DE4241807A1

DE4241807A1 - Antrieb für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE4241807A1
Application number: DE4241807A
Authority: DE
Inventors: Michael Krueger; Wolfgang Pfizenmaier; Georg Roesler; Bernhard Wagensommer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1994-06-16
Also published as: GB9325271D0; JPH06218909A; US5377589A; GB2273265A; GB2273265B

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Druckmaschine einschließlich dieser vor- und nachgeordneter Teilaggregate bei Verwendung mehrerer Motoren.

Zur Vermeidung von Druckfehlern ist es bekannt, die für den Antrieb einer Druckmaschine erforderliche Leistung an mehreren Stellen eines geschlossenen Zahnräderzuges eines alle Teilaggregate erfassenden Zahnrädergetriebes einzuspeisen. Die Leistungsabgabe der dazu verwendeten Elektro- oder Hydromotoren wird so geregelt, daß stets eine definierte Zahnflankenanlage in einer Richtung gewährleistet ist, daß die Verspannung der Zahnräder bei Leistungsspitzen nicht unzulässig hoch wird und daß keine durch den Antrieb verursachten mechanischen Schwingungen entstehen.
(DE 22 35 765, DE 29 48 412 A1, DE 23 34 177 C3, DD 1 05 761 A1, DD 2 45 166 A1, DE 36 38 441 A1)

Nachteilig bei diesen Lösungen ist, daß bedingt durch den geschlossenen Zahnräderzug in jedem angetriebenen Teilaggregat die zum Fördern von Bogen oder Bahnen dienenden Vorrichtungen zusammen mit allen nicht der Förderung von Bogen oder Bahnen dienenden Vorrichtung angetrieben werden. Beispielsweise sind bei Bogendruckmaschinen im Fortdruckbetrieb die Antriebsvorrichtungen für die Druckzylinder und die Plattenzylinder mit den Antriebsvorrichtungen für die Farbwerke und Feuchtwerke mechanisch miteinander gekoppelt, so daß sich die von den Motoren eingespeiste Leistung auf alle besagte Antriebsvorrichtungen verteilt. Um registergenau zu drucken, ist eine hohe Synchronität in den zum Fördern der Bogen oder Bahnen dienenden Antriebsvorrichtungen erforderlich. Die Regelung der Synchronität über die Leistungseinspeisung der Motoren wird aber zusätzlich durch Störgrößen beeinträchtigt, die innerhalb der nicht zum Fördern der Bogen oder Bahnen dienenden Antriebsvorrichtungen hervorgerufen werden.

Es sind auch schon Lösungen vorgeschlagen worden, bei denen die einzelnen Druckwerke einer Druckmaschine der Anleger, der Ausleger und angeschlossene Schneid- und Falzeinrichtungen mechanisch voneinander entkoppelt von je einem Motor angetrieben werden.
(GB 21 49 149 A, DE 37 29 911 A1, DE 33 18 250 A) DE-Z.: Der Elektroniker, Heft 4, 1983, S. 46-48)

Die Synchronität wird bei diesen Antriebskonzepten nicht über einen geschlossenen Zahnräderzug gewährleistet, sondern ausschließlich durch die aufeinander abgestimmte Regelung der Leistung der Motoren. Durch die hohen Massenträgheitsmomente wird eine derartige Regelung langsam, insbesondere beim Ändern der Druckgeschwindigkeit, wie beim Hochfahren oder Ablaufenlassen der Druckmaschine, treten Synchronitätsfehler auf, die sich negativ auf die Druckqualität auswirken. Die o. g. Störgrößen aus den nicht zur Förderung der Bogen oder Bahnen dienenden Antriebsvorrichtungen beeinträchtigen auch hier die Synchronität der Druckwerke.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für eine Druckmaschine zu entwickeln, bei dem der Einfluß aus dem Antriebsstrang aller nicht zur Förderung der Bogen oder Bahnen dienenden Einrichtungen auf die Synchronität verringert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsstrang der Druckmaschine entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen nach Anspruch 1 in mindestens zwei Teilstränge geteilt wird. Der erste Teilstrang beeinhaltet ein erstes Zahnrädergetriebe, welches ausschließlich alle zum Transport des Bedruckstoffes dienenden Zylinder und den Plattenzylinder treibt. Alle nicht zum Transport des Bedruckstoffes dienenden Elemente werden durch ein weiteres Zahnrädergetriebe oder durch mehrere den Elementen einzeln oder in Gruppen zugeordneter Zahnrädergetriebe angetrieben. Beispielsweise können die Farbwerke separat mit je einem Motor und einem Zahnrädergetriebe getrennt voneinander angetrieben werden. An das erste Zahnrädergetriebe sind ein oder mehrere Motoren gekoppelt, deren Leistungsabgabe in herkömmlicher Weise geregelt wird. Zur Drehzahlmessung ist im ersten Zahnräderzug ein Drehzahlgeber vorgesehen. Durch die mechanische Entkopplung des ersten Zahnrädergetriebes von allen anderen anzutreibenden Elementen werden die Störeinflüsse auf das erste Zahnrädergetriebe, welche von diesen Elementen ausgehen, weitgehend verringert. Da das erste Zahnrädergetriebe ausschließlich die zum Transport des Bedruckstoffes dienenden Zylinder und den Plattenzylinder treibt und nicht den gesamten Leistungsbedarf der Druckmaschinen übertragen muß, kann es hinsichtlich der Abmessungen und den Festigkeitseigenschaften kostengünstiger dimensioniert werden. Die Synchronität der Druckwerke ist durch den über alle Druckwerke geschlossenen Zahnräderzug und der Leistungsregelung der das erste Zahnrädergetriebe speisenden Motoren gewährleistet. Die Drehzahl des ersten Zahnrädergetriebes und die Drehzahlen aller weiteren von dem ersten entkoppelten Getrieben sind aufeinander abgestimmt. Dazu ist in jedem weiteren Zahnrädergetriebe je ein Drehzahlgeber vorgesehen, dessen Ausgangssignal zusammen mit dem Ausgangssignal des Drehzahlgebers im ersten Zahnräderzug innerhalb einer Steuer- und Regelvorrichtung verarbeitet wird. Die Steuer- und Regeleinrichtung liefert die Signale an die Leistungsstellglieder aller Motoren. Die Erfindung bietet die Möglichkeit die nicht zum Transport der Bogen oder Bahn dienenden Elemente abweichend von der Drehzahl im ersten Zahnrädergetriebe zu betreiben. Beispielsweise kann die Drehzahl eines Farbwerkes um einen bestimmten Betrag von der Drehzahl eines Plattenzylinders abweichen, so daß die Drehzahldifferenz ein zusätzlicher Parameter zur Beeinflussung der Farbverteilung auf dem Plattenzylinder ist, woraus sich ein besserer Farbauftrag ergeben kann. Desweiteren lassen sich nicht verwendete Farbwerke abschalten, so daß kein zusätzlicher Verschleiß und keine unnötigen Verluste durch das leerlaufende Farbwerk entstehen.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema für einen Antrieb mit mehrere Antriebssträngen,

Fig. 2 ein Schema für die Motorsteuerung eines Farbwerkes.

In Fig. 1 sind vier Druckwerke 1, 2, 3, 4 einer Bogendruckmaschine dargestellt. Zum Antrieb aller die Bogen transportierenden Zylinder und des Plattenzylinders sind diese in einem Zahnrädergetriebe 5 miteinander gekoppelt, so daß je Druckwerk 1, 2, 3, oder 4 ein Plattenzylinder 6, ein Gummizylinder 7, ein Druckzylinder 8, eine Übergabetrommel 9, eine Speichertrommel 10 und eine Wendetrommel 11 synchron laufen. Die den Druckwerken 1, 2, 3, 4 zugeordneten Farbwerke 12, 13, 14, 15 werden jeweils über ein separates Zahnrädergetriebe 16, 17, 18, 19 getrennt vom Zahnrädergetriebe 5 angetrieben. In das Zahnrädergetriebe 5 speisen zwei Hauptantriebsmotoren 20, 21 ein. Die Drehzahl np und der Drehwinkel ϕp des Zahnrädergetriebes 5 werden von einem inkrementalen Geber 22 ermittelt. Die Zahnrädergetriebe 16, 17, 18, 19 werden von je einem Farbwerkmotor 23, 24, 25, 26 gespeist, wobei die Drehzahl n_F und der Drehwinkel ϕ_F von je einem inkrementalen Geber 27, 28, 29, 30 erfaßt werden. Die Ausgangssignale aller Geber 22, 27, 28, 29, 30 werden einer Steuer- und Regeleinrichtung 31 zugeführt. Steuerausgänge der Steuer- und Regeleinrichtung 31 stehen mit den Hauptantriebsmotoren 20, 21 und den Farbwerksmotoren 23, 24, 25, 26 in Verbindung, um ein entsprechendes Drehmoment M_soll zu erzeugen. Die Funktionsweise des Antriebes soll anhand von Fig. 2 beschrieben werden:

Neben dem Farbprofil quer zur Transportrichtung der Bogen wird das Farbprofil mit Hilfe eines Plattenlesers in Transportrichtung ermittelt und als Funktion der Farbdichte D_F in Abhängigkeit vom Drehwinkel ϕp der Steuer- und Regeleinrichtung 31 für jedes Druckwerk 1, 2, 3, 4 in einem Speicher 32 abgelegt.

In einer weiteren Schaltungsanordnung 33 wird jedem Farbdichtwert D_F eine Differenzdrehzahl Δn_{soll dyn} bzw. ein dynamischer Schlupf zwischen Farbauftragswalzen und den jeweiligen Plattenzylinder 6 zugeordnet. Dieser dynamischer Schlupf Δn_{soll dyn} wird mit einem fest vorgegebenen statischen Schlupf n_soll addiert, woraus sich der Schlupf Δn_soll ergibt, auf den die Steuer- und Regeleinrichtung 31 die Drehzahlen n_F und n_p einregelt.

Durch diese gezielte druckbildabhängige Variation innerhalb einer Umdrehung besteht bei einem entkoppelten Farbwerkantrieb die Möglichkeit die Farbschichtdicke in Umlaufrichtung zu steuern. Ein ähnliches Antriebskonzept ist auch für weitere separat angetriebene Elemente, wie z. B. bei separaten Feuchtwerkantrieben möglich.

Die Leistungs- und Drehzahlregelung der Hauptantriebsmotoren 20, 21 geschieht auf herkömmliche Weise, so daß stets eine definierte Zahnflankenanlage im Zahnrädergetriebe 5 gewährleistet ist und die vom Antrieb verursachten Registerfehler beim Drucken minimiert werden.

Bezugszeichenliste

1, 2, 3, 4 Druckwerk
5 Zahnrädergetriebe
6 Plattenzylinder
7 Gummizylinder
8 Druckzylinder
9 Übergabetrommel
10 Speichertrommel
11 Wendetrommel
12, 13, 14, 15 Farbwerk
16, 17, 18, 19 Zahnrädergetriebe
20, 21 Motoren
22 Geber
23, 24, 25, 26 Farbwerkmotor
27, 28, 29, 30 Geber
31 Regeleinrichtung
32 Speicher
33 Schaltungsanordnung

Claims

1. Antrieb für eine Druckmaschine, bei dem die Druckwerke über ein Zahnrädergetriebe miteinander gekoppelt sind, und bei dem mehrere Motoren vorgesehen sind, die an verschiedenen Stellen mit dem Zahnrädergetriebe gekoppelt sind und die mit einer Steuer- und Regeleinrichtung für die abgegebene Leistung verbunden sind, der Signale zur Drehzahl im Zahnrädergetriebe zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet,

- daß ein erstes Zahnrädergetriebe (5) vorgesehen ist, welches alle zum Transport des Bedruckstoffes dienenden Zylinder (7, 8, 9, 10, 11) und die Plattenzylinder (6) treibt,
- daß mindestens ein Motor (20, 21) mit dem ersten Zahnrädergetriebe (5) gekoppelt ist,
- daß ein Geber (22) für die Bewegungsgrößen im ersten Zahnrädergetriebe (5) vorgesehen ist,
- daß mindestens ein weiterer Antrieb für die nicht zum Transport des Bedruckstoffes dienenden Elemente (12, 13, 14, 15) der Druckmaschine vorgesehen ist,
- daß jeweils ein weiterer Geber (27, 28, 29, 30) für die Bewegungsgrößen in besagtem Antrieb für die nicht zum Transport des Bedruckstoffes dienenden Elemente (12, 13, 14, 15) vorgesehen ist,
- und daß alle Geber (22, 27, 28, 29, 30) mit der Steuer- und Regeleinrichtung (31) verbunden sind.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiteres Zahnrädergetriebe (16, 17, 18, 19) vorgesehen ist, welches mit den Elementen (23, 24, 25) zum Antrieb der Farbwerke (12, 13, 14, 15) gekoppelt ist.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit der Elemente (23, 24, 25) zum Antrieb der Farbwerke (12, 13, 14, 15) je Umdrehung in Abhängigkeit vom Verlauf der Farbdichte in Transportrichtung der Bogen regelbar ist.