DE3200064A1

DE3200064A1 - Antriebseinrichtung fuer eine mehrfarben-bogenrotationsdruckmaschine

Info

Publication number: DE3200064A1
Application number: DE19823200064
Authority: DE
Inventors: Herbert DDR 8254 Niederau Doliner; Werner DDR 8122 Radebeul Frenzel; Karl-Heinz Dr.-Ing. DDR 8020 Dresden Förster; Johannes Dipl.-Ing. DDR 8270 Coswig Naumann; Fritz Pieper; Klaus Dipl.-Ing. DDR 8270 Coswig Schanze; Hans-Jürgen Dr.-Ing. Tappert
Original assignee: Kombinat Polygraph Werner Lamberz VEB; Polygraph Leipzig Kombinat Veb
Current assignee: Kombinat Polygraph Werner Lamberz VEB; Polygraph Leipzig Kombinat Veb
Priority date: 1981-03-16
Filing date: 1982-01-04
Publication date: 1982-09-30
Also published as: GB2097064B; FR2501587A1; GB2097064A; FR2501587B1; DD156072A1

Description

VEB Kombinat Polygraph
"Werner Lamberz" Leipzig

7050 Leipzig Leipzig, den 12.03.1981

Antriebseinrichtung für Mehrfarben-Bogenrotationsdruckmaschinen

Anwendungsgebie t

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für Mehrfarben-Bogenrotationsdruckmaschinen mit mehreren Druckwerken in Reihenanordnung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist eine Antriebseinrichtung für Druckmaschinen bekannt (DD 90799), bei der die einzelnen Druckwerke der Druckmaschine durch einen Räderzug miteinander verbunden sind. Den Hydromotoren sind zur Momentenstufung Druckminderventile oder Strom-

ventile sowie zur Realisierung von Betriebsvarianten eine Steuereinheit zugeordnet.

Nachteilig ist dabei, daß die bekannte Antriebsvariante unter Verwendung der Hydromotoren mit vorgeschalteten Ventilen eine technisch und ökonomisch aufwendige Antriebsvariante darstellt, die außerdem nicht für alle Betriebsarten, insbesondere nicht für den an Druckmaschinen erforderlichen Drehzahlstellbereich von 1 : 100, im Bereich von Schleichgang mit 1,5 Umdrehungen/ min bis Betriebsdrehzahl, verwendbar ist und auch nicht die Anforderung eines gleichmäßigen hohen Drehmomentes bei einer konstanten Geschwindigkeit zur Gewährleistung einer guten Druckqualität erfüllt·

Außerdem ist bei der Betriebsvariante schrittweiser Betrieb (Tippbetrieb) kein sprungfreies Anfahren möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Antriebseinrichtung für Mehrfarben-Bogenrotationsdruckmaschinen bei Gewährleistung einer hohen Druckqualität auch durch systemeigene Dämpfung und geringe Schwingungserregung sowie Realisierung aller Betriebsarten mit geringem technischen und ökonomischen Aufwand.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Antriebseinrichtung die den speziellen Bedingungen der Druckmaschine - hohes konstantes Drehmoment, großer Drehzahlstellbereich, extrem niedrige kontinuierliche Drehzahl, konstante Geschwindigkeit - bei geringem technischen Aufwand erfüllt.

320Q064

Wesen der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an einem Bogenfuhrungszylinder eines jeden Druckwerkes unmittelbar je ein durch seine Baugröße dem Momentenbedarf des .einzelnen Druckwerkes zuzüglich eines Überschußmomentenbedarfs zur Zahnflankenanlage im Räderzug entsprechender Konstanthydromotor in Radialkolbenausführung mit mehreren Kolben und einer positiven Überdeckung aufweisenden, jedem Radialkolben zugeordneten Ein- und Auslaßsteuerung angeordnet ist.

Die positive Überdeckung der Ein- und Auslaßsteuerungen der Konstanthydromotoren ist dabei größer als 0,3 mm. In der Zuflußleitung zu dem Sonderbetrieb-Wegeventil der Steuereinheit ist eine Drossel zur Dämpfung des Anfahrsprunges und in der Abflußleitung vom Sonderbetrieb-Wegeventil ein Stromregelventil zur Gewährleistung einer· konstanten Drehzahl in der BetriebsVariante Schleichgang unabhängig von Drehmomentenschwankungen der Maschine angeordnet.

Die Durchflußquerschnitte von Drossel und Stromregelventil sind aufeinander abgestimmt; der Durchflußquerschnitt der Drossel ist größer als der Durchflußquerschnitt des Stromregelventila»

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird die. Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1: Druckmaschine (schematische Darstellung) Pig, 2: Anordnungsschema Hydromotoren mit schemati-

sehern Schaltplan
Pig, 3J AusfUhrungsform Hydromotor

Fig. zeigt eine Mehrfarben-Bogenrotationsdruckmaschine in Reihenanordnung mit einem Bogenanleger 1, mehreren Druckwerken 2

und einer Bogenauslage 3. Der zu bedruckende Bogen wird dabei mittels der Bogenführungszylinder in der Ausführung als Druckzylinder 4 und Übergabetrommel 5 durch die Mehrfarben-Bogenrotationsdruckmaschine transportiert. Die Bogenführungszylinder sind durch einen Räderzug 6 miteinander verbunden. Jeweils einem Bogenführungszylinder oines Druckwer^os ist direkt, ohne Zwischenschaltung von Getrieben, ein Konstanthydromotor 7 in Radialkolbenausführung mit mehreren Kolben zugeordnet. Die Konstanthydromotoren 7 aller Druckzylinder sind parallelgeschaltet. Die Drehmomente der Konstanthydromotoren sind dem Leistungsbedarf der einzelnen Druckwerke 2 und dem Überschußmomentenbedarf zur Zahnflankenanlage im Räderzug angepaßt; die Syehronisation der Druckwerke 2, d. h. die für eine gute Druckqualität notwendige Zahnflankenanlage im Räderzug 6 wird durch den Räderzug 6 und die Momentenabstimmung der den Druckwerken zugeordneten Konstanthydromotoren realisiert. Dabei ist es unwesentlich, ob es sich bei den Druckwerken um Dreizylinder- oder FünfZylinderdruckwerke handelt. Allen parallelgeschalteten Konstanthydromotoren ist eine Steuereinheit 8, ein Hydrogenerator 9 und ein Elektromotor 10 vorgeordnet. Die Drehzahl des Elektromotors 10 ist konstant. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Maschine werden durch eine mechanische Verstellung des Hydrogenerators 9 realisiert. Die Steuereinheit enthält ein Hauptbetrieb-Wegeventil 21 zur Realisierung der Hauptbetriebsvarianten Vorwärtslauf und Halt sowie ein Sonderbetrieb-Wegeventil 22 zur Realisierung der Sonderbetriebsvarianten Schleichgang Vor- und Rückwärts, schrittweiser Betrieb und Halt.

Derartige Steuereinheiten mit Wegeventilen sind allgemein bekannt und werden deshalb nicht näher erläutert» In der Zuflußleitung 12' zum Sonderbetrieb-Wegeventil 22 ist eine Drossel 17 zur Dämpfung des Anfahrsprunges und in der Abflußleitung 13' vom Sonderbetrieb-Wegeventil 22 ein Stromrege!ventil 18 zur Gewährleistung einer konstanten Geschwindigkeit unabhängig von Drehmomentenschwa kungen der Maschine angeordnet. Der Hydrogenerator 9 ist mit einem Behälter 20 verbunden, in welchen auch die Abflußleitung 13 des Gesamtsystems mündet.

Zur Gewährleistung einer für Hydromotoren extrem niedrigen Drehzahl für den Schleichgang der Druckmaschine (ca. 1,5 Druckzylinderumdrehungen/min) sind die handelsüblichen Hydromotoren nicht zu verwenden. Aus diesem Grunde ist der verwendete Radialkolbenmotor mit einer Ein- und Auslaßsteuerung 19 für jeden Kolben ausgestattet, welche eine positive Überdeckung aufweist. In Fig. 3 ist diese positive Überdeckung der Ein~ und Auslaßsteuerung am Beispiel einer Kolbensteuerung dargestellt. Andere verwendbare Steuerungen, beispielsweise Drehschiebersteuerungen können auch mit einer positiven Überdekkung ausgestattet werden. Unter positive Überdeckung der Steuerung für den Radialkolbenhydromotor wird dabei verstanden, daß in der Umsteuerphase vom Ein- und Auslaß und umgekehrt für eine kurze Zeit der-Pumpenstrom unterbrochen wird, d. h,, daß für eine kurze Zeit in der Umsteuerphase weder Verbindung zwischen Kolbenkammer 11 des Radialkolbenmotors und Abflußleitung 13 noch zwischen Kolbenkammer 11 und Zuflußleitung 12 besteht.

Zu diesem Zweck ist der Steuerkolben 14 so ausgebildet, daß das Maß b der Ringnut 15 des Steuerkolbens kleiner als das Maß a der Steuerkolbenbohrung 16 (Abstand zwischen Zuflußleitung 12 und Abflußleitung 13 bezogen auf die Steuerkolbenbohrung 16) ist.

Um die genannten extrem niedrigen Drehzahlen zu realisieren, ist das Maß der positiven Überdeckung (a-b) bei für Steuerkolben 14 und Steuerkolbenbohrung 16 üblichen Passungstpleranzen (Spaltbreite) mindestens 0,3 mm.

Die Kombination aller genannten Merkmale ermöglicht erstmalig die praktische Realisierung einer Antriebseinrichtung für Druckmaschinen mit Hydromotoren ohne großen technischen Aufwand bei Gewährleistung aller BetriebsVarianten und guter Druckqualität

Die Wirkungsweise der Antriebseinrichtung wird nachfolgend beschrieben:

Mit der Inbetriebsetzung des Elektromotors 10 wird durch den mit dem Behälter 20 verbundenen Hydrogenerator 9 ein Druckölstrom erzeugt, der über die interne Verstelleinrichtung stufenlos einstellbar ist. Der Druckölstrom wird bei den Hauptbetriebsvarianten über die Zuflußleitung 12 und das Hauptbetrieb-Wegeventil 21 de Steuereinheit 8 den Konstanthydromotoren 7 zugeführt, die jeweils einen Bogenführuiigszylinder (4; 5) eines Druckwerkes 2 antreiben; über die Abflußleitung 13 wird der Rückwärtsölstrom dem Behälter 20 wieder zugeführt. Durch die Momentenabstufung zwischen den Konstanthydromotoren 7 wird jedem Druckwerk 2 nur der Leistungsanteil zugeführt, welcher vom Druckwerk 2 benötigt wird und der zusätzlich die Zahnflankenanlage der Zahnräder des Räderzuges 6 gewährleistet. Eine Drehzahlsynchronisation der Konstanthydromotoren 7 ist somit nicht notwendig.

Die Ein- und Auslaßsteuerung 19 für jeden Kolben des Konstanthydromotors bestehend aus einem in einer Steuerkolbenbohrung 16 geführten und vom Radialkolbenmotor in bekannter Art und V/eise bewegten Steuerkolben 14, gewährleistet, daß jede Kolbenkammer 11 des Radialkolbenmotors zum richtigen Zeitpunkt mit der Zuflußleitung 12 (Arbeitsphase), und danach mit der Abflußleitung 13 (Nichtarbeitsphase) verbunden wird. In der Umsteuerphase von Zufluß zu Abfluß und umgekehrt wird die Kolbenkammer 11 sowohl vom Zu- als auch vom Abfluß getrennt (positive Überdeckung). Durch die positive Überdeckung· in einer bestimmten Mindestgröße bei für Steuerkolben 14 und Steuerkolbenbohrung 16 üblichen Passungstoleranzen (Spaltbreiten) wird erreicht, daß der Drehzahlbereich des Hydromotors extrem nach unten verschoben wird, so daß der Hydromotor erstmalig für Druckmaschinenantriebe zur Realisierung des sog. Schleichganges angewendet werden kann.

Durch die in der Zuflußleitung 12' zum Sonderbetrieb-Wegeventil 22 angeordneten Drossel 17 wird bei gesperrtem Hauptbetrieb-Wegeventil 21 der Druckölstrom durch eine bestimmte

Verengung des Durchflußquerschnittes so beeinflußt", daß sich bei diesem bestimmten Durchflußquerschnitt der Durchflußstrom mit der Druckdifferenz an der Drossel ändert.

Setzen sich die Konstanthydromotoren aus dem Stillstand in Bewegung, dann entsteht durch die sich.ändernde Druckdifferenz an der Drossel 17 ein differenzierter Ölstrom, der durch den bestimmten Durchflußquerschnitt der Drossel 17 so groß bemessen ist, daß die Konstanthydromotoren 7 kontinuierlich und praktisch ruckfrei beschleunigt werden· Dadurch wird erreicht, daß bei der BetriebsVariante schrittweiser Betrieb (Tippbetrieb) kein ruckhafter Bewegungsablauf durch plötzliche Zuschaltung des Druckölstromes auftritt. Sobald das in der Abflußleitung 13^r vom Sonderbetrieb-Wegeventil 22 eingeordnete Stromregelventil 18 von dem aus den Konstanthydromotoren 7 abfließenden Ölstrom durchflossen wird, regelt es, zur Wirkung kommend, deren Geschwindigkeit auf den notwendigen konstanten Wert (ca. 1,5 Umdrehungen/min) ein. Gleichzeitig wird die Drossel 17 wirkungslos.

Die Drossel 17 ist mit ihrem Durchflußquerschnitt so auf das Stromregelventil 18 abgestimmt, daß sie nur im Anfahrmoment, wenn das Stromregelventil 18 noch nicht von einem Ölstrom durchflossen wird, wirken kann, d. h., die Drossel besitzt einen größeren Durchflußquerschnitt als das Stroraregelventil 18« Durch das in der Abflußleitung 13^f vom Sonderbetrieb-Wegeventil 22 angeordnete und in der Betriebsart Schleichgang whq-Oam werdende Stromregel ventil 1C rrird do:.·* ^ ingest ^ lit ¹^ Ölst:?o;7i unabhängig von den Drehmomentenschwankungen der Maschine konstant gehalten, so daß eine konstante Drehzahl der Konstanthydromotoren 7 für diese Betriebsvariante erreicht wird«. Bei den anderen Betriebsarten ist die Drossel 17 und das Strom- · regelventil 18 wirkungslose

Bezugszeichenaufstellung

1 Bogenanleger

2 Druckwerk

3 Bogenauslage

4 Druckzylinder

5 Übergabetrommel

6 Räderzug

7 Konstanthydromotor

8 Steuereinheit

9 Kydrogenerator

10 Elektromotor

11 Kolbenkammer

12 Zuflußleitung zu den Konstanthydromotoren 12^r Zuflußleitung zum Sonderbetrieb- Wegeventil

13 Abflußleitung

13' Abflußleitung vom Sonderbetrieb- Wegeventil

14 Steuerkolben

15 Ringnut

16 Steuerkolbenbohrung

17 Drossel

18 Stromrege!ventil

19 Ein- und Auslaßsteuerung

20 Behälter

21 Hauptbetrieb-Wegeventil

22 Sonderbetrieb-Wegeventil

Claims

Erfindungsanspruch

1·] Antriebseinrichtung für Mehrfarben-Bogenrotationsdruckma- ^—S schinen mit mehreren durch einen Räderzug verbundenen Druckwerken in Reihenanordnung, bestehend aus einem Elektromotor, einem Hydrogenerator, einer Steuereinheit mit einem Ilauptbetrieb-Wegeventil und einem Sonderbetrieb-Wegeventil sowie mehreren parallelgeschalteten Hydromotoren, gekennzeichnet dadurch, daß an einem Bogenführungszylinder (4;5) eines jeden Druckwerkes (2) unmittelbar ,je ein durch seine Baugröße dem Homentenbedarf des einzelnen Druckwerkes zuzüglich eines Überschußmomentenbedarfes zur Zahnflankenanlage im Räderzug entsprechender Konstanthydromotor (7) in Radialkolbenausführung mit mehreren Kolben und einer positiven tiberdeckung aufweisenden, jedem Radialkolben zugeordneten Ein- und Auslaßsteuerung (19) angeordnet ist.

2· Antriebseinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die positive Überdeckung der Ein- und Auslaßdteuerungen (19) der Konstanthydromotoren (7) größer als 0,3 mm ist.

3. Antriebseinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Abflußleitung (13^f) vom Sonderbetrieb-Vvegeventil (21) der Steuereinheit (8) ein Stromrege!ventil (18) zur Gewährleistung einer konstanten Drehzahl in der Betriebsvariante Schleichgang unabhängig von Drehmomentenschwankungen der Maschine und in der Zuflußleitung (I2^f) zu dem Sonderbetrieb-Wegeventil (22) der Steuereinheit (8) eine einem größeren Durchflußquerschnitt als das Stromregelventil (18) aufweisende Drossel (17) zur Dämpfung des Anfahrsprunges angeordnet ist.