DE4322744A1 - Elektrisches Antriebssystem zur Verstellung von einem oder mehreren dreh- und/oder verschwenkbaren Funktionsteilen in Geräten und Maschinen, Antriebsanordnung mit einem Winkellagegeber und Druckmaschine - Google Patents
Elektrisches Antriebssystem zur Verstellung von einem oder mehreren dreh- und/oder verschwenkbaren Funktionsteilen in Geräten und Maschinen, Antriebsanordnung mit einem Winkellagegeber und DruckmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Antriebssystem zur
Verstellung von einem oder mehreren dreh- und/oder ver
schwenkbaren Funktionsteilen von Geräten und Maschinen,
insbesondere von Druckmaschinen, wozu mindestens ein Elek
tromotor verwendet wird, dessen Rotor zur steifen und di
rekten Verbindung mit dem Funktionsteil ausgebildet ist.
Ferner betrifft die Erfindung die Anordnung eines mit einem
geregelten Antriebssystem verbundenen Winkellagegebers, der
einen dreh- oder schwenkbaren Fühlerrotor und ein diesem
zugeordnetes, stationäres Abtastorgan aufweist, um die Win
kellage eines an einer Wandung drehgelagerten und bezüglich
seiner Drehachse längs-, schräg, quer- und/oder diagonal
verstellbaren Funktionsteiles eines Gerätes oder einer Ma
schine zu bestimmen. Ferner betrifft die Erfindung eine
Druckmaschine, insbesondere Offsetmaschine, die mit Direkt
antrieben ausgestattet ist.
Antriebssysteme, Antriebsanordnungen bzw. -verfahren und
Druckmaschinen etwa dieser Art sind aus der DE-OS 41 38 479
und der älteren EP-Patentanmeldung 93 106 554.2 bekannt.
Diese Fundstellen werden hiermit zum Bestandteil der
vorliegenden Offenbarung gemacht.
Nach dem sonstigen Stand der Technik sind die einzelnen
Funktionseinheiten von Druckmaschinen, beispielsweise Ab
rollung/Rollenwechsler, Druckwerke, Druckzylinder, Trockner
mit Kühlwalzen, Falzer, Querschneider, Ablage usw. durch
mechanische Wellen und/oder Zahnräder miteinander verkop
pelt, um deren gegenseitige Winkellageorientierung herbei
zuführen. Will man diese Funktionsteile bzw. -komponenten
vereinzeln und auf die mechanische Verkopplung verzichten,
so sind die einzelnen Funktionsteile mit eigenen Antriebs
systemen auszurüsten, die nach der genannten DE-OS 41 38 479
als Direktantriebe ausgeführt sind. Zur Erzielung der
notwendigen Winkellageorientierung der einzelnen Druckma
schinen-Komponenten untereinander ist eine entsprechende
Synchronisation der Antriebssysteme erforderlich.
Zur Lösung der aufgezeigten Problematik werden bei einem
elektrischen Antriebssystem mit den eingangs genannten
Merkmalen erfindungsgemäß ein oder mehrere Winkellagegeber,
die Winkelbewegungen des Elektromotor-Rotors und/oder Funk
tionsteiles der Maschine oder des Gerätes aufnehmen, ein
Signalverarbeitungsmodul, das eingangsseitig zur Aufnahme
der Winkellagesignale als Istwerte mit dem oder den Winkel
gebern verbunden sowie zur Aufnahme von Sollwerten und zu
deren Vergleich mit den Istwerten ausgebildet ist, und ein
vom Signalverarbeitungsmodul kontrollierter Leistungsver
stärker angeordnet, der ausgangsseitig mit dem Elektromotor
zu dessen Ansteuerung verbunden ist.
Dabei bildet das Signalverarbeitungsmodul einen konfigu
rierbaren und parametrierbaren Antriebsregler, mit dem auch
komplexe Regel-Algorithmen und/oder mehrere Regelkreise re
alisiert werden können. Mit der Erfindung ist ein Konzept
für eine Vielfachsteuerung einer Mehrzahl von Drehachsen
geschaffen, wobei sich das zugehörige Steuerungs- und Rege
lungssystem modular projektieren läßt. Beim besonderen An
wendungsfall in Druck-, insbesondere Offsetmaschinen, ist
das erfindungsgemäße Antriebssystem besonders geeignet,
weil damit eine hohe Qualität bzw. Genauigkeit der Winkel
lageorientierung, wie z. B. zwischen den Druckeinheiten, wo
die Rasterpunkte verschiedener Farben in einem engen Tole
ranzbereich gedruckt werden müssen, erreichbar ist.
Nach einer baulichen Konkretisierung des erfindungsgemäßen
Antriebssystems ist der Rotor des Elektromotors mit dem
Funktionsteil, z. B. Druckzylinder, baulich integriert
und/oder einstückig ausgeführt. Einerseits kann dies durch
Anbau des Rotors an einem Wellenstummel des drehbaren Funk
tionsteiles erfolgen. Zum anderen kann es vorteilhaft sein,
den im erfindungsgemäßen Antriebssystem eingesetzten Elek
tromotor mit einem walzen- oder zylinderförmigen Außenläu
fer oder -rotor auszubilden. Damit ist erreicht, daß die
Form des Rotors etwa der zweckmäßig rotationssymmetrischen
Form des Funktionsteiles entspricht, und insbesondere darin
baulich aufgenommen sein kann.
Analog dem genannten Direktantrieb des Funktionsteiles
liegt im Rahmen der Erfindung eine Direktmessung von dessen
Winkellage, -geschwindigkeit, -beschleunigung usw. So ist
nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung der Win
kellagegeber direkt am Funktionsteil zur unmittelbaren Mes
sung von dessen Winkel- bzw. Dreh/Schwenkbewegungen ange
bracht. Vor allem im Zusammenhang mit hochauflösenden,
schnellen Winkellagegebern, wie an sich bekannt, kann so
eine unmittelbare und mithin äußerst wirklichkeitsgetreue
Beobachtung der Regelstrecke, nämlich des zu drehenden oder
schwenkenden Funktionsteiles, durchgeführt werden.
Nach einer alternativen Ausbildung ist dem Elektromotor ein
einziger Winkellagegeber zugeordnet, der die Winkelbewegun
gen des Rotors des Elektromotors aufnimmt; gleichzeitig ist
ein in der Regelungstechnik an sich bekanntes Beobach
termodul für Zustandsgrößen des Funktionsteiles eingerich
tet, das vorzugsweise in Differenzsignalaufschaltung (in
der Regelungstechnik an sich bekannt) mit dem Winkellagege
ber und/oder dem Signalverarbeitungsmodul gekoppelt ist.
Die Differenzsignalaufschaltung läßt sich auf der Basis der
Erfindung auch im Zusammenhang mit wenigstens zwei Winkel
lagegebern einsetzen, die je am Rotor des Elektromotors und
am Funktionsteil zur unmittelbaren Aufnahme von deren
Winkelbewegungen angebracht sind.
Für die Zwecke der Erfindung kommen höchstauflösende,
schnelle Winkellagegeber, beispielsweise in der Ausführung
als Sinus/Kosinus-Absolutgeber, als Inkrementalgeber mit
Rechtecksignalen und Nullimpulssignal und als Inkremental
geber mit Sinus/Kosinus-Signal nebst Nullimpulssignal in
Frage. Um im Betrieb axiale Verstellungen des Funktionstei
les, bei Druckmaschinen beispielsweise die sogenannte Sei
tenregisterverstellung, zuzulassen, sind als Winkellagege
ber im Sinne der Erfindung vor allem Hohlwellengeber mit
eine (Zahn-)Teilung aufweisendem Geberrad und einem Geber
kopf geeignet. Diese sind über einen Luftspalt voneinander
radial beabstandet, und axiale Versetzungen gegeneinander
innerhalb eines bestimmten Rahmens beeinträchtigen die Ab
tastfunktion des Geberkopfes gegenüber dem Geberrad nicht.
Der mit dem Einsatz des Hohlwellengebers erzielte Vorteil
besteht vor allem darin, daß das Geberrad mit dem
(abzutastenden) Funktionsteil baulich integriert und/oder
einstückig ausgeführt sein kann, so daß aufgrund dieser
Direktverbindung eine unmittelbare Beobachtung bzw.
Erfassung von dessen Winkelbewegungen gewährleistet ist.
Mit Vorteil werden beim erfindungsgemäßen Antriebssystem
reaktionsschnelle Leistungsverstärker mit digitalen Phasen
stromreglern verwendet. Der Umrichter kann dabei mit Span
nungszwischenkreis oder mit Direkteinspeisung und damit ho
her Zwischenkreisspannung ausgeführt sein (wie an sich be
kannt). Mit letzterer wird eine große zeitliche Stromände
rung ermöglicht. Die digitale Phasenstromregelung ist für
das erfindungsgemäße Antriebssystem zweckmäßig mit Puls
breitenmodulation hoher Taktfrequenz, schnellen Transistor
schaltern und Spannungsvorsteuerung ausgeführt, wobei die
Phasenstromsollwerte und/oder die Vorsteuerwerte über stör
sichere Lichtwellenleiter-Verbindungen vorgegeben werden.
Ferner ist eine Rückmeldung der Phasenstromistwerte
und/oder -spannungen zur Motorführung sowie eine Vorgabe
von Werten zur Konfigurierung und Parametrierung nebst
Rückmeldung von Statusinformationen zur Diagnose vorteil
haft.
Damit für die Kontrolle der Schwenk- oder Drehbewegungen
des Funktionsteiles eine hohe Dynamik gewährleistet ist,
empfiehlt sich für das erfindungsgemäße Antriebssystem der
Einsatz schneller Signalverarbeitung. Diese ist zweckmäßig
strukturiert in einen digitalen Signalprozessor und einen
damit gekoppelten, separat ausgeführten Achsperipheriemo
dul. Der Signalprozessor ist als konfigurierbarer und para
metrierbarer Antriebsregler mit realisierbaren Abtastzeiten
um 100 µsec. (auch bei komplexen Regel-Algorithmen und meh
reren Regelkreisen) sowie bei Rechenlaufzeiten im Bereich
von 50 µsec. erhältlich. Die Funktionen des Signalprozessors
können die Geberauswertung, die Motorführung,
Drehzahlregelung, Winkellageregelung, Feininterpolation der
Vorgabewerte und anderes umfassen. Das Achsperipheriemodul
ist zweckmäßig mit einer über Lichtwellenleiter laufenden
Schnittstelle zu den digitalen Phasenstromreglern und
ferner mit einer Schnittstelle zu den Winkellagegebern
vorzugsweise in der Ausführung als Sinus/Kosinus-
Absolutgeber, als Inkrementalgeber mit Rechtecksignalen und
Nullimpulssignal und als Inkrementalgeber mit
Sinus/Kosinus-Signal mit Nullimpulssignalen versehen.
Durch diese Struktur für das erfindungsgemäß ein gesetzte
Signalverarbeitungsmodul läßt sich durch simultane Vorgabe
der Sollwerte entsprechend dem Prinzip der Lagesteuerung
ein winkellageorientierter Betrieb für die relevanten Dreh
massen bzw. einzelne Funktionsteile eines Gerätes oder ei
ner Maschine, insbesondere Druckmaschine, realisieren. Da
bei können im Signalverarbeitungsmodul die Sollwerte unter
Beachtung der Begrenzungen im Ruck, in der Beschleunigung,
in der Geschwindigkeit generiert werden. Es läßt sich ins
besondere eine Aufschaltung bzw. Vorsteuerung der Winkel
lage-Geschwindigkeit, -beschleunigung und des -rucks her
beiführen.
Reiben mehrere Funktionsteile bei ihrer Drehung aufeinan
der, stellen sie über Reibschlupf verkoppelte Drehmassen
dar. Bei Druckmaschinen-Zylinder bezeichnet man
aufeinanderreibende, blanke Mantelabschnitte, die wegen
Druck aufeinanderliegen, als sogenannte Schmitz-Ringe. Dem
Problem der über Reibschlupf verkoppelten Drehmassen wird
durch eine besondere Ausbildung der Erfindung begegnet,
nach der das Signalverarbeitungsmodul mehrere, je einem
Funktionsteil zugeordnete Regler oder Reihen mit mehreren
Regelgliedern aufweist, die miteinander über zusätzliche,
gewichtete Rückführungen verkoppelt sind. Zweckmäßig ist
eine Kreuzverkopplung realisiert.
Beim Anwendungsfall "Druckmaschinen" tritt bei den rotie
renden Druckzylindern als Störgröße der an sich bekannte
"Kanalschlag" auf, der auf eine Längsrille im Zylinder zum
Aufziehen eines Gummituchs oder einer Druckplatte beruht.
Die an der Manteloberfläche zu Tage tretende Rille führt zu
einer sich ändernden Normalkraft und damit zu einem sich
ändernden Drehmoment. Diesem Phänomen des "Kanalschlags"
läßt sich im Rahmen des erfindungsgemäßen Antriebssystems
zweckmäßig durch Bewertung der Istwerte mit Kennlinienglie
dern und Störgrößenaufschaltung begegnen.
Aus der eingangs erläuterten Problematik wird ferner das
der Erfindung zugrundeliegende Problem aufgeworfen, eine
Beobachterstruktur und -methodik zu schaffen, mit der eine
möglichst verlustlose und naturgetreue Messung bzw. Wieder
gabe des Dreh- und/oder Schwenkverhaltens von Funktionstei
len möglich ist. Insbesondere soll eine maximale Kraft
schlüssigkeit zwischen einem sich mitdrehenden
Winkellagegeber und der davon beobachteten Drehmasse
herrschen. Zur Lösung wird bei einer Anordnung eines
Winkellagegebers mit den gattungsgemäßen Merkmalen
vorgeschlagen, daß vom Winkellagegeber dessen Fühlerrotor
mit dem Funktionsteil unmittelbar steif und starr
verbunden, und das Abtastorgan an der Wandung abgestützt
sind, wobei eine auf das Abtastorgan einwirkende
Nachführeinrichtung dergestalt ausgebildet und angeordnet
ist, daß es die Verstellbewegungen des Funktionsteiles mit
dem Fühlerrotor entsprechend nachvollzieht. Damit können
vorteilhaft Funktionsteil-Verstellbewegungen größeren
Umfangs, für die sich der Luftspalt zwischen dem
Abtastorgan und dem Fühlerrotor nicht ausreichend bemessen
läßt, ausgeglichen werden. Nach der Erfindung wirkt nämlich
die Nachführeinrichtung so auf das Abtastorgan des Winkel
lagegebers ein, daß das Abtastorgan die Funktionsteil
(Drehmasse)/Fühlerrotor-Verstellbewegungen, jedenfalls so
lange diese die Abmessungen des Luftspaltes zwischen Abta
storgan und Fühlerrotor überschreiten, nachvollzieht. Die
Nachführeinrichtung kann mehrere Funktionskomponenten um
fassen: eine in Achsrichtung des Fühlerrotors gegebenen
falls einschließlich des Motors/Funktionsteils gerichtete
Linearführung, um beim Anwendungsfall "Druckmaschinen" das
Abtastorgan an Seitenregister-Verstellungen des Zylinders
als Funktionsteil anzupassen; eine bezüglich der genannten
Achse radial auslenkende Exzenterführung, um beim Anwen
dungsfall "Druckmaschinen" das Abtastorgan auf Anstellbewe
gungen oder Diagonalregister-Verstellungen des Druckzylin
ders einzustellen, die - wie an sich bekannt - mittels ex
zentrischer Auslenkung der Zylinder/Motor-Drehachse herbei
geführt werden. Dabei erscheint es notwendig, daß die Funk
tionsteil-/Fühlerrotor- und andererseits die Abtastorgan-
Exzenterführungen einander entsprechend, insbesondere zu
einander kongruent, ausgebildet sind, um die Nachführung
vor allem in Form sich deckender, exzentrischer Umlaufbah
nen von Abtastorgan und Funktionsteil/Fühlerrotor zu ge
währleisten. Die Genauigkeit der Nachführung läßt sich noch
dadurch fördern, daß beide Exzenterführungen durch eine ge
meinsame, lösbare, vorzugsweise mechanische Verbindungsein
richtung miteinander gekoppelt und/oder synchronisiert
sind.
Um eine stationäre, steife Abstützung des Abtastorgans an
dem Maschinenfundament, insbesondere Wandung einer Druckma
schine, zu erreichen, ist in weiterer Ausbildung der Erfin
dung eine Feststelleinrichtung vorgesehen, die mit der
Nachführeinrichtung derart verbunden, insbesondere synchro
nisiert ist, daß sie nach Beendigung der aktiven Nachfüh
rung des Abtastorgans dieses relativ zur Wandung fixiert.
Zur axialen Linearverschiebung oder exzentrischen Auslen
kung des Stators entsprechend den Funktions
teil/Fühlerrotor-Verstellbewegungen ist es zweckmäßig, eine
oder mehrere, gesonderte Bewegungseinrichtungen vorzusehen:
Zum Beispiel einen an einer Exzenterbuchse, an die das Ab tastorgan fixiert ist, angreifenden Drehantrieb oder einen Linearantrieb, der am axial verschiebbar gelagerten Abta storgan angreift, um jeweils das Abtastorgan zur Beibehal tung eines ausreichenden Luftspalts gegenüber dem Fühlerro tor nachzuführen. Diese Nachführbewegungen lassen sich in ihrer Genauigkeit noch weiter verbessern, indem die genann ten Dreh- oder Linearantriebe, die jeweils dem Abtastorgan einerseits und dem Drehmassen-/Fühlerrotor-Verbund anderer seits zugeordnet sind, bei Registerverstellung oder An stellbewegung (Einsatzfall: Druckmaschinen) miteinander ge koppelt und/oder synchronisiert sind.
Zum Beispiel einen an einer Exzenterbuchse, an die das Ab tastorgan fixiert ist, angreifenden Drehantrieb oder einen Linearantrieb, der am axial verschiebbar gelagerten Abta storgan angreift, um jeweils das Abtastorgan zur Beibehal tung eines ausreichenden Luftspalts gegenüber dem Fühlerro tor nachzuführen. Diese Nachführbewegungen lassen sich in ihrer Genauigkeit noch weiter verbessern, indem die genann ten Dreh- oder Linearantriebe, die jeweils dem Abtastorgan einerseits und dem Drehmassen-/Fühlerrotor-Verbund anderer seits zugeordnet sind, bei Registerverstellung oder An stellbewegung (Einsatzfall: Druckmaschinen) miteinander ge koppelt und/oder synchronisiert sind.
Im Hinblick auf die eingangs erwartete Problematik wird bei
Druckmaschinen das der Erfindung zugrundeliegende Problem
aufgeworfen, deren dreh- oder schwenkbare Funktionsteile
zuverlässig beobachten und entsprechende Zustandsgrößen ei
nem geregelten Antriebssystem zuführen zu können. Dabei
sollen Verfälschungen des Meßergebnisses möglichst ausge
schlossen bzw. eine möglichst verlustlose Kopplung mit ma
ximaler Kraftschlüssigkeit in Kraft- bzw. Drehmomentüber
tragungsrichtung zwischen den anzutreibenden Zylindern und
dem Meßwertgeber ermöglicht sein. Zur Lösung wird bei einer
gattungsgemäßen Druckmaschine erfindungsgemäß vorgeschla
gen, daß die Zylinder zur unmittelbaren Messung ihrer Win
kelgrößen mit je einem Winkellagegeber direkt verbunden
sind, der ausgangsseitig an das Antriebssystem angeschlos
sen ist. Der Winkellagegeber bildet damit einen Direkt-Be
obachter für das Funktionsteil im Rahmen einer Antriebs-
Steuerungskette oder eines Antriebs-Regelkreises, der ins
besondere die Umfangsregisterverstellung herbei führt. Mit
dieser Direktbeobachtung kann für jedes Funktionsteil, näm
lich Zylinder- bzw. Druckwerkswalze, ein spielfreier, träg
heitsarmer und mechanisch steifer Meßstrang bzw. Meßkette
aufgebaut werden. Dies ergibt eine hohe Regelgenauigkeit
und -dynamik, so daß sich exakte Bahnführung, konstante
Bahnspannung und gleichbleibende Farbgebung über die so er
möglichte, hochpräzise Registersteuerung und Druckanstel
lung erreichen lassen. Die relevanten Drehmassen
(beispielsweise Platten- und Gummituch-Zylinder in einem
Druckwerk) werden erfindungsgemäß direkt, ohne dazwischen
angeordnete Feder-, Dämpfungs-, Reibungsglieder usw., er
faßt, so daß unter Ausschluß von Elastizitäten, Nachgiebig
keiten und Spielen das Bewegungsverhalten des in der Druck
maschine zu beobachtendem Funktionsteiles originalgetreu im
Regelungssystem weitergegeben werden kann. Dabei ist es
zweckmäßig, auch das Abtastorgan des Winkellagegebers an
einer stationären Wandung, beispielsweise der Druckmaschi
nenwand, elastizitäts- und spielfrei zu fixieren.
In Weiterführung dieses Gedankens ergibt sich die Notwen
digkeit, daß der an einem Druckzylinder beispielsweise
steif und dicht angesetzte Fühlerrotor zur Realisierung von
Druck-An- und Druck-Ab-Bewegungen sowie Diagonalregister-
Verstellungen exzentrisch auslenkbar sind. Dem wird mit ei
ner vorteilhaften Ausbildung der Erfindung Rechnung getra
gen, wonach beim Winkellagegeber Fühlerrotor und Abtastor
gan zueinander mit einem solchen Abstand angeordnet
und/oder derart verstellbar ausgebildet sind, daß der von
diesem begrenzte Luftspalt sich ausreichend verändern und
dabei entsprechende, exzentrische Auslenkungen auffangen
kann.
So können Stellbewegungen des steifen Dreh
masse(Funktionsteil)/Fühlrotor-Verbunds ausgeglichen wer
den, obgleich das Abtastorgan an der stationären Wandung
ortsfest fixiert ist. Ein zwischen dem Abtastorgan und dem
Fühlrotor in der Regel vorhandener Luftspalt wird hierzu
ausgenutzt. Diese Erfindungsausbildung läßt sich praktisch
durch einen Hohlwellengeber realisieren, bei dem der das
Geberrad bildende Fühlrotor dem Abtastorgan gegenüberlie
gend angeordnet ist, ohne mit letzterem über Lager oder
dergleichen mechanisch verbunden zu sein.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile auf der Basis
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der
nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Diese zeigen in:
Fig. 1 das Schema eines erfindungsgemäßen Direkt-An
triebssystems teilweise in Längsansicht,
Fig. 2 im teilweisen Längsschnitt einen mit einem zu
drehenden Zylinder gekoppelten Direktantrieb,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Signalverarbeitungs
moduls des erfindungsgemäßen Direktantriebs,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen,
modularen Antriebssystems zur Steuerung und Re
gelung einer Mehrzahl von Funktionsteile-Ach
sen,
Fig. 5 das dynamische Verhalten eines Ausführungsbei
spiels der Erfindung anhand eines Struktur
blockschemas,
Fig. 6 im axialen bzw. Längsschnitt die Anbringung ei
nes Hohlwellengebers am Direktantrieb bzw. der
Wandung eines Druckwerkszylinder,
Fig. 7 eine Richtungspfeil VII in Fig. 6 entsprechende
Stirnansicht und
Fig. 8 eine Richtungspfeil VIII in Fig. 7 entspre
chende Stirnansicht.
Gemäß Fig. 1 besteht das Druckwerk einer Rollenoffset-Ma
schine aus den vier Platten- bzw. Gummituchzylindern D1,
D2, D3 und D4 (schematisch dargestellt), die über Lager 40
an der ortsfesten Wandung H (vgl. Fig. 6) der Maschine
drehbar sind. Zu ihrer Drehung ist ihnen jeweils ein Elek
tromotor mit einem Rotorpaket F und einem Statorpaket G zu
geordnet. Der Achsstummel 41 des Rotors F ist unmittelbar
mit dem Achsstummel 42 des Zylinders D verbunden; mit ande
ren Worten, beide sind miteinander so baulich integriert,
daß sie ineinander übergehen und dabei eine Antriebsverbin
dung bilden, die etwa so drehsteif wie eine einstückige
Stahlwelle ist. Die an den freien Stirnseiten der Elektro
motoren F, G herausragenden Achsstummel 43 sind mit Si
nus/Kosinus-Absolut-Winkellagegebern 44, versehen. Am ent
gegengesetzten Ende stehen Achsstummel 45 von den Zylindern
D1-D4 vor, die ebenfalls je mit einem gleichartigen Abso
lut-Winkellagegeber 46 versehen sind. Die Elektromotoren
F, G sind konstruktiv als Einbaumotoren ausgeführt. Sie kön
nen mit Drehstrom-Servomotoren in synchroner Bauart mit
Permanentmagneten ausgeführt sein. Diese werden von einem
Leistungsblock 47 jeweils mit digitalem Stromregler 48 an
gesteuert. Der Leistungsblock 47 wird von einer Zwischen
kreis-Versorgung 49 aus mit elektrischer Energie versorgt.
Die digitalen Stromregler 48 kommunizieren jeweils über
störsichere Lichtwellenleiter 50 mit einem Achs-Peripherie
modul AP. Die Achs-Peripheriemodule weisen ferner jeweilige
Schnittstellen 44a, 46a einerseits für je einen der an den
Elektromotoren F, G angebrachten Winkellagegeber 44 als auch
für je einen der auf den entgegengesetzten Wellenenden bzw.
Achsstummeln 45 an den freien Stirnseiten der Zylinder D1-D4
befindlichen Winkellagergeber 46 auf. Die Achs-Periphe
riemodule AP werden von einem gemeinsamen, digitalen Si
gnal-Prozessor 51 kontrolliert. Dieser ist als Antriebsreg
ler für eine maximale Anzahl von Achsen mit Lageregler,
Drehzahlregler, Motorführung und Geberauswertung konfigu
rierbar.
In Fig. 3 ist die jeweilige interne Struktur des Signal-
Prozessors 51 als auch der Achs-Peripheriemodule AP vergrö
ßert dargestellt und mit dem Fachmann geläufigen Abkürzun
gen bezeichnet, so daß sich weitere Erläuterungen grund
sätzlich erübrigen. Mit SCC ist ein sogenannter serieller
Kommunikations-Steuerbaustein bezeichnet.
In Fig. 4 ist die Einbindung des erfindungsgemäßen An
triebssystems gemäß Fig. 1-3 in ein globales Konzept für
eine Vielfachsteuerung mit projektierbaren, modularen
Steuerungs- und Regelungseinheiten veranschaulicht. Neben
einem Leitrechner IPC-486 sind Bausteine CPU-68-3 zur spei
cherprogrammierbaren Steuerung und zur Sollwertgenerierung
vorgesehen. An diese sind die Signalprozessoren 51 über
einen Systembus angekoppelt.
Das Blockschema gemäß Fig. 5 stellt ein beispielhaftes,
erfindungsgemäßes Antriebssystem für zwei über Reibschlupf
(Schmitz-Ringe) verkoppelte, lagegeregelte Achsen I, II
dar. Aus einer Sollwert-Generierung (beispielsweise gemäß
Fig. 4) werden jeder Achse I, II zu ihrer Lagesteuerung
Winkellagesollwerte ΦsollI, ΦsollII vorgegeben. Nach
Vergleich mit dem über die Winkellagegeber 46 jeweils
erhaltenen Istwerten ΦistI, ΦistII wird die jeweilige
Regeldifferenz einem Lageregler KΦVI, KΦVII zugeführt. Dessen
jeweiliger Ausgangswert wird einer Differenzbildung 52I, 52II
mit dem differenzierten Winkellage-Istwert, d. h. der
jeweiligen Ist-Winkelgeschwindigkeit ΩistI, ΩistII der
Achsen I, II unterworfen. Der daraus jeweils resultierende
Differenzwert wird einem Drehzahlregler KpI, KpII zugführt,
dessen jeweiliger Ausgang auf ein Summierglied 53I, 53II
trifft. Jedem dieser Summierglieder 53I, 53II ist zur
Bildung einer Störgrößenaufschaltung der Ausgang eines
Kennliniengliedes f(ΦI), f(ΦII) als Funktion der Winkellage
ΦI, ΦII zugeführt. Demgemäß ist jedes Kennlinienglied
eingangsseitig mit dem Ausgang des entsprechenden
Winkellagergebers 46I, 46II verbunden. Den Summiergliedern
53I, 53II sind ferner die jeweiligen Ausgänge pro
portionaler Rückführungsglieder KI,II, KII,I zugeführt,
welche kreuzweise in die Ist-Winkelgeschwindigkeit ΩistII
bzw. ΩistI am jeweils entsprechenden Differenzierglied
54II, 54I abgreifen. Die Eingänge der Differenzierglieder
54I, 54II sind jeweils mit dem Ausgang der entsprechenden
Winkellagegeber 46I bzw. 46II verbunden. Diese Kreuzver
kopplung mittels der Proportionalglieder KI,II bzw. KII,I
wirkt auf die beispielsweise über die Schmitz-Ringe verkop
pelten Regelstrecken/Achsen I bzw. II entkoppelnd.
Die jeweiligen Ausgänge der Summierglieder 53I und 53II
münden direkt in jeweilige Proportionalglieder K-1 SI,
K-1 SII, welche u. a. auf die Drehmassen der die Achsen I, II
umfassenden Funktionsteile bezogene Faktoren darstellen.
Danach folgen Stromregelungskreise 55I, 55II, die die ein
gangsseitigen Stromsollwerte IsollI, IsollII in Ist-Strom
werte IistI, IistII umwandeln. Die Stromregelkreise 55I,
55II verhalten sich nach außen näherungsweise wie in der
Regelungstechnik an sich bekannte PT₂-Glieder. Die je
weiligen Ist-Stromwerte IistI, IistII sind Proportional
gliedern KTI, KTII zugeführt, welche die Elektromotor-Kon
stante zur Umwandlung von Strom in ein Motor-Drehmoment
MMotI, MMotII darstellen. Nach Verknüpfung mit dem jeweili
gen Proportionalglied I-1 I, I-1 II entsprechend der jeweili
gen Drehmasse der Achse I, II und unmittelbar nachfolgender
Aufintegration der Winkelbeschleunigung βI, βII mittels des
Integrations-Gliedes 56I, 56II ergibt sich die Winkelge
schwindigkeit ΩI, ΩII, mit denen die Drehmas
sen/Funktionsteile um ihre jeweiligen Drehachsen I, II ro
tieren. Nach Integration mit einem weiteren Integrations-
Glied 57I, 57II läßt sich in Verbindung mit den jeweiligen
Winkellagegebern 46I, 46II der Winkellage-Istwert ΦistI,
ΦII ermitteln und den jeweiligen Vergleichen 58I, 58II
am Eingang des Blockschaltbildes gemäß Fig. 5 zum Soll-
Istwert-Vergleich zuführen.
Zu berücksichtigen ist noch, daß im Anwendungsfall bei
Platten-/Gummizylindern eines Druckwerks einer Rollenoff
set-Maschine (vgl. Fig. 1) die jeweiligen Zylinder D1, D2
bzw. D3, D4 mit Schlupf aufeinander reiben, woraus ein
Störmoment resultiert. Dies ist in Fig. 5 im Ausgangsbe
reich des Blockschemas bzw. der Antriebsstruktur durch die
paarweise übereinstimmenden und parallel liegenden Propor
tionalglieder RI (entsprechend dem Halbdurchmesser bzw. Ra
dius der die Achse I umfassenden Drehmasse) einerseits und
RII (entsprechend dem Radius bzw. Halbmesser, der die Achse
II umfassenden Drehmasse) andererseits zum Ausdruck ge
bracht. Die jeweiligen Bahngeschwindigkeiten vI, vII der
beiden Drehmassen I, II errechnen sich nach je einem ersten
bzw. äußeren der beiden Proportionalglieder-Paare RI bzw.
RII, die die jeweiligen Winkelgeschwindigkeiten ΩI, ΩII der
beiden Drehmassen als Eingangsgröße haben. Die Bahnge
schwindigkeiten VI, VII werden im Rahmen einer Differenz
bildung 70 voneinander subtrahiert. Der Schlupfs ergibt
sich durch den Quotienten aus dieser Differenz und einer
der beiden Umfangsbahn-Geschwindigkeiten VI, VII der beiden
Drehmassen, wie durch das Dividierglied 59 verdeutlicht.
Das diesem nachfolgende Kennlinienglied 60 repräsentiert
die spezifische Reibungscharakteristik beim
Aufeinanderrollen von Zylinder-Mantelflächen und ergibt
als Funktionswert den Reibungskoeffizienten µR. Wird diese
mit der Normalkraft FN entsprechend dem Anpreßdruck der
Zylinder aufeinander multipliziert, ergibt sich die
störende Reibungskraft in Zylinder-Tangantial- bzw.
Umfangsrichtung. Diese multipliziert mit dem jeweiligem
zweiten bzw. inneren Radius-Proportionalglied RI bzw. RII
jedes Parallel-Proportionalgliedpaares ergibt den
Drehmomenteneinfluß, der jedem vom zugeordneten An
triebsmotor erzeugten Drehmoment MMotI bzw. MMotII aufgrund
der Schlupfreibung entgegenstehend wie durch das jeder
Achse I bzw. II zugeordnete Vergleichsglied 61I bzw. 61II
veranschaulicht.
In den Fig. 6-8 ist die Nachführung des Rotors F, Z
und/oder des Stators N, G des Elektromotors für die Platten- oder
Gummituchzylinder D1-D4 dargestellt, die u. a. mit
tels der Exzenterbuchsen A, B realisiert ist. Damit lassen
sich für die Zylinder D1-D4 Verstellbewegungen in Längs
richtung U (Verstellung der Seitenregister), in Querrich
tung R (Verstellung der Diagonalregister), Anstellbewegun
gen W usw. realisieren. Wegen der Einzelheiten der Zylin
der-Lageeinstellung wird auf die eingangs genannten Fund
stellen DE-OS 41 38 479 und ältere EP-Patentanmeldung 93 106 545.2
verwiesen. Die dort zur Beschreibung der
(dortigen) Fig. 7-9 verwendeten Bezugszeichen sind in
den vorliegenden Fig. 6-8 sinngemäß verwendet.
Zusätzlich ist die Zylinderwelle E mit einem sich axial er
streckenden Ansatz 62 versehen, der vom Elektromotor
G, F, N, Z koaxial vorspringt und am Stirnende der Antriebs
welle starr und steif fixiert und/oder damit einstückig
ausgeführt ist. Auf der Umfangsfläche des Ansatzes 62 ist
ein Pol- oder Geberrad 63 eines Hohlwellengebers starr bzw.
ortsfest fixiert. Dieses weist an seinem äußeren Rand ra
dial vorspringende Zähne 64 auf, die in Umfangsrichtung ge
mäß einer bestimmten Teilung beabstandet aneinandergereiht
sind. An der nach außen gewandten Stirnseite der den Stator
G, N umfassenden Exzenterbuchse B ist ein parallel zur
Drehachse vorspringender Befestigungsschaft 65 fixiert, der
an seinem freien Ende den Geberkopf 66 des Hohlwellengebers
trägt. Dieser ist mit einem bezüglich der Geberrad-
Drehachse verlaufenden Abstand 67 zu den Zähnen 64 des Ge
berrads 63 angeordnet. Der Abstand 67 ist so bemessen, daß
einerseits die Wirkungsverbindung von dem Geberkopf und der
Zähne 64 auf dem Geberrad 63 zustandekommen kann und ande
rerseits in bestimmtem Umfang Axialversetzungen zwischen
dem Geberkopf 66 und dem Geberrad 63 möglich sind, ohne daß
die Funktionsfähigkeit dieser Wirkungsverbindung beein
trächtigt wird. Außerdem sind das Geberrad 63 und/oder des
sen Zähne 64 dazu ausreichend breit ausgeführt. Auch eine
mittige Anordnung des Geberkopfs 66 gegenüber den Zähnen
ist hierzu vorteilhaft.
Die Erfindung ist nicht auf dieses in Fig. 6-8 darge
stellte Ausführungsbeispiel beschränkt: So ist es denkbar,
daß der Befestigungsschaft 65 direkt an der Wandung H der
Druckmaschine fixiert ist, und/oder der vom Geberrad 63 um
gebene Ansatz direkt an der Stirnseite eines der Zylinder
D1-D4 angebracht ist, während der Elektromotor F, G
beispielsweise an der anderen Stirnseite des Zylinders D1-D4
angreift, wie in Fig. 1 angedeutet.
Claims (41)
1. Elektrisches Antriebssystem zur Verstellung von einem
oder mehreren dreh- und/oder verschwenkbaren Funkti
onsteilen (D1-D4) von Geräten und Maschinen, insbe
sondere von Druckmaschinen, in ihrer Winkellage
(ΦistI, ΦistII), mit mindestens einem Elektromotor (F,
G), dessen Rotor (F) zur steifen und direkten Verbin
dung mit dem Funktionsteil (D1-D4) ausgebildet ist,
gekennzeichnet durch einen oder mehrere Winkellagege
ber (44, 46), die Winkelbewegungen des Elektromotor-
Rotors (F) und/oder Funktionsteiles (D1-D4) aufneh
men, ein Signalverarbeitungsmodul (51, AP), das ein
gangsseitig zur Aufnahme der Winkellagesignale (ΦistI,
ΦistII) als Istwerte mit dem oder den Winkelgebern
(44, 46) verbunden und zur Aufnahme von Sollwerten
(Φsoll) und zu deren Vergleich mit den Istwerten aus
gebildet ist, und einen vom Signalverarbeitungsmodul
(51, AP) kontrollierten Leistungsverstärker (47, 48),
der ausgangsseitig mit dem Elektromotor (F, G) zu
dessen Ansteuerung verbunden ist.
2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Rotor (F) mit dem Funktionsteil (D1-D4)
baulich integriert und/oder einstückig ausgeführt ist.
3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Elektromotor (F, G) zum Anbau an ei
nem Wellenstummel eines drehbaren Funktionsteiles (D1-D4)
ausgebildet ist.
4. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Elektromotor mit einem walzen- oder
zylinderförmigen Außenläufer oder -rotor gebildet ist,
dessen Form der des Funktionsteiles entspricht, insbe
sondere zur Aufnahme darin ausgeführt ist.
5. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor ein ein
ziger Winkellagegeber (46) zugeordnet ist, der am
Funktionsteil (D1-D4) zur unmittelbaren Aufnahme von
dessen Winkelbewegungen (Φist) angebracht ist.
6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor ein einzi
ger Winkellagegeber (44) zugeordnet ist, der am Rotor
(F) des Elektromotors (F, G) zur unmittelbaren Auf
nahme von dessen Winkelbewegungen (ΦistI, ΦistII) an
gebracht ist, wobei das Signalverarbeitungsmodul (51,
AP) und/oder der Winkellagegeber (44) mit einem Beob
achtermodul für Zustandsgrößen des Funktionsteiles
vorzugsweise in Differenzsignalaufschaltung gekoppelt
ist.
7. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor (F, G) we
nigstens zwei Winkellagegeber (44, 46) zugeordnet
sind, die je am Rotor (F) des Elektromotors (F, G) und
am Funktionsteil (D1-D4) zur unmittelbaren Aufnahme
von deren Winkelbewegungen (Φist) angebracht sind,
wobei die Signalausgänge (44a, 46a) dieser beiden
Geber mit dem Signalverarbeitungsmodul (51, AP)
vorzugsweise in Differenzsignalaufschaltung gekoppelt
sind.
8. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkellagegeber als
Sinus/Cosinus-Absolutgeber, Inkrementalgeber mit
Rechtecksignalen und Nullimpulssignal, als Inkremen
talgeber mit Sinus/Cosinus-Signal nebst Nullimpulssi
gnal oder als Hohlwellengeber mit Geberkopf (66) und
die Winkelteilung aufweisendem Geberrad (63) ausge
führt ist.
9. Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß das Geberrad (63) mit dem Funktionsteil (D1-D4)
baulich integriert und/oder einstückig ausgeführt
ist.
10. Antriebssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Geberkopf (66) und das Geberrad (63)
entsprechend der Dreh- oder Schwenkachse des Funkti
onsteiles (D1-D4) axial gegeneinander verschiebbar
sind.
11. Antriebssystem nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Geberkopf (66) an oder gegenüber
dem stationären Teil des Elektromotors (F, G), insbe
sondere dem Stator (G) oder dessen Gehäuse, fixiert
beziehungsweise abgestützt ist.
12. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsverstärker
(47) mit Umrichter mit Spannungszwischenkreis (49)
und/oder mit Direkteinspeisung ausgeführt ist.
13. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsverstärker (47)
mit digitaler Phasenstromregelung (48) auf der
Basis von Pulsbreitenmodulation hoher Taktfrequenz,
schneller Transistorschalter, Spannungsvorsteuerung
und/oder Vorgabe der Phasenstromsollwerte und/oder der
Vorsteuerwerte über Lichtwellenleiter-Verbindungen
(50) realisiert ist.
14. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Signalverarbeitungsmo
dul (51, AP) ein digitaler Signalprozessor (51) ange
ordnet ist, mit dem Funktionen zur Geberauswertung,
Motorsteuerung, Drehzahlregelung, Winkellageregelung
und/oder Feininterpolation der Soll- oder Vorgabewerte
implementiert sind.
15. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Signalverarbeitungsmo
dul (51, AP) mehrere, je einem Funktionsteil zugeord
nete Regler oder Reihen mit mehreren Regelgliedern
aufweist, die miteinander über zusätzliche, gewichtete
Rückführungen (KI,II, KII,I), vorzugsweise über Kreuz,
verkoppelt sind.
16. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Signalverarbeitungsmo
dul (51, AP) einen oder mehrere Regler und/oder eine
oder mehrere Reihen von Regelgliedern aufweist, die
mit einem eingangsseitig Istwerte (ΦistI, ΦistII) auf
nehmenden Kennlinienglied zur Störgrößenaufschaltung
(53I, 53II) verknüpft sind.
17. Antriebssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Signalverarbeitungsmo
dul (51, AP) mehrere, je einem Funktionsteil (D1-D4;
I, II) zugeordnete Regler oder Reihen mit mehreren Re
gelgliedern aufweist, die zur simultanen Aufnahme von
je einem Funktionsteil (D1-D4; I, II) zugeordneten
Sollwerten ausgebildet sind.
18. Anordnung eines Winkellagegebers (63, 66) mit einem
dreh- oder schwenkbaren Fühlerrotor (63) und einem zu
gehörigen, stationären Abtastorgan (66), insbesondere
Hohlwellengeber mit Geberrad und dieses abtastendem
Geberkopf, zur Bestimmung der Winkellage (Φist) eines
an einer Wandung (H) drehgelagerten (S, T) und bezüg
lich seiner Drehachse (Y) längs-, schräg, quer- und/oder
diagonal (R, U, W) verstellbar geführten
Funktionsteiles eines Gerätes oder einer Maschine,
beispielsweise eines Zylinders (D1, D2, D3, D4) einer
Druckmaschine, das zu seiner Drehung mit einem über
den Winkellagegeber (63, 66) geregelten Antriebssystem
gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß vom Winkel
lagegeber dessen Fühlerrotor (63) mit dem Funktions
teil (D1, D2, D3, D4) unmittelbar steif und starr ver
bunden, und das Abtastorgan (66) an der Wandung (H)
abgestützt sind, wobei eine auf das Abtastorgan (66)
einwirkende Nachführeinrichtung (B, 23) dergestalt
ausgebildet und angeordnet ist, daß es die Verstellbe
wegungen (R, U, W) des Funktionsteiles (D1-D4) mit
dem Fühlerrotor (63) entsprechend nachvollzieht.
19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandung (H) einen fest angebrachten, vorzugs
weise brückenartigen und/oder L-förmigen Ansatz (K)
aufweist, an dem das Abtastorgan (66) angebracht ist.
20. Anordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Fühlerrotor in der Wandung
drehgelagert, und dabei seine Drehachse exzentrisch
ausgelenkt geführt ist.
21. Anordnung nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Winkellagegeber Fühlerrotor
(63) und Abtastorgan (66) zueinander mit einem solchen
Abstand (67) angeordnet und/oder derart verstellbar
ausgebildet sind, daß der von diesen begrenzte Luft
spalt zum Ausgleich der Funktionsteil/Fühlerrotor-Ver
stellbewegungen (R, U, W) veränderbar ist.
22. Anordnung nach Anspruch 18, 19, 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nachführeinrichtung (B, 23)
für das Abtastorgan eine in oder an der Wandung (H)
oder gegebenenfalls deren Ansatz (K) angebrachte
axiale Linearführung und/oder radial auslenkende Ex
zenterführung (B) aufweist, die der Funktions
teil/Fühlerrotor-Exzenterführung (A, 22) entspricht.
23. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Exzenterführungen (A, 22; B, 23) zueinander
kongruent angeordnet und/oder zur Herbeiführung sich
deckender Umlaufbahnen (W, R) ausgebildet sind.
24. Anordnung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß beide Exzenterführungen (A, 22; B, 23)
durch eine lösbare, vorzugsweise mechanische Verbin
dungseinrichtung (Q) miteinander gekoppelt und/oder
synchronisiert sind.
25. Anordnung nach Anspruch 22, 23 oder 24, gekennzeichnet
durch eine mit der Nachführeinrichtung (B, 23) in Wir
kungsverbindung stehende Feststelleinrichtung (C) zum
Arretieren und/oder zur steifen Anbindung des Abtast
organs bezüglich der Wandung (H) und/oder deren An
satzes (K).
26. Anordnung nach Anspruch 22, 23, 24 oder 25, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens die Abtastorgan-Exzen
terführung (B, 23) als Exzenterbuchse (B) ausgeführt
ist, die - von einem entsprechend exzentrischen Kugel
lager (23) umgeben - in die Wandung (H) eingelassen
ist und das Abtastorgan (66) ortsfest trägt.
27. Anordnung nach Anspruch 25 und 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abtastorgan-Feststelleinrichtung (C)
einen oder mehrere Blockierkörper aufweist, die zum
Verstellen (M) und zur formschlüssigen Anlage an
freie, vorzugsweise diametral entgegengesetzte Außen
seiten der Exzenterbuchse (B) ausgebildet sind.
28. Anordnung nach Anspruch 26 oder 27, gekennzeichnet
durch einen an einer oder mehreren Exzenterbuchsen (A,
B) angreifenden Drehantrieb und/oder einen am gegebe
nenfalls axial verschiebbar gelagerten Abtastorgan
(66) angreifenden Linearantrieb.
29. Anordnung nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch der
Abtastorgan-Exzenterbuchse (B) und der Funktions
teil/Fühlerrotor-Exzenterbuchse (A) zugeordnete Dreh
antriebe und/oder dem Abtastorgan (66) und dem Funkti
onsteil/Fühlerrotor-Verbund (D1, D2, D3, D4; 63) zuge
ordnete Linearantriebe, die miteinander gekoppelt
und/oder synchronisiert sind.
30. Verfahren zum Positionieren eines in einem Gerät oder
einer Maschine schwenk- und/oder drehbaren Funktions
teils (D1, D2, D3, D4) quer, schräg und/oder diagonal
bezüglich seiner Drehachse (Y) mit der Anordnung nach
einem der Ansprüche 18-29, wenigstens jedoch nach
Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ver
stellen (R, W) des Funktionsteils (D1, D2, D3, D4) die
Arretierung (C) des Abtastorgans bezüglich der Wandung
(H) gelöst (M), das Abtastorgan (66) der Verstellbahn
(R, W) des steifen Fühlerrotor-Funktionsteil-Verbunds
(D1, D2, D3, D4; F) nachgeführt und dann wieder arre
tiert (M) und/oder steif und starr an der Wandung (H)
abgestützt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, unter Verwendung der An
ordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Abtastorgan-Nachführvorgangs die Abtastor
gan-Exzenterführung (B) und die Funktions
teil/Fühlerrotor-Exzenterführung (A) miteinander ver
bunden, gekoppelt und/oder synchronisiert (Q) werden.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Exzenterbuchsen (A, B) vor deren Ver
binden, Koppeln oder Synchronisieren (Q) zueinander
kongruent und/oder zur Herbeiführung sich deckender
Umlaufbahnen ausgerichtet werden.
33. Druckmaschine, insbesondere Offsetmaschine, mit meh
reren für die Druckgebung zusammenwirkenden Zylindern
(D1-D4) oder sonstigen Funktionsteilen, die schwenk-,
dreh-, registerverstell- und/oder aneinander an
stellbar (R, S, T, U, W) gelagert und mit einem An
triebssystem vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1-17
gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zy
linder (D1-D4) zur unmittelbaren Messung ihrer Dreh- oder
Winkelstellung (Φist) mit je einem Win
kellagegeber (44, 46; 63, 66) direkt verbunden sind,
deren ausgangsseitige Meßwerte dem Antriebssystem zu
geführt sind.
34. Druckmaschine nach Anspruch 33, dadurch gekennzeich
net, daß der Winkellagegeber (44, 46; 63, 66) im Rah
men einer Antriebs-Steuerungskette oder eines An
triebs-Regelkreises für die Umfangsregisterverstellung
als Meßglied für die Dreh- oder Winkelstellung (S, T)
des Zylinders (D1, D2, D3, D4) ausgebildet ist.
35. Druckmaschine nach Anspruch 33 oder 34, mit einem oder
mehreren Druckwerken (3a-3d), an deren jeweiliger
Wandung (H) die Zylinder (D1-D4) oder sonstigen
Funktionsteile stellbar (R, S, T, U, W) gelagert und
geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß vom Winkel
lagegeber (63, 66) das Abtastorgan (66) an der Druck
werkswandung (H), und der Fühlerrotor (63) an der An
triebswelle (E) des Zylinders (D1, D2, D3, D4) oder
Funktionsteiles unmittelbar und steif fixiert sind.
36. Druckmaschine nach Anspruch 33, 34 oder 35, wobei der
eine Antriebsmotor (F, G) direkt mit der Antriebswelle
(E) des Funktionsteiles (D1) verbunden, insbesondere
am Wellenstummel angebaut und/oder innerhalb des Funk
tionsteiles eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die sonstigen Funktionsteile (D2-D4) mit dem An
triebsmotor (F, G) mittelbar über Getriebe oder son
stige Übertragungsglieder gekoppelt sind.
37. Druckzylinder (30; D1-D4) für eine Druckmaschine
nach einem der Ansprüche 33-36, gekennzeichnet durch
eine bauliche Integration mit dem Fühlerrotor (63) ei
nes Hohlwellengebers (63, 66).
38. Druckzylinder (30; D1-D4) nach Anspruch 37, der zu
seinem Drehantrieb mit einem axial vorspringenden An
satz (62) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ansatz (62) einstückig und/oder baulich integriert
mit dem Fühlerrotor (63) ausgebildet ist und/oder den
Fühlerrotor (63) oder einen Teil davon bildet.
39. Druckzylinder (30; D1-D4) nach Anspruch 38, dadurch
gekennzeichnet, daß auf oder über dem Außenumfang des
Ansatzes (62) beziehungsweise Fühlerrotors (63) ein
oder mehrere Zahnelemente (64) vorzugsweise aus magne
tischem oder magnetisierbaren Werkstoff angeordnet
ist.
40. Druckzylinder (30; D1-D4) nach einem der Ansprüche
37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (62)
von einer Teil des Fühlerrotors (63) bildenden Hülse
umgeben ist, die gegebenenfalls auf ihrem Außenumfang
das oder die Zahnelemente (64) und/oder den magneti
schen Werkstoff trägt.
41. Druckzylinder (30; D1-D4) nach einem der Ansprüche
37 bis 40, gekennzeichnet durch einen an seiner Stirn
seite angebrachten Halterungsflansch, an dem der An
satz beziehungsweise Fühlerrotor gegebenenfalls lösbar
befestigt sind.
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