werden von einer schnelllaufenden Bänderpartie, bestehend aus mehreren, mit Abstand nebeneinander angeordneten Unterbändern und Oberbändern, nacheinander zu einer Bremseinrichtung geführt. Während die auslaufseitigen Umlenkrollen der Unterbänder sich vor der Bremsvorrichtung befinden, erstrecken sich die Oberbänder weiter bis in den Bereich der Bremseinrichtung. Die Bremseinrichtung besteht aus einem unterhalb der Einlaufebene angeordneten Leitblech, das sich über die Arbeitsbreite erstreckt. Am bahnauslaufseitigen Ende des Leitbleches ist eine Schlitzdüse angeordnet, aus der Druckluft gegen die Bogenlaufrichtung über die Oberseite des Leitbleches geblasen und von dessen nach oben gekrümmten Ende nach oben gelenkt wird. Der Luftstrom erzeugt einen Unterdruck, der die Hinterkante der Bögen nach unten zieht und bremst die Bögen zugleich ab. Unmittelbar im Anschluss an die Luftdüse folgt ein maschinenbreites umlaufendes Überlappungstuch, das mit der langsameren Ablagegeschwindigkeit bewegt wird. Die von dem Luftstrom aus der Düse nach unten abgelenkten Bögen lösen sich von den Oberbändern und legen sich auf das Tuch auf. Dabei schiebt sich die Vorderkante des nachfolgenden, noch ungebremsten Druckbogens über dessen Hinterkante, es bildet sich ein Schuppenstrom, der mit der langsameren Ablagegeschwindigkeit weitertransportiert wird.
Aus US 2002/140793 A1 geht eine Falzoperation hervor (siehe Figur 2), bei welcher die Eindüsungen der Luftimpulse auf die Druckbogen gerichtet sind. Damit wird eine Bremskraft auf die Druckprodukte während der Falzoperation erzielt.
Aus EP 0 955 257 A2 geht ein Verfahren zum Zuführen eines bogenförmigen Materials hervor, vorzugsweise von Blechen, an Ausrichtanschläge einer Druck- oder Lackiermaschine. Zu diesem Zweck wird wenigstens entlang eines Abschnitts der Zuführstrecke die Reibung zwischen dem bogenförmigen Material und der Zuführstrecke veränderbar gestaltet. Durch die Möglichkeit der Veränderung der Reibung lässt sich auf die Kinematik des bogenförmigen Materials derart einwirken, dass der jeweilige Bogen exakt an die Ausrichtanschläge herangeführt wird. Es erfolgt somit beispielsweise eine exakte Anlage an die Vorder- und/oder Seitenmarken, so dass der Bogen seine exakte Übergabeposition erhält. Die Reibung wird in Abhängigkeit unterschiedlicher Vorgaben und Prozessparameter gewählt.
Aus US 4 053 150 A geht eine Falzoperation hervor (siehe Figur 4). Gezeigt wird ein Antriebsmechanismus mit einer Klinge und mit darin integrierten Luftdüsen, welche auf das Druckprodukt im unmittelbaren Bereich der Faltung und in einer direkten Ebene zu den Faltwalzen. Das Druckprodukt wird während des ganzen Einzugs durch die genannten stationären und örtlich unveränderten Luftdüsen beaufschlagt. Die durch die Luftströmungsstrahlen ausgelöste Wirkung auf das Druckprodukt soll hier dafür sorgen, dass Biegeeffekte, Fehlfaltung oder Eselohren an den Enden des Druckproduktes verhindert werden können.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zunächst Druckbogen aus einer hohen Zustellgeschwindigkeit in sehr kurzer Zeit positionsgenau und stabil vollständig abzubremsen, bevor diese Druckbogen der nachgeschalteten Verarbeitungsstation zugeführt werden können, d.h., die Druckbogen sollen von den Mitteln dieser Verarbeitungsstation sicher erfasst werden können.
Somit ist erstellt, dass zumindest vorliegend die positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens in einem engen Zusammenhang mit der weiteren Verarbeitung desselben steht, bei welchem Druckbogen die genaue Positionierung eine Voraussetzung per se darstellt, und auch sonst für die weitere Verarbeitung eine qualitätssichernde Massnahme bildet.
Es gibt aber auch Fälle, bei welchen die positionsgenaue Abbremsung der Druckbogen lediglich einen Zwischenschritt darstellt, der nicht unmittelbar in Wirkverbindung mit einer weiteren Verarbeitung steht, der aber trotzdem auf eine genaue Positionierung angewiesen ist.
Demgegenüber können auch Fälle auftreten, bei welchen die Druckbogen bereits stabilisiert vorliegen, und sodann die Weiterverarbeitung des einzelnen Druckbogens vorzugsweise im Zusammenhang mit einer Falzoperation steht.
Unabhängig davon, wie und mit welchem finalen Zweck diese positionsgenaue Abbremsung erstellt wird, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dass zum einen die Druckbogen bei dieser Abbremsung weder beschädigt noch verletzt werden, und zum anderen, dass deren Positionierung stets eine exakte ist, damit eine taktgemässe sichere Falzoperation vorgenommen werden kann.
Ausgehend von einer vorzugsweise vorgesehenen Variante werden die Druckbogen nach ihrer positionsgenauen Abbremsung einer Falzeinrichtung zugeführt, wobei die erfindungsgemässen Massnahmen sowohl auf die positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens als auch auf dessen weitere Verarbeitung gerichtet sind.
Die Erfindung, deren Umfang nur durch die angehängten Ansprüche definiert ist, will hier eine qualitative und wirtschaftliche Weiterbildung des Standes der Technik vorschlagen, bei welcher es um eine Vorrichtung und ein Verfahren geht, bei welchen als Vorstufe eine positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens erstellt wird, um anschliessend erfindungsgemäss eine sogenannte Querabzugsbremse zum Einsatz kommt, welche die Falzoperation aktiv begleitet, dergestalt, dass dann ebenfalls durch bremskraftauslösende Luftimpulse auf die Dynamik des Druckbogens vor und/oder während der genannten Operation eingewirkt wird.
Bei der positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens geht es um eine qualitative und wirtschaftliche technische Weiterbildung, bei welcher es um eine Verfahren und eine Vorrichtung geht, bei welchen die positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens vorzugsweise durch pneumatische Mittel erfolgt, welche aus bremskraftauslösenden Luftimpulsen besteht, und bei welchen die resultierende Bremskraft auf den Druckbogen auch indirekt erfolgen kann, d.h., vorzugsweise unter Anwendung von mechanischen Elementen, welche einerseits durch die Luftimpulse beaufschlagt werden, wodurch sie andererseits dann die Weitergabe der Bremskraft auf den Druckbogen vollführen.
Grundsätzlich lässt sich die positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens in Zustellrichtung mindestens teilweise auch durch einen erzeugbaren auf den Druckbogen wirkenden Unterdruck bewerkstelligen, der durch geeignete Vorkehrungen innerhalb der tischähnlichen Unterlage mit Wirkung gegenüber dem Druckbogen bereitgestellt wird. Damit erhöht sich die Reibung zwischen Oberfläche der tischähnlichen Unterlage und Unterseite des Druckbogens in der Weise, dass diese Reibungskraft vorzugsweise auch als Feinjustierung für eine genaue Endpositionierung des Druckbogens eingesetzt werden kann.
Die beiden Bremskräfte, also die bremskraftauslösenden Impulse sowie die Erhöhung der Reibungskraft durch Unterdruck auf den Druckbogen, lassen sich interdependent zueinander oder unabhängig voneinander steuern, wobei der Bremskraftanteil der beiden von Fall zu Fall verändert resp. angepasst werden kann.
Selbstverständlich kann eine zusätzliche Reibung auch durch mindestens ein mechanisch aktivierbares Element bewerkstelligt werden, welches beispielsweise neben den auf den Druckbogen wirkenden pneumatischen bremskraftauslösenden Impulse zur Feinjustierung herangezogen werden kann, wobei das mechanische Element eine autonome Steuerung aufweisen kann oder pneumatisch aktivierbar ist.
Durch die genannten Einwirkungen auf den Druckbogen lässt sich eine fortlaufende Optimierung der einwirkenden Brems- und Reibungskräfte erreichen, dadurch, dass eine gesteuerte Vorgehensweise zur Anwendung gelangt, welche alle genannten Einwirkungsmöglichkeiten miteinbezieht.
Eine solche Vorgehensweise, welche die Einbindung der direkten und/oder indirekten Abbremsung sowie der Abbremsung durch die Auslösung zusätzlicher Reibungseffekte auf den Druckbogen vorsieht, wirkt sich insbesondere vorteilhaft aus, wenn es darum geht, die Druckbogen vor oder nach dem Falzvorgang einer Schuppenbildung zuzuführen oder eine Schuppenvereinzelung zu erzielen.
Somit lassen sich erfindungsgemäss, was die positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens betrifft, mehrere Optionen vorsehen:

Die positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens wird allein durch pneumatisch bedingte bremskraftauslösende Impulse bewerkstelligt;
Die positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens wird optional durch Aktivierung einer zusätzlichen Bremskraft, welche auf Reibung basiert, dies durch Bildung eines auf den Druckbogen wirkenden Unterdruckes und/oder durch den Einsatz mindestens eines mechanischen Elementes.

Was die Positionierung des Druckbogens betrifft, also die reine positionsgenaue Abbremsung im Sinne eines punktgenauen Stillstandes des Druckbogens, lassen sich erfindungsgemäss die folgenden Ausrichtungen vorsehen:
Die positionsgenaue Abbremsung im Sinne eines punktgenauen Stillstandes des Druckbogens wird allein durch bremskraftauslösende Impulse und/oder durch weitere Bremskrafteinbringungen bewerkstelligt (unmittelbar). Bei letzteren Mitteln lässt sich dies beispielsweise durch Bildung eines auf den Druckbogen wirkenden Unterdruckes und/oder durch den Einsatz mindestens eines mechanischen Elementes erzielen.
Die positionsgenaue Abbremsung im Sinne eines punktgenauen Stillstandes des Druckbogens lässt sich durch bremskraftauslösende Impulse und/oder durch weitere Bremskrafteinbringungen, wie oben beschrieben, bewerkstelligen, welche dafür sorgen, dass die Zustellgeschwindigkeit des Druckbogens bezogen auf die vorgegebene Endposition soweit abgebremst wird, dass sie betragsmässig annähernd Null oder gegen Null strebt. Der endgültige punktgenaue Stillstand des Druckbogens wird dann unter Zuhilfenahme eines Anschlages bestimmt, auf welchen der Druckbogen mit seiner Remanenz Geschwindigkeit auftritt (mittelbar). Da diese Remanenz Geschwindigkeit mikroskopisch klein ausfällt, besteht keine Gefahr, dass die vordere Kante des Druckbogens in Zustellrichtung beim Anprall gegen die Anschlagfläche verletzt werden oder von dieser Anschlagfläche zurückfedern resp. zurückspringen könnte. Diese sanft vollzogene Endstellung des Druckbogens hat darüber hinaus den Vorteil, dass sich dieser ganz an den Verlauf der Anschlagfläche angleichen kann, wodurch daraus eine maximierte genaue Ausrichtung des Druckbogens gegenüber der Anschlagfläche resultiert.
Dabei ist folgendes Vorgehen relevant: Die Geschwindigkeit des Druckbogens wird bei ca. 10 cm vor dem Anschlag mittels einer Druckbogenbremse soweit abgebremst, dass dieser nur noch mit einer geringen kinematischen Restenergie am Anschlag anlegt, wobei beim Anprall die Geschwindigkeit des Druckbogens < 1 m/s beträgt. Mit einer solchen Endgeschwindigkeit sind keine Verletzungen des Druckbogens möglich, und der Druckbogen erfährt auch keine Rückfederung wegen zu grosser Aufprallgeschwindigkeit.
Der Verlauf der Verzögerung der Zustellgeschwindigkeit des Druckbogens lässt sich vorzugsweise nach einer e-Funktion oder quasi e-Funktion vorsehen, wobei eine Trunkierungen des ursprünglichen Kurvenverlaufs durch einen anderen mathematischen Verlauf auch möglich ist. Unter Trunkierung versteht man allgemein das Abschneiden oder Abtrennen von etwas, meist im übertragenen Sinne (Trunkierung von lat. truncare; engl. truncation). Als Beispiel könnte angeführt werden, dass der Verlauf der e-Funktion an einer bestimmten Stelle nicht mehr weiter geführt wird, und an ihrer Stelle die Weiterführung der Bremsverlauf durch eine andere mathematische Funktion wahrgenommen wird.
In beiden beschriebenen Fällen gilt, dass die Dynamik der brennkraftauslösenden Vorkehrungen die Art und Weise berücksichtigen muss, wie die Druckbogen transportiert werden. Werden für den Transport der Druckbogen Transportbänder eingesetzt, so muss die Steuerung aller bremskraftauslösenden Vorkehrungen in Wirkverbindung mit der durch die Transportbänder auf die Druckbogen ausgeübten kinematischen Kraft stehen. So soll die Bremswirkung durch die vorgesehenen Mittel grundsätzlich nicht in Kollision mit den kinematischen Kräften der Transportbänder stehen, wobei bei bestimmten Konstellationen nicht ausgeschlossen ist, dass eine mindestens teilweise Überlagerung der beiden Kräfte (Bremskraft und Transportkraft) bewusst angestrebt wird.
Was die technische Natur der Bremskräfte sowie deren Einbindung und Einsatz gegenüber einer erfindungsgemässen genauen Positionierung des Druckbogens in Zustellrichtung betrifft, lassen sich folgende Zusammenhänge erkennen:

a) Es lassen sich intermittierende, gleichmässige oder oszillierende bremskraftauslösende Impulse auf den Druckbogen anbringen, welche die Bremskraft direkt, semi-direkt oder indirekt umsetzen. Solche Impulse lassen sich mit der nötigen Intensität vorzugsweise durch den Einsatz einer Luftzuführung erreichen.
b) Die bremskraftauslösenden Impulse lassen sich vorzugsweise durch pneumatische Luftimpulse oder reibungsauslösende Elemente bewerkstelligen, wobei auch autonom betriebene elektronisch oder hydraulisch Elemente zum Einsatz kommen können. Auch diese letztgenannten Elemente können eine direkte oder indirekte Bremskraft auf den Druckbogen bewerkstelligen.
c) Vorzugsweise erfolgen die pneumatisch betriebenen bremskraftauslösenden Impulse durch mindestens einen direkt auf den Druckbogen gerichteten Luftstrahl, oder durch mindestens einen Luftstrahl, der auf ein intermediär oberhalb des Druckbogens angeordnetes flexibles Element bläst, wobei dieses Element in Form eines Hebels direkt nachgibt oder über eine Lagerung beweglich ist.
d) Wird die Hebelwirkung des Elementes direkt umgesetzt, so ist beispielsweise von Vorteil, wenn das als Hebel ausgebildete Element aus einem faserverstärkten textilähnliches Band ausgeführt wird, womit eine Nachgiebigkeit in Abhängigkeit seiner Federkonstante entsteht.
e) Wirkt der Luftimpuls beim Einsatz eines Hebels auf einen Hebelarm, kann die Normalkraft und infolgedessen die resultierende Bremskraft durch Hebelgesetz verstärkt werden.
f) Mit den beschriebenen Vorkehrungen lassen sich vorteilhaft auch asymmetrisch zusammengesetzte Falzbögen verarbeiten, ausgehend von der Tatsache, dass asymmetrische Falzbögen den Nachteil haben, dass die Masse links und rechts unterschiedliche Werte aufweist. Zu diesem Zweck kann erfindungsgemäss der Kraft des Luftimpulses und infolgedessen auch die daraus resultierende Bremskraft durch automatische Druckregler eingestellt werden. Dabei werden die notwendigen Einstellwerte automatisch von der Steuerung resp. von dem übergeordnetem Prozessleitsystem errechnet.
g) Die bremskraftauslösenden Impulse können gleichzeitig oder zeitunterschiedlich mit gleichen oder unterschiedlichen Bremskraftgrössen auf eine vordere und/oder eine hintere Kante des Druckbogens in Zustellrichtung wirken, womit gleichzeitig eine Glättung resp. Streckung des Druckbogens erreicht werden kann.

Demgemäss weist die Vorrichtung zur Abbremsung und Positionierung eines Druckbogens in einer Verarbeitungsmaschine Mittel auf, welche entlang der Zustellrichtung des Druckbogens eine pneumatische und/oder mechanische Bremskraftwirkung und/oder eine anderweitig geartete Reibungskraft auf den Druckbogen ausüben.
Diese genaue Positionierung des Druckbogens muss somit auf die betrieblichen Vorgänge der nachgeschalteten Verarbeitungsstation ausgerichtet sein, womit diese Positionierung in einer engen Wirkverbindung mit den betrieblichen Notwendigkeiten der nachgeschalteten Verarbeitungsstation steht, welche für die folgenden Betrachtung eine Falzoperation ausführt.
Dabei lässt sich feststellen, dass der mit hoher Geschwindigkeit ankommende Druckbogen anhand der erläuterten Massnahmen hinsichtlich der genauen Positionierung auf 0 abgebremst wird (Geschwindigkeitsvektor in Zuführrichtung = 0), so dass der Druckbogen im Stillstand optimal von den Mitteln der nachfolgenden Falzeinrichtung erfasst werden kann, welche mit einem Falzwalzenpaar operieren.
Der vertikal auf den Druckbogen applizierte Luftimpuls erzeugt eine Normalkraft, die als resultierende Kraft vom Druckbogen direkt auf die Auflagefläche weitergegeben wird. Die aus der Normalkraft und dem zwischen Druckbogen und Auflagefläche wirkenden Reibkoeffizient sorgt in den meisten Fällen für eine stabilisierende Wirkung gegenüber der nachfolgenden Falzoperation.
Dies ist immer dann der Fall, wenn die auf den Druckbogen wirkenden Luftimpulse möglichst effizient gestaltet sind, so dass sich der Reibungskoeffizient zwischen Druckbogen und Auflagefläche erhöhen lässt, wenn bedarfsweise noch auf die oben beschriebenen Bremswirkungen durch gezielten Abbremsungen des Druckbogens zurückgegriffen wird, wobei immer noch im Vordergrunde stehen muss, dass der herangeführte Druckbogen durch die positionsgenaue Abbremsung weder beschädigt noch andere sichtbare Beeinträchtigungen des Druckbildes davon trägt.
Selbst wenn der Druckbogen optimal abgebremst und positionsgenau vorliegt, können bei der weiteren Verarbeitung in der Falzeinrichtung, insbesondere nachdem die Einzugsrollen den Druckbogen erfasst haben, Kräfte freigesetzt werden, welche zu einer schwer zu beherrschenden Flatterbewegung des Druckbogens führen können, wodurch die Falzqualität unmittelbar in Mitleidenschaft gezogen werden kann, insbesondere dann, wenn diese Qualität für die weitere Bearbeitung des gefalzten Druckbogens eine wesentliche Rolle spielt.
Erfindungsgemäss wird nun hiergegen Remedur geschaffen, indem vorzugsweise luftunterstützte Impulse auf den Druckbogen gerichtet werden, welche eine übergelagerte Kraftwirkung während des ganzen Falzprozesses auslösen, insbesondere gegen die während der Anfangsphase der Falzoperation stattfindende Beschleunigung des Druckbogens, oder danach, wenn aufgrund des Einzuges des Druckbogens Flatterbewegungen entstehen sollten.
Damit lässt sich erfindungsgemäss erreichen, dass der eingezogene Druckbogen mit Hilfe der Querabzugsbremse gezielt abgebremst und/oder gegenüber Flatterbewegungen beruhigt wird.
Falls solche Flatterbewegungen beim Einzug des Druckbogens tendenziell auftreten sollten, lässt sich dagegen nach dem gleichen Prinzip verfahren, indem die Querabzugsbremse frühzeitig breiträumig auf die Fläche des Druckbogens zur Wirkung gebracht wird, und eine Neutralisierung dieser Flatterbewegungen bereits bei ihrer Entstehung einleitet.
Diese Überlegungen gelten sowohl bei einer Längfalzoperation als auch bei einer Querfalzoperation, und sind auch unabhängig davon, ob es sich um eine mechanisch oder pneumatisch betriebene Falzeinrichtung handelt.
Auch zu diesem Zweck lassen sich intermittierende, gleichmässige oder oszillierenden bremskraftauslösenden Impulse fortlaufend während des Einzuges des Druckbogens vorsehen.
Sind auf Grund einer Steuerung/Regelung eine dynamisierte Einbringung der Bremskräfte auf den Druckbogen während der Falzoperation vonnöten, lässt sich dann zur Erzeugung der relativ kurzen Luftimpulse entsprechende Schnellschaltventile vorsehen, welche erprobte Elemente sind und deshalb dementsprechend operativ stabil, dies im Gegensatz zu Bremsbürsten nach Stand der Technik, welche immer sehr genau auf die Papierdicke eingestellt werden müssen, und auch einem ständige Verschleiss ausgesetzt sind, wobei eine solche Vorkehrung mit Bremsbürsten bei der Abbremsung des Druckbogens während des Falzprozesses nicht anwendbar wäre.
Sonach betrifft die Erfindung gewichtig auch ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung für eine bremskraftmässige Einwirkung auf einen Druckbogen während einer Falzoperation, wobei sich der Druckbogen vorgängig der Falzoperation in einer vorbestimmten Ausgangsposition befindet.
Gegen die auftretende Beschleunigung des Druckbogens in der Anfangsphase des falzmässigen Einzuges und/oder gegen die sich bildenden Flatterbewegungen während der Falzoperation werden sonach bremskraftauslösende Impulse auf den Druckbogen gerichtet, wobei diese Impulse intermittierend, gleichmässig oder oszillierend auf mindestens einen Teil der Druckbogenfläche wirken. Die Impulse werden durch eine Steuereinheit geführt, welche ihrerseits mit veränderbaren aus den abgefragten Betriebsparametern resultierenden Steuerungsprofilen und/oder durch abgelegte Steuerungsprofile betrieben wird.
Darüber hinaus ist es Bestandteil der Erfindung, dass das Verfahren die Ausgangsposition des Druckbogens durch eine Abbremsung sicherstellt, wobei entlang der Zustellrichtung des Druckbogens mindestens ein Mittel vorhanden ist, welches eine Bremskraftwirkung auf den Druckbogen ausübt, und so die Positionierung des selben im Zusammenhang mit dem betrieblichen Vorgang einer nachgeschalteten Verarbeitungsstation sicher stellt. Ein erstes Mittel wird mit auf den Druckbogen wirkenden pneumatischen bremskraftauslösenden Impulsen betrieben.
Mindestens ein zweites Mittel wird für die Bereitstellung mindestens eine auf den Druckbogen wirkende bremskrafterzeugende Reibungskraft betrieben, wobei durch das erste und/oder zweite Mittel intermittierende, gleichmässige oder oszillierende Bremskräfte auf den Druckbogen erzeugt werden, wobei diese Bremskräfte durch eine Steuereinheit geführt werden, welche mit veränderbaren aus den abgefragten Betriebsparametern resultierenden Steuerungsprofilen und/oder durch abgelegte Steuerungsprofile betrieben wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auch kombiniert betreiben, einerseits zur Abbremsung und Positionierung des Druckbogens in Zustellrichtung, andererseits auch für die Verzögerung des Druckbogens in der Anfangsphase des falzmässigen Einzuges und/oder gegen die sich während dieses Prozesses bildenden Flatterbewegungen beim eingezogenen Druckbogen. Dieses Verfahren weist folgende Schritte auf:
Aufgrund der vorgegebenen Produktionsdaten wie Falzschema, Papiergewicht, Papierbreite, Abschnittlänge, wird der zur Bremsung benötigte Luftdruck berechnet und die Informationen an den automatischen Druckregler geschickt, unter Berücksichtigung, dass je nach Falzschema der Druckbogen auf der linken und rechten Seite unterschiedliche Werte aufweist.
Des Weiteren, aufgrund der vorgegebenen Produktionsdaten wie Falzschema, Papiergewicht, Papierbreite, Abschnittlänge, wird zur Entschleunigung des Druckbogens während des falzmässigen Einzuges und/oder gegen die auftretenden Flatterbewegungen beim eingezogenen Druckbogen die zur Bremsung benötigte Luftdruck berechnet und die Informationen an den automatischen Druckregler geschickt, unter Berücksichtigung, dass je nach Falzschema der Druckbogen auf der linken und rechten Seite unterschiedliche Werte aufweist.
Der in Durchflussrichtung vor dem pneumatischen Schaltventil liegende Druckspeicher wird mittels Druckregler auf den berechneten Druck befüllt.
Der in den Falzbereich einlaufende / zugeführte Druckbogen wird an der Hinterkante mittels einer Lichtschranke erfasst, wobei diese Lichtschranke gleichzeitig der taktgenauen Synchronisierung des Falzschwertes dient, und wobei die Lichtschranke Unregelmässigkeiten innerhalb des Transports des Druckbogens erfasst und steuertechnisch ausgleicht.
Aufgrund des ausgelösten Triggersignals wird unter Berücksichtigung von Totzeit- und Geschwindigkeitskompensation ein Signal zur Aktivierung des pneumatischen Schaltventils ausgelöst.
Darauf wird die im Druckspeicher gespeicherte Luft schlagartig freigegeben, worauf die Luftdüse einen impulsartigen Luftstoss freigibt.
Der freigesetzte Luftstoss wirkt nun direkt auf den Druckbogen oder indirekt auf einen Hebel, welchen den Luftstoss und die entsprechende Normalkraft auf den Druckbogen überträgt.
Der Druckbogen wird dabei während der Zustellvorganges und/oder während des Falzprozesses auf eine tischähnliche Unterlage gedrückt und generiert durch Reibung eine Bremskraft auf den Druckbogen.
Eine zusätzliche Bremskraft wird bei Bedarf gleichzeitig oder zeitlich verschoben auf die Hinterkante des Druckbogens ausgeübt, wobei durch die von der Bremswirkung ausgelöste Materialstreckung eine Versteifung des Druckbogens entsteht. Allerdings muss sichergestellt werden, dass durch diese Luftimpulse die endseitige Kante des Druckbogens durch Unterluft nicht von der tischähnlichen Unterlagen abgehoben wird.
Der Bremszeitpunkt wird so gewählt, dass der Druckbogen sicher punktgenau abgebremst wird. Wenn die endgültige Positionierung durch einen Anschlag erzielt wird, so ist dafür zu sorgen, dass der Druckbogen am Anschlag anliegt, oder dass das Falzschwert den Druckbogen übernimmt.
Nach Abgabe der Luftimpulse wird das pneumatische Schaltventil unmittelbar geschlossen und der Druckregler befüllt den Luftspeicher erneut mit dem voreingestellten Druck und steht für den nächsten Takt zur Verfügung.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung lassen sich zusammenfassend wie folgt punktualisieren:

1. Gegenüber herkömmlichen Lösungen zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass bezogen auf einen punktgenauen Stillstand des Druckbogens praktisch keine mechanisch bewegten Teile im Einsatz stehen und somit praktisch keine Verschleisserscheinungen entstehen können, auch nicht bei hohen Taktzahlen.
2. Durch den Einsatz einer vor und/oder während der Falzoperation operierenden Querabzugsbremse wird qualitätssichernd auf den Druckbogen eingewirkt.
3. Die zur Erzeugung der kurzen Luftimpulse benötigten Schnellschaltventile sind erprobte Elemente und sind dementsprechend operativ stabil, dies im Gegensatz zu Bremsbürsten nach Stand der Technik, welche immer sehr genau auf die Papierdicke der Druckbogen eingestellt werden müssen, und somit auch einem ständigen Verschleiss ausgesetzt sind.
4. Vorteilhaft ist es auch, dass die erfindungsgemässen Vorkehrungen zur Erzielung einer positionsgenauen Abbremsung im Sinne eines punktgenauen Stillstandes des Druckbogens durch die im Bereich des Falzschwertes an sich minimierte Platzverhältnisse nicht eingeschränkt werden, was im Staufall eine einfache Zugänglichkeit zur Behebung einer Havarie sicherstellt.
5. Die Druckbogen bleiben während der beschriebenen Operationen von jeglicher Beeinträchtigung oder Verletzung verschont.

Kurze Beschreibung der Figuren

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen wird, erläutert. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht wesentlichen Elemente sind weggelassen worden, Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In der Zeichnung zeigt:

Figur 1: eine Gesamtübersicht einer Längsfalzvorrichtung mit Einbezug eines Transportbandes für die Zustellung von Druckbögen;
Figur 2: die Darstellung einer Abbremsung und Positionierung des Druckbogens im Zusammenhang mit der Anbringung eines Luftimpulses als Bremskraft;
Figur 3: die Anbringung einer Bremskraft auf ein intermediäres mechanisches Element;
Figur 4: eine durch Luftimpulse aktivierbare Querabzugsbremse;
Figur 5: die Betriebsweise der Querabzugsbremse im Zusammenhang mit dem falzenmässigen Einzug des Druckbogens;
Figur 6: den schematischen Ablauf der Falzoperation in einer Sicht quer zur Einlaufrichtung des Druckbogens;
Figur 7: den schematischen Ablauf der Falzoperation in einer Position, bei welcher der Druckbogen von den Falzwalzen übernommen wird;
Figur 8: den schematischen Ablauf der Falzoperation in einer Position, bei welcher die Querabzugsbremse aktiviert ist;
Figur 9: den schematischen Ablauf der Falzoperation in einer Position, bei welcher die Querabzugsbremse deaktiviert ist.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt das Umfeld einer Längsfalzvorrichtung 100, welche im Wesentlichen aus einer Längsfalzeinrichtung 101 besteht, wobei diese mit einem Falzschwert 102 betreibbar ist. Des Weiteren geht aus der Figur die Konfiguration eines Paares von Falzwalzen 103 hervor. Der Betrieb dieser Längsfalzeinrichtung 101 wird durch den gezeigten längsgefalzten Druckbogen 104 versinnbildlicht. Selbstverständlich kann die Falzung der Druckbögen auch durch eine nicht näher gezeigte Querfalzeinrichtung stattfinden, wobei diese in Wirkverbindung mit der gezeigten Längsfalzeinrichtung 101 steht, oder als autonome Einheit betrieben werden kann. Ein Druckbogen 105 wird über Transportbänder 106 herangeführt, und in der Falzposition 107 positionsgenau abgebremst, wobei die tischähnliche Unterlage nicht näher gezeigt ist. Zum besseren Verständnis wird auf Figur 6 verwiesen, in welcher die tischähnliche Unterlage 106a versinnbildlicht ist. Aus der Figur ist des Weiteren ein nachlaufender Druckbogen 108 ersichtlich, mit welchem eine taktmässige Operation der Längsfalzvorrichtung 100 versinnbildlicht werden soll.
Der Betrieb einer solchen Längsfalzvorrichtung in Wirkverbindung mit einer genauen Positionierung des Druckbogens 105 gestaltet sich wie folgt:
Aufgrund der vorgegebenen Produktionsdaten wie Falzschema, Papiergewicht, Papierbreite, Abschnittlänge, wird der zur Bremsung benötigte Luftdruck berechnet und die Informationen über eine Steuereinheit 119 an den automatischen Druckregler geschickt, unter Berücksichtigung, dass je nach Falzschema der Druckbogen auf der linken und rechten Seite unterschiedliche Werte aufweist;
Des Weiteren, aufgrund der vorgegebenen Produktionsdaten wie Falzschema, Papiergewicht, Papierbreite, Abschnittlänge, wird zur Entschleunigung des Druckbogens 105 während des falzmässigen Einzuges die zur Bremsung benötigte Luftdruck berechnet und die Informationen über die Steuereinheit 119 an den automatischen Druckregler 109 geschickt, unter Berücksichtigung, dass je nach Falzschema der Druckbogen auf der linken und rechten Seite unterschiedliche Werte aufweist.
Die Einbringung der Luftmenge auf den Druckbogen wird durch die gezeigte Luftdüse 110 vorgenommen. Zur Neutralisierung der allenfalls auftretenden Flatterbewegungen beim eingezogenen Druckbogen 105 könnte eine weitere Luftmenge nötig sein, welche zu berücksichtigen ist. Selbstverständlich soll dann noch berücksichtigt werden, dass auch nach der vollständigen Abbremsung des Druckbogens 105 weitere stabilisierende Lufteinbringungen auf den Druckbogen 105 nötig sein könnten.
Sonach wird der in Durchflussrichtung vor einem pneumatischen Schaltventil liegende Druckspeicher 111 mittels Druckregler 109 auf den berechneten Druck befüllt.
Der in den Falzbereich einlaufende / zugeführte Druckbogen 105 wird an der Hinterkante mittels einer nicht näher gezeigten Lichtschranke erfasst, wobei diese Lichtschranke gleichzeitig der taktgenauen Synchronisierung des Falzschwertes 102 dient, wobei der Betrieb der Lichtschranke Unregelmässigkeiten innerhalb des Transports des Druckbogens 105 erfasst und steuertechnisch ausgleicht.
Aufgrund des ausgelösten Triggersignals wird unter Berücksichtigung von Totzeit- und Geschwindigkeitskompensation ein Signal zur Aktivierung des pneumatischen Schaltventils ausgelöst.
Darauf wird die im Druckspeicher 111 gespeicherte Luft schlagartig freigegeben, worauf die Luftdüse 110 einen auf den Druckbogen 105 wirkenden impulsartigen Luftstoss freigibt.
Der freigesetzte Luftstoss kann nun einerseits direkt auf den Druckbogen 105 wirken, oder auf einen Hebel (Siehe Figur 2, Pos. 112), der den Luftstoss und die entsprechende Normalkraft auf den Druckbogen überträgt. Selbstverständlich lässt sich auch eine Konstellation vorsehen, bei welcher der Luftstoss sowohl auf den Druckbogen 105 als auch auf den Hebel 112 wirkt, wobei die direkte und indirekte Bremskrafteinbringung auch intermittierend und mit verschiedenen Impulsstärken der Luftimpulse (Siehe Figur 2, Pos. 114) mittels der Steuereinheit 119 gesteuert werden kann.
Der Druckbogen 105 wird dabei während des Zustellvorganges und/oder während des Falzprozesses durch die pneumatisch ausgelösten Kräfte auf die tischähnliche Unterlage 106a gedrückt und diese generiert dann durch Reibung eine Bremskraft auf den Druckbogen.
Dabei lässt sich auch bei Bedarf, gleichzeitig oder phasenverschoben, eine zusätzliche Bremskraft auf die Hinterkante des Druckbogens 105 ausüben, wobei durch die von der Bremswirkung ausgelöste Materialstreckung eine Versteifung des Druckbogens 105 resultiert.
Der Bremszeitpunkt (Siehe Figur 3, Pos. 115) wird so gewählt, dass der Druckbogen 105 sicher auf 0 abgebremst wird, und, im übertragenen Sinn, auch beim Einsatz eines Druckbogenanschlages, wie weiter oben beschrieben ist.
Diese Vorgabe lässt sich auch erbringen, wenn die Abbremsung des Druckbogens 105 auf 0 jene fiktive Fixkante (Figur 3, Pos. 113) erreicht hat, bei welcher das Falzschwert 102 den Druckbogen 105 bestimmungsgemäss übernimmt. Also kann die Erfassung des Druckbogens 105 durch das Falzschwert 102 so abgestimmt werden, dass dies zugleich mit der fiktiven Fixkante 113 des Druckbogenendes zusammenfällt.
Eine nicht näher gezeigt Möglichkeit für eine positionsgenaue Abbremsung des Druckbogens 105 kann durch Aktivierung einer zusätzlichen Bremskraft erzielt werden, welche auf Reibung basiert. Dies wird durch die Bildung eines unterseitig auf den Druckbogen wirkenden Unterdruckes erzielt, wobei diese Möglichkeit ohne weiteres auch im Zusammenwirken mit den anderen erläuterten Bremskräften zum Einsatz gelangen kann. Figur 2 zeigt des Weiteren die Falzposition 116 des Druckbogens 105.
Figur 3 zeigt die geometrischen Verhältnisse und die sich ergebenden Kräfte im Verlauf der Abbremsung des Druckbogens. Solche Werte, nämlich die Abstände 230 und 240 sowie die während des Abbremsungsvorganges auftretenden Kräfte F _impuls (200), F _brems (210), F _normal (220) sind qualitativer Natur, und werden für eine gesteuerten Abbremsung zugrundegelegt, wobei eine Parametrierung dieser Werte für eine Steuerung/Regelung des Abbremsungsvorganges auch möglich ist.
Nach Abgabe der Luftimpulse (Figur 2, Pos. 114) wird das pneumatische Schaltventil unmittelbar geschlossen und der Druckregler 109 befüllt den Druckspeicher 111 erneut (teilweise oder ganz) mit dem voreingestellten Druck und steht für den nächsten Takt zur Verfügung.
Figur 4 zeigt eine durch mehrere Luftimpulse 114 aktivierbare Querabzugsbremse 117, welche im Bereich des Druckbogenendes wirken. Zu diesem Zweck steht der Betrieb der Querabzugsbremse 117 mit einem oberhalb dieser Position angeordneten Rohr 118 in Wirkverbindung, das von der im Druckspeicher (Siehe Figur 1, Pos. 111) gespeicherten Luft beaufschlagt wird. Diese Querabzugsbremse 117 hat die Fähigkeit eine individuelle Abbremsung des Druckbogens zur Erzielung einer genauen Position zu bewerkstelligen, und darüber hinaus eine Verzögerung gegen zu starke Einzugskräfte zu bewirken, und überdies eine Neutralisierung gegen mögliche sich bildende Flatterbewegungen während der Falzoperation einzuleiten. Vorteilhaft ist es, wenn diese auf den Druckbogen wirkende Querabzugsbremse 117 autonom betrieben wird. Allenfalls liesse sie sich mit einer von einem Unterdruck hervorgehenden Verzögerung kombinieren.
Figur 5 zeigt die Abläufe innerhalb der Längsfalzvorrichtung 100 bezogen auf die eingeleiteten Luftimpulse F _impuls (200) und die vektorielle Richtung der Verzögerungskräfte resp. Bremskräfte V _Brems (210) resp. der auf dem Förderband entstehende Normalkraft F _Normal (220).
Figur 6 zeigt den schematischen Ablauf der durch die Längsfalzvorrichtung 100 durchgeführten Falzoperation in einer Sicht quer zur Einlaufrichtung des auf der tischähnlichen Unterlage 106a angeordneten Druckbogens 105. Es ist in dieser Figur 6 die Position ersichtlich, welche von dem Druckbogen 105 eingenommen wird, bevor die Falzwalzen 103 der Falzvorrichtung (siehe auch Figur 1) eingreifen. Wie daraus ersichtlich ist, wirken die pneumatischen Querabzugsbremsen 117 beidseitig des Falzschwertes 102 (siehe auch Figur 7), wobei die hier dargestellten Orte und Anzahl der Querabzugsbremsen nur qualitativer Natur sind. Der Beginn des Einsatzes der Querabzugsbremse 117 hängt unmittelbar mit dem Beginn des Einzuges des Druckbogens 105 zusammen, muss aber nicht gleichzeitig erfolgen. Mit Position 250 wird die Geschwindigkeit der Falzwalzen 103 charakterisiert.
Figur 7 zeigt den schematischen Ablauf der Falzoperation in einer Position, bei welcher der Druckbogen 105 von den Falzwalzen 103 übernommen wird. Wie daraus ersichtlich ist, wirken die pneumatischen Querabzugsbremsen 117 beidseitig des Falzschwertes 102, wobei die hier dargestellten Orte und Anzahl der Querabzugsbremsen nur qualitativer Natur sind. Der Beginn des Einsatzes der Querabzugsbremse 117 hängt also mit dem Beginn des Einzuges des Druckbogens zusammen, muss aber nicht gleichzeitig erfolgen. In den meistens Fällen wird die Querabzugsbremse ein erstes Mal bei Beginn der Falzoperation aktiv. Die von der Querabzugsbremse ausgehende Impulsstärke hängt im Wesentlichen von der initialen Einzugsgeschwindigkeit V _Bogen (Pfeil nach unten, siehe auch Figur 8 oder 9, Pos. 290) des Druckbogens 105 zusammen, welche ein Produkt aus a _{Beschleunigung} x t _Zeit (270) ist, wobei es noch darauf ankommt, ob noch zusätzliche Bremskräfte vorgesehen sind und gezielt eingreifen. Die Geschwindigkeit V _Bogen (290) des eingezogenen Druckbogens 105 ist gleich der Geschwindigkeit der Walze V _Walze . Mit Pos. 280 wird das Ende des Druckbogens 105 versinnbildlicht. Die Geschwindigkeit des Falzschwertes 102 wird durch den oberhalb angeordneten und nach unten zeigenden Pfeil (ohne Position) versinnbildlicht.
Figur 8 zeigt den schematischen Ablauf der Falzoperation in einer Position, bei welcher die Querabzugsbremse 117 durch die gezeigten Luftimpulse 114 aktiviert ist. Wie daraus ersichtlich ist, wirken die pneumatischen Querabzugsbremsen 117 beidseitig des Falzschwertes 102 (siehe Figur 7), wobei die hier dargestellten Orte und Anzahl der Querabzugsbremsen nur qualitativer Natur sind. Der Beginn des Einsatzes der Querabzugsbremse 117 hängt ein erstes Mal mit dem Beginn des Einzuges des Druckbogens 105 zusammen, muss aber nicht gleichzeitig erfolgen. Die von der Querabzugsbremse ausgehende Impulsstärke hängt im Wesentlichen von der Einzugsgeschwindigkeit V _Bogen (290) des Druckbogens 105 zusammen, welche als V _Bogen = V _Walze charakterisiert ist. Die Geschwindigkeit des eingezogenen Druckbogens V _Bogen ist demnach gleich der Geschwindigkeit der Walze V _Walze . Während dieser Operation findet demnach keine Beschleunigung statt, dies im Gegensatz zu den Verhältnissen gemäss Figur 7.
Figur 9 zeigt den schematischen Ablauf der Falzoperation in einer Position, bei welcher die Querabzugsbremse 117 deaktiviert ist. Eine Vorzugsausführung sieht vor, die Deaktivierung der Querabzugsbremse 117 ca. 10 mm vor Ende des Einzugs des Druckbogens anzusetzen (310), um die Querabzugsbremse 117 einerseits möglichst über die ganze Operation aktiviert zu halten, und um andererseits in der Endphase des Einzuges keine Unterluft auf die Kante des Druckbogens 105 wirken zu lassen, welche eine schädliche Anhebung der Druckbogenkante verursachen könnte.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (100) für die Beistellung einer auf einen Druckbogen (105) wirkende Bremskraft (210) während einer Falzoperation, wobei sich der Druckbogen vorgängig der Falzoperation in einer vorgegebenen Positionierung (107) befindet, wobei gegen die auftretende Beschleunigung des Druckbogens in der Anfangsphase der Falzoperation und/oder gegen die sich bildenden Flatterbewegungen während des Einzuges des Druckbogens bremskraftauslösende Impulse (114, 200), auf den Druckbogen (105) gerichtet werden, wobei die Impulse intermittierend, gleichmässig oder oszillierend auf mindestens einen Teil des Druckbogens wirken, wobei die bremskraftauslösende Impulse gegen die auftretende Beschleunigung des Druckbogens in der Anfangsphase der Falzoperation und/oder gegen die sich bildenden Flatterbewegungen während des Einzuges des Druckbogens von einer Querabzugsbremse (117) ausgelöst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die bremskraftauslösende Impulse durch eine Steuereinheit (119) geführt werden, welche mit veränderbaren aus den abgefragten Betriebsparametern resultierenden Steuerungsprofilen und/oder durch abgelegte Steuerungsprofile betrieben wird.
Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (100) für die Beistellung einer auf einen Druckbogen (105) wirkende Bremskraft (210) während einer Falzoperation, wobei sich der Druckbogen vorgängig der Falzoperation in einer vorgegebenen Positionierung (107) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die mittelbare oder unmittelbare in Wirkverbindung mit der Falzoperation erstellte Positionierung des Druckbogens durch bremskraftauslösende Impulse (114, 200) erzielt wird, welche entlang der Zustellrichtung auf den Druckbogen wirken, dass die bremskraftauslösenden Impulse pneumatischer und/oder mechanischer Natur (114, 112) sind, und/oder durch einen Unterdruck eine auf den Druckbogen wirkende Reibung auslösen, dass die bremskraftauslösenden Impulse intermittierende, gleichmässige oder oszillierende Bremskräfte auf den Druckbogen erzeugen, dass die bremskraftauslösende Impulse gegen die auftretende Beschleunigung des Druckbogens in der Anfangsphase der Falzoperation und/oder gegen die sich bildenden Flatterbewegungen während des Einzuges des Druckbogens von einer Querabzugsbremse (117) ausgelöst werden, und dass die bremskraftauslösenden Impulse durch eine Steuereinheit (119) geführt werden, welche mit veränderbaren aus den abgefragten Betriebsparametern resultierenden Steuerungsprofilen und/oder durch abgelegte Steuerungsprofile betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bremskraftauslösende Impulse pneumatischer Natur sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die intermittierenden, gleichmässigen oder oszillierenden Bremskräfte auf den Druckbogen durch direkte, semi-direkte oder indirekte wirkende Mittel umgesetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskräfte durch mechanisch, elektronisch, hydraulisch, pneumatisch bedingte direkt oder indirekt auf den Druckbogen gerichtete Kräfte betrieben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Druckbogen wirkenden bremskraftauslösenden Impulse eine Erhöhung der Reibung zwischen dem Druckbogen und einer tischähnlichen Unterlage (106a) erzeugen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Reibung auf den Druckbogen in Zustellrichtung ein auf der Unterseite des Druckbogens wirkender Unterdruck bewerkstelligt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine auf den Druckbogen wirkende Bremskraft während der Zustellung des Druckbogens durch eine weitere Bremskraft ergänzt wird, welche auf die oder im Bereich der Hinterkante des Druckbogens wirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bremskraft im Zusammenhang mit der Schuppenbildung oder Schuppenvereinzelung der in Zustellrichtung transportierten Druckbogen eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine pneumatisch betriebene Bremskraft durch mindestens eine Düse (110) eines Schaltventils unter Berücksichtigung der Zustellgeschwindigkeit (270, 290) und der Beschaffenheit des Druckbogens gesteuert wird.
Verfahren zur Abbremsung und Positionierung des Druckbogens (105) in Zustellrichtung sowie zur Verzögerung des Druckbogens während des falzmässigen Einzuges und/oder gegen die auftretenden Flatterbewegungen beim eingezogenen Druckbogen mit folgenden Verfahrensschritten:
- Aufgrund der vorgegebenen Produktionsdaten wie Falzschema, Papiergewicht, Papierbreite, Abschnittlänge, wird der zur Bremsung benötigte Luftdruck berechnet und die Informationen an den automatischen Druckregler geschickt, unter Berücksichtigung, dass je nach Falzschema der Druckbogen auf der linken und rechten Seite unterschiedliche Werte aufweist;

- Aufgrund der vorgegebenen Produktionsdaten wie Falzschema, Papiergewicht, Papierbreite, Abschnittlänge, wird zur Entschleunigung des Druckbogens während des falzmässigen Einzuges und/oder gegen die auftretenden Flatterbewegungen beim eingezogenen Druckbogen die zur Bremsung benötigte Luftdruck berechnet und die Informationen an den automatischen Druckregler geschickt, unter Berücksichtigung, dass je nach Falzschema der Druckbogen auf der linken und rechten Seite unterschiedliche Werte aufweist;

- Der in Durchflussrichtung vor dem pneumatischen Schaltventil liegende Druckspeicher (111) wird mittels Druckregler auf den berechneten Druck befüllt;

- Der in den Falzbereich einlaufende / zugeführte Druckbogen wird an der Hinterkante mittels Lichtschranke erfasst, wobei diese Lichtschranke gleichzeitig der taktgenauen Synchronisierung des Falzschwertes (102) dient, wobei die Lichtschranke Unregelmässigkeiten innerhalb des Transportes des Druckbogens ausgleicht;

- Aufgrund des ausgelösten Triggersignals wird unter Berücksichtigung von Totzeit- und Geschwindigkeitskompensation ein Signal zur Aktivierung des pneumatischen Schaltventils ausgelöst;

- Darauf wird die im Druckspeicher gespeicherte Luft schlagartig freigegeben, worauf die Luftdüse (110) einen impulsartigen Luftstoss freigibt;

- Der freigesetzte Luftstoss wirkt nun direkt auf den Druckbogen oder indirekt auf einen Hebel (112), welchen den Luftstoss und die entsprechende Normalkraft auf den Druckbogen überträgt;

- Der Druckbogen wird dabei während der Zustellvorganges und/oder während des Falzprozesses auf eine tischähnliche Unterlage (106a) gedrückt und generiert durch Reibung eine Bremskraft auf den Druckbogen;

- Eine zusätzliche Bremskraft wird bei Bedarf gleichzeitig oder phasenverschoben auf die Hinterkante des Druckbogens ausgeübt, wobei durch die von der Bremswirkung ausgelöste Materialstreckung eine Versteifung des Druckbogens entsteht;

- Der Bremszeitpunkt wird so gewählt, dass der Druckbogen sicher auf 0 abgebremst wird, oder wenn er am Druckbogenanschlag gleich anliegt, oder das Falzschwert den Druckbogen übernimmt oder während des Falzprozesses soweit verzögert;

- Nach Abgabe der Luftimpulse wird das pneumatische Schaltventil unmittelbar geschlossen und der Druckregler befüllt den Luftspeicher erneut mit dem voreingestellten Druck und steht für den nächsten Takt zur Verfügung.
Vorrichtung (100) für die Beistellung einer auf einen Druckbogen (105) wirkende Bremskraft während einer Falzoperation, wobei sich der Druckbogen vorgängig der Falzoperation in einer vorgegebenen Ausgangsposition (107) befindet, wobei gegen die auftretende Beschleunigung des Druckbogens in der Anfangsphase der Falzoperation und/oder gegen die auftretende Flatterbewegungen beim eingezogenen Druckbogen bremskraftauslösende Impulse (114, 200) auf den Druckbogen gerichtet sind, wobei die Impulse intermittierende, gleichmässige oder oszillierende Bremskräfte auf mindestens einen Teil des Druckbogens bewirken, und wobei mindestens eine durch Impuls auslösende Bremskraft durch eine während des Falzvorganges betreibbare Querabzugsbremse (117) erbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulse durch eine Steuereinheit (119) geführt sind, welche mit veränderbaren aus den abgefragten Betriebsparametern resultierenden Steuerungsprofilen und/oder durch abgelegte Steuerungsprofile betreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mittelbare oder unmittelbare in Wirkverbindung mit der Falzoperation erstellbare Positionierung des Druckbogens durch bremskraftauslösende Impulse erzielbar ist, welche entlang der Zustellrichtung auf den Druckbogen wirken, dass die bremskraftauslösenden Impulse pneumatischer und/oder mechanischer Natur (114, 112) sind, und/oder durch einen Unterdruck (220) eine auf den Druckbogen wirkende Reibung auslösen, dass die bremskraftauslösenden Impulse intermittierende, gleichmässige oder oszillierende Bremskräfte auf den Druckbogen erzeugen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die intermittierenden, gleichmässigen oder oszillierenden Bremskräfte auf den Druckbogen durch direkte, semi-direkte oder indirekte wirkende Mittel umsetzbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskräfte durch mechanisch, elektronisch, hydraulisch, pneumatisch bedingte direkt oder indirekt auf den Druckbogen gerichtete Kräfte betreibbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Druckbogen wirkenden bremskraftauslösenden Impulse eine Erhöhung der Reibung zwischen dem Druckbogen und einer tischähnlichen Unterlage (106a) bewerkstelligt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Reibung auf den Druckbogen in Zustellrichtung ein auf der Unterseite des Druckbogens wirkender Unterdruck bewerkstelligbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine auf den Druckbogen wirkende Bremskraft während der Zustellung des Druckbogens durch eine weitere Bremskraft ergänzt ist, welche auf die oder im Bereich der Hinterkante des Druckbogens wirkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bremskraft im Zusammenhang mit der Schuppenbildung oder Schuppenvereinzelung der in Zustellrichtung transportierten Druckbögen einsetzbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine pneumatisch betriebene Bremskraft durch mindestens eine Düse eines Schaltventils unter Berücksichtigung der Zustellgeschwindigkeit (270, 290) und der Beschaffenheit des Druckbogens steuerbar ist.