DE10024120A1 - Rollenwechsler mit Motorbremse - Google Patents
Rollenwechsler mit MotorbremseInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für einen Rollenwechsler mit mindestens einem Motor (1a, 1b) zum Antreiben des Rollenwechslers und einer Ansteuerelektronik (9), welche den mindestens einen Motor (1a, 1b) so ansteuert, dass der mindestens eine Motor (1a, 1b) als Antrieb und/oder Bremse wirkt, sowie ein Verfahren zum Antreiben bzw. Ansteuern eines Rollenwechslers, wobei mindestens ein Motor (1a, 1b) des Rollenwechslers so angesteuert bzw. angetrieben wird, dass er als Antrieb oder Bremse wirkt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für einen Rollenwechsler, wie er
insbesondere bei Rotationsdruckverfahren im Zeitungs-, Offset- oder Akzidenzdruck
verwendet wird.
Rollenwechsler dienen zum Abwickeln von bahnförmigem Material, welches auf Rollen
aufgewickelt ist, und werden überwiegend in Verbindung mit Rotationsdruckmaschinen
eingesetzt, wie z. B. beim Offsetdruck von Zeitungen oder beim Tiefdruck von Zeitschriften,
um den Druckmaschinen Papierbahnen zuzuführen, welche dann in den Druckmaschinen
bedruckt werden. Jedoch kann der erfindungsgemäße Antrieb auch bei einem Rollenwechsler
eingesetzt werden, bei welchem eine Warenbahn aus einem anderen Material als Papier
abgewickelt werden soll. Nachfolgend wird jedoch die Erfindung beispielhaft anhand eines
Rollenwechslers für eine Druckmaschine beschrieben. Die hier verwendete Bezeichnung
"Rollenwechsler" umfasst jede angetriebene Vorrichtung zum Abwickeln einer Warenbahn,
ohne dass jedoch konkret ein Wechsel der Warenbahn im Betrieb erfolgen muss bzw. eine
solche Wechselvorrichtung überhaupt vorgesehen Sein muss.
Einer Druckmaschine soll während des laufenden Druckbetriebes möglichst kontinuierlich
eine Papierbahn, vorzugsweise mit einer vorgegebenen Papiergeschwindigkeit und
Bahnspannung, zugeführt werden. Dazu ist es erforderlich, dass Papierbahnen von den
jeweiligen Papierrollen geregelt und möglichst gleichmäßig abgerollt werden, wobei es
wünschenswert ist, dass eine vollständig abgerollte, also leere Papierrolle im vollen Lauf
automatisch durch eine volle Rolle ersetzt, also gewechselt werden kann. Dabei wird
gewöhnlich während des laufenden Druckbetriebes die Papierbahn der abgerollten Rolle mit
der Papierbahn der vollen Rolle verklebt, wobei bevorzugt ein quer zur Förderrichtung
verlaufender Klebestreifen aufgebracht werden soll.
Aus der DE 44 37 147 C1 ist ein Wickelrollenwechsler einer Rotationsdruckmaschine
bekannt, wobei ein Antrieb, sowie eine Scheibenbremse als separate Bremseinrichtung
vorgesehen ist, welche über eine Kupplung ein Drehmoment übertragen. Dabei gleicht diese
Kupplung einen axialen Versatz aus.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Antrieb für einen Rollenwechsler, sowie
ein Verfahren zum Antreiben eines Rollenwechslers vorzuschlagen, welche einen
wirtschaftlichen Betrieb eines Rollenwechslers ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch einen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie ein
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Antrieb für einen Rollenwechsler weist mindestens einen Motor zum
Antreiben des Rollenwechslers, insbesondere der Mittelachse bzw. des Kerns der
abzurollenden Papierrolle auf, wobei eine Ansteuerelektronik für diesen Motor vorgesehen
ist, so dass der Motor einerseits angetrieben werden kann, wie es z. B. beim Beschleunigen
oder Gleichlauf bzw. gleichmäßigem Abrollen der Papierrolle erforderlich ist. Andererseits
kann über die Ansteuerelektronik der Motor so angesteuert werden, dass dieser Motor als
Generator betrieben wird, also Energie abgibt, wodurch eine Bremswirkung erzeugt werden
kann. Die dabei erzeugte aus der Rotationsenergie gewonnene elektrische Energie kann z. B.
wieder in ein elektrisches Netz zurückgespeist werden.
Weiterhin ist es auch möglich den Motor z. B. durch geeignete Phasenverschiebung der
zugeführten Spannungen so anzusteuern, dass der Elektromotor eine Bremskraft erzeugt,
welche über die Bremskraft im einfachen Generatorbetrieb hinausgeht. Ein Elektromotor kann
somit durch Zuführung von Energie aktiv als Bremse betrieben werden, wobei die Stärke der
Bremskraft z. B. über den Winkel der Phasenverschiebung eingestellt werden kann. Unter
dem Begriff Phasenverschiebung wird derjenige Winkel verstanden, welcher bei einem
Drehstrom- bzw. Wechselstrommotor zwischen dem bzw. den Spannungssignalen liegt,
welche angelegt werden müssten, um den Elektromotor im Gleichlauf bei der momentanen
Umdrehungsgeschwindigkeit anzutreiben und den angelegten Antriebs- bzw.
Ansteuersignalen, welche die gewünschte Bremswirkung erzeugen sollen. Vereinfacht
ausgedrückt soll ein mit einer sich drehenden Achse verbundener Elektromotor so angesteuert
werden, dass er eine in Gegenrichtung der Umlaufrichtung der Achse gerichtete Bremskraft
erzeugt. Dabei sollen die an den Elektromotor angelegten Spannungen jedoch nicht auf reine
Sinusschwingungen beschränkt sein, sondern können andere geeignete Signalformen
aufweisen, wie z. B. abgeschnittene Teilsegmente einer vollen Sinusschwingung, wie dies z. B.
bei einer Phasenanschnittsteuerung bekannt ist.
Eine solche Ansteuerelektronik für einen Motor kann demzufolge ein geregeltes
Beschleunigen und Abrollen, sowie ein einfaches Bremsen, als auch ein schnelles Anhalten
der Rolle unter Verwendung eines einfachen Motors bewirken, wobei der Motor je nach
gewünschter Betriebsart als einfacher Elektromotor zum Beschleunigen bzw. Antreiben, als
Generator oder als aktive Bremse betrieben wird. Somit ist es möglich einen Rollenwechsler
ausschließlich über einen oder mehrere Motoren abzubremsen, wobei keinerlei zusätzliche
Hilfsbremsen vorgesehen werden müssen, selbst wenn der Rollenwechsler mit voller
Papierrolle schnell angehalten werden muss. Da es je nach Betriebsart des Motors zu einer
stärkeren Erwärmung des Motors kommen kann, ist es wünschenswert eine aktive Kühlung
oder passive Kühlelemente, wie z. B. Kühlrippen oder ähnliches am Motor vorzusehen.
Je nach gewünschter Leistungsfähigkeit kann es vorkommen, dass der Antrieb bzw. Motor
des Rollenwechslers hinsichtlich Drehmoment und Leistung größer als bei einem
Rollenwechsler mit zusätzlichen Bremselementen ausgelegt werden muss, was insbesondere
durch die Motorbelastung beim Bremsen voller Papierrollen bei einem Schnellstop bedingt
ist. Da jedoch durch diese Ausgestaltung des Motors auf Hilfsbremsen verzichtet werden
kann, ergibt sich insgesamt ein kostengünstigerer Aufbau der Rollenwechsler. Vorteilhaft ist
insbesondere, dass durch die oben beschriebene Anordnung Steuerungs- und
Regelungsfunktionen eines Rollenwechslers vereinfacht werden, da die Koordination von
Antriebs- und Bremsvorgängen einfach zu übersehen ist. Es muss z. B. nicht mehr darauf
geachtet werden, dass der Antrieb eines Motors sicher ausgeschaltet ist, wenn eine Bremse
betätigt wird, da Antrieb und Bremsen über ein und denselben Motor erfolgen. Weiterhin
ergibt sich der für die laufenden Betriebskosten wichtige Vorteil, dass Bremsvorgänge
verschleißfrei durchgeführt werden können, was z. B. bei Verwendung mechanischer
Hilfsbremsen nicht der Fall ist.
Vorteilhaft ist der Motor als Zentrumsantrieb der Papierrolle vorgesehen, so dass das
Drehmoment bzw. die Antriebskraft des Motors z. B. über Spannzapfen auf den Kern einer
Papierrolle wirkt. Ein solcher Zentrumsantrieb hat im Gegensatz zu einem Umfangsantrieb,
bei welchem eine Papierrolle über Gurte auf Ihrem Umfang angetrieben wird, den Vorteil,
dass aufgrund des gurtlosen Antriebs ein in Querrichtung einer Papierbahn anzubringender
Klebestreifen zur Verbindung zweier Papierbahnen relativ einfach aufgebracht werden kann.
Der Arbeitsaufwand bei der Klebestellenvorbereitung und Klebung der Papierrollen kann
somit durch einen Zentrumsantrieb reduziert werden, so dass bei einem Rollenwechsel das
Kleben der Papierbahn einer Neurolle auf die Papierbahn einer Altrolle durch den freien vom
Antriebssystem nicht versperrten Zugang zur gesamten Papierbahn einfach durchgeführt
werden kann. Allgemein ist es vorteilhaft einen Rollenwechsler über einen solchen
Zentrumsantrieb anzutreiben, wobei es nicht zwingend erforderlich ist einen Motor mit der
oben beschriebenen Funktionalität vorzusehen. Bei einem Zentrumsantrieb kann also sowohl
ein Motor vorgesehen sein, welcher ohne zusätzliche Hilfsbremsen auskommt, da dieser
Motor eine ausreichende Bremskraft erzeugt. Es ist aber auch möglich zum Antrieb einen
bekannten Motor mit zusätzlichen Hilfsbremsen vorzusehen. Ein solcher Zentrumsantrieb
kann mit oder ohne jedem einzelnen oder einer Kombination aus mehreren Elementen des
hierin beschriebenen Antriebs für einen Rollenwechsler verwendet werden, ohne
zwangsläufig die speziell beschriebene Motorfunktionalität zu verwenden. Jedoch soll die
vorliegende Erfindung nicht auf einen Zentrumsantrieb beschränkt sein, sondern auch andere
Antriebsarten, wie z. B. den beschriebenen Umfangsantrieb umfassen.
Besonders vorteilhaft sind mindestens zwei Motoren zum Antreiben bzw. Bremsen des
Rollenwechslers vorgesehen, wobei es auch denkbar ist drei, vier oder je nach
Anwendungsmöglichkeit eine größere Anzahl an Motoren vorzusehen. Bevorzugt werden die
Motoren auf beiden Seiten der Rolle über Spannzapfen mit dem Rollenkern verbunden, so
dass die Rolle von beiden Seiten angetrieben werden kann. Auf jeder Seite des Rollenkerns ist
bei einer solchen Anordnung im Vergleich zu einem einseitigen Zentrumsantrieb somit nur
noch das halbe Drehmoment wirksam, wodurch die mechanische Belastung des Rollenkerns
bei Beschleunigungs- oder Bremsvorgängen deutlich verringert wird. Es ist vorteilhaft
Motoren gleicher Bauweise zu verwenden.
Bei der Verwendung mehrerer Motoren kann die Ansteuerung je nach gewünschter
Betriebsart des Rollenwechslers so erfolgen, dass z. B. bei einem einfachen Abbremsvorgang
alle Motoren als Generatoren betrieben werden. Um eine stärkere Bremswirkung zu erzeugen,
kann z. B. ein oder mehrere Motoren aktiv gebremst werden, d. h. diesen Motoren werden
elektrische Signale zugeführt, so dass diese eine der Drehrichtung entgegenwirkende
Bremskraft erzeugen. Dabei kann auch noch mindestens ein Motor weiterhin im
Generatorbetrieb laufen, so dass die aus diesem Motor gewonnene Energie z. B. über einen
Umrichter in den oder die aktiv bremsenden Motoren eingespeist wird. Zur Erzeugung einer
noch stärkeren Bremswirkung können dann z. B. alle vorgesehenen Motoren durch Zuführen
geeigneter elektrischer Signale aktiv gebremst werden. Es ist z. B. denkbar auf jeder Seite
zwei Motoren vorzusehen, wobei bei einem Abbremsvorgang ein Motor als Generator
betrieben wird und die zur aktiven Bremsung des anderen Motors nötige Energie erzeugt.
Vorteilhaft ist der bzw. sind die verwendeten Motoren Drehstrom-Asynchronmotoren, wobei
allgemein auch andere Motorarten verwendet werden können, wie z. B. allgemeine
Drehstrom- oder Wechselstrommotoren, Universalmotoren oder Gleichstrommotoren.
Vorteilhaft wird bei Verwendung mehrerer Motoren eine gemeinsame Ansteuerelektronik
vorgesehen, so dass die jeweiligen Motoren einfach in übereinstimmender Weise mit gleicher
Drehzahl und gleichem Drehmoment angesteuert werden können, um eine Beschleunigungs-
oder Bremskraft auf die in dem Rollenwechsler angeordnete Papierrolle auszuüben.
Insbesondere ist es vorteilhaft einen gemeinsamen Antriebsregler und eine gemeinsame
Leistungsstufe für die jeweiligen Motoren vorzusehen, wobei die Motoren dann parallel oder
seriell an die Leistungsstufe angeschlossen werden können. Hierdurch kann auch einfache
Weise sichergestellt werden, dass die Motoren, welche bevorzugt baugleich sind, stets parallel
und gleichartig beschleunigend bzw. bremsend auf die Papierrolle wirken, so dass ein
Gegeneinanderarbeiten der Motoren über den Rollenkern vermieden werden kann. Soll der
Antrieb so ausgestaltet werden, dass gleichzeitig mindestens ein Motor als Generator
betrieben wird, wobei mindestens ein anderer Motor durch Anlegen geeigneter
Spannungssignale so betrieben wird, dass er eine aktive Bremswirkung erzeugt, so können bei
Verwendung einer Mehrzahl an Motoren z. B. gemeinsame Antriebsregler oder
Leistungsstufen für die im Generatorbetrieb arbeitenden Motoren einerseits und die aktiv
bremsenden Motoren andererseits vorgesehen werden.
Die Ansteuerelektronik ist bevorzugt so ausgebildet, dass unterschiedliche
Antriebscharakteristiken der verwendeten Motoren, welche z. B. bei baugleichen Motoren aus
Fertigungstoleranzen resultieren können, als Parameter eingegeben bzw. als Motormodelle
abgebildet werden, so dass die Ansteuerelektronik Drehmomentdifferenzen, welche bei
Verwendung gleicher Signale für verschiedene Motoren auftreten können, verhindern kann.
So kann z. B. ein Korrekturalgorithmus für einen oder mehrere der Motoren bzw. Antriebe
vorgesehen sein, welcher Leistungsunterschiede der jeweiligen Antriebe dadurch ausgleicht,
dass mindestens einem der Motoren bzw. Antriebe Ansteuersignale zugeführt werden, welche
mit kompensierenden Steuergrößen, wie z. B. einem Korrekturstrom oder einer
Korrekturspannung, beaufschlagt bzw. überlagert sind.
Bevorzugt sind geeignete Sensoren an den Motoren oder den Papierbahnen und
Steuerelemente in der Ansteuerelektronik vorgesehen, so dass die Ausgangssignale zur
Ansteuerung des Motors von einzelnen oder mehreren der Soll- und/oder Istwerte bestimmter
Parameter, wie z. B. der Papierbahngeschwindigkeit, beispielsweise gemessen am Umfang
der Papierrolle, der Bahnspannung, der Walzenposition einer Pendelwalze oder ähnlichem
abhängen.
Die Ansteuerelektronik steuert vorteilhaft den bzw. die Motoren so an, dass in Abhängigkeit
von gemessenen Eingangssignalen die Abrollgeschwindigkeit der Papierbahn am Umfang der
Papierrolle geregelt wird, also z. B. gleich der Papiergeschwindigkeit der Druckmaschine
gehalten wird. Dabei wird vorzugsweise eine zusätzlich vorgesehene Pendelwalze in einer
bestimmten Position gehalten.
Vorteilhaft kann die Ansteuerelektronik eine Regelung implementieren, welche z. B. aus einer
vorgeschalteten Regelfunktion für die Position der Pendelwalze und einer nachgeschalteten
Regelfunktion für die gewünschte Papiergeschwindigkeit besteht, wobei zur Regelung der
Pendelwalzenposition die Differenz von Sollwert und Istwert der Pendelwalzenposition
ermittelt wird und basierend darauf ein Geschwindigkeitskorrekturwert erzeugt wird. Dieser
Geschwindigkeitskorrekturwert wird anschließend mit der gemessenen
Papierbahngeschwindigkeit der Druckmaschine summiert, wobei diese Summe den Sollwert
der Geschwindigkeitsregelungsfunktion bildet. Diese Geschwindigkeitsregelungsfunktion
berücksichtigt weiterhin die Differenz aus der gebildeten Summe und dem Istwert der
Abrollgeschwindigkeit der Papierbahn am Umfang der Papierrolle und erzeugt einen
Stellwert, welcher zur Ansteuerung der Motoren verwendet wird, also z. B. den
Frequenzumrichter der Ansteuerelektronik ansteuert.
Bevorzugt ist die Ansteuerelektronik so ausgestaltet, dass sie einen Antriebsregler und eine
Leistungsstufe mit einer Speise- bzw. Versorgungseinheit und einem Frequenzumrichter
aufweist. Dabei enthält vorteilhaft die Leistungsstufe eine rückspeisefähige
Versorgungseinheit, welche eine im Bremsbetrieb von einem Motor erzeugte Bremsenergie
zurück in ein elektrisches Netz einspeisen kann.
Je nach gewünschtem Einsatzgebiet des Antriebs für den Rollenwechsler kann es vorteilhaft
sein die einzelnen Motoren parallel am Ausgang der Ansteuerelektronik, z. B. am
Frequenzumrichter anzuschließen, wobei jeder der Motoren dann stets mit gleicher Spannung
betrieben werden kann und bei gleicher Bauart der Motoren jeweils den gleichen Bruchteil
des Gesamtstroms des Frequenzumrichters aufnimmt.
Alternativ können die Motoren auch seriell am Ausgang der Ansteuerelektronik bzw. des
Frequenzumrichters angeschlossen sein, so dass stets der gleich Strom durch die Motoren
fließt, wobei jeweils anteilig die Spannung des Frequenzumrichters an den Motoren anliegt,
so dass z. B. bei vier verwendeten gleichartigen Motoren jeweils ein Viertel der Spannung des
Frequenzumrichters an einem einzelnen Motor anliegt.
Allgemein ist es vorteilhaft in der Ansteuerelektronik vorgesehene Regelfunktionen als
Programme zu realisieren, welche z. B. auf digitalen Reglern oder Rechenanlagen zyklisch
ausgeführt werden können. Es sind auch andere Implementationsmöglichkeiten der
Regelfunktionen möglich, wie z. B. analoge Schaltungen oder ähnliches.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Antreiben eines Rollenwechslers,
wobei mindestens ein Motor des Rollenwechslers so angesteuert wird, dass er je nach
gewünschter Betriebsart als Antriebsmotor, als Generator zum leichten Abbremsen oder als
aktive Bremse betrieben werden kann, wobei in der letztgenannten Betriebsart geeignete
Spannungssignale zugeführt werden, welche eine relativ große aktive Gegenkraft gegen eine
momentane Drehbewegung erzeugen können. Hierzu können z. B., wie oben ausgeführt,
geeignet phasenverschobene Wechselstromsignale verwendet werden. Vorteilhaft wird der
Motor so angetrieben, dass zur Beschleunigung des Motors, bei welcher eine größere Kraft
erforderlich ist, andere Ansteuersignale angelegt werden, als beim Gleichlauf des Motors im
kontinuierlichen Druckbetrieb. So kann z. B. die Amplitude der angelegten Spannungen in der
Beschleunigungsphase vergrößert werden, welche während des Anlaufens allmählich auf ein
kleineres Maß zurückgeführt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben
werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Rollenwechsler,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Rollenwechslers,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Ansteuerelektronik eines Rollenwechslers mit zwei
damit verschalteten Motoren, und
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Regelung eines Elektromotors.
Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen Rollenwechsler mit beiderseits des Kerns der Papierrolle
vorgesehenen Spannzapfen 2, welche von den auf jeder Seite vorgesehenen Elektromotoren
1a und 1b als Zentrumsantrieb angetrieben werden, um so ein Drehmoment zum Antreiben
oder Abbremsen auf die Papierrolle 3 zu übertragen, welche als fortlaufende Papierbahn 4 im
Druckbetrieb abgewickelt wird. Zur Regelung bzw. Steuerung der gewünschten
Bahnspannung ist eine Pendelwalze 19 vorgesehen, deren Funktion anhand der Fig. 2
ausführlicher beschrieben wird.
Fig. 2 zeigt einen Rollenwechsler, welcher anders als in Fig. 1 gezeigt nicht direkt von
axial auf den Kern 18 der Papierrolle 3 einwirkenden Elektromotoren, sondern einem seitlich
zur Papierrolle 3 versetzten Motor angetrieben wird. Die von der Papierrolle 3 kontinuierlich
abgerollte Papierbahn 4 wird über eine erste ortsfest gelagerte Walze 20a zur Pendelwalze 9
und von dieser über eine zweite ortsfest gelagerte Walze 20b geführt. Wie die bei der
Pendelwalze 19 nach oben und unten gerichteten Pfeile andeuten, kann die Pendelwalze 19
aktiv nach oben bzw. unten bewegt werden, um in Abhängigkeit eines bestimmten
vorgegebenen Regelalgorithmus die Spannung oder Geschwindigkeit der geführten
Papierbahn 4 zu beeinflussen. Es ist auch möglich, dass die Pendelwalze 19 lediglich
aufgrund ihres Eigengewichtes oder über einen Federmechanismus auf die Papierbahn 4
einwirkt, um eine gewünschte Bahnspannung oder Bahngeschwindigkeit sicherzustellen.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ansteuerelektronik 9, welche einen Antriebsregler 5
aufweist, in welchen bestimmte von Sensoren aufgenommene Signale verschiedener Istwerte
eingegeben werden, wie z. B. die Istwerte der Papiergeschwindigkeit, der Bahnspannung oder
der Pendelwalzenposition. Weiterhin ist in dem Antriebsregler 5 ein Regel- oder
Steueralgorithmus vorgesehen, so dass der Antriebsregler 5 basierend auf seinen
eingegebenen Regel- bzw. Steueralgorithmen und Eingangssignalen die Leistungsstufe 8 so
ansteuert, dass die an der Leistungsstufe 8 angeschlossenen Elektromotoren 1a und 1b in der
gewünschten Betriebsart angesteuert werden, wie z. B. zum Beschleunigen oder Abbremsen
einer Papierrolle. Die Leistungsstufe 8 ist aus einer Speiseeinheit 7 aufgebaut, welcher
Energie z. B. aus einem Stromnetz zugeführt wird. An diese Speiseeinheit 7 ist ein
Frequenzumrichter 6 angeschlossen, welcher die zugeführte Primärenergie aus z. B. dem
Stromnetz in geeignete Ansteuer- bzw. Antriebssignale für die angeschlossenen
Elektromotoren 1a und 1b umwandelt. Werden die Motoren 1a, 1b im Generatorbetrieb
betrieben, kann die Speiseeinheit 7 die gewonnene Energie wieder ins Netz zurückspeisen.
Fig. 4 zeigt eine Regelung, welche eine Stellgröße 17 für den in Fig. 3 gezeigten
Frequenzumrichter 6 erzeugt. Als Eingangssignal der Pendelwalzenregelung 12 wird die
Differenz aus dem Sollwert 10 und dem Istwert 11 der Pendelwalzenposition gebildet. Die
Pendelwalzenregelung 12 erzeugt als Ausgangssignal einen Geschwindigkeitskorrekturwert
13, zu welchem der Sollwert der Papiergeschwindigkeit einer Druckmaschine addiert wird.
Von der Summe der Signale 13 und 15 wird der Istwert 14 der Papiergeschwindigkeit der
zugeführten Papierbahn subtrahiert, welcher vorzugsweise am Umfang der Papierrolle 3
gemessen wird. Die so gebildete Differenz wird der Geschwindigkeitsregelung 16 als
Eingangssignal zugeführt, wobei unter Verwendung eines Algorithmus die gewünschte
Stellgröße 17 für den Frequenzumrichter erzeugt wird.
Claims (16)
1. Antrieb für einen Rollenwechsler mit mindestens einem Motor (1a, 1b) zum Antreiben
des Rollenwechslers und mindestens einer Ansteuerelektronik (9), welche den
mindestens einen Motor (1a, 1b) so ansteuert, dass der mindestens eine Motor (1a, 1b)
als Antrieb und/oder als Bremse wirkt.
2. Antrieb für einen Rollenwechsler nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Motor
(1a, 1b) als Zentrumsantrieb vorgesehen ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens zwei Motoren (1a, 1b) vorgesehen
sind, welche insbesondere auf verschiedenen Seiten des Rollenwechslers angeordnet
sind.
4. Antrieb für einen Rollenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
der mindestens eine Motor (1a, 1b) ein Drehstrom-Asynchronmotor ist.
5. Antrieb für einen Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die
mindestens zwei Motoren (1a, 1b) über eine gemeinsame Ansteuerelektronik (9)
angesteuert werden.
6. Antrieb für einen Rollenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Ansteuerelektronik (9) die Charakteristiken der verwendeten Motoren (1a, 1b)
berücksichtigt bzw. kompensiert.
7. Antrieb für einen Rollenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Ansteuerelektronik (9) die Soll- und/oder Istwerte der Papiergeschwindigkeit,
Bahnspannung oder Pendelwalzenposition zur Erzeugung der Ansteuersignale für den
mindestens einen Motor (1a, 1b) berücksichtigt.
8. Antrieb für einen Rollenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Ansteuerelektronik (9) einen Antriebsregler (5) und eine Leistungsstufe (8)
bestehend aus einer Speise- bzw. Versorgungseinheit (7) und einem
Frequenzumrichter (6) aufweist.
9. Antrieb für einen Rollenwechsler nach Anspruch 8, wobei die Leistungsstufe (8) eine
rückspeisefähige Speiseeinheit (7) aufweist, welche bei Bremsbetrieb der an den
Frequenzumrichter (6) angeschlossenen Motoren (1a, 1b) elektrische Energie zurück
in ein elektrisches Netz oder einen Akkumulator speisen kann.
10. Antrieb für einen Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die an der
Ansteuerelektronik (9) angeschlossenen Motoren (1a, 1b) parallel am Ausgang der
Ansteuerelektronik (9) angeschlossen sind.
11. Antrieb für einen Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die an der
Ansteuerelektronik (9) angeschlossenen Motoren (1a, 1b) seriell verschaltet sind.
12. Verfahren zum Antreiben bzw. Ansteuern eines Rollenwechslers, wobei mindestens
ein Motor (1a, 1b) des Rollenwechslers so angesteuert bzw. angetrieben wird, dass er
als Antrieb oder Bremse wirken kann.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der mindestens eine Motor (1a, 1b) im
Bremsbetrieb mit Spannungssignalen angesteuert wird, so dass der Motor (1a, 1b)
aufgrund dieser Spannungssignale eine Gegenkraft zu einer vorgegebenen
Drehbewegung erzeugt.
14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der mindestens eine Motor (1a, 1b) im
Bremsbetrieb als Generator betrieben wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Motorcharakteristik bei der
Ansteuerung des Motors berücksichtigt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei aus der Differenz zwischen
Soll- und Istwert der Pendelwalzenposition ein Geschwindigkeitskorrekturwert
gebildet wird, welcher mit dem Istwert der Papiergeschwindigkeit einer
Druckmaschine addiert wird, wobei von dieser Summe der Istwert der
Papiergeschwindigkeit der Papierrolle (3) subtrahiert wird und aus dieser Differenz
eine Ansteuergröße für den mindestens einen Elektromotor (1a, 1b) gebildet wird.
Priority Applications (9)
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---|---|---|---|
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