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Verwahren und Schaltungsanordnung zur momentabstimmenden Einstellung
von Me£4rfachantrieben an Druckmaschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und
eine Schaltungsanordnung zur momentabstimmenden Einstellung von Mehrfachantrieben
an Druckmaschinen mit mehreren Aggregaten, wobei jedes Aggregat einen eigenen Antrieb
besitzt.
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Bei Druckmaschinen mit mehreren Aggregaten besteht zur Sicherung einer
hohen Druckqualität die Forderung, daß zwischen den die Aggregate koppelnden Zahnrädern
kein Zahnflankenwechsel auftritt.
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Aus diesem Grunde müssen die Momente der einzelnen Aggregate gegeneinander
differenziert sein.
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Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Forderung mehrere Hydraulikmotoren
ür die einzelnen Druckwerke zu verwenden und den unterschiedlichen I£eistungsbedarf
der Aggregate durch Leistungsdrosselung zu erreichen (DT-PS 2 235 765).
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Nachteilig daran ist, daß eine aufwendige, verlustbehaftete und ortsgebundene
leistungsdifferenzierende Einstellung der Hydraulikmotoren vorgenommen werden muß.
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Zweck der Erfindung ist es, den bei Mehrfachantrieben von Druckmaschinen
notwendigen Aufwand zur momentdifferenzierenden Einstellung der Einzelantriebe zu
verringern, sowie die Einstellverluste zu verringern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Mehrfachantriebe von
Druckmaschinen ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur momentdifferenzierenden,
verlustarmen, von der Drehzahl unabhängigen auch fernbedienbaren Einstellung der
Einzelantriebe zu entwickeln.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe verfahrensmäßig so gelöst, daß zur
Realisierung eines vorgegebenen Momentenverhältnisses zwischen den Nebenschlußverhalten
besitzinden Antriebsaggregaten, vorzugsweise Gleichstrom-Nebenschlußmotoren, eines
Mehrfachantriebes von
Druckmaschinen, die in den Ankerstromkreisen
der Antriebsaggregate liegenden Ankervorwiderstände auf der Grundlage der Beziehung
eingestellt werden, indem der (n-1) -te Ankervorwidersband des (n-1)-ten Antriebsaggregates
vorgegeben wird und vorzugsweise den Wert Null erhält, entsprechend dem vom Druckprogramm
vorgegebenen und zur Verhinderung des Zahnflankenwechsels notwendigen Momentenverhältnisse
s
zwischen (n-1)-ten und n-ten Antriebsaggregat der n-te Ankervorwiderstand des n-ten
Antriebsaggregates eingestellt wird, sowie entsprechend dem von Druckprogramm vorgegebenen
und zur Verhinderung des Zahnflankenwechsels notwendigen Momentenverhältnisse 5
zwischen n-tem und (n+1)-tem Antriebsaggregat der (n+1)-te Ankervorwiderstand des
(n+1)-ten Antriebsaggregates eingestellt wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe schaltungstechnisch so gelöst, daß
zur von der Drehzahl unabhängigen momentabstimmenden Einstellung der Antriebe jedes
Aggregat der Druckmaschine mit je einem Nebensohlußverhalten besitzenden Elektromotor,
vorzugsweise einem Gleichstrom-Nebenschlußmotor gekoppelt ist, dessen Anker jeweils
über getrennt voneinander einstellbare Ankervorwiderstände an eine gemeinsame Spannungsquelle
angeschlossen sind.
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Eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung sieht vor, zur Fernbedienung
der momentabstimmenden Einstellung de Ankervorwiderstände fieber Zuleitungen getrennt,
vorzugsweise an einem Schaltpult, anzubringen.
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Eine weitere Ausführungsform der Schaltungsanordnung sieht vor, zur
besseren Leistungsanpassung der Spannungsquelle an die Aggregate, jedem Antriebsaggregat
eine separate Spannungsversorgung zuzuordnen.
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Eine Ausführung der Anervorwiderstände sieht vor, die Ankervorwiderstände
als Schraube mit veränderlich abgreifbarer Länge auszubilden.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel naher
erläutert erden.
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In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Zip 1 Schaltungsanor½ung zur
momentabstimmenden Einstellung der Elektromotoren an den einzelren Aggregaten mit
einer Spannungsquelle lvig. 2 Schaltungsanordnung mit mehreren Spannungsquellen
Die Druckmaschine besteht gemäß Fig. 1 aus 3 Aggregaten 1, 2, 3, wobei zwischen
dem ersten Aggregat 1 und dem zweiten Aggregat 2 das erste Getriebe 4 und zwischen
dem zweiten Aggregat 2 und dem dritten Aggregat 3 das zweite Getriebe 5 angeordnet
ist.
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Das erste Aggregat 1 ist mit einem ersten Gleichstrom-Nebenschluß-Motor
6, das zweite Aggregat 2 mit einem zweiten Gleichstrom Nebenschluß-Motor 7, das
dritte Aggregat 3 mit einem dritten Gleichstrom-Nebenschluß-Motor 8 mechanisch gekoppelt.
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Der erste Gleichstrom-Nebenschluß-Motor 6 besitzt eine erste Erregerwicklung
9 der zweite Gleichstrom-Nebenschluß-Motor 7 besitzt eine zweite Erregerwicklung
10 und der dritte Gleichstrom-Nebenschlut-Motor 8 besitzt eine dritte Erregerwicklung
11.
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Die erste Ankerklemme Al ist über einen ersten Ankervorwiderstand'
R1, die dritte Ankerklemme A3 über einen zweiten Ankervorwiderstand R2 und die fünfte
Ankerklemtae R5 über einen dritten Ankervorwiderstand R3 mit dem ersten Eingang
El der Spannungsquelle 12 verbunden.
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Die zweite Ankerklemme AS, die vierte Ankerklemme A4 und die sechste
Ankerklemme A6 sind mit dem zweiten Eingang E2 der Spannungsquelle 12 verbunden.
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Die erste Welle 13 zwischen dem ersten Aggregat 1 und dem ersten Gleichstrom-Nebenschluß-Motor
6 besitzt das erste Moment m1.
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Die zweite Welle 14 zwischen dem zweiten Aggregat 2 und dem zweiten
GleicElstrom-Nebenschluß-Eotor 7 besitzt das zweite Moment m2.
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Die dritte Welle 15 zwischen dem dritten Aggregat 3 und dem dritten
Gleichstrom-Nebenschluß-Motor 8 besitzt das dritte Moment m3.
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Das erste Moment m1 des ersten Gleichstrom-Nebenschlußmotors 6 gehört
der Beziehung m1 = c1 # #1
c1 = erste Konstante = = Fluß, der durch die erste Erregerwicklung 9 erzeugt wird
Ul = Spannung der Spannungsquelle 12 n1 - Drehzahl des ersten Gleichstrom-Nebenschlußmotors
RAnkerl = Widerstand des Ankers des ersten Gleichstrom-Nebenschlußmotors Das zweite
Moment m2 des zweiten Gleichstrom-Nebenschluß-Motors 7 gehört der Beziehung m2 =
c2 . 2
c2 = zweite Konstante = = Fluß, der durch die zweite Erregerwicklung erzeugt wird
U2 = Spannung der Spannungsquelle 12 n2 = Drehzahl des zweiten Gleichstrom-Nebenschlußmotors
RAnker2 = Widerstand des Ankers des zweiten Gleichstrom-Nebenschlußmotors.
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Bei gleichen Motortypen, gleicher Erregung, gleichgroßer Speisespannung
und durch den Zahneingriff hergestellter gleicher Drehzahl gilts C1 = C2 = c #1
= #2 = Ul = U2 = U n1 = n2 = n RAnker1 = RAnker2 = RAnker Will man ein bestimmtes
Momentenverhältnis zwischen den einzelnen Aggregaten herstellen, damit kein Zahnflankenwechsel
eintreten kann, so erhalten wir folgende Beziehung:
und daraus folgt
Ist also der innere Widerstand Anker der Gleichstrom-Nebenschlußmotoren bekannt,
so kann man bei Vorgabe des ersten Ankervorwiderstandes R1 entsprechend dem- gewünschten
Momentenverhältnis die zugehörige einzustellende Größe des zweiten Ankervorwiderstandes
R2 ermitteln. Der erste Ankervorwiderstnd R1 kann auch ganz weggelassen werden.
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Analog gilt für das Momentenverhältnis zwischen zweitem Aggregat 2
und drittem Aggregat 3 die Beziehung
und daraus folgt
Über die Beziehungen für die Momente kann auch mit Hilfe der Widerstände eine Momentendifferenz
eingestellt bzw. über eine drehzahlabhängige Tachometerspannung geregelt werden,
wobei der Tachogenerator mit der Druckmaschine gekoppelt ist.
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Die Einstellung der Ankervorwiderstände in Bogenlaufrichtung erfolgt
folgendermaßen.
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Aus den Momentbeziehungen geht hervor, das vom Elektromotor zur Verfügung
gestellte Moment indirekt proportional dem im Ankerkreis vorliegenden Gesamtwiderstand
RAnker + R ist.
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Das erste Aggregat 1 der Druckmaschine muß mit dem größten Moment
versorgt werden, wenn kein Flankenwechsel stattfinden soll.
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Die Momente der folgenden Antriebsaggregate müssen in Bogenlaufrichtung
gesehen vom Aggregat zu Aggregat abnehmen. Um dies zu realisieren, müssen die Ankervorwiderstande
in Bogenlaufrichtung gesehen von Aggregat zu Aggregat größer werden, wobei vorausgesetzt
ist, daß der innere Ankerwiderstand RAnker bei allen Antriebsaggregaten gleich groß
ist.
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Wir stellen zunächst R1 auf den Wert Null. Wie oben festgestellt,
muß
sein. Der genaue Wert hängt unter anderem vom Druckprogramm ab. Dieser Wert wird
in die Beziehung für R2 eingesetzt, RAnker ist als Größe des Elektromotors bekannt.
Der errechnete Wert für R2 wird nun ür die Einstellung des zweiten Ankervorwiderstandes
R2 am zweiten Aggregat 2 verwertet. R2 muß in jedem Fall größer als R1 sein.
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Da, wie oben festgestellt, der Momentenbedarf in Bogenlaufrichtung
abnimmt, muß
7ein. Der vom Druckprogramm abhängige Wert wird in die Beziehung für R3 eingesetzt.
Der errechnete Wert ür R3 wird nun für die Einstellung des dritten,Ankervorwidersttindes
R3 am -dritten Aggregat 3 verwertet. R3 muß in jedem Fall größer als R2 sein.
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Fig. 2 zeigt eine andere Variante der Scialtungsanordnung, die der
Aggregatbauweise der Druckmaschine angepaßt ist.
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Nach dieser Variante besitzt jedes Antriebsaggregat eine separate
Spannungsversorgung.
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Das erste Aggregat 1 ist mit seiner ersten Ankerklemme Al über den
ersten Ankervorwiderstand R1 an die erste Spannungsklemme Ul der ersten Spannungsversorgung
16 und mit seiner zweiten Ankerversorgung 16 angeschlossen.
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Das zweite Aggregat 2 ist mit seiner dritten Ankerklemme A3 über den
zweiten Ankervorwiderstand R2 an die dritte Spannungsklemme U3 der zweiten Spannungsversorgung
17 und mit seiner vierten Ankerklemme A4 an die vierte Spannungsklemrae Uq der zweiten
Spannung versorgung 17 angeschlossen.
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Das dritte Aggregat 3 ist mit seiner fünften Ankerklemme As aber den
dritten Ankervorwiderstand R3 an die fünfte Spannungsklemme U5 der dritten Spannungsversorgung
18 und mit seiner sechsten Ankerklemme A6 an dic sechste Spannungsklemme U6 der
dritten Spannungsversorgung 18 angeschlossen.