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