Rotationsdruckmaschine. Man hat bisher Rotationsdruckmaschinen antriebe so ausgeführt, dass die einzelnen mit einander in starrer mechanischer Verbindung stehenden Teile der Maschine durch eine ge eignete Kraftquelle angetrieben wurden. Es ist zwar wünschenswert, wie bei andern Ma schinen, zum Beispiel Papiermaschinen, die starre Verbindung aufzuheben und die ein zelnen Teile, wie Druckzylinder, Farbwerke usw., einzeln anzutreiben und die Einzel motoren durch besondere Mittel zu synchro nisieren, wie dies beispielsweise für Krempel sätze-Antriebe mitAsynchronmotoren bekannt ,geworden ist,
bei denen der Gleichlauf durch ständer- und läuferseitige Parallelschaltung gesichert wird. Für Rotationsdruckmaschinen konnte man derartige Antriebe bisher nicht praktisch ausführen, da bei diesen Maschinen besondere Betriebsbedingungen vorliegen, vor allem die Forderung einer niedrigen Einzieh- geschwindigkeit.
Bekanntlich wird bei den üblichen An trieben (Einmotorenantrieb nach dem Haupt- und Hilfsmotorsystem) die niedrige Einzieh- geschwindigkeit mit Hilfe eines hochüber setzten Hilfsmotors erzielt, der über eine Über holungskupplung den Hauptmotor antreibt. Beim Mehrmotorenantrieb ohne starre Kupp lung der Motoren müsste für jeden Teil motor ein solcher Hilfsmotor vorgesehen wer den. Ausser der grossen Anzahl von Hilfi motoren werden die dazu gehörigen Getriebe und Überholungskupplungen erforderlich, so dass derartige Mehrmotorenantriebe sehr teuer werden.
Ein weiterer Nachteil wäre der, dass jeder Teilantrieb sehr viel Raum erforderte und die ideale Lösung, die Verwendung von Flanschmotoren zum Einzelantrieb der Wal zen, praktisch unerfüllbar wäre. Es leuchtet ferner ein, dass sowohl Haupt-, als Hilfs motor ständig synchron laufen müssten, so dass' die Schaltung sehr verwickelt sein müsste.
Die Erfindung ermöglicht nun die Ver wendung eines Mehrmotorenantriebes auch bei genauer Einhaltung .der Einziehgeschwin- digkeit, ohne dass die genannten teuren zu sätzlichen Maschinen und Getriebeteile er forderlich sind.
Dieses wird dadurch erreicht, dass mit den einzelnen Maschinenteilen in Synchronisierschaltung geschaltete Asyn- chronmotoren gekuppelt sind und dass für den Einziehbetrieb zur Erzeugung einer der Einziehgeschwindigkeit entsprechenden Fre quenz ein Hilfsmotor vorgesehen ist und die Asynchronmotoren beim Einziehbetrieb mit dieser Frequenz zu speisen sind.
Der Hilfs motor kann einen Asynchronmotor antreiben, welcher den Läuferkreis speist und dann bei jeder Verdrehung seines Läufers durch die in dem Ausgleichsnetz fliessenden Ströme alle Teilmotoren mitnimmt. Der Leitmotor muss dabei natürlich so bemessen sein, dass sein Läuferstrom die andern Teilmotoren zum Gleichlauf zwingt.
Der Mehrmotorenantrieb kann auch Gleich strommotoren haben, deren Anker unter Vor schaltung eines gemeinsamen Ankerwider standes an ein Netz konstanter Spannung an geschlossen sind. Mit diesen eigentlichen An triebsmotoren sind die als Asynchronmotoren ausgebildeten und geschalteten Asynchron motoren verbunden. von denen einer über eine Überholungskupplung und ein Getriebe mit einem Hilfsmotor gekuppelt sein kann.
Der Leitmotor kann verhältnismässig klein gehalten werden, wenn man gleichzeitig mit dem Einschalten des Hilfsmotors in den Läuferstromkreis der Teilantriebsmotoren so viel Widerstand legt, dass diese Motoren aus dem Netz die Energie beziehen können, um das nötige Moment zu erzeugen. Dieses Mo ment kann so bemessen werden, dass es die Wirkung des Hilfsmotors verstärkt, ohne jedoch die Maschine beschleunigen zu können, so dass' auch der Hilfsmotor, das Getriebe und die Überholungskupplung kleiner als sonst bemessen sein können.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist dies eine aus zwei selb- ständig zu betreibenden Gruppen aufgebaute Rotationsdruckmaschine, bei welcher die Teile der Gruppen synchron zusammen arbeiten müssen. Jeder Teil besitzt einen Mehrmotorenantrieb der vorstehend geschil derten Art. Es können, statt zwei, auch meh rere Gruppen vorhanden sein. Der Gleichlauf aller Mehrmotoren - Gruppenantriebe kann ohne weiteres durch Zusammenschalten der Läufer sämtlicher Asynehronmaschinen si chergestellt werden.
Mit den Gleichstrom motoren I111 bis 1STE, die an dem Netz liegen, sind die Asynchronmaschinen <B>Al</B> bis, As ge kuppelt, die statorseitig an das Netz P-S-T angeschlossen und deren Läufer unter sich verbunden sind. Der Anschluss des Netzes an die Motoren A1 bis As wird so vorge nommen, dass beim Anlauf der Maschine die Rotoren entgegen dem Drehfeld laufen. Beim Stillstand beträgt bei 50 Perioden die Rotor frequenz 50 Perioden, während beim Anlauf der Maschine bis zur Druckgeschwindigkeit sich die Periodenzahl im Rotor noch erhöht.
Mit der Maschine A1 (Leitmotor für die Gruppe der Motoren Mi bis 113), bezw. A4 ist in bekannter Weise über eine Überholungs- kupplung Ui (U2) und Getriebe Gi (G2) der Hilfsmotor Hi <I>(H2</I>) für die Einziehgeschwin- digkeit verbunden, der an das Netz Ni-Pi angeschlossen ist.
Bei Rotationsmaschinen gibt es bekannt lich den langsamen Einziehbetrieb und den mit einer bedeutend höheren Drehzahl vor sichgehenden Druckbetrieb. Aber auch der Druckbetrieb wird in der Regel mit der nie drigen Einziehgeschwindigkeit begonnen, und zwar derart, dass die Motoren bis zur niedri gen Einziehgeschwindigkeit durch den Ein ziehmotor gebracht und von da an durch besondere Regelvorrichtungen auf die Druck geschwindigkeit beschleunigt werden. Durch die Überholungskupplungen werden die Mo toren von dem Einziehmotor entkuppelt.
Es wird also jedenfalls mit der Einziehgeschwin- digkeit begonnen. Im nachstehenden ist nun der Betrieb in allen Einzelheiten beschrieben. Soll beispielsweise die Gruppe Mi bis 1l13 mit niedriger Geschwindigkeit betrieben wer den, so wird der Hilfsmotor Hi eingeschaltet.
Gleichzeitig werden die Motoren<B>JE</B> bis M3 unter Vorschaltung des Widerstandes Wi an das Netz N-P gelegt, so dass sie ein Mo ment abgeben, das zwar nicht ausreicht, um die Motoren über die Einziehgeschwindigkeit hinaus zu beschleunigen, jedoch den Anlauf vorgang unterstützt.
Das zur Ingangsetzung der Motoren noch erforderliche zusätzliche Moment wird von den Maschinen Az, A3 auf gebracht, die zu diesem Zwecke von der als Generator bezw. Frequenzwandler dienenden Maschine<B>Al</B> rotorseitig gespeist werden.
Wird nun der Motor 1i und die damit ver bundene Asynchronmaschine Ai durch den Hilfsmotor Hi angetrieben, so zwingt die Asynchronmaschine <B>Al</B> die andern Asyn- ehronmaschinen A2. A3 und die damit ge- kuppelten Motören M2, Ms zu synchronem Lauf.
Soll nun auf Hauptgeschwindigkeit über gegangen werden, so werden die Motoren .111 bis 31,3 unter. allmählicher Ausschaltung des Widerstandes Wi an die volle Netzspannung N-P gelegt. Bei einer gewissen Geschwin digkeit wird der Hilfsmotor durch die 1;.Tber- holungskupplung von dem Motor 1i und der damit gekuppelten Asynchronmaschine Ai abgekuppelt und kann darnach elektrisch ab geschaltet werden.
Die ganze Antriebsleistung für die 3Zaschine wird jetzt von den Mo toren Mi bis M3 aufgebracht, während die Asynchronmaschinen Ai bis A3 lediglich den Zweck haben, die Gleichstrommotoren 3E bis M3 zu synchronisieren.
Beim Zusammenarbeiten dieser Gruppe finit der 3Totorengruppe 114 bis 11s wird der Schalter S geschlossen und damit die ent sprechenden Netze für die Maschinen ver bunden. In diesem Falle ist der Arbeitsvor gang genau derselbe wie bei dem Betrieb einer Gruppe.
Man kann also mit möglichst kleinen Ausgleichsmaschinen dadurch aus kommen, dass' man gleichzeitig mit dem Ein schalten des Hilfsmotors die Teilmotoren mit so viel vorgeschaltetem Widerstand an das Netz legt, dass sie den Anlauf unter stützen, ohne jedoch die Maschine über die Einziehgeschwindigkeit hinaus beschleunigen zu können. Die Ausgleichsmaschinen haben dann nur das fehlende Moment aufzubringen und können so klein sein, dass ihrem Zusam menbau mit den Gleichstrom-Teilantriebs- motoren nichts im Wege steht und beide zu sammen an die Maschine angeflanscht werden können.
Da jeder Mehrmotorenantrieb einer Gruppe einen Hilfsmotorantrieb besitzt und die Leitmotoren nur für die zugehörigen Teilmotoren einer Gruppe bemessen werden, wird man beim Zusammenarbeiten mehrerer derartiger Gruppen auch die Hilfsantriebe gemeinsam benutzen, um die langsame Ge schwindigkeit für den ganzen Maschinensatz zu erzeugen. Wenn man zu diesem Zweck die Hilfsmotoren selbst synchronisiert, so brauchen die von den Hilfsmotoren angetrie benen Leitmotoren nicht zur Synchronisierung der Gruppen bemessen zu werden, sondern auch in diesem Falle nur für den synchronen Lauf der zugehörigen Teilmotoren einstehen müssen.
Wenn innerhalb einer Gruppe die An zahl der Teilantriebe sehr gross ist, emp fiehlt es sich, an .Stelle eines Leitmotors mehrere solcher Motoren zu verwenden.
Statt Gleichstrommaschinen können zum Antrieb Asynchronmaschinen verwendet wer den, und zwar entweder in Verbindung mit Ausgleichs-Hilfsmaschinen oder derart, dass man die Antriebsmotoren selbst läuferseitig parallel schaltet. In diesem Falle ist dauernd ein Schlupfwiderstand einzuschalten. Die Anschaffungskosten sind in diesem Falle zwar billiger, doch muss man bei dieser Schal tung einen dauernden Verlust im Schlupf widerstand in Kauf nehmen.
Beim Einzieh- betrieb ist dieser Schlupfwiderstand natür lich bedeutend grösser und kann sogar voll kommen geöffnet werden, sofern der .vom Einziehmotor angetriebene Teilmotor (Leit- motor) genügend gross bemessen ist, um die erforderliche Leistung an die übrigen Teil motoren abzugeben.
Es ist besonders vorteilhaft, die Teil motoren als Getriebemotoren auszuführen und diese Motoren einschliesslich Getriebe an die Maschine anzuflanschen. Selbstverständ lich ist es ausserdem möglich, die Antriebs motoren und die zugehörigen Synchronisier- maschinen auf eine gemeinsame Welle und in einem gemeinsamen Gehäuse einzubauen.
Eine bedeutende Vereinfachung kann da durch erzielt werden, dass zum Speisen der Läufer der läuferseitig gekuppelten Asyn- chronmaschinen, eine besondere, nicht mit der Arbeitsmaschine gekuppelte Asynchron maschine Verwendung findet. Diese Asyn- chronmaschine kann getrennt von der Rota tionsmaschine, beispielsweise im Keller, an geordnet sein, so dass im Maschinenraum selbst mehr Platz vorhanden ist. Auch der für die niedrige Einziehgeschwindigkeit be stimmte Hilfsmotor mit Kupplung und Ge triebe kann ausserhalb des Maschinenraumes aufgestellt werden. Der Betrieb wird dadurch bedeutend übersichtlicher.
Durch Entfernung des Übersetzungsgetriebes zwischen dem Hilfsmotor für die Einziehgeschwindigkeit und dem Leitantrieb fallen auch die darin verursachten Geräusche fort.
Bei der beschriebenen Rotationsdruck maschine mit Mehrmotorenantrieb kommen die beim Einzelbetrieb bisher erforderlichen mechanischen Übertragungselemente, wie Wellen, Kegelräder usw., in Fortfall.
Rotary printing press. So far, rotary printing press drives have been designed so that the individual parts of the machine that are mechanically rigidly connected to one another are driven by a suitable power source. It is desirable, as with other machines, for example paper machines, to cancel the rigid connection and to individually drive the individual parts such as printing cylinders, inking units, etc. and to synchronize the individual motors by special means, such as for carding sets drives with asynchronous motors has become known,
in which synchronization is ensured by parallel connection on the stator and rotor side. It has not been possible to implement such drives in practice for rotary printing presses, since special operating conditions exist in these machines, above all the requirement for a low retraction speed.
As is well known, with the usual drives (single-motor drive according to the main and auxiliary motor system), the low pull-in speed is achieved with the help of a high-speed auxiliary motor that drives the main motor via an overhaul clutch. In the case of multi-motor drives without a rigid coupling of the motors, such an auxiliary motor would have to be provided for each part of the motor. In addition to the large number of auxiliary motors, the associated gears and overhaul clutches are required, so that such multi-motor drives are very expensive.
Another disadvantage would be that each partial drive required a lot of space and the ideal solution, the use of flange motors to drive the rollers individually, would be practically impossible. It is also evident that both the main and the auxiliary motor would have to run synchronously at all times, so that the circuit would have to be very complicated.
The invention now enables the use of a multi-motor drive even if the retraction speed is strictly adhered to, without the need for the expensive additional machines and gear parts mentioned.
This is achieved in that asynchronous motors connected in synchronization circuit are coupled to the individual machine parts and that an auxiliary motor is provided for the retraction operation to generate a frequency corresponding to the retraction speed and the asynchronous motors are to be fed with this frequency during retraction operation.
The auxiliary motor can drive an asynchronous motor, which feeds the rotor circuit and then takes all the sub-motors with it every time its rotor is rotated by the currents flowing in the compensation network. The master motor must of course be dimensioned in such a way that its rotor current forces the other sub-motors to run synchronously.
The multi-motor drive can also have direct current motors, the armature of which is connected to a network of constant voltage with a common armature resistor connected to it. With these actual drive motors, the asynchronous motors designed and switched asynchronous motors are connected. one of which can be coupled to an auxiliary engine via an overhaul clutch and a gearbox.
The master motor can be kept relatively small if, at the same time as the auxiliary motor is switched on, enough resistance is placed in the rotor circuit of the partial drive motors so that these motors can draw the energy from the mains to generate the necessary torque. This moment can be dimensioned in such a way that it intensifies the effect of the auxiliary engine, but without being able to accelerate the machine, so that the auxiliary engine, the gearbox and the overrunning clutch can also be made smaller than usual.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment from the subject of the invention is shown. It is a rotary printing press made up of two independently operated groups, in which the parts of the groups have to work together synchronously. Each part has a multi-motor drive of the type described above. Instead of two, there may also be several groups. The synchronization of all multi-motor group drives can easily be ensured by interconnecting the rotors of all asynchronous machines.
With the direct current motors I111 to 1STE, which are connected to the network, the asynchronous machines <B> Al </B> to, As are coupled, which are connected to the network P-S-T on the stator side and their rotors are interconnected. The connection of the mains to the motors A1 to As is done in such a way that when the machine starts up, the rotors run against the rotating field. At a standstill, the rotor frequency is 50 periods at 50 periods, while when the machine is started up to the printing speed, the number of periods in the rotor increases.
With the machine A1 (lead motor for the group of motors Mi to 113), respectively. A4 is connected in a known manner via an overrunning clutch Ui (U2) and gear Gi (G2) to the auxiliary motor Hi <I> (H2 </I>) for the retraction speed, which is connected to the network Ni-Pi.
In rotary machines, there is known Lich the slow pull-in operation and the printing operation that occurs at a significantly higher speed. But also the printing operation is usually started with the never drigen pull-in speed, in such a way that the motors are brought up to the niedri conditions pull-in speed by the pull-in motor and from then on are accelerated to the printing speed by special control devices. The motors are decoupled from the retractable motor through the overhaul clutches.
In any case, it starts with the pull-in speed. The following describes the operation in detail. If, for example, the group Mi to 1113 is to be operated at low speed, the auxiliary motor Hi is switched on.
At the same time, the motors <B> JE </B> to M3 are connected to the network NP with the resistor Wi connected upstream, so that they emit a moment that is not sufficient to accelerate the motors beyond the retraction speed, but the Start-up process supported.
The additional torque still required to start the motors is brought by the machines Az, A3, which for this purpose bezw by the generator. Frequency converter serving machine <B> Al </B> are fed on the rotor side.
If the motor 1i and the asynchronous machine Ai connected to it are now driven by the auxiliary motor Hi, the asynchronous machine <B> Al </B> forces the other asynchronous machines A2. A3 and the motors M2, Ms coupled to it for synchronous operation.
If you want to go to the main speed, the motors .111 to 31.3 are below. gradually switching off the resistor Wi to the full mains voltage N-P. At a certain speed, the auxiliary motor is decoupled by the 1st overhaul clutch from the motor 1i and the asynchronous machine Ai coupled to it and can then be switched off electrically.
The entire drive power for the 3 machine is now provided by the motors Mi to M3, while the asynchronous machines Ai to A3 only have the purpose of synchronizing the DC motors 3E to M3.
When this group works together, finitely the 3-motor group 114 to 11s, the switch S is closed and the corresponding networks for the machines are connected. In this case, the work process is exactly the same as when operating a group.
So you can get by with the smallest possible compensating machines by connecting the sub-motors with so much upstream resistance to the network at the same time as switching on the auxiliary motor that they support the start-up without, however, accelerating the machine beyond the retraction speed can. The compensating machines then only have to provide the missing torque and can be so small that nothing stands in the way of their assembly with the direct current partial drive motors and both can be flanged to the machine together.
Since each multi-motor drive in a group has an auxiliary motor drive and the master motors are only dimensioned for the associated sub-motors in a group, when several such groups work together, the auxiliary drives will also be used together to generate the slow speed for the entire machine set. If you synchronize the auxiliary motors themselves for this purpose, the master motors driven by the auxiliary motors do not need to be measured to synchronize the groups, but in this case only have to be responsible for the synchronous running of the associated sub-motors.
If the number of partial drives within a group is very large, it is advisable to use several such motors instead of one master motor.
Instead of direct current machines, asynchronous machines can be used for the drive, either in connection with compensating auxiliary machines or in such a way that the drive motors themselves are connected in parallel on the rotor side. In this case, a slip resistance must be switched on continuously. The acquisition costs are cheaper in this case, but you have to accept a permanent loss in the slip resistance with this circuit.
During the pull-in operation, this slip resistance is of course significantly greater and can even be fully opened, provided that the sub-motor (master motor) driven by the pull-in motor is large enough to deliver the required power to the other sub-motors.
It is particularly advantageous to design the sub-motors as gear motors and to flange these motors, including gears, to the machine. Of course, it is also possible to install the drive motors and the associated synchronizing machines on a common shaft and in a common housing.
A significant simplification can be achieved by using a special asynchronous machine that is not coupled to the working machine to feed the rotors of the asynchronous machines coupled on the rotor side. This asynchronous machine can be arranged separately from the rotary machine, for example in the basement, so that there is more space in the machine room itself. The auxiliary motor with clutch and gear unit intended for the low retraction speed can also be set up outside the machine room. This makes the operation significantly clearer.
By removing the transmission gear between the auxiliary motor for the retraction speed and the master drive, the noises caused therein also disappear.
In the described rotary printing machine with multi-motor drive, the mechanical transmission elements previously required for individual operation, such as shafts, bevel gears, etc., are no longer required.