DE10022585B4 - Einrichtung zum drehwinkelgerechten Zuschalten oder Trennen eines Bogenanlegers - Google Patents

Abstract

Einrichtung zum drehwinkelgerechten Zuschalten oder Trennen eines Bogenanlegers an oder von einer Bogendruckmaschine innerhalb eines Arbeitstaktes des Bogenanlegers, dessen Antriebsverlauf von mindestens einer Antriebseinrichtung steuerbar ist, die von einer Steuergrößen der Bogendruckmaschine verarbeitenden Steuer- und Regeleinrichtung beeinflussbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsverlauf (24) in mehrere Abschnitte aufgeteilt ist, wobei der erste Abschnitt als ein Anfahrabschnitt (25) und der letzte Abschnitt wahlweise als Anfahrabschnitt (25) oder als ein Bremsabschnitt (26) ausgebildet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum drehwinkelgerechten Zuschalten oder Trennen eines Bogenanlegers an oder von einer Bogendruckmaschine innerhalb eines Arbeitstaktes des Bogenanlegers, dessen Antriebsverlauf von mindestens einer Antriebseinrichtung steuerbar ist, die von einer Steuergrößen der Bogendruckmaschine verarbeitenden Steuereinrichtung beeinflussbar ist.
• Bei Bogendruckmaschinen werden vom Bogenanleger die Bogen von einem Bogenstapel vereinzelt und schuppenförmig über einen Bändertisch einer Bogenanlage zugeführt. Dabei erfolgt eine Kontrolle auf das Vorliegen von Fehl-, Schief- oder Doppelbogen. Werden derartige Bogen erfasst oder treten Mängel beim Bogenlauf in der Bogendruckmaschine auf, ist es erforderlich, die Bogenzufuhr innerhalb eines Arbeitstaktes zu unterbrechen. Nach Beseitigung der Ursachen für das Unterbrechen der Bogenzufuhr muss diese, um Makulaturanfall und Produktivitätsverluste zu vermeiden, innerhalb eines Arbeitstaktes drehwinkelgerecht wieder zugeschaltet werden.
• Dazu ist es bekannt, z.B. den Antrieb des Bogenanlegers durch eine Eintourenwelle der Bogendruckmaschine über eine Einzahnkupplung zu realisieren. Die Einzahnkupplung hat dabei die Aufgabe, eine takt- und drehwinkelgerechte Zuordnung des Bogenanlegers zur Bogendruckmaschine zu ermöglichen. Beim Vorliegen einer Störung wird die Einzahnkupplung ausgekuppelt und mittels einer gleichzeitig ansprechenden Bremse der Bogenanleger innerhalb von ca. 100° der Eintourenwelle zum Stillstand gebracht. Gleichzeitig wird die Bogendruckmaschine auf eine Grunddrehzahl, die etwa bei 3.000 Bg/h liegt, zurückgeführt. Nach dem Beseitigen der Ursachen für die Betriebsunterbrechung wird der Bogenanleger über die Einzahnkupplung mit der Eintourenwelle der Bogendruckmaschine verbunden und damit der Bogenanleger schlagartig auf die Grunddrehzahl der Bogendruckmaschine beschleunigt. Um den beim Kuppeln auftretenden Einschaltstoß in beherrschbaren Grenzen zu halten, ist eine Grunddrehzahl der Bogendruckmaschine von maximal 3.000 Bg/h möglich.
• In der DE 3 938 597 A1 ist eine Einrichtung zur drehwinkelgerechten Zuschaltung eines Bogenanlegers an eine Bogendruckmaschine innerhalb eines Arbeitstaktes beschrieben, bei der, um eine Zuschaltung des Bogenanlegers bei höheren Drehzahlen zu realisieren, parallel zur Einzahnkupplung ein Vorbeschleunigungsgetriebe angeordnet ist, durch welches der Bogenanleger innerhalb eines Arbeitstaktes vorbeschleunigt und nachfolgend über eine Einzahnkupplung bei einer Geschwindigkeitsdifferenz von ca. 10 % zur Arbeitsgeschwindigkeit, der Bogendruckmaschine zugeordnet wird.
• Diese Einrichtung ist aufwendig, mit einem hohen Verschleiß behaftet und nicht geeignet für Bogenanleger, deren Antriebseinrichtung von einer Steuergrößen der Bogendruckmaschine verarbeitenden Steuereinrichtung beeinflussbar ist.
• Aus der DE 4 102 472 A1 ist es bekannt, einen von der Bogendruckmaschine mechanisch entkoppelten Bogenanleger vorzusehen und diesen durch ein Zusatzantriebsaggregat anzutreiben, das als Folgeantrieb dem Hauptantrieb der Bogendruckmaschine nachgeordnet ist. Dieser Schrift ist nicht zu entnehmen, auf welche Weise das drehwinkelgerechte Zuschalten oder Trennen des Bogenanlegers von der Bogendruckmaschine realisiert wird.
• Letztlich wird in der EP 0 922 657 A1 ein Bogentrenner eines Bogenanlegers beschrieben, dessen Arbeitsorganen und Steuerorganen zum Zuführen von einem das Erfassen, Trennen und Fördern der Bogen unterstützenden Blas- und/oder Saugluftstrom jeweils mindestens ein separat ansteuerbarer Antrieb zugeordnet ist. Die Antriebe sind durch in einem Arbeitsdiagramm/Kennlinienspeicher einer Steuereinheit abgelegten Arbeitsdiagrammen und Kennlinien ansteuerbar.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere Möglichkeit zu schaffen, bei einer gattungsgemäßen Einrichtung mit einfachen Mitteln ein drehwinkelgerechtes Zuschalten oder Trennen des Bogenanlegers innerhalb eines Arbeitstaktes bei hohen Arbeitsdrehzahlen mit einer geringen stoßartigen Belastung des Bogenanlegers zu realisieren.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, einen Bogenanleger innerhalb eines Arbeitstaktes aus einer maximalen Arbeitsdrehzahl heraus zum Stillstand zu bringen, ohne eine unzulässige stoßartige Belastung zu erreichen bzw. den Bogenanleger innerhalb eines Arbeitstaktes mit einer geringen stoßartigen Belastung auf eine allgemein übliche Grunddrehzahl zu beschleunigen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, den Bogenanleger innerhalb eines Arbeitstaktes, ohne eine zulässige Belastung zu überschreiten, auf eine Grunddrehzahl zu bringen, die über den allgemein üblichen Grunddrehzahlen liegt.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehöfigen Zeichnungen zeigen
• 1 einen Bogenanleger mit einem Anlagedruckwerk einer nachgeordneten Bogendruckmaschine,
• 2 der Antriebsverlauf des Bogenanlegers vom Stillstand zu einer Grunddrehzahl der Bogendruckmaschine,
• 3 die Darstellung gem. 2 mit dem Hochlauf-Verlauf des Bogenanlegers zu einer Arbeitsdrehzahl.
• In 1 ist ein Bogenanleger 1 mit einem Bändertisch 2, einem Anlegtisch 3 sowie dem Anlegtisch 3 zugeordnete Vordermarken 4 und Seitenmarken 5 dargestellt. Dem Anlegtisch 3 ist ein Anlagedruckwerk 15 mit einer Schwinganlage 16 und einer Anlegtrommel 17 nachgeordnet.
• Der Bogenanleger 1 weist einen Saugkopf 6 mit Trennsaugern 7 und Transportsaugern 8 auf. Im Bogenanleger 1 ist ein aus Bogen 9 bestehender Bogenstapel 10 vorgesehen. Der in einer Bogenförderrichtung 11 nachgeordnete Bändertisch 2 weist sich quer zur Bogenförderrichtung 11 erstreckende Bänderwalzen 12; 13 auf. Die Bänderwalzen 12; 13 werden von mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten Transportbändern 14 umschlungen. Mit der dem Bogenanleger 1 zugewandten Bänderwalze 12 korrespondiert eine Taktwalze 19, die im Maschinentakt gegen die Bänderwalze 12 gesteuert wird.
• Auf bekannte Weise wird von den Trennsaugern 7 der jeweils oberste Bogen 9 des Bogenstapels 10 erfasst, vom Bogenstapel 10 abgehoben und nachfolgend an die Transportsauger 8 übergeben. Die Transportsauger 8 transportieren die Bogen 9 in Bogenförderrichtung 11, bis diese an ihrem vorderen Ende von der Taktwalze 19 gegen die Bänderwalze 12 geführt und so unterschuppt von den Bändern 14 des Bändertischs 2 auf den Anlegtisch 3 gefördert werden. Dabei wird der jeweils vorderste Bogen 9 mit seiner Vorderkante gegen die Vordermarken 4 gefördert und nach der Vorderkante sowie nachfolgend durch die Seitenmarke 5 nach der Seitenkante ausgerichtet. Anschließend wird der nach der Vorder- und Seitenkante ausgerichtete Bogen 9 durch die Schwinganlage 16 vom Anlegtisch 3 zur Anlegtrommel 17 des Anlagedruckwerkes 15 der nachgeordneten Bogendruckmaschine transportiert.
• Der Bogenanleger 1 wird von einer mechanisch von der Bogendruckmaschine entkoppelten Antriebseinrichtung 18 angetrieben. Die Antriebseinrichtung 18 kann z.B. als Drehstromservomotor ausgebildet sein, der über eine Hauptantriebswelle die mechanisch miteinander gekoppelten Arbeitsorgane des Bogenanlegers antreibt. Es ist aber auch möglich, z.B. die Antriebseinrichtung 18 so auszubilden, dass den einzelnen Arbeitsorganen des Bogenanlegers 1, wie z.B. dem Bändertisch 2 oder dem Saugkopf 6, separate Drehstromservomotore zugeordnet werden.
• Die Antriebseinrichtung 18 ist mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 20 verbunden, die ihrerseits mit einem Antriebsmotor 21 der Bogendruckmaschine und mit einem Drehwinkelge ber 22 verbunden ist. Der Drehwinkelgeber 22 ist im Ausführungsbeispiel der eintourig umlaufenden Anlegtrommel 17 zugeordnet.
• Mit der Steuer- und Regeleinrichtung 20 ist weiterhin ein Kennlinienspeicher 23 verbunden. Im Kennlinienspeicher 23 ist ein Antriebsverlauf 24, dem der Bogenanleger 1 nach dem Zuschalten innerhalb eines Arbeitstaktes, z.B. über 360° der Anlegtrommel 17, bis zum Erreichen einer Grunddrehzahl U_G der Bogendruckmaschine folgt, gespeichert.
• Der Antriebsverlauf 24 weist einen Anfahrabschnitt 25 und einen Bremsabschnitt 26 auf. Der Anfahrabschnitt 25 ist als Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 27 und der Bremsabschnitt 26 ist als Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt 28 ausgebildet. Der Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 27 und der Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt 28 sind durch einen ersten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 29 sowie durch einen zweiten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 30 verbunden. Im in 2 dargestellten Antriebsverlauf 24 erstrecken sich die Abschnitte 27; 28; 29; 30 jeweils über 90°. Es ist aber auch möglich, die Abschnitte 27; 28; 29; 30 unterschiedlich lang auszubilden. So ist es z.B. möglich, bei großformatigen und so mit großen Massen behafteten Bogenanlegern 1 den als Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 27 ausgebildeten Anfahrabschnitt 25 sich über 180° erstreckend auszubilden und die Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitte 29; 30 über jeweils 45° vorzusehen.
• In dem Kennlinienspeicher 23 sind weiterhin ein dritter Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 31 und ein vierter Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 32 abgelegt. Durch den Abschnitt 31 kann wahlweise der Abschnitt 28 und durch den Abschnitt 32 der Abschnitt 27 des Antriebsverlaufs 24 ersetzt werden.
• Durch einen Zuschaltbefehl, der z.B. über einen Leitstand gegeben wird, kann der in Ruhe befindliche Bogenanleger 1 der in einer Grunddrehzahl U_g laufenden Bogendruckmaschine zugeschaltet werden. Dabei besteht das Erfordernis um die Bogenschuppung auf dem Bändertisch nicht zu verschieben, dass der Bogenanleger 1 innerhalb einer Umdrehung die Grunddrehzahl U_g der Bogendruckmaschine erreicht, um dann mit dieser synchron betrieben zu werden. Nach dem Zuschalten folgt der Bogenanleger 1, angetrieben von der Antriebseinrichtung 18, dem Antriebsverlauf 24. Dabei durchläuft der Bogenanleger 1 zuerst den als Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 27 ausgebildeten Anfahrabschnitt 25, so dass ein sanftes Anlaufen des Bogenanlegers 1 gewährleistet ist. Anschließend folgt die Antriebseinrichtung 18 und damit der Bogenanleger 1 dem ersten und zweiten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 29; 30, Abschnitte gleichmäßiger Bewegung. Beim Durchlaufen des zweiten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt wird von der Steuer- und Regeleinrichtung 20 abgefragt, ob der Zuschaltbefehl noch anliegt. Liegt dieser nicht mehr an, folgt die Antriebseinrichtung 18 nach dem Durchlaufen des zweiten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 30 dem als Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt 28 ausgebildeten Bremsabschnitt 26 und der Bogenanleger 1 gelangt sanft zum Stillstand. Wird von der Steuer- und Regeleinrichtung 20 beim Durchlaufen des zweiten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitts 30 festgestellt, dass der Zuschaltbefehl anliegt, wird der Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt 28 durch den im Kennlinienspeicher 23 abgelegten dritten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 31 in den Antriebsverlauf 24 ersetzt und der Bogenanleger 1 erreicht die Grunddrehzahl U_g der Bogendruckmaschine.
• Nachfolgend werden der Bogenanleger 1 und die Bogendruckmaschine synchron auf eine Arbeitsdrehzahl U_a gebracht. Dabei kann ein Hochlauf-Verlauf 33 analog dem Antriebsverlauf 24 ausgebildet sein, wobei der als Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 27 ausgebildete Anfahrabschnitt 25 durch den im Kennlinienspeicher 23 abgelegten vierten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt 32 ersetzt wird.

1

Bogenanleger

2

Bändertisch

3

Anlegtisch

4

Vordermarke

5

Seitenmarke

6

Saugkopf

7

Trennsauger

8

Transportsauger

9

Bogen

10

Bogenstapel

11

Bogenförderrichtung

12

Bänderwalze

13

Bänderwalze

14

Transportband

15

Anlagedruckwerk

16

Schwinganlage

17

Anlegtrommel

18

Antriebseinrichtung

19

Taktwalze

20

Steuer- und Regeleinrichtung

21

Antriebsmotor

22

Drehwinkelgeber

23

Kennlinienspeicher

24

Antriebsverlauf

25

Anfahrabschnitt

26

Bremsabschnitt

27

Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt

28

Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt

29

erster Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt

30

zweiter Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt

31

dritter Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt

32

vierter Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt

33

Hochlauf-Verlauf

U_g

Grunddrehzahl

U_a

Arbeitsdrehzahl

Claims (7)

1. Einrichtung zum drehwinkelgerechten Zuschalten oder Trennen eines Bogenanlegers an oder von einer Bogendruckmaschine innerhalb eines Arbeitstaktes des Bogenanlegers, dessen Antriebsverlauf von mindestens einer Antriebseinrichtung steuerbar ist, die von einer Steuergrößen der Bogendruckmaschine verarbeitenden Steuer- und Regeleinrichtung beeinflussbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsverlauf (24) in mehrere Abschnitte aufgeteilt ist, wobei der erste Abschnitt als ein Anfahrabschnitt (25) und der letzte Abschnitt wahlweise als Anfahrabschnitt (25) oder als ein Bremsabschnitt (26) ausgebildet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt einen Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt (27), der letzte Abschnitt wahlweise einen Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt (28) oder einen Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt (31) darstellt und diese durch zwei Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitte (29, 30) verbunden sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die vier Abschnitte insgesamt über einen Arbeitstakt von 360° erstrecken und innerhalb des Arbeitstaktes beliebig ausbildbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der als Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt (28) ausgebildete Bremsabschnitt (26) durch den dritten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt (31) und der als Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt (27) ausgebildete Anfahrabschnitt (25) durch einen vierten Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitt (32) ersetzbar ist, wobei der Bogenanleger (1) dem so ausgebildeten Antriebsverlauf (24) als Hochlauf-Verlauf (33) bis zum Erreichen einer Arbeitsdrehzahl (U_a) folgt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einer der Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitte (29; 30; 31; 32) wahlweise durch den Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt (28) ersetzbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuer- und Regeleinrichtung (20) ein Kennlinienspeicher (23) zugeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Kennlinienspeicher (23) der Rast-in-Geschwindigkeit-Abschnitt (27), der Geschwindigkeit-in-Rast-Abschnitt (28) sowie die Geschwindigkeit-in-Geschwindigkeit-Abschnitte (29; 30; 31; 32) abrufbar gespeichert sind.