DE4029927A1 - DEVICE FOR REGULATING THE TRAIN TENSION IN A ROLLER ROTATION PRINTING MACHINE - Google Patents
DEVICE FOR REGULATING THE TRAIN TENSION IN A ROLLER ROTATION PRINTING MACHINEInfo
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- B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
- B41F13/02—Conveying or guiding webs through presses or machines
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln der Bahnspan nung in einer Rollenrotationsdruckmaschine mit einem elektrischen Einzelantrieb für das Einziehwerk und elektrischen Einzel- oder Gruppenantrieben für die nachgeordneten Druckmaschinenaggregate.The invention relates to a device for regulating the web chip in a web-fed rotary printing press with an electric Single drive for the pull-in mechanism and electrical single or Group drives for the downstream printing press units.
Bei Rollenrotationsdruckmaschinen wird die Bedruckstoffbahn von einer Rolle abgewickelt und anschließend durch ein oder mehrere Druckwerke sowie im allgemeinen durch einen Bahntrockner und ein Kühlaggregat gezogen. Der Druck in mehreren Farben erfolgt nach einander in den einzelnen Druckwerken und muß registergenau er folgen. Wesentliche Voraussetzung dafür ist, daß in der Druckma schine zwischen dem Einziehwerk und dem Ausziehwerk, dessen Funk tion beispielsweise vom Kühlaggregat mit erfüllt wird, die Bahn spannung konstant gehalten wird. Da die Registerhaltigkeit beim Druck zwischen dem Einzieh- und dem Ausziehwerk in jedem Bahn wegabschnitt gleiche Bahndehnung erfordert und diese außer von der Bahnspannung auch von den in den einzelnen Bahnwegabschnit ten unterschiedlichen Bahneigenschaften abhängen - beispielsweise durch die fortschreitende Feuchtung der Papierbahn beim Offset druck - sind für die einzelnen Bahnwegabschnitte unterschiedli che Bahnspannungs-Sollwerte hoher zeitlicher Konstanz erforder lich. Der Trend zu steigenden Maschinendrehzahlen erhöht die An forderungen an die Genauigkeit und Konstanz der Bahnspannung. Der Bedeutung dieses technischen Problems entsprechend liegt bereits eine große Anzahl von Vorschlägen zur Problemlösung vor.In the case of web-fed rotary printing machines, the printing material web is from a roll and then one or more Printing units and generally by a web dryer and a Cooling unit pulled. The printing in several colors follows each other in the individual printing units and must be in register consequences. An essential prerequisite for this is that in the printing process machine between the pull-in mechanism and the pull-out mechanism, its radio tion, for example, is fulfilled by the cooling unit, the web voltage is kept constant. Since the register accuracy at Pressure between the pull-in and pull-out mechanisms in each lane requires the same stretch of path and this except from the web tension also from that in the individual web section depend on different web properties - for example due to the progressive dampening of the paper web during offset pressure - are different for the individual path sections required web tension setpoints with high constancy over time Lich. The trend towards increasing machine speeds is increasing requirements for the accuracy and consistency of the web tension. The importance of this technical problem lies accordingly already a large number of suggestions for problem solving in front.
Bekannt ist es, bei Rollenrotationsdruckmaschinen mit einem Hauptantriebsmotor und einer die Aggregate zwangsläufig ver bindenden Hauptantriebswelle, die unter Zwischenschaltung von stufenlos einstell- oder regelbaren mechanischen Getrieben die Bahnspannung mittels einer Drehzahlsteuerung der einzelnen Bahnfördereinrichtungen zu beeinflussen - vergl. DE-AS 17 61 432. Hierbei besteht die Aufgabe darin, die Drehzahlen der Bahnför dereinrichtungen zu erfassen und die Drehzahldifferenz bzw. das Drehzahlverhältnis konstant zu regeln.It is known in web-fed rotary printing presses with one Main drive motor and one of the units inevitably ver binding main drive shaft, with the interposition of infinitely adjustable or adjustable mechanical gears Web tension by means of a speed control of the individual To influence rail conveyor systems - see DE-AS 17 61 432. The task here is to control the speed of the train der institutions to record and the speed difference or Constantly regulate the speed ratio.
Nachteilig ist diese Lösung wegen des hohen Fertigungsaufwandes solcher hochgenauen mechanischen Getriebe und wegen ihres den hohen Bahngeschwindigkeiten nicht mehr genügenden dynamischen Verhaltens.This solution is disadvantageous because of the high manufacturing costs such highly accurate mechanical gears and because of their high web speeds no longer sufficient dynamic Behavioral.
Bekannt sind auch Rollenrotationsdruckmaschinen mit elektrischen Einzelantrieben für die Aggregate, bei denen insbesondere digi tal arbeitende Einrichtungen zum Regeln der Drehzahl der einzel nen Antriebsmotoren zum Zwecke der Bahnspannungsbeeinflussung vorgesehen sind - vergl. DE-OS 29 51 246. Drehzahlregelungen die ser Art erfüllen zwar die Aufgabe des Regelns konstanter Dreh zahlverhältnisse zwischen den Einzelantrieben, berücksichtigen aber nicht den Einfluß von Störgrößen auf die Bahnspannung bzw. sich zeitlich ändernde Eigenschaften der Bedruckstoffbahn inner halb der Druckmaschine.Web-fed rotary printing presses with electrical ones are also known Individual drives for the units, in which digi Valley working devices for regulating the speed of the individual NEN drive motors for the purpose of influencing the web tension are provided - see DE-OS 29 51 246. Speed controls of this kind fulfill the task of regulating constant rotation take into account the number ratios between the individual drives but not the influence of disturbance variables on the web tension or changing properties of the substrate web over time half of the press.
Bekannt ist des weiteren eine Einrichtung zum Regeln des Gleich laufs der Einzelantriebsmotoren einer Druckmaschine - vergl. CH-PS 5 28 368 - die die Aufgabe des Regelns des Drehwinkels löst und die Überlagerung der Drehwinkel-Regelabweichung durch eine Register-Regelabweichung als Hilfsregelgröße ermöglicht. Diese Lösung erfüllt zwar alle Anforderungen bezüglich der Bahnspan nung, ist aber regelungstechnisch aufwendig.A device for regulating the same is also known running the individual drive motors of a printing press - cf. CH-PS 5 28 368 - which solves the task of regulating the angle of rotation and the superimposition of the rotational angle control deviation by a Register control deviation as an auxiliary control variable enabled. These The solution does indeed meet all the requirements regarding the chip removal tion, but is complex in terms of control technology.
Bekannt ist weiterhin eine Drehzahlregelung für eine bahnfördern de Maschine - vergl. DE-OS 26 13 600 - mit drehzahlgesteuerten Einzelantriebsmotoren, die die Aufgabe löst, unter Berücksichti gung der Zugwalzendurchmesser aller Bahnfördereinrichtungen für jeden Antriebsmotor die Ist-Drehzahl solcher Soll-Drehzahl anzu gleichen, daß in allen Bahnwegabschnitten gleiche Förderleistun gen erzielt werden. Bahnspannungs-Istwertgeber sind nur insoweit vorgesehen, wie es zur Gewinnung eines Drehzahl-Leit-Sollwertes erforderlich ist. Bahnspannungsänderungen innerhalb der Druckma schine infolge Störgrößenbeeinflussung bleiben unberücksichtigt. Nachteilig ist auch hier der große regelungstechnische Aufwand.A speed control for a rail conveyor is also known de machine - see DE-OS 26 13 600 - with speed-controlled Single drive motors that solve the task, taking into account supply of the roller diameters of all web conveyors for each drive motor to the actual speed of such target speed same, that in all railroad sections the same conveying performance gene can be achieved. Web tension actual value transmitters are only so far provided as it is for obtaining a speed guide setpoint is required. Web tension changes within the printing dimension Lines due to the influence of disturbance variables are not taken into account. The great outlay on control technology is also disadvantageous here.
Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Regeln der Bahn spannung in einer Rollenrotationsdruckmaschine mit einem elektri schen Einzelantrieb für das Einziehwerk und elektrischen Einzel- oder Gruppenantrieben für die nachgeordneten Druckmaschinenaggre gate vorzuschlagen, die sich durch Einfachheit im Aufbau und in Verbindung damit durch gesenkte Herstellungskosten sowie durch eine hohe Konstanz der Bahnspannung als einer Voraussetzung für das Registerhalten - besonders bei schnellaufenden Rollenrota tionsdruckmaschinen - auszeichnet.The aim of the invention is to provide a device for regulating the web tension in a web-fed rotary printing press with an electri single drive for the pull-in mechanism and electrical single or group drives for the downstream printing press units propose gate, which is simple in structure and in Connection with it through reduced manufacturing costs as well as through a high degree of constant web tension as a prerequisite for keeping the register - especially with high-speed roll rotas tion printing machines - distinguished.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf der Grundlage des Einzelantriebes von Druckmaschinenaggregaten die Bahnspannung in einer Rollenrotationsdruckmaschine ohne Verwendung stufenlos ein stellbarer hochgenauer mechanischer Getriebe zu regeln. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gesamt heit m der Antriebsmotoren Gleichstrommotoren sind, daß Regel einrichtungen zum Regeln der Bahnspannung mittels einer Drehmo mentensteuerung von Antriebsmotoren vorgesehen sind und daß einer Gesamtheit von n Regeleinrichtungen zum Regeln der Bahnspannung eine Anzahl von n Antriebsmotoren entspricht, die fremderregbare Gleichstrommotoren sind. Jeder Regeleinrichtung ist ein fremder regbarer Gleichstrommotor zugeordnet. Geber für die Bahnspan nungs-Istwerte sind jeweils in Bahnwegabschnitten angeordnet, die sich den mit den zugeordneten fremderregbaren Gleichstrom motoren zwangsläufig verbundenen Bahnfördereinrichtungen unmit telbar anschließen. Die Erregerwicklungen der fremderregbaren Gleichstrommotoren mit zugeordneter Regeleinrichtung sind jeweils mit den Ausgangsklemmen des Stellgliedes der zugeordneten Regel einrichtung verbunden. Die Ankerwicklungen der Gesamtheit m der Gleichstrommotoren sind in bekannter Weise parallel an die Aus gangsklemmen der Antriebssteuereinrichtung zum Regeln der Maschi nendrehzahl angeschlossen.The invention is based, based on the task Single drive of printing press units the web tension in a web-fed rotary printing press without any use adjustable high-precision mechanical transmission. According to the invention the object is achieved in that the total Unit of the drive motors are DC motors that rule devices for regulating the web tension by means of a torque ment control of drive motors are provided and that one Set of n control devices for controlling the web tension corresponds to a number of n drive motors, the externally excitable DC motors are. Every control device is a foreign one controllable DC motor assigned. Encoder for the railway chip Actual values are each arranged in path sections which is the associated with the externally excitable direct current motors inevitably connected rail conveyors connect telbar. The excitation windings of the externally excitable DC motors with associated control devices are in each case with the output terminals of the actuator of the assigned rule facility connected. The armature windings of the whole m of DC motors are parallel to the off in a known manner gear clamps of the drive control device for regulating the machine speed connected.
In Ausgestaltung der Regeleinrichtung zum Regeln der Bahnspannung besteht diese - bezüglich des Signalflusses - aus der Reihen schaltung des Gebers für den Bahnspannungs-Istwert, eines Ver gleichsgliedes für den Soll-Istwert-Vergleich, eines Reglers und eines Stellgliedes zum Steuern des Erregerstromes und weist außerdem einen Geber für den Bahnspannungs-Sollwert auf. Der Geber für den Bahnspannungs-Istwert ist eine Tensiometerwal ze.In a configuration of the control device for regulating the web tension this consists of the rows in terms of signal flow circuit of the encoder for the web tension actual value, a Ver the same element for the setpoint / actual value comparison, a controller and an actuator for controlling the excitation current and has also an encoder for the web tension setpoint. The encoder for the web tension actual value is a tensiometer whale ze.
Die zu regelnde Bahnspannung im jeweiligen Bahnwegabschnitt der Druckmaschine wird von der Bahnspannungsmeßeinrichtung dauernd erfaßt und das Signal der Bahnspannung wird vom Vergleichsglied mit dem Signal des Sollwertes dieser Bahnspannung - ein mittels Geber vorgebbarer Festwert - ständig verglichen. Abhängig von der Regelabweichung wird der Erregerstrom des der Regeleinrich tung zugeordneten fremderregbaren Gleichstrommotores so beein flußt, daß über eine Änderung des Drehmomentes eine Angleichung der Bahnspannung an den Sollwert erfolgt.The web tension to be controlled in the respective web path section of the Printing machine is constantly from the web tension measuring device detected and the signal of the web tension is from the comparator with the signal of the setpoint of this web tension - a means Prescribable fixed value - constantly compared. Depending on The control deviation becomes the excitation current of the control device device assigned separately excitable DC motor so affected flows that an adjustment by changing the torque the web tension to the setpoint.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie im Vergleich mit der bekannten Einrichtung zum Regeln der Bahnspan nung unter Verwendung stufenloser mechanischer Getriebe ein we sentlich besseres dynamisches Verhalten aufweist. Im Vergleich zu bekannten Einrichtungen zum Beeinflussen der Bahnspannung mittels drehzahlgesteuerter Einzelantriebe liegt der Vorteil der Erfindung im relativ niedrigen Aufwand. A particular advantage of the invention is that it Comparison with the known device for regulating the railway chip using continuously variable mechanical gears has significantly better dynamic behavior. Compared to known devices for influencing the web tension the advantage lies in speed-controlled individual drives of the invention in a relatively low cost.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel er läutert werden. Die Zeichnung zeigt schematisch das Beispiel einer Rollenrotationsdruckmaschine, bestehend aus einer Wickelrolle 1, einem Einziehwerk 2, vier Druckwerken 3.1. bis 3.4., einem Bahntrockner 4, einem Kühlaggregat 5 und einem Falz apparat 6. Eine Bedruckstoffbahn 7 kennzeichnet den Bahnweg in der Druckmaschine. Ein erster elektrischer Einzelantrieb ist für das Einziehwerk 2 vorgesehen und weist einen Antriebsmotor 8.1. auf. Ein zweiter elektrischer Einzelantrieb ist für den Falzappa rat 6 vorgesehen und enthält einen Antriebsmotor 8.2.. Der elek trische Antrieb der Druckwerke 3.1. bis 3.4. und des Kühlaggrega tes 4 ist als Gruppenantrieb ausgeführt und zeigt einen Antriebs motor 8.3. sowie eine diese Aggregate zwangsläufig verbindende Hauptantriebswelle 9.The invention will be explained below using an exemplary embodiment. The drawing shows schematically the example of a web-fed rotary printing press, consisting of a winding roll 1 , a drawing unit 2 , four printing units 3.1. until 3.4. , a web dryer 4 , a cooling unit 5 and a folder 6 . A printing material web 7 identifies the web path in the printing press. A first electric individual drive is provided for the pull-in mechanism 2 and has a drive motor 8.1. on. A second electric single drive is provided for the Falzappa rat 6 and contains a drive motor 8.2. . The electric drive of the printing units 3.1. until 3.4. and the cooling unit 4 is designed as a group drive and shows a drive motor 8.3. and a main drive shaft 9 which inevitably connects these units.
Erfindungsgemäß sind die Antriebsmotoren 8.1. bis 8.3. Gleich strommotoren. Es sind 2 Regeleinrichtungen zum Regeln der Bahn spannung mittels einer Drehmomentensteuerung von Antriebsmotoren vorgesehen. Der Gesamtheit von 2 Regeleinrichtungen entspricht, daß 2 Antriebsmotoren fremderregbare Gleichstrommotoren sind. Im Beispiel ist einer Regeleinrichtung 10.1. mit einem Geber 11.1. für den Bahnspannungs-Istwert der fremderregbare Gleichstrommotor 8.1., einer Regeleinrichtung 10.2. mit einem Geber 11.2. der fremderregbare Gleichstrommotor 8.2. zugeordnet. Die Geber 11.1. und 11.2. sind jeweils in Bahnwegabschnitten angeordnet, die sich unmittelbar den mit den zugeordneten fremderregbaren Gleichstrom motoren 8.1., 8.2. zwangsläufig verbundenen Bahnfördereinrich tungen - dem Einziehwerk 2 und dem Kühlaggregat 5 - anschließen. Die Erregerwicklungen der fremderregbaren Gleichstrommotoren 8.1., 8.2. sind jeweils mit den Ausgangsklemmen eines Stellglie des 15.1., 15.2. der zugeordneten Regeleinrichtung 10.1., 10.2. verbunden. Die Ankerwicklungen der Gesamtheit der Antriebsmotoren - der Gleichstrommotoren 8.1. bis 8.3. - sind in bekannter Weise parallel an die Ausgangsklemmen einer Antriebssteuereinrichtung 16 zum Regeln der Maschinendrehzahl angeschlossen. In die Erregerwicklung des Gleichstrommotors 8.2. - im Beispiel auch ein fremderregbarer Gleichstrommotor - ist ein konstanter Erre gerstrom eingespeist. Ein Drehzahlgeber 17 ist an der Hauptan triebswelle 9 angeordnet und stellt für die Antriebssteuerein richtung 16 zum Regeln der Maschinendrehzahl ein Signal der Dreh zahl der Hauptantriebswelle 9 bereit.According to the invention, the drive motors 8.1. until 8.3. Direct current motors. There are 2 control devices for controlling the web tension by means of a torque control of drive motors. The totality of two control devices corresponds to the fact that two drive motors are separately excitable direct current motors. In the example, a control device is 10.1. with an encoder 11.1. for the actual web tension value the externally excitable DC motor 8.1. , a control device 10.2. with an encoder 11.2. the separately excitable DC motor 8.2. assigned. The donors 11.1. and 11.2. are each arranged in path sections that directly with the associated excitable DC motors 8.1., 8.2. inevitably connected Bahnfördereinrich lines - the pull-in unit 2 and the cooling unit 5 - connect. The excitation windings of the externally excitable DC motors 8.1., 8.2. are each connected to the output terminals of an actuator from 15.1., 15.2. the associated control device 10.1., 10.2. connected. The armature windings of all the drive motors - DC motors 8.1. until 8.3. - Are connected in a known manner in parallel to the output terminals of a drive control device 16 for regulating the machine speed. In the excitation winding of the DC motor 8.2. - In the example also a separately excitable DC motor - a constant excitation current is fed. A speed sensor 17 is the drive shaft on the Hauptan 9 and arranged provides for Antriebssteuerein device 16 for controlling the engine rotational speed a signal of the speed of the main drive shaft 9 ready.
Die Regeleinrichtungen 10.1., 10.2. zum Regeln der Bahnspannung bestehen im einzelnen aus dem Geber 11.1., 11.2. für den Bahn spannungs-Istwert, einem Geber 12.1., 12.2. für den Bahnspan nungs-Sollwert, einem Vergleichsglied 13.1., 13.2. für den Soll- Istwert-Vergleich, einem Regler 14.1., 14.2. sowie dem Stellglied 15.1., 15.2. Als Geber 10.1., 10.2. für den Bahnspannungs-Istwert fungiert eine Tensiometerwalze.The control devices 10.1., 10.2. to regulate the web tension consist of the encoder 11.1., 11.2. for the web tension actual value, an encoder 12.1., 12.2. for the web tension setpoint, a comparator 13.1., 13.2. for the setpoint / actual value comparison, a controller 14.1., 14.2. and the actuator 15.1., 15.2 . As giver 10.1., 10.2. a tensiometer roller functions for the actual web tension.
Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used
1 Wickelrolle
2 Einziehwerk
3.1.-3.4. Druckwerke
4 Bahntrockner
5 Kühlaggregat
6 Falzapparat
7 Bedruckstoffbahn
8.1.-8.3. Antriebsmotoren
9 Hauptantriebswelle
10.1., 10.2. Regeleinrichtungen
11.1., 11.2. Geber für den Bahnspannungs-Istwert
13.1., 13.2. Vergleichsglied
14.1., 14.2. Regler
15.1., 15.2. Stellglied
16 Antriebssteuereinrichtung zum Regeln der
Maschinendrehzahl
17 Drehzahlgeber 1 winding roll
2 pull-in mechanism
3.1.-3.4. Printing units
4 web dryers
5 cooling unit
6 folder
7 substrate web
8.1.-8.3. Drive motors
9 main drive shaft
10.1., 10.2. Control devices
11.1., 11.2. Encoder for the actual web tension
13.1., 13.2. Comparator
14.1., 14.2. Regulator
15.1., 15.2. Actuator
16 drive control device for regulating the machine speed
17 speed sensor
Claims (3)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |