EP0734983A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Ventileinheiten - Google Patents

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EP0734983A2
EP0734983A2 EP96103512A EP96103512A EP0734983A2 EP 0734983 A2 EP0734983 A2 EP 0734983A2 EP 96103512 A EP96103512 A EP 96103512A EP 96103512 A EP96103512 A EP 96103512A EP 0734983 A2 EP0734983 A2 EP 0734983A2
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EP
European Patent Office
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inner part
speed
pressure
cycle
machine
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EP96103512A
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EP0734983B1 (de
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Jürgen Zeltner
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/08—Separating articles from piles using pneumatic force
    • B65H3/0808—Suction grippers
    • B65H3/0891—Generating or controlling the depression

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling valve units by means of which pressure and / or vacuum consumers of a sheet processing machine can be connected or disconnected to a pressure and / or vacuum source in the work cycle of the sheet processing machine, the cycle frequency of the work cycle being between a minimum cycle frequency and a maximum clock frequency can be changed.
  • Such a method and a corresponding device is known from DE 38 42 390 A1.
  • control devices z. B. vacuum cleaner, drag vacuum and other pressure and / or vacuum consumers during certain cycle sections of the working cycle of the sheet processing machine with pressure or vacuum to z. B. to carry out a sheet acquisition and further promotion.
  • the object according to DE 38 42 390 A1 uses an outer part of a rotary valve panned.
  • This measure has the disadvantage that supply and discharge lines for suction and / or blown air, which are arranged on the outer part, must also be pivoted.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for performing the method for controlling valve units, by means of which a precise control of the suction and / or blown air is guaranteed.
  • an adjusting roller rotatably mounted on a pivotable lever is provided for deflecting a chain or toothed belt drive, which acts on the load strand.
  • a spring-loaded tension roller compensates the travel on the empty run.
  • a superposition gear for. B. planetary gear provided.
  • a number of pressure and / or vacuum consumers are provided for transporting sheets 1 which are removed from a sheet stack 2 and fed to a sheet-fed rotary printing press. These are, for example, arranged above the sheet stack 2 lifting suction devices 3, drag suction devices 4 or separating blowers 5 directed onto a sheet stack side.
  • These pressure and / or vacuum consumers are provided by means of pressure and / or vacuum supply and / or discharge lines, e.g. B. hoses 6,7,8,9, connected to connecting piece 11.
  • the connecting piece 11 are in a fixed outer part 12, for. B. housing, a rotary valve 13 screwed.
  • the rotary valve 13 is flanged to a housing of a suction head 15.
  • a cylindrical inner part 17 is rotatably supported in a bore 18 of the outer part 12 in a contact-free manner.
  • the outer part 12 has on its periphery outlets 19, 21 and inlets 22, 23, which by means of control recesses 24 in the inner part 17 during a certain relative position of the inner part 17 and outer part 12 to each other, the respective inlets 22, 23 and outlets 19, 21 with each other in Connect.
  • the inlets 22, 23 are connected to a pressure or vacuum source, not shown.
  • Adjustable throttle valves 20 are arranged in the outlets 21 to adjust the amount of blown air.
  • a drive gear 27 is arranged on a stub shaft 26 of the inner part 17.
  • the drive gear 27 is driven by an endlessly rotating chain or toothed belt drive 28 at the speed of a sheet processing machine (not shown).
  • the chain or toothed belt 28 is driven by a toothed wheel 29.
  • the empty run 31 of the toothed belt or chain 28 is tensioned by means of a tension roller 33 loaded by a spring 32.
  • An adjusting roller 36 engages on the load strand 34 of the toothed belt or chain 28.
  • the adjusting roller 36 is rotatably mounted on one end of a pivotably arranged lever 37.
  • An actuating element 38 articulates on the lever 37.
  • the adjusting element 38 can be, for example, a threaded rod that can be moved in the axial direction and is driven by an actuator 39, or also a piston rod or something similar.
  • the actuator 39 is connected to a control computer 41.
  • the speed (or rotational speed) of the sheet processing machine serves as the input variable in the control computer 41.
  • the control computer 41 calculates the manipulated variable for the actuator 39 from this speed.
  • the actuator 38 therefore pivots the lever 37 by means of the actuator 38 with increasing machine speed by an angle ⁇ .
  • the adjusting roller 36 engages the load strand 34 and deflects it by a certain path.
  • the tensioning roller 33 compensates for the extension of the path of the load strand 34 by a corresponding shortening of the empty strand 31.
  • the dash-dotted line shows the chain or toothed belt 28 in a position with maximum advance of the inner part 17, i. H. Maximum speed of the sheet processing machine.
  • the superimposition of the machine speed is carried out at an actuating speed by means of the use of a superposition gear, e.g. B. in the form of a planetary gear 42.
  • the planetary gear 42 sits on the stub shaft 26.
  • the main drive of the planetary gear 42 takes place by means of a shaft 43 arranged on a common axis with the stub shaft 26, which is driven by means of a reduction or reduction gear 44 from the sheet processing machine .
  • the step-down or step-up ratio of the planetary gear 42 is selected depending on the step-down or step-up gear 44 so that the shaft 26 rotates at the speed of the sheet processing machine.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung von Ventileinheiten, durch die Druck- und/oder Unterdruckverbraucher einer Bogenverarbeitungsmaschine im Arbeitstakt der Bogenverarbeitungsmaschine mit einer Druck- und/oder Unterdruckquelle verbunden bzw. getrennt werden, ist die Taktfrequenz des Arbeitstaktes zwischen einer Minimaltaktfrequenz und einer Maximaltaktfrequenz änderbar, indem einer Rotationsgeschwindigkeit des Innenteils eine zusätzliche Stellgeschwindigkeit überlagert wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Ventileinheiten, durch die Druck- und/oder Unterdruckverbraucher einer Bogenverarbeitungsmaschine im Arbeitstakt der Bogenverarbeitungsmaschine mit einer Druck- und/oder Unterdruckquelle verbindbar bzw. trennbar sind, wobei die Taktfrequenz des Arbeitstaktes zwischen einer Minimaltaktfrequenz und einer Maximaltaktfrequenz änderbar ist.
  • Ein derartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung ist durch die DE 38 42 390 A1 bekannt. Bei derartigen Steuervorrichtungen werden über die Ventileinheiten z. B. Trennsauger, Schleppsauger sowie andere Druck- und/oder Unterdruckverbraucher während bestimmter Taktabschnitte des Arbeitstaktes der Bogenverarbeitungsmaschine mit Druck bzw. Unterdruck beaufschlagt, um z. B. eine Bogenerfassung und -weiterförderung durchzuführen.
  • Da der Druckaufbau bzw. Druckabbau an den Verbrauchern eine bestimmte Zeit benötigt und die Druck bzw. Unterdruckquelle mit konstanter Leistung fördert, kommt es bei Anstieg der Taktfrequenz des Arbeitstaktes zu einer Verzögerung des Ansprechens der beaufschlagten Verbraucher gegenüber dem jeweiligen Taktabschnitt des Arbeitstaktes. Dies führt zu einer vom Arbeitstakt abweichenden unkorrekten Verarbeitung der Bogen, wie z. B. einer verzögerten Bogenförderung. Durch eine verzögerte Bogenförderung können die Bogen aber einer weiterverarbeitenden Einrichtung, wie z. B. einer Druckmaschine, nicht mehr korrekt zugeführt werden.
  • Zur Änderung der Phasenlage der Luftsteuerzeiten bei sich ändernder Maschinengeschwindigkeit wird beim Gegenstand nach der DE 38 42 390 A1 ein Außenteil eines Rotationsventils verschwenkt. Diese Maßnahme beinhaltet den Nachteil, daß Zu- und Abführleitungen für Saug- und/oder Blasluft, die an dem Außenteil angeordnet sind, mitverschwenkt werden müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung von Ventileinheiten zu schaffen, mittels der eine taktgenaue Steuerung der Saug- und/oder Blasluft gewährleistet ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und 4 gelöst.
  • Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß das Außenteil des Rotationsventils feststehend angeordnet ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, für benötigte Zu- und Abführleitungen kleine Bauräume vorzusehen und den Verschleiß der Zu- und Abführleitungen gering zu halten.
  • Außerdem ist es möglich, die Zu- und Abführleitungen zwischen dem Rotationsventil und den zugeordneten Verbrauchern unter Einhaltung günstiger Biegeradien auf kürzestem Weg zu verlegen.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist zur Auslenkung eines Ketten- oder Zahnriemenantriebes eine an einem schwenkbaren Hebel drehbar gelagerte Stellrolle vorgesehen, die an dem Lasttrum angreift. Eine federbelastete Spannrolle kompensiert den Stellweg am Leertrum.
  • Bei einer vorteilhaften Alternative zur bevorzugten Ausführungsform, ist ein überlagerungsgetriebe, z. B. Planetengetriebe, vorgesehen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
    • Fig. 1
    zeigt in schematischer Darstellung einen Saugkopf am Anleger einer Bogenrotationsdruckmaschine von der Seite.
    Fig. 2
    zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein Rotationsventil im Schnitt.
    Fig. 3
    ein weiteres Ausführungsbeispiel.
  • Zum Transport von Bogen 1, die von einem Bogenstapel 2 abgenommen und einer Bogenrotationsdruckmaschine zugeführt werden, sind eine Anzahl von Druck- und/oder Unterdruckverbrauchern vorgesehen. Diese sind beispielsweise über dem Bogenstapel 2 angeordnete Hubsauger 3, Schleppsauger 4 oder auf eine Bogenstapelseite gerichtete Trennbläser 5. Diese Druck- und/oder Unterdruckverbraucher sind mittels vorgesehener Druck- und/oder Unterdruckzuführ- und/oder abführleitungen, z. B. Schläuchen 6,7,8,9, mit Anschlußstutzen 11 verbunden. Die Anschlußstutzen 11 sind in ein feststehendes Außenteil 12, z. B. Gehäuse, eines Rotationsventils 13 eingeschraubt. Das Rotationsventil 13 ist an einem Gehäuse eines Saugkopfes 15 angeflanscht.
  • In dem Außenteil 12 ist ein zylinderförmiges Innenteil 17 berührungsfrei rotierbar in einer Bohrung 18 des Außenteils 12 gelagert.
  • Das Außenteil 12 weist an seinem Umfang Auslässe 19,21 und Einlässe 22,23 auf, die mittels Steuerausnehmungen 24 im Innenteil 17 während einer bestimmten Relativstellung vom Innenteil 17 und Außenteil 12 zueinander die jeweils einander zugeordneten Einlässe 22,23 und Auslässe 19,21 miteinander in Verbindung bringen. Die Einlässe 22,23 stehen mit einer nicht dargestellten Druck- bzw. Unterdruckquelle in Verbindung. Zur Einstellung der Blasluftmenge sind verstellbare Drosselventile 20 in den Auslässen 21 angeordnet. Auf einem Wellenstumpf 26 des Innenteils 17 ist ein Antriebszahnrad 27 angeordnet. Das Antriebszahnrad 27 wird mittels eines endlos umlaufenden Ketten- oder Zahnriemenantriebs 28 mit der Geschwindigkeit einer Bogenverarbeitungsmaschine (nicht dargestellt) angetrieben. Der Antrieb der Kette oder des Zahnriemens 28 erfolgt von einem Zahnrad 29. Der Leertrum 31 des Zahnriemens oder der Kette 28 wird mittels einer Feder 32 belasteten Spannrolle 33 gespannt. An dem Lasttrum 34 des Zahnriemens oder der Kette 28 greift eine Stellrolle 36 an. Die Stellrolle 36 ist an einem Ende eines schwenkbar angeordneten Hebels 37 drehbar gelagert. An dem Hebel 37 greift ein Stellelement 38 gelenkig an. Das Stellelement 38 kann beispielsweise eine in axialer Richtung bewegbare Gewindestange sein, die von einem Stellantrieb 39 angetrieben wird oder auch eine Kolbenstange oder etwas ähnliches.
  • Der Stellantrieb 39 steht in Verbindung mit einem Steuerrechner 41. Als Eingangsgröße in den Steuerrechner 41 dient die Geschwindigkeit (bzw. Drehzahl) der Bogenverarbeitungsmaschine. Aus dieser Geschwindigkeit berechnet der Steuerrechner 41 die Stellgröße für den Stellantrieb 39.
  • Mit zunehmender Geschwindigkeit der Bogenverarbeitungsmaschine muß eine Voreilung der Blas- bzw. Saugluftzufuhr erzielt werden. Der Stellantrieb 38 verschwenkt daher den Hebel 37 mittels des Stellelementes 38 mit zunehmender Maschinengeschwindigkeit um einen Winkel α . Die Stellrolle 36 greift hierbei am Lasttrum 34 an und lenkt diesen um einen bestimmten Weg aus. Durch diese Maßnahme wird der Weg der Kette oder des Zahnriemens 28 zwischen Zahnrad 29 und 27 verlängert und dem mit Maschinengeschwindigkeit angetriebenen Innenteil 17 eine während der Stellbewegung andauernde zweite Geschwindigkeit überlagert, bis eine gewünschte Phasenverschiebung des Innenteils 17 gegenüber dem Maschinentakt erreicht ist.
  • Die Spannrolle 33 gleicht die Verlängerung des Weges des Lasttrums 34 durch eine entsprechende Verkürzung des Leertrums 31 aus.
  • Die strichpunktierte Linie zeigt die Kette bzw. den Zahnriemen 28 in einer Stellung mit maximaler Voreilung des Innenteils 17, d. h. Höchstgeschwindigkeit der Bogenverarbeitungsmaschine.
  • Bei einer Verringerung der Maschinengeschwindigkeit wird der Hebel 37 mit Stellrolle 36 zurückgeschwenkt und der Weg des Lasttrums 34 verkürzt, was einer Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit des Innenteils 17 während der Stellbewegung zur Folge hat.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform erfolgt die überlagerung der Maschinengeschwindigkeit mit einer Stellgeschwindigkeit mittels des Einsatzes eines überlagerungsgetriebes, z. B. in Form eines Planetengetriebes 42. Das Planetengetriebe 42 sitzt auf dem Wellenstumpf 26. Der Hauptantrieb des Planetengetriebes 42 erfolgt mittels einer auf einer gemeinsamen Achse mit dem Wellenstumpf 26 angeordneten Welle 43, die mittels eines Unter- oder übersetzungsgetriebes 44 von der Bogenverarbeitungsmaschine angetrieben wird. Die Unter- oder übersetzung des Planetengetriebes 42 ist jeweils in Abhängigkeit von dem Unter- oder übersetzungsgetriebe 44 so gewählt, daß die Welle 26 mit der Geschwindigkeit der Bogenverarbeitungsmaschine rotiert. Zur Verstellung der Voreilung (Phasenverstellung) wird der Planetenträger 46 z. B. über einen Stellmotor (nicht dargestellt) verschwenkt.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Bogen
    2
    Bogenstapel
    3
    Hubsauger
    4
    Schleppsauger
    5
    Trennbläser
    6
    Schlauch
    7
    Schlauch
    8
    Schlauch
    9
    Schlauch
    10
    11
    Anschlußstutzen
    12
    Außenteil
    13
    Rotationsventil
    14
    15
    Saugkopf
    16
    17
    Innenteil (13)
    18
    Bohrung (12)
    19
    Auslaß
    20
    Drosselventil
    21
    Auslaß
    22
    Einlaß
    23
    Einlaß
    24
    Steuerausnehmung
    25
    26
    Wellenstumpf
    27
    Antriebszahnrad
    28
    Zahnriemenantrieb
    29
    Zahnrad
    30
    31
    Leertrum (28)
    32
    Feder
    33
    Spannrolle
    34
    Lasttrum (28)
    35
    36
    Stellrolle
    37
    Hebel
    38
    Stellelement
    39
    Stellantrieb
    40
    41
    Steuerrechner
    42
    Planetengetriebe
    43
    Welle
    44
    Unter- oder übersetzungsgetriebe
    45
    46
    Planetenträger
    α
    Winkel

Claims (12)

  1. Verfahren zur Steuerung von Ventileinheiten, durch die Druck- und/oder Unterdruckverbraucher einer Bogenverarbeitungsmaschine im Arbeitstakt der Bogenverarbeitungsmaschine mit einer Druck- und/oder Unterdruckquelle verbunden bzw. getrennt werden, wobei die Taktfrequenz des Arbeitstaktes zwischen einer Minimaltaktfrequenz und einer Maximaltaktfrequenz änderbar ist und bei dem ein Innenteil der Ventileinheit gedreht wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß einer Rotationsgeschwindigkeit des Innenteils (17) des Rotationsventils (13) eine Stellgeschwindigkeit überlagert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stellgeschwindigkeit solange der Rotationsgeschwindigkeit des Innenteils (17) überlagert wird, bis eine gewünschte Phasenverstellung erreicht ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Größe der Phasenverstellung von der Maschinengeschwindigkeit abhängt.
  4. Vorrichtung zur Steuerung von Ventileinheiten durch die Druck- und/oder Unterdruckverbraucher einer Bogenverarbeitungsmaschine im Arbeitstakt der Bogenverarbeitungsmaschine mit einer Druck- und/oder Unterdruckquelle verbindbar bzw. trennbar sind, wobei die Taktfrequenz des Arbeitstaktes zwischen einer Minimaltaktfrequenz und einer Maximaltaktfrequenz änderbar ist, mit einem Rotationsventil, welches ein drehbar gelagertes Innenteil aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß einer maschinengeschwindigkeitsabhängigen Rotationsbewegung des Innenteils (17) eine weitere Geschwindigkeit überlagerbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Ketten- oder Zahnriemenantrieb (28) vorgesehen ist, der den Antrieb des Innenteils (17) mit Maschinengeschwindigkeit bewirkt, daß der Ketten- oder Zahnriemenantrieb (28) einen Lasttrum (34) und einen Leertrum (31) aufweist und daß der Lasttrum (34) zur Phasenverstellung des Innenteils (17) auslenkbar angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine am Lasttrum (34) angreifende Stellrolle (36) vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Stellmittel (37,38,39,41) zur Ortsveränderung der Stellrolle (36) vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine mit der Kraft eines Kraftspeichers (32) beaufschlagte Spannrolle (33) vorgesehen ist, die am Leertrum (31) angreift.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Überlagerungsgetriebe (42) vorgesehen ist, welches auf einem Wellenstumpf (26) des Innenteils (17) des Rotationsventils (13) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Überlagerungsgetriebe (42) ein Planetengetriebe ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Planetenträger (46) des Planetengetriebes zur Phasenverstellung mittels eines Stellmotors verdrehbar angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Außenteil (12) des Rotationsventils (13) starr angeordnet ist.
EP96103512A 1995-04-01 1996-03-07 Vorrichtung zur Steuerung einer Ventileinheit Expired - Lifetime EP0734983B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE19512313A DE19512313C1 (de) 1995-04-01 1995-04-01 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Ventileinheit

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Publication Number Publication Date
EP0734983A2 true EP0734983A2 (de) 1996-10-02
EP0734983A3 EP0734983A3 (de) 1997-10-08
EP0734983B1 EP0734983B1 (de) 1998-12-09

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