EP2011756A2 - Verfahren zum Antrieb eines Schaufelrads sowie Regelungsvorrichtung und Antriebsvorrichtung - Google Patents

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EP2011756A2
EP2011756A2 EP08011301A EP08011301A EP2011756A2 EP 2011756 A2 EP2011756 A2 EP 2011756A2 EP 08011301 A EP08011301 A EP 08011301A EP 08011301 A EP08011301 A EP 08011301A EP 2011756 A2 EP2011756 A2 EP 2011756A2
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EP
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paddle wheel
drive
drive device
wheel
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Theo Keilhau
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Manroland AG
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a method for driving a paddle wheel of a web-fed rotary printing press according to the preamble of claim 1, as well as a drive device for the paddle wheel according to the preamble of the claim. 1 0 and a Auslegemodul therefor according to the preamble of claim 15th
  • the printed substrate In known web-fed rotary printing machines, the printed substrate, usually a paper web, is fed to a folding unit where it is separated into single copies, whereby the individual copies can be collected by means of collecting cylinders, etc., to produce virtually any number of sheets. Subsequently, the printed products are fed with the desired folding a paddle wheel, with the help of which they are designed for a sheet delivery.
  • the paddle wheel has outwardly projecting blades, which are curved in their course from the inside to the outside of the Schaufelradfilraum away, wherein in each case between a leading and a trailing blade, a chamber or bag is formed, in which a product is received.
  • the products are slowed down to the Schaufelrad Marie and then stored, for example, with the aid of a Ausstreifbandes on the sheet delivery to form a so-called scale.
  • a Auslegemodul with such a paddle wheel, a single drive of the paddle wheel, and a corresponding sheet delivery is, for example, the DE 10 2004 029 170 A1 refer to.
  • a Auslegemodul is shown, which is adjustable in its horizontal, vertical and also in its angular position relative to the folding unit. The position of the paddle wheel can thus be adjusted so that the products are transferred regardless of the product width, thickness and thickness positionally accurate to the blades of the paddle wheel, which although an improved display quality is achieved, the above-mentioned principal problem is not resolved.
  • the impeller vibrates at least in a predetermined period of time in the production cycle, ie, with a vibrating impeller speed.
  • the drive device according to The invention is accordingly designed to drive the impeller with the oscillating impeller speed, preferably in the predetermined period in the production cycle, in particular during the startup of the printing press.
  • the display module according to the invention is designed so that the paddle wheel is driven with the oscillating paddle wheel speed, preferably in the predetermined period in the production cycle, in particular during startup of the printing press.
  • the specified period in the production cycle can extend over the entire production period.
  • it extends only over phases in which the impeller is operated below a certain critical speed, especially during high, but also when driving down the press. Because it has been found that from a certain speed, which in turn depends on parameters such as the working cycle of the printing press, the structure of the paddle wheel and the nature of the printed product, a sufficient momentum of the print product is present, so that it is also without oscillating drive of the paddle wheel reaches the chamber bottom or penetrates far enough into the chamber to ensure a good delivery quality.
  • a vibrating speed component can be impressed until the critical speed is reached is, from which the momentum of the printed products is sufficient.
  • the setpoint can be used as the critical speed or an actual value measurement can be carried out, wherein a fixed value can be defined as the critical speed, from which the momentum of the printed products is sufficient in each case, or, if a corresponding setting option is provided, product-specific be set to the parameters of the products manufactured in each batch.
  • the drive device can advantageously have a rotary drive which supplies the oscillating rotational speed to the paddle wheel, for example an electric motor and / or a power converter.
  • the normal operating curve of the drive control (speed over time) of the electric motor and / or power converter can then be superimposed on a vibration, e.g. in the form of a vibrating input voltage.
  • a horizontally or vertically or axially or radially displaceable mounting of the impeller may be provided, as well as a corresponding linear drive, with which the impeller in addition to the rotational movement oscillating in the radial or axial direction is drivable.
  • the impeller could also be pivotally mounted on an axis-parallel suspension and an oscillating pivotal movement of the rotational movement of the impeller are superimposed.
  • Fig. 1 shows an inventive Auslegemodul 10 together with a folding apparatus 11 of a web printing press.
  • the folding apparatus 11 has a cutting blade cylinder 12, a folding blade cylinder 13 and a jaw cylinder 14.
  • the cutting blade cylinder 12 and the jaw cylinder 14 rotate in the same direction and in opposite directions to the folding blade 13.
  • the cutting blade cylinder 12 comprises two cutting blades 16. With the aid of the cutting blade 16, 15 copies can be separated from the printing material.
  • the folding blade cylinder 13 comprises three folding blades 17 and three puncturing devices 18.
  • the three folding blades 17 are each positioned at an angle of 120 ° from each other at the periphery of the folding blade cylinder 13.
  • the three puncturing devices 18 are also each positioned at an angle of 120 ° from each other at the periphery of the folding blade cylinder 13, wherein between two folding blades 17 each a puncturing device 18 is arranged.
  • the jaw cylinder 14 preferably has three jaws 19, which are also positioned at an angle of 120 ° from each other at the periphery of the jaw cylinder 14.
  • folding blade 13 and jaw cylinder 14 cooperate such that when separating a copy of the substrate 15 using a cutting blade 16 of the cutting blade 12, the separated copy at the leaf beginning of a puncture device 18 is held and moved with rotation of the folding blade cylinder 13.
  • the separated copy is moved to a defined folding position relative position between Falzmesserzylinder 13 and jaw cylinder 14, wherein when this relative position is reached, a folding blade 17 of the folding blade 13 the copy in the folding area between open jaws 19 of the jaw cylinder 14 presses, whereas the puncturing device 18 releases the copy.
  • the copy thus held by the jaw cylinder 14 is then further moved by rotation of the jaw cylinder 14 and transferred at a suitable position from the jaw cylinder 14 to the Auslegemodul 10 according to the invention.
  • the Auslegemodul 10 has according to Fig. 1 via a paddle wheel 20 with a plurality of blades, with adjacent blades of the paddle wheel 20 defining blade pockets.
  • specimens or products held in the jaw cylinder 14 are transferred from the jaw cylinder 14 to the delivery module 10, for which purpose conveyor belts 21 are used, which are guided on guide rollers 22.
  • the folded copies or products are therefore released in the area of the conveyor belts 21 from the jaws 19 of the jaw cylinder 14, transferred to the conveyor belts 21 and introduced via the conveyor belts 21 in the vanes of the bucket wheel 20.
  • the extension module 10 further comprises a boom belt 23, wherein the paddle wheel 20 stores the folded copies or products on the boom belt 23.
  • another conveyor belt 24 can connect.
  • the paddle wheel 20 is associated with a single drive 25, by means of which the paddle wheel 20 and optionally the boom belt 23 is driven.
  • the delivery module 10 accordingly comprises the paddle wheel 20, the individual drive 25 associated with the paddle wheel 20, and the delivery belt 23.
  • the connection of the oscillating paddle wheel speed component does not take place via the individual drive 25, as will be explained in greater detail below.
  • the cantilever belt 23 may be associated with a separate drive and the single drive of the paddle wheel may be located directly on the paddlewheel shaft.
  • the oscillating velocity component is intended to take place via an arrangement of the paddle wheel 20 which is displaceable and drivable in the horizontal and / or vertical direction relative to the folding apparatus 11, in the example illustrated by way of the double arrow 26 of FIG Fig. 2 in the horizontal direction linearly movable arrangement.
  • the paddle wheel 20 together with its individual drive 25 via its frame on a frame, not shown, of the Auslegemoduls be linearly displaceable and - be supported driven, as best of Fig. 2 becomes clear, in which case in connection with Fig. 3 to be explained in more detail vibration in the horizontal direction (which simultaneously represents the axial direction of the impeller) via a corresponding linear motor and can be transmitted to the paddle wheel 20 relative to the frame, not shown.
  • the actual oscillating linear motion preferably via electromotive, but also via pneumatic or hydraulic drive means can be done.
  • the Auslegemodul 10 according to the invention in the sense of in Fig. 1 shown double arrows 27 and 28 in a further horizontal direction and in the vertical direction relative to the jaw cylinder 14 to be displaced and oscillated, in which case the paddle wheel 20 together with the single drive 25 and the boom belt 23 and not shown Ausstreifvorraumen total in horizontal and / or vertical direction can be displaced and oscillated.
  • the Auslegemodul 10 or paddle wheel 20 according to the invention may further be arranged rotatably about an axis of rotation 29 and pivotable and driven to oscillate.
  • displaceable and oscillatable cantilever module 10 With such a displaceable and oscillatable cantilever module 10, it is possible to adapt the same optimally to changing products, in particular to changing product widths and changing product thicknesses or product thicknesses, so that the vibration always optimally to the respective product, but also on the current Operating parameters, such as the instantaneous speed of the paddle wheel 20 is tuned. In other words, for example, a higher or lower oscillation amplitude or frequency could be set depending on the torque speed.
  • the oscillating drive of the impeller 20 and the Auslegemoduls 10 relative to the folding apparatus 11 can be manually switched or fully automated depending on the current time in the production cycle or depending on the instantaneous speed of the impeller in a drive control or - be deposited control. It is also possible to deposit in a control computer for the jib module 10 different oscillation amplitudes or frequencies as a function of predefined product widths and / or product strengths, in order to fully automatically fine-tune the oscillation of the blade wheel as a function of these presets.
  • Fig. 3 For an embodiment of the invention in which the vibration of the paddle wheel is effected via an oscillating speed component rotating motor, the operating curve stored in a self-propelled paddle wheel drive control representing the desired speed variation over time in the production cycle is shown.
  • the target speed of the impeller at startup of the printing presses increases along a "target ramp", until the time t P, the production speed n P is reached.
  • the here shown roughly dashed set ramp a finely dashed wave component shown modulated or superimposed so to speak, so that results in this speed range shown, rising with a superimposed wave image of the operating curve.
  • the operating curve has a certain forward flow, since the impeller is already subjected to the oscillating setpoint speed component starting at a point in time tv before the starting time of the machine.
  • the nominal ramp of the rotational speed in the region below n D runs along the coarse-dashed straight line sections, whereas the horizontal drive has the setpoint characteristic indicated in fine dashed lines.
  • the vibration component is further approximately sinusoidal.
  • other forms of vibration would also be conceivable, in particular a rectangular or sawtooth form.
  • the impeller or the Auslegemodul is driven with a forced oscillation. but it would also be conceivable to introduce an over the desired period decaying, free-running speed component at the beginning of this period, for example via suitable spring bearings or the like.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antrieb eines Schaufelrads einer Rollenrotationsdruckmaschine. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Schaufelrad (20) zumindest in einem vorgegebenen Zeitraum (t V -t D ) im Produktionszyklus mit einer Schaufelrad-Geschwindigkeit angetrieben wird, die neben einer Drehantriebsgeschwindigkeitskomponente eine schwingenden Geschwindigkeitskomponente umfasst. Die Erfindung betrifft ferner eine Antriebsvorrichtung für ein Schaufelrad zum Auslegen von Druckprodukten, welche dem Schaufelrad von einem Falzapparat der Druckmaschine übergeben worden sind, die sich dadurch auszeichnet, dass sie so eingerichtet ist, dass das Schaufelrad (20) zumindest in einem vorgegebenen Schaufelrad-Drehzahlbereich (0-n D ) mit einer Schaufelrad-Geschwindigkeit antreibbar ist, die neben einer Drehantriebsgeschwindigkeitskomponente eine schwingenden Geschwindigkeitskomponente aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Auslegemodul für einen Falzapparat einer Druckmaschine, mit einem Schaufelrad (20), wobei dem Schaufelrad (20) Produkte von einem Falzapparat zur nachfolgenden Ablage auf einem Auslegerband (23) zuführbar sind. Das Auslegemodul zeichnet sich dadurch aus, dass es so eingerichtet ist, dass das Schaufelrad (20) zumindest in einem vorgegebenen Schaufelrad-Drehzahlbereich (0-n D ) mit einer Schaufelrad-Geschwindigkeit antreibbar ist, die neben einer Drehantriebsgeschwindigkeitskomponente eine schwingenden Geschwindigkeitskomponente aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antrieb eines Schaufelrads einer Rollenrotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Antriebsvorrichtung für das Schaufelrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs. 1 0 und ein Auslegemodul dafür gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
  • Bei bekannten Rollenrotationsdruckmaschinen wird der bedruckte Bedruckstoff, üblicherweise eine Papierbahn, einer Falzeinheit zugeführt und dort zu Einzelexemplaren aufgetrennt, wobei die Einzelexemplare mittels Sammelzylindern etc. zu Druckprodukten nahezu beliebiger Blattzahl gesammelt werden können. Anschließend werden die Druckprodukte mit der gewünschten Falzung einem Schaufelrad zugeführt, mit Hilfe dessen Sie auf einen Bogenausleger ausgelegt werden. Das Schaufelrad weist dazu nach außen abstehende Schaufeln auf, die in ihrem Verlauf von innen nach außen von der Schaufelraddrehrichtung weg gekrümmt sind, wobei jeweils zwischen einer vorlaufenden und einer nachlaufenden Schaufel eine Kammer bzw. Tasche gebildet ist, in die ein Produkt aufgenommen wird. Dabei werden die Produkte auf die Schaufelradgeschwindigkeit verlangsamt und anschließend beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Ausstreifbandes auf dem Bogenausleger zu einer sogenannten Schuppe geordnet abgelegt.
  • Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dicke und/oder steife Produkte, sowie auch elektrostatisch aufgeladene Produkte dazu neigen, nach dem Verlassen der Bandleitung zum Schaufelrad nicht bis in den Grund der Schaufelradkammer zu rutschen. Denn elektrostatisch aufgeladene Produkte bleiben an der Oberfläche der Schaufeln "kleben", bevor die Soll-Lage erreicht ist und dicke und/oder steife Produkte schmiegen sich nicht an die Krümmung der Schaufeln des Schaufelrads an, sondern neigen dazu, sich zwischen einer Schaufel und der nächsten Folgeschaufel zu verkeilen. In beiden Fällen kommt es dazu, dass das Produkt den Kammergrund zwischen Schaufel und Folgeschaufel nicht erreicht und über den Hüllkreis des Schaufelrads hinaussteht, mit der Folge, dass das nachfolgende Produkt auf das vorlaufende Produkt aufstößt und nicht in die Kammer gleitet, was zu Stoppern führt, oder, wenn die Produkte den Bogenausleger erreichen, jedenfalls zu einer verminderten Auslagequalität.
  • Ein Auslegemodul mit einem derartigen Schaufelrad, einem Einzelantrieb des Schaufelrads, sowie einem entsprechenden Bogenausleger ist beispielsweise der DE 10 2004 029 170 A1 zu entnehmen. Dort ist schon ein Auslegemodul gezeigt, welches in seiner horizontalen, vertikalen und auch in seiner Winkellage gegenüber dem Falzwerk verstellbar ist. Die Stellung des Schaufelrads kann damit so eingestellt werden, dass die Produkte unabhängig von der Produktbreite, -stärke und -dicke positionsgenau an die Schaufeln des Schaufelrads übergeben werden, wodurch zwar eine verbesserte Auslagequalität erreicht wird, das vorstehend genannte prinzipielle Problem aber nicht behoben wird.
  • Hiervon ausgehend ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Antrieb eines Schaufelrads einer Rollenrotationsdruckmaschine, sowie eine dafür geeignete Antriebsvorrichtung und ein geeignetes Auslegemodul zu schaffen, mit der die Auslagequalität weiter verbessert und Maschinenstopps vermieden werden können.
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, hinsichtlich der Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10, und hinsichtlich des Auslegemoduls mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
  • Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, das Schaufelrad zumindest in einem vorgegebenen Zeitraum im Produktionszyklus vibrierend, d.h. mit einer schwingenden Schaufelrad-Geschwindigkeit anzutreiben. Die Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung ist entsprechend dafür ausgebildet, das Schaufelrad mit der schwingenden Schaufelrad-Geschwindigkeit anzutreiben, vorzugsweise in dem vorgegebenen Zeitraum im Produktionszyklus, insbesondere während des Hochfahrens der Druckmaschine. Weiterhin ist das Auslagemodul erfindungsgemäß so ausgebildet, dass das Schaufelrad mit der schwingenden Schaufelrad-Geschwindigkeit angetrieben wird, vorzugsweise in dem vorgegebenen Zeitraum im Produktionszyklus, insbesondere während des Hochfahrens der Druckmaschine.
  • Auf diese Weise wird erreicht, dass das Schaufelrad vibriert. Bedingt durch die Vibrationen tritt zwischen Schaufel und Druckprodukt keine Haftreibung auf, so dass das Produkt nicht auf halbem Weg "kleben" bleibt. Vielmehr stellt sich ein regelrechtes Förderverhalten in Richtung Schaufelradgrund ein. Das Druckprodukt wird bis zur Sollposition in die Schaufelradkammer "geschüttelt". Insgesamt wird damit die Produktionssicherheit der Rollenrotationsdruckmaschine mit dem entsprechend angetriebenen Schaufelrad stark verbessert.
  • Der vorgegebene Zeitraum im Produktionszyklus kann sich dabei über die gesamte Produktionsdauer erstrecken. Vorteilhaft erstreckt er sich jedoch nur über Phasen, in denen das Schaufelrad unterhalb einer bestimmten kritischen Drehzahl betrieben wird, besonders beim Hoch-, aber auch beim Runterfahren der Druckmaschine. Denn es hat sich herausgestellt, dass ab einer bestimmten Drehzahl, die wiederum von Parametern wie dem Arbeitstakt der Druckmaschine, dem Aufbau des Schaufelrads und der Beschaffenheit des Druckprodukts abhängt, eine ausreichende Eigendynamik des Druckprodukts vorhanden ist, so dass es auch ohne schwingenden Antrieb des Schaufelrads den Kammergrund erreicht bzw. weit genug in die Kammer eindringt, um eine gute Auslagequalität sicherzustellen.
  • Beim Anlaufen der Druckmaschine kann somit einer Drehzahl des Schaufelrads, die beispielsweise gemäß einer durch eine Steuerung oder Regelung des Schaufelradantriebs vorgegebenen Sollwertrampe ansteigt, eine schwingende Geschwindigkeitskomponente aufgeprägt werden, bis die kritische Drehzahl erreicht ist, ab der die Eigendynamik der Druckprodukte ausreichend ist. Als kritische Drehzahl kann dabei der Sollwert herangezogen werden oder eine Istwert-Messung durchgeführt werden, wobei als kritische Drehzahl ein fester Wert festgelegt werden kann, ab dem die Eigendynamik der Druckprodukte in jedem Fall ausreichend ist, oder, falls eine entsprechende Einstellmöglichkeit vorgesehen ist, produktspezifisch auf die Parameter der im jeweiligen Los gefertigten Produkte eingestellt werden.
  • Dabei ist es einerseits denkbar, die Schaufelraddrehzahl schwingen zu lassen bzw. der vorgegebenen Solldrehzahl eine schwingende Drehzahlkomponente zu überlagern, so dass das Schaufelrad in Umfangsrichtung schwingt oder vibriert. Dies ist bei gängigen Schaufelrädern bzw. Auslegemodulen vom baulichen Aufwand her häufig relativ einfach umzusetzen, da hier meist schon ein Einzelantrieb für das Schaufelrad vorgesehen ist. Der Einzelantrieb kann dann mit einer Solldrehzahl angesteuert werden, die eine schwingende Komponente aufweist. Alternativ oder ergänzend dazu wäre es aber andererseits auch möglich, das Schaufelrads in axialer oder radialer Richtung in Schwingung zu versetzen.
  • Insbesondere in ersterem Fall kann die Antriebsvorrichtung vorteilhaft einen Drehantrieb aufweisen, der die schwingende Drehzahl an das Schaufelrad liefert, beispielsweise einen Elektromotor und/oder einen Stromrichter. Der normalen Betriebskurve der Antriebsregelung (Drehzahl über die Zeit) des Elektromotors und/oder Stromrichters kann dann eine Schwingung überlagert werden, z.B. in Form einer schwingenden Eingangsspannung. Damit könnte auch eine Feineinstellung der Drehzahlschwingung hinsichtlich sich verändernder Schwingungsamplitude bzw. -frequenz in Abhängigkeit von der Momentandrehzahl erfolgen, falls dies nötig sein sollte.
  • In zweiterem Fall kann eine horizontal oder vertikal bzw. axial oder radial verschiebliche Lagerung des Schaufelrads vorgesehen sein, sowie ein entsprechender Linearantrieb, mit dem das Schaufelrad zusätzlich zu der Drehbewegung schwingend in Radial- oder Axialrichtung antreibbar ist. Dies ist besondere bei einem solchen Auslegemodul vorteilhaft, das, wie in der schon eingangs angesprochenen Schrift DE 10 2004 029 170 A1 , schon einen horizontalverschieblichen Unterbau aufweist.
  • Alternativ oder ergänzend könnte das Schaufelrad auch schwenkbar an einer achsparallelen Aufhängung angebracht sein und eine schwingende Schwenkbewegung der Drehbewegung des Schaufelrads überlagert werden.
  • Schließlich wäre es ebenfalls denkbar, das Schaufelrad an sich weiterhin schwingungsfrei drehanzutreiben und lediglich die Schaufeln in Schwingungen zu versetzten.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche und werden zusammen mit weiteren bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Vielmehr können die Merkmale Ansprüche und der nachfolgenden beschriebenen Ausführungsform in jedweder Kombination, soweit dies sinnvoll erscheint, miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es zeigen:
    • Figur 1
    ein erfindungsgemäßes Auslegemodul gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zusammen mit einem Falzapparat einer Druckmaschine in Seitenansicht;
    Figur 2
    eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Auslegemoduls; und
    Figur 3
    eine Betriebskurve einer Antriebsvorrichtung für ein Schaufelrad eines Auslegemoduls gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Auslegemodul 10 zusammen mit einem Falzapparat 11 einer Rollendruckmaschine. Der Falzapparat 11 verfügt über einen Schneidmesserzylinder 12, einen Falzmesserzylinder 13 sowie einen Falzklappenzylinder 14. Der Schneidmesserzylinder 12 sowie der Falzklappenzylinder 14 drehen sich gleichsinnig sowie gegensinnig zum Falzmesserzylinder 13. Zwischen Schneidmesserzylinder 12, Falzmesserzylinder 13 und Falzklappenzylinder 14 wird ein Bedruckstoff 15 bewegt bzw. geführt. Der Schneidmesserzylinder 12 umfasst zwei Schneidmesser 16. Mit Hilfe der Schneidmesser 16 sind vom Bedruckstoff 15 Exemplare abtrennbar. Der Falzmesserzylinder 13 umfasst drei Falzmesser 17 sowie drei Punktureinrichtungen 18. Die drei Falzmesser 17 sind jeweils mit einem Winkel von 120° voneinander beabstandet am Umfang des Falzmesserzylinders 13 positioniert. Die drei Punktureinrichtungen 18 sind ebenfalls jeweils mit einem Winkel von 120° voneinander beabstandet am Umfang des Falzmesserzylinders 13 positioniert, wobei zwischen zwei Falzmessern 17 jeweils eine Punktureinrichtung 18 angeordnet ist. Der Falzklappenzylinder 14 verfügt vorzugsweise über drei Falzklappen 19, die auch mit einem Winkel von 120° voneinander beabstandet am Umfang des Falzklappenzylinders 14 positioniert sind.
  • Zur Bereitstellung eines Falzes an einem vom Bedruckstoff 15 mithilfe des Schneidmesserzylinders 12 abgetrennten Exemplars wirken Schneidmesserzylinder 12, Falzmesserzylinder 13 sowie Falzklappenzylinder 14 derart zusammen, dass beim Abtrennen eines Exemplars vom Bedruckstoff 15 mithilfe eines Schneidmessers 16 des Schneidmesserzylinders 12 das abgetrennte Exemplar am Blattanfang von einer Punktureinrichtung 18 gehalten und unter Drehung des Falzmesserzylinders 13 weiterbewegt wird. Hierdurch wird das abgetrennte Exemplar in eine für die Falzbildung definierte Relativposition zwischen Falzmesserzylinder 13 und Falzklappenzylinder 14 bewegt, wobei dann, wenn diese Relativposition erreicht ist, ein Falzmesser 17 des Falzmesserzylinders 13 das Exemplar im Falzbereich zwischen geöffnete Falzklappen 19 des Falzklappenzylinders 14 drückt, wohingegen die Punktureinrichtung 18 das Exemplar freigibt. Das so vom Falzklappenzylinder 14 gehaltene Exemplar wird dann unter Drehung des Falzklappenzylinders 14 weiterbewegt und an einer geeigneten Position vom Falzklappenzylinder 14 an das erfindungsgemäße Auslegemodul 10 übergeben.
  • Das Auslegemodul 10 verfügt gemäß Fig. 1 über ein Schaufelrad 20 mit mehreren Schaufeln, wobei benachbarte Schaufeln des Schaufelrads 20 Schaufeltaschen begrenzen. Wie bereits oben erwähnt, werden im Falzklappenzylinder 14 gehaltene Exemplare bzw. Produkte vom Falzklappenzylinder 14 an das Auslegemodul 10 übergeben, wobei hierzu Förderbänder 21 zum Einsatz kommen, die an Umlenkwalzen 22 geführt sind. Die gefalzten Exemplare bzw. Produkte werden demnach im Bereich der Förderbänder 21 von den Falzklappen 19 des Falzklappenzylinders 14 freigegeben, an die Förderbänder 21 übergeben und über die Förderbänder 21 in Schaufeltaschen des Schaufelrads 20 eingeführt.
  • Neben dem Schaufelrad 20 umfasst das Auslegemodul 10 weiterhin ein Auslegerband 23, wobei das Schaufelrad 20 die gefalzten Exemplare bzw. Produkte auf dem Auslegerband 23 ablegt. An das Auslegerband 23 kann sich ein weiteres Transportband 24 anschliessen. Wie Fig. 1 entnommen werden kann, ist dem Schaufelrad 20 ein Einzelantrieb 25 zugeordnet, mithilfe dessen das Schaufelrad 20 und gegebenenfalls das Auslegerband 23 angetrieben wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst demnach das erfindungsgemäße Auslegemodul 10 das Schaufelrad 20, den dem Schaufelrad 20 zugeordneten Einzelantrieb 25 sowie das Auslegerband 23.
  • Im dargestellten Beispiel erfolgt die Aufschaltung der schwingenden Schaufelrad-Geschwindigkeitskomponente jedoch nicht über den Einzelantrieb 25, wie weiter unten noch näher erläutert werden wird. Falls dies gewünscht wird kann dem Auslegerband 23 jedoch ein eigener Antrieb zugeordnet sein und der Einzelantrieb des Schaufelrads direkt auf der Schaufelradwelle angeordnet sein.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiels soll die schwingende Geschwindigkeitskomponente dagegen über eine in horizontaler und/oder vertikaler Richtung relativ zum Falzapparat 11 verschiebliche und antreibbare Anordung des Schaufelrads 20 erfolgen, im dargestellten Beispiel über eine im Sinne des Doppelpfeils 26 der Fig. 2 in horizontale Richtung linearbewegliche Anordnung.
  • Dazu kann das Schaufelrad 20 zusammen mit seinem Einzelantrieb 25 über sein Gestell auf einem nicht dargestellten Rahmen des Auslegemoduls linearverschieblich und - antreibbar abgestützt sein, wie am besten aus Fig. 2 deutlich wird, wobei dann die in Zusammenhang mit Fig. 3 noch näher zu erläuternde Schwingung in Horizontalrichtung (welche gleichzeitig die Axialrichtung des Schaufelrads darstellt) über einen entsprechenden Linearmotor erzeugt und auf das Schaufelrad 20 relativ zu dem nicht dargestellten Rahmen übertragen werden können. Zur Gewährleistung einer einfachen Verschieb- und Oszillierbarkeit kann das Schaufelrad 20 aber auch in einem nicht-dargestellten Schienensystem in horizontaler und/vertikaler Richtung verschieblich gelagert bzw. geführt sein, wobei die eigentliche, oszillierende Linearbewegung bevorzugt über elektromotorische, aber auch über pneumatische oder hydraulische Antriebseinrichtungen erfolgen kann.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das erfindungsgemäße Auslegemodul 10 im Sinne der in Fig. 1 gezeigten Doppelpfeile 27 und 28 in einer weiteren horizontalen Richtung sowie in vertikaler Richtung relativ zum Falzklappenzylinder 14 verschieb-und oszillierbar ausgebildet sein, wobei in diesem Fall das Schaufelrad 20 zusammen mit dem Einzelantrieb 25 sowie dem Auslegerband 23 sowie nicht-dargestellten Ausstreifvorrichtungen insgesamt in horizontaler und/oder vertikaler Richtung verschieb- und oszillierbar ist. Wie in Fig. 1 und Fig. 2 angedeutet, kann das erfindungsgemäße Auslegemodul 10 oder Schaufelrad 20 des Weiteren um eine Drehachse 29 drehbar bzw. schwenkbar und oszillierend antreibbar angeordnet sein.
  • Mit einem derart verschiebbaren und oszillierbaren Auslegermodul 10 ist es möglich, dasselbe optimal an sich verändernde Produkte, insbesondere an sich verändernde Produktbreiten sowie sich verändernden Produktstärken bzw. Produktdicken, anzupassen, so dass die Schwingung immer optimal auf das jeweilige Produkt, aber auch auf die momentanen Betriebsparameter, wie beispielsweise die momentane Drehzahl des Schaufelrads 20 abstimmbar ist. Mit anderen Worten könnte beispielsweise in Abhängigkeit von der Momentaldrehzahl eine höhere oder niedrigere Schwingungsamplitude oder Frequenz eingestellt werden.
  • Der Schwingantrieb des Schaufelrads 20 bzw. des Auslegemoduls 10 relativ zum Falzapparat 11 kann dabei manuell zuschaltbar sein oder voll automatisiert in Abhängigkeit vom momentanen Zeitpunkt im Produktionszyklus bzw. in Abhängigkeit von der Momentandrehzahl des Schaufelrads in einer Antriebssteuerung oder - regelung hinterlegt sein. Auch ist es möglich, in einem Steuerungsrechner für das Auslegermodul 10 verschiedene Schwingungsamplituden oder Frequenzen in Abhängigkeit von vordefinierten Produktbreiten und/oder Produktstärken zu hinterlegen, um in Abhängigkeit dieser Voreinstellungen die Schwingung des Schaufelrads vollautomatisch feineinzustellen.
  • In Fig. 3 ist für eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Schwingung des Schaufelrads über einen Drehmotor mit oszillierender bzw. schwingender Drehzahlkomponente bewirkt wird, die in einer Steuerung des Drehantriebs des eigenangetriebenen Schaufelrads hinterlegte Betriebskurve dargestellt, die den Solldrehzahlverlauf über die Zeit im Produktionszyklus wiedergibt.
  • Man erkennt, dass die Solldrehzahl des Schaufelrads beim Hochfahren der Druckmaschinen beginnend an einem Startzeitpunkt ts der Maschine entlang einer "Sollrampe" ansteigt, bis zum Zeitpunkt tP die Produktionsdrehzahl nP erreicht ist. In einem Bereich unterhalb einer zum Zeitpunkt tD erreichten kritischen Drehzahl nD, ab der eine ausreichende Eigendynamik der Produkte angenommen wird, ist der hier grob gestrichelt dargestellten Sollrampe eine fein gestrichelt dargestellte Schwingungskomponente gewissermaßen aufmoduliert bzw. überlagert, so dass sich in diesem Drehzahlbereich das gezeigte, mit einer überlagerten Welle ansteigende Bild der Betriebskurve ergibt. Ferner erkennt man, dass die Betriebskurve einen gewissen Vorlauf aufweist, da das Schaufelrad schon ab einem Zeitpunkt tv vor dem Startzeitpunkt der Maschine mit der schwingenden Solldrehzahlkomponente beaufschlagt wird.
  • Wenn das Schaufelrad anstatt der Drehzahlschwingung dagegen mit einer Schwingung in Horizontalrichtung bzw. in Achsrichtung des Schaufelrads beaufschlagt wird, wie in dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Beispiel, verläuft die Sollrampe der Drehzahl im Bereich unterhalb von nD dagegen entlang den grobgestrichenten Geradenabschnitten, wohingegen der Horizontalantrieb den feingestrichelt angegebenen Sollwertverlauf aufweist.
  • Selbstverständlich sind Abweichungen von den gezeigten Varianten möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.
  • So ist in dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel der Steuerung des Schaufelrad-Eigenantriebs zwar eine drehzahlabhängige Steuerung vorgesehen. Daneben wäre die Erfindung aber auch genauso bei einem lagegesteuerten Eigenantrieb des Schaufelrads denkbar, wobei dann der Lagesollwert entsprechend schwingt. Ebenso wäre eine Drehzahl- oder Lageregelung denkbar.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schwingungskomponente ferner in etwa sinusförmig. Im Rahmen der Erfindung wären aber auch andere Schwingungsformen denkbar, insbesondere eine Rechteck- oder Sägezahnform.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Schaufelrad bzw. das Auslegemodul mit einer erzwungenen Schwingung angetrieben. es wäre aber auch denkbar, eine über den gewünschten Zeitraum abklingende, freischwingende Geschwindigskomponente zu Beginn dieses Zeitraums einzubringen, beispielsweise über geeignete Federlagerungen oder dergleichen.

Claims (18)

  1. Verfahren zum Antrieb eines Schaufelrads einer Rollenrotationsdruckmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaufelrad (20) zumindest in einem vorgegebenen Zeitraum (tV-tD) im Produktionszyklus mit einer Schaufelrad-Geschwindigkeit angetrieben wird, die neben einer Drehantriebsgeschwindigkeitskomponente eine schwingenden Geschwindigkeitskomponente umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeitraum (tV-tD) im Produktionszyklus der Zeitraum (tV-tD) ist, in dem das Schaufelrad (20) mit einer Drehzahl (n) unterhalb einer Grenzdrehzahl (nD) dreht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeitraum (tV-tD) ein Zeitraum (tV-tD) während des Anfahrens der Druckmaschine ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelrad-Geschwindigkeit in Drehrichtung schwingt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelrad-Geschwindigkeit in axialer Richtung schwingt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingenden Geschwindigkeitskomponente eine vorgegebene Schwingungsfrequenz und -amplitude aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Schwingungsfrequenz und -amplitude im vorgegebenen Zeitraum (tV-tD) zumindest im wesentlichen konstant ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Schwingungsfrequenz und/oder -amplitude im vorgegebenen Zeitraum zumindest in einem von unten an die Grenzdrehzahl anschließenden Drehzahlbereich mit steigender Schaufelraddrehzahl fällt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzdrehzahl (nD) so vorgegeben wird, dass vom Schaufelrad (20) aufzunehmende Produkte in einem Drehzahlbereich oberhalb der Grenzdrehzahl eine ausreichende Dynamik aufweisen, um selbständig bis in die gewünschte Position in einer jeweiligen Schaufelkammer des Schaufelrads zu gelangen.
  10. Antriebsvorrichtung für ein Schaufelrad zum Auslegen von Druckprodukten, welche dem Schaufelrad von einem Falzapparat einer Druckmaschine übergeben worden sind, insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so eingerichtet ist, dass das Schaufelrad (20) zumindest in einem vorgegebenen Schaufelrad-Drehzahlbereich (0-nD) mit einer Schaufelrad-Geschwindigkeit antreibbar ist, die neben einer Drehantriebsgeschwindigkeitskomponente eine schwingenden Geschwindigkeitskomponente aufweist.
  11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung eine Drehantriebsvorrichtung (25) zum eigenmotorischen Drehantrieb des Schaufelrads (20) umfasst, mit der das Schaufelrad mit einer Drehzahl drehantreibbar ist, die neben einer Drehantriebsgeschwindigkeitskomponente eine schwingenden Drehgeschwindigkeitskomponente aufweist.
  12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebsvorrichtung (25) einen Elektromotor umfasst, der zum Umsetzen einer schwingenden Eingangsspannung und/oder eines schwingenden Eingangsstroms in eine Drehzahl mit einer schwingenden Drehgeschwindigkeitskomponente geeignet ist.
  13. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebsvorrichtung (25) eine Stromrichtereinheit umfasst, die zum Umsetzen einer schwingenden Soll-Eingangsspannung und/oder eines schwingenden Soll-Eingangsstroms in eine Ist-Drehzahl des Schaufelrads (20) mit einer schwingenden Drehgeschwindigkeitskomponente geeignet ist.
  14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebsvorrichtung (25) eine Steuer- oder Regeleinheit umfasst, mit der die Drehzahl oder die Lage des Schaufelrads (20) bzw. die Eingangsspannung und/oder Eingangsstroms des Elektromotors oder des Stromrichters so einstellbar ist, dass das Schaufelrad mit einer Drehzahl drehantreibbar ist, die neben einer Drehantriebsgeschwindigkeitskomponente eine schwingenden Drehgeschwindigkeitskomponente aufweist.
  15. Auslegemodul für einen Falzapparat einer Druckmaschine, insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Schaufelrad (20), wobei dem Schaufelrad (20) Produkte von einem Falzapparat zur nachfolgenden Ablage auf einem Auslegerband (23) zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslegermodul so eingerichtet ist, dass das Schaufelrad (20) zumindest in einem vorgegebenen Schaufelrad-Drehzahlbereich (0-nD) mit einer Schaufelrad-Geschwindigkeit antreibbar ist, die neben einer Drehantriebsgeschwindigkeitskomponente eine schwingende Geschwindigkeitskomponente aufweist.
  16. Auslegemodul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaufelrad einen eigenen Antriebsmotor (25), insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 14 aufweist.
  17. Auslegermodul nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslegemodul eine horizontal und/oder vertikal verschiebliche Lagerung des Schaufelrads (20) umfasst, sowie einen Linearantrieb zum Beaufschlagen des Schaufelrads mit einer in axiale oder radiale Richtung schwingenden Geschwindigkeit.
  18. Auslegermodul nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslegemodul eine um die Drehachse parallelen Achse schwenkbare Lagerung des Schaufelrads umfasst und einen Schwenkantrieb zum Beaufschlagen des Schaufelrads mit einer in Schwenkrichtung schwingenden Geschwindigkeit.
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