DE4228506A1

DE4228506A1 - Verfahren und Antrieb für eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken

Info

Publication number: DE4228506A1
Application number: DE4228506A
Authority: DE
Inventors: Bertold Dr Gruetzmacher; Georg Roesler; Detlef Strunk
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1992-08-27
Filing date: 1992-08-27
Publication date: 1994-03-03
Also published as: JPH06155720A; GB2270035A; FR2696596A1; GB9317249D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Antrieb für eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken, wobei die Druckwerke über einen Räderzug mechanisch miteinander gekoppelt sind und wobei jeweils einer Druckmaschineneinheit ein Antriebsmotor zugeordnet ist, der Leistung in den Räderzug einspeist.

Im drucktechnischen Bereich gehen die Anforderungen sowohl in Richtung Rationalisierung als auch in Richtung Qualitätssteigerung. Für die Erzeugung qualitativ hochwertiger, in einem Maschinenlauf beidseitig bedruckter und evtl. noch lackierter Mehrfarbendrucke ist es insbesondere im Bogendruck notwendig, eine Vielzahl von Druckwerken hintereinander anzuordnen. Diese Druckwerke müssen bezüglich ihrer Arbeitsweise in hohem Maße aufeinander abgestimmt sein.

Um eine Reduktion der Belastung des Zahnräderzuges zu erreichen, ist es üblich, bei einer Druckmaschine mit mehreren Druckwerken Mehrfachantriebe einzusetzen, d. h., es sind mehrere Antriebsmotoren vorgesehen, die Leistung an verschiedenen Stellen in den Räderzug einspeisen.

Beim Einsatz von Mehrfachantrieben ist stets sicherzustellen, daß im Räderzug ein konstanter Leistungsfluß herrscht. Ändert sich nämlich die Richtung des Leistungsflusses, so kommt es zu Zahnflankenwechseln, die zu unkontrollierbaren Verspannungen der als elastisch anzusehenden Zahnräder führen. Schwingungen werden angeregt. Im Druckbild treten Registerfehler in Längsrichtung auf - unter Umständen wird Makulatur gedruckt. Um eine ständige Zahnflankenanlage im Bereich zwischen den einzelnen Antrieben sicherzustellen, speisen die verschiedenen Antriebe üblicherweise unterschiedliche Leistungen in den Räderzug ein.

Aus der DD-PS 1 05 767 sind ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur momentabstimmenden Einstellung von Mehrfachantrieben an Druckmaschinen mit mehreren Aggregaten bekannt geworden, wobei jedes Aggregat einen eigenen Antrieb besitzt. Um ein gewähltes Momentenverhältnis während des Druckprozesses konstant zu halten, ist jedes Aggregat der Druckmaschine mit einem Gleichstromnebenschlußmotor gekoppelt, wobei der Anker eines jeden Gleichstromnebenschlußmotors jeweils über getrennt einstellbare Ankervorwiderstände an eine Spannungsquelle angeschlossen ist. Die Einstellung der Ankervorwiderstände der einzelnen Antriebe erfolgt entsprechend dem gewünschten Momentenverhältnis. Hierdurch wird eine von der Drehzahl unabhängige Einstellung der Antriebe erreicht.

Durch die Einspeisung unterschiedlicher Leistungen in den Räderzug treten hier unterschiedliche Belastungen auf. Da zumindest der erste Antrieb wesentlich mehr Leistung in den Räderzug einspeist als in dem entsprechenden Aggregat verbraucht wird, kommt es auch zu keiner entscheidenden Reduzierung der Zahnradbelastung. Darüber hinaus ist es nicht möglich, definierte Momentenverhältnisse bei Lastmomentenwechsel einzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebes und einen Antrieb für eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken vorzuschlagen, der eine weitgehende Entlastung des Zahnradzuges ermöglicht.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, daß ein erster Antriebsmotor einen Leistungsüberschuß in den Räderzug einspeist, der so bemessen ist, daß eine konstante Richtung des Leistungsflusses in dem Räderzug sichergestellt ist und daß ein letzter Antriebsmotor diesen Leistungsüberschuß kompensiert. Der erfindungsgemäße Antrieb ist derart ausgeführt, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die einen ersten Antriebsmotor so ansteuert, daß er einen Leistungsüberschuß in den Räderzug einspeist und die einen letzten Antriebsmotor so ansteuert, daß er diesen Leistungsüberschuß kompensiert.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Antriebes wird vorgeschlagen, daß der Leistungsüberschuß in jeder Druckmaschineneinheit vorhanden ist. Vorteilhafterweise wird der Leistungsüberschuß in Abhängigkeit von druckspezifischen Parametern stets so gewählt, daß sich die Richtung des Leistungsflusses im Zahnradzug nicht ändert, daß aber andererseits der Zahnradzug durch die Einspeisung von unterschiedlichen Momenten möglichst wenig belastet wird.

Hinsichtlich der Erzeugung des Leistungsüberschusses, ebenso wie hinsichtlich der Kompensierung des Leistungsüberschusses, sind mehrere Varianten denkbar. So ist es gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Antriebes möglich, daß der Leistungsüberschuß von einem Antriebsmotor erzeugt wird, der vor dem ersten einer Druckmaschineneinheit zugeordneten Antriebsmotor angeordnet ist. Äquivalent ist die Ausführungsform, daß der Leistungsüberschuß zusätzlich von dem Antriebsmotor erzeugt wird, der einer ersten Druckmaschineneinheit zugeordnet ist.

Ähnliche Überlegungen gelten auch für die Kompensation des Leistungsüberschusses im hinteren Bereich des Zahnradzuges. Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß der Leistungsüberschuß von einem Motor, der hinter dem letzten einer Druckmaschineneinheit zugeordneten Antriebsmotor sitzt, kompensiert wird, d. h., dieser Motor arbeitet ständig im generatorischen Betrieb.

Es ist jedoch auch möglich, den Leistungsüberschuß über eine entsprechende Ansteuerung des Antriebsmotors, der einer letzten Druckmaschineneinheit zugeordnet ist, zu kompensieren.

Eine zusätzliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die zwischen dem ersten und dem letzten Antriebsmotor angeordneten Antriebsmotoren jeweils eine Leistung in den Räderzug einspeisen, die in etwa dem mittleren Leistungsverbrauch in der zugeordneten Druckmaschineneinheit entspricht.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Druckmaschine mit dem erfindungsgemäßen Antrieb,

Fig. 2a ein Diagramm des Lastmomentes einer Druckmaschineneinheit in Abhängigkeit von der Winkelstellung und

Fig. 2b ein Diagramm des Lastmomentes einer Druckmaschineneinheit in Abhängigkeit von der Winkelstellung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Druckmaschine 1 mit mehreren Druckwerken 2, einem Anleger 3 und einem Ausleger 4. Jeder Druckmaschineneinheit - in der Zeichnung entspricht eine Druckmaschineneinheit einem Druckwerk 2 - ist ein Antriebsmotor 6 zugeordnet.

Erfindungsgemäß arbeitet der Antrieb für die Druckmaschine 1 so, daß ein erster Antriebsmotor 6, der entweder einem ersten Druckwerk 2 nach dem Anleger 3 oder vor dem Ausleger 4 zugeordnet ist, einen Leistungsüberschuß in den Räderzug einspeist. Dieser Leistungsüberschuß ist so bemessen, daß im Räderzug eine konstante Richtung des Leistungsflusses sichergestellt wird. Der Leistungsüberschuß wird von einem letzten Antriebsmotor 6, der entweder dem letzten Druckwerk 2 vor dem Ausleger 4 oder dem ersten Druckwerk 2 nach dem Anleger 3 zugeordnet ist, kompensiert.

Der Drehzahlregler 8 gibt den Antriebsmotoren 6 einen Stromsollwert I_Soll vor. Der Stromsollwert I_Soll für einen ersten Antriebsmotor 6, der entweder einem ersten Druckwerk 2 nach dem Anleger 3 oder einem letzten Druckwerk 2 vor dem Ausleger 4 zugeordnet ist, wird über ein Proportionalglied 9 um einen Faktor x , y erhöht bzw. erniedrigt. Je nach Richtung des Leistungsflusses gilt entweder die Bedingung, daß x größer ist als y, wobei x größer als 1 und y kleiner als 1 ist, oder aber es gilt die Bedingung, daß y größer ist als x, wobei y größer als 1 und x kleiner als 1 ist. 1 kennzeichnet den Leistungsverbrauch in einer Druckmaschineneinheit. Der Leistungsüberschuß, der in ein erstes Druckwerk 2 eingespeist wird, wird somit mittels eines Antriebsmotors 6, der einem letzten Druckwerk 2 zugeordnet ist, kompensiert. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß der Leistungsfluß durch die Druckmaschine 1 konstant ist und daß keine Zahnflankenwechsel im Räderzug zu Registerfehlern im Druckbild führen.

Fig. 2a zeigt ein Diagramm des Lastmomentes m_L in Abhängigkeit der Winkelstellung ϕ eines Druckwerkes 2. Das Lastmoment m_L ist über eine Umdrehung nicht konstant, sondern weist eine gewisse Welligkeit auf, die beispielsweise durch das Öffnen und Schließen der Greiferbrücken hervorgerufen wird. Infolge der Welligkeit des Lastmomentes m_L kommt es im Räderzug zu Zahnflankenwechseln, d. h., es treten Richtungsänderungen im Leistungsfluß durch den Räderzug auf, wenn das Antriebsmoment auf ein mittleres Lastmoment m_L abgestimmt ist.

In Fig. 2b ist ein Diagramm dargestellt, das das Lastmoment m_L in Abhängigkeit von der Winkelstellung ϕ bei Anwendung des erfindungsgemäßen Antriebes zeigt. Da erfindungsgemäß ein erster Antrieb 6 einen Leistungsüberschuß in die entsprechende Druckmaschineneinheit einspeist, wird sichergestellt, daß das Lastmoment m_L im Übergangsbereich 5 zum nachfolgenden Druckwerk 2 nicht negativ wird, d. h., der Leistungsfluß erfährt keine Richtungsumkehr.

Bezugszeichenliste

1 Druckmaschine
2 Druckwerk
3 Anleger
4 Ausleger
5 Übergangsbereich
6 Antriebsmotor
7 Steuereinrichtung
8 Drehzahlregler
9 Proportionalglied

Claims

1. Verfahren zur Steuerung eines Antriebs für eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken, wobei die Druckwerke über einen Räderzug mechanisch miteinander gekoppelt sind und wobei jeweils einer Druckmaschineneinheit ein Antriebsmotor zugeordnet ist, der Leistung in den Räderzug einspeist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Antriebsmotor (6) einen Leistungsüberschuß in den Räderzug einspeist, der so bemessen ist, daß eine konstante Richtung des Leistungsflusses in dem Räderzug sichergestellt ist und daß ein letzter Antriebsmotor (6) diesen Leistungsüberschuß kompensiert.

2. Antrieb für eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken, wobei die Druckwerke über einen Räderzug mechanisch miteinander gekoppelt sind und wobei jeweils einer Druckmaschineneinheit ein Antriebsmotor zugeordnet ist, der Leistung in den Räderzug einspeist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (7) vorgesehen ist, die einen ersten Antriebsmotor (6) so ansteuert, daß er einen Leistungsüberschuß einspeist und die einen letzten Antriebsmotor (6) so ansteuert, daß er diesen Leistungsüberschuß kompensiert.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsüberschuß in jeder Druckmaschineneinheit (2) vorhanden ist.

4. Antrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsüberschuß von einem Antriebsmotor (6) erzeugt wird, der vor dem ersten einer Druckmaschineneinheit (2) zugeordneten Antriebsmotor (6) angeordnet ist.

5. Antrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsüberschuß zusätzlich von einem ersten einer Druckmaschineneinheit (2) zugeordneten Antriebsmotor (6) erzeugt wird.

6. Antrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsüberschuß von einem Antriebsmotor (6) kompensiert wird, der hinter dem letzten einer Druckmaschineneinheit (2) zugeordneten Antriebsmotor (6) angeordnet ist.

7. Antrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsüberschuß von einem letzten einer Druckmaschineneinheit (2) zugeordneten Antriebsmotor (6) kompensiert wird.

8. Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem ersten und dem letzten Antriebsmotor (6) angeordneten Antriebsmotoren (6) jeweils eine Leistung in den Räderzug einspeisen, die in etwa dem mittleren Leistungsverbrauch in der zugeordneten Druckmaschineneinheit (2) entspricht.