DE10151423A1 - Vorrichtung zur Einstellung eines einen Bogentransport beeinflussenden Luftstroms in einer Druckmaschine und entsprechendes Verfahren - Google Patents
Vorrichtung zur Einstellung eines einen Bogentransport beeinflussenden Luftstroms in einer Druckmaschine und entsprechendes VerfahrenInfo
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Abstract
Die Vorrichtung und das Verfahren dienen zur Einstellung eines einen Bogentransport beeinflussenden Luftstroms einer Luftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine. Hierbei ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Luftstrom-Regelvorrichtung (30) aufweist und als Regelgröße ein den Bogentransport beeinflussender Betriebsparameter des Luftstroms dient. Als Regelgröße wird vorteilhafterweise der statische Luftdruck des Luftstroms oder der Luftmassenstrom herangezogen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung eines einen Bogentransport
beeinflussenden Luftstroms einer Luftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine, gemäß
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Einstellen eines einen
Bogentransport beeinflussenden Luftstroms einer Luftversorgungseinrichtung einer
Druckmaschine, entsprechend Oberbegriff des Anspruchs 9.
Vorrichtungen und damit realisierbare Verfahren der hier angesprochenen Art sind bekannt
(DE 197 42 827 C2). Dabei erfolgt die Einstellung eines den Bogentransport
beeinflussenden Luftstroms (beispielsweise Blasluftstrom) mittels Handverstellung oder
automatisierter Verstellung von beispielsweise als Kugelhähne ausgebildeten Ventilen,
indem beispielsweise ein sogenannter Küken-Betriebswinkel in einem Kugelhahn derart
verändert wird, dass der vorliegende Luftdruck am jeweiligen Verbraucher der
Druckmaschine, wie zum Beispiel ein Bogenleitblech, Blasrohr oder ähnliches, und damit
die daraus resultierende Kraftwirkung auf einen zu transportierenden Bogen verändert
wird. Es erfolgt somit in bekannter Weise zur Einstellung eines einen Bogentransport
beeinflussenden Luftstroms in einer Druckmaschine eine entsprechende Verstellung des
Einstellwinkels (Küken-Winkels) eines Ventils (Kugelhahn), wobei dieser einstellbare
Betriebswinkel als Stellgröße herangezogen wird.
Nachteilhafterweise ist eine derartige Vorrichtung beziehungsweise Verfahrensweise nicht
geeignet, den genannten Luftstrom derart einzustellen, dass eine kontrollierte und präzise
Kraftwirkung auf einen in der Druckmaschine zu transportierenden Bogen mittels des
Luftstroms erhalten wird. Aufgrund der sich einstellenden Druckschwankungen im
Luftstrom auch unter Einstellung desselben mittels bekannter Vorrichtungen
beziehungsweise Verfahren ist es nicht oder wenigstens nur unter verhältnismäßig großem
Aufwand möglich, einen ausreichend stabilen Bogenlauf in der Druckmaschine
sicherzustellen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei denen gewährleistet werden kann, dass eine kontrollierte und präzise
Kraftwirkung mittels eines Luftstroms auf einen zu transportierenden Bogen in
verhältnismäßig einfacher Weise und reproduzierbar erzielbar ist, so dass ein stabiler
Bogenlauf in der Druckmaschine sichergestellt werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1
vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass sie eine Luftstrom-Regelvorrichtung
aufweist und als Regelgröße ein den Bogentransport beeinflussender Betriebspara
meter des Luftstroms dient. Hierdurch wird die Erzeugung einer kontrollierten, präzisen
und wiederholbaren Kraftwirkung mittels des luftgeregelten Luftstroms auf einen
jeweiligen, in der Druckmaschine zu transportierenden Bogen sichergestellt, da alte im
Betrieb auf den Luftstrom wirkenden Einflussgrößen in der Druckmaschine, das heißt
ausgehend vom Erzeuger bis zum Verbraucher des Luftstroms, mittels einer derartigen
Luftstrom-Regelvorrichtung kompensiert werden können. Dabei sind derartige
Einflussgrößen beispielsweise der Umgebungsdruck, die Umgebungstemperatur,
Geometrietoleranzen unterschiedliche Strömungswiderstände von eingesetzten Bauteilen
wie Düsen, Ventilen, Leitungen, und ähnliches. Diese, den Luftstrom beeinflussende
Einflussgrößen werden nachteilhafterweise mittels traditioneller Einstellvorrichtungen
beziehungsweise -verfahren nicht erfasst und können auch nicht durch selbige kompensiert
werden. Dagegen ist es vorteilhafterweise möglich, mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung eine geregelte Einstellung des Luftstroms unter Kompensierung praktisch aller
auf selbigen wirkenden Einflussgrößen sowie einen ausreichend stabilen und somit
zufriedenstellenden Bogenlauf in der Druckmaschine sicherzustellen. Da die
erfindungsgemäße Vorrichtung nicht durch derartige, weitere Betriebsparameter
beeinflusst wird sowie von der Druckmaschinen-Steuerung unabhängig ist, ist sie in der
Druckmaschine universell einsetzbar.
Mit Vorteil ist der Betriebsparameter der statische Luftdruck des Luftstroms oder der
Luftmassenstrom oder die Bogenschwebehöhe. Diese Betriebsparameter sind in
verhältnismäßig einfacher und zuverlässiger Weise kontinuierlich messbar und eignen sich
besonders als Regelgröße zur betriebsoptimierten Einstellung des Luftstroms mittels der
Luftstromregelvorrichtung. Vorzugsweise wird der statische Luftdruck in einem
Luftaustrittsbereich beispielsweise an Düsen oder im Inneren von vorgesehenen Blasrohren
gemessen. Als Betriebsparameter kann auch die Flughöhe des Bogens (Bogenschwebe
höhe) zum Beispiel über entsprechenden Leitblechen herangezogen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Luftstrom-Regelvorrichtung einen
Regler auf, der zur Durchführung einer Sollwert-Regelung mit einer Messeinheit und
einem luftstrombeeinflussenden Stellelement unter Ausbildung eines Regelkreises
verbunden ist. Mittels eines derartigen Regelkreises ist in verhältnismäßig einfacher Weise
eine effektive und zuverlässige Einstellung des den Bogentransport beeinflussenden
Luftstroms möglich. Dabei ist zur Durchführung einer Sollwert-Regelung lediglich ein
geeigneter, gegebenenfalls variabler Sollwert des als Regelgröße herangezogenen
Betriebsparameters (statischer Luftdruck des Luftstroms oder Luftmassenstrom) zu
bestimmen. Damit ist die Luftstrom-Regelvorrichtung unabhängig von der
Maschinensteuerung der Druckmaschine, so dass sie universell an der gesamten
Druckmaschine (beispielsweise an einem Anleger, Druckwerk, Ausleger) einsetzbar ist.
Vorteilhafterweise sind mittels der Messeinheit Messwerte außerhalb der Luftstrom-
Regelvorrichtung, stromabwärts der Luftversorgungseinrichtung und insbesondere in
unmittelbarer Nähe des Bogentransports ermittelbar. Hierdurch wird in besonders einfacher
und zuverlässiger Weise die Erzielung einer kontrollierten und präzisen Kraftwirkung
mittels des Luftstroms auf einen zu transportierenden Bogen sichergestellt. Die
Messeinheit (innerhalb der Luftstrom-Regelvorrichtung) und die Messwerterfassung
(außerhalb der Luftstrom-Regelvorrichtung) sind somit gemäß dieser Ausführungsform
örtlich voneinander getrennt, wobei die Messwerterfassung an einem beliebigen, besonders
geeigneten Ort (unmittelbare Nähe des Bogentransports) erfolgen kann. Ein derartiger,
günstiger Messort kann beispielsweise eine Kammer unterhalb einer Düse bei einem
Bogenleitblech oder eine Kammer eines Blasrohrs in einer Druckmaschine sein.
Entsprechend einer weiteren, alternativen Ausführungsform sind mittels der Messeinheit
Messwerte innerhalb der Luftstrom-Regelvorrichtung ermittelbar. In dieser Weise ist die
Luftstrom-Regelvorrichtung als kompakte und auch hinsichtlich der Messwerterfassung
vollständige und somit auch besonders flexibel einsetzbare konstruktive Baueinheit
ausbildbar.
Vorzugsweise ist der Regler gleichzeitig mit weiteren Funktionselementen der
Druckmaschine wirkverbunden. Derartige weitere Funktionselemente können
beispielsweise Sensoren sein, die den jeweiligen Luftvolumenstrom, die sich jeweils
einstellende Bogen-Schwebehöhe oder andere, zur effektiven Einstellung des Luftstroms
nützliche physikalische Größen messen. Ferner kann der Regler statt mit weiteren
Funktionselementen auch mit anderen Regelkreisen wie zum Beispiel einer Saugluft-
Regelung oder einer zentralen Maschinensteuerung in Wirkverbindung stehen. In dieser
Weise kann ein vorteilhafter Datenaustausch zwischen der erfindungsgemäßen Luftstrom-
Regelvorrichtung und weiteren Funktionselementen beziehungsweise Regelkreisen der
Druckmaschine stattfinden.
Mit Vorteil weist die Luftstrom-Regelvorrichtung eine mit dem Regler wirkverbundene
Funktionselement-Schnittstelle auf. Mittels einer Funktionselement-Schnittstelle können
beispielsweise Wirkverbindungen zu weiteren Sensoren und/oder Regelkreisen der
Druckmaschine zur Herstellung eines Datenaustauschs geschaffen werden. Dabei kann der
Datenaustausch sowohl für die Betreibung der erfindungsgemäßen Luftstrom-
Regelvorrichtung als auch für andere, wirkverbunde Regelkreise oder Steuereinheiten der
Druckmaschine vorteilhaft sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Luftstrom-Regelvorrichtung als
austauschbares Modul ausgebildet. Eine derartige Luftstrom-Regelvorrich
tung kann in besonders handhabungsfreundlicher und flexibler Weise in der
Druckmaschine eingesetzt werden. Die Modulbauweise erlaubt eine schnelle Integration
von gegebenenfalls verschiedenartig ausgebildeten und für unterschiedliche
Betriebssituationen vorgesehenen Luftstrom-Regelvorrichtungen. Die Wahl einer
geeigneten Luftstrom-Regelvorrichtung kann beispielweise durch einen bestimmten,
bevorzugten Messbereich eine gegebene Luftdurchflussmenge oder durch die jeweils
vorliegende Komponenteneinstellgenauigkeit beeinflusst sein. Besonders zweckmäßig ist
eine Modulbauweise in Form eines kompakten Baukastens.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Einstellen eines einen
Bogentransport beeinflussenden Luftstroms einer Luftversorgungseinrichtung einer
Druckmaschine vorgeschlagen, das die Merkmale des Anspruchs 9 aufweist. Das
erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Sollwert-Regelung
mittels eines den Bogentransport beeinflussenden Betriebsparameters des Luftstroms als
Regelgröße erfolgt. Mittels dieses Verfahrens ist es möglich, die bereits in Bezug auf die
erfindungsgemäße Vorrichtung erwähnten Vorteile zu erzielen.
Vorteilhafterweise wird als Betriebsparameter der statische Luftdruck des Luftstroms oder
der Luftmassenstrom oder die Bogenschwebehöhe herangezogen. Diese Betriebsparameter
eignen sich besonders zur zuverlässigen und präzisen Einstellung des einen Bogentransport
beeinflussenden Luftstroms. Insbesondere bei einem verhältnismäßig geringen statischen
Luftdruckwert ist es vorteilhaft, den Luftmassenstrom als Betriebsparameter heran
zuziehen, da selbiger in einem solchen Betriebsfall messtechnisch genauer erfassbar ist.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante wird der Betriebsparameter
stromabwärts der Luftversorgungseinrichtung und insbesondere in unmittelbarer Nähe des
Bogentransports kontinuierlich gemessen. Hierdurch wird in besonders zuverlässiger
Weise sichergestellt, dass alle auf den Luftstrom einwirkenden Einflussgrößen während des
Betriebs der Druckmaschine kompensiert werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer zugehörigen
Zeichnung näher erläutert. In einer einzigen Figur ist ein Regelkreis mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Blockschaltbilds dargestellt.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung einen allgemein mit 10 bezeichneten
Regelkreis zur Einstellung eines einen Bogentransport beeinflussenden Luftstroms einer
Luftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine. Ein Luftstrom wird gemäß Pfeil 11 zu
einem Stellelement 12, zum Beispiel in Form eines einstellbaren Ventils (Kugelhahn),
geführt. Der Luftstrom durchdringt in kontrollierter Weise das Stellelement 12 und strömt
gemäß Pfeil 13 zu einem Luftzuführelement 15 der Luftversorgungseinrichtung (nicht
dargestellt). Das Luftzuführelement 15 kann beispielsweise als Düse ausgebildet sein und
führt in kontrollierter Weise einen Luftstrom gemäß Pfeil 27 einer Bogentransport
einrichtung der Druckmaschine (nicht dargestellt) zu. Stromabwärts des Luftzu
führelements 15 befindet sich ein Messpunkt 14, von welchem Messdaten mittels einer als
Pfeil 16 dargestellten Übertragungsleitung an eine Messeinheit 17 übertragen werden. Die
Messeinheit 17 ist mittels einer als Pfeil 18 dargestellten Datenübertragungsleitung mit
einem operativen Verknüpfungspunkt 19 wirkverbunden, an welchen von der Messeinheit
17 Daten eines den Bogentransport der Druckmaschine beeinflussenden Betriebs
parameters, wie zum Beispiel der statische Luftdruck des Luftstroms oder der
Luftmassenstrom, übermittelt werden. Der operative Verknüpfungspunkt 19 dient zu einem
Soll-Ist-Vergleich, so dass zusätzlich gemäß einer als Pfeil 20 dargestellten
Datenübertragungsleitung gegebenenfalls veränderbare Soll-Werte des entsprechenden
Betriebsparameters an den operativen Verknüpfungspunkt 19 übermittelt werden. Der
operative Verknüpfungspunkt 19 ist mittels einer als Pfeil 21 dargestellten Daten
übertragungsleitung mit einem Regler 22 wirkverbunden und übermittelt an selbigen den
gegebenenfalls vorliegenden und aus dem Soll-Ist-Vergleich bestimmten Differenzwert des
Betriebsparameters. Der Regler 22 ist mittels einer als Pfeil 23 dargestellten Steuerleitung
mit dem Stellelement 12 wirkverbunden zur Erzielung einer gegebenenfalls notwendigen
Änderung der Betriebsstellung desselben, welche beispielsweise im Falle eines Kugelhahns
(Kükenventils) in Form einer Verstellung des jeweiligen Küken-Winkels erfolgen kann.
Der Regler 22 ist ferner mittels einer als Pfeil 24 dargestellten Datenübertragungsleitung
mit dem Stellelement 12 derart wirkverbunden, dass der Regler 22 ständig Informationen
über die jeweilige Betriebsstellung des Stellelements 12 erhält. Zusätzlich ist der Regler 22
mittels als Pfeile 25, 26 dargestellter Datenübertragungsleitungen mit weiteren, nicht
dargestellten Funktionselementen und/oder Regelkreisen der Druckmaschine derart
wirkverbunden, dass ein erwünschter Datenaustausch zwischen selbigen stattfinden kann.
Als Regelgröße wird vorzugsweise der jeweils vorliegende statische Luftdruck des
Luftstroms oder der Luftmassenstrom herangezogen. Im ersten Fall wird somit am
Messpunkt 14 ein vorliegender statischer Luftdruckwert des Luftstroms (Betriebs
parameter) gegebenenfalls kontinuierlich ermittelt, anschließend am operativen
Verknüpfungspunkt 19 mit einem statischen Soll-Luftdruckwert verglichen und
gegebenenfalls bei einer vorliegenden Differenz der entsprechende Differenzwert (Δp Ist-
Soll) mittels der als Pfeil 21 dargestellten Datenübertragungseinleitung an den Regler 22
übermittelt. Dieser bewirkt eine entsprechende, kontrollierte Verstellung des Stellelements
12, so dass eine erwünschte Einstellung und somit Ausbildung des den Bogentransport
beeinflussenden Luftstroms der Luftversorgungseinrichtung in der Druckmaschine erhalten
wird. Aufgrund des ständig aktiven Regelkreises 10 ist somit eine schnelle und präzise
Einstellung des Luftstroms und somit ein ausreichend stabiler Bogenlauf in der
Druckmaschine sichergestellt.
In entsprechender Weise kann der Luftstrom mittels des Luftmassenstroms als
Betriebsparameter und somit als Regelgröße eingestellt werden. Die Figur zeigt ferner eine
in gestrichelter Linie dargestellte Luftstrom-Regelvorrichtung 30, in welcher die
Messeinheit 17, der operative Verknüpfungspunkt 19, der Regler 22 und das Stellelement
12 integriert sind. Bei der dargestellten Luftstrom-Regelvorrichtung 30 handelt es sich
somit um eine Vorrichtung mit integriertem Sensor (Messeinheit 17) und externer
Messstelle (Messpunkt 14). Entsprechend einer alternativen, nicht dargestellten
Ausführungsform kann die Luftstrom-Regelvorrichtung auch derart ausgebildet sein, dass
sich der Messpunkt 14 innerhalb derselben befindet.
Der oben beschriebene Regelkreis 10 kann in vorteilhafter Weise bei allen
Druckmaschinen eingesetzt werden, die mit einem Blas- und/oder Saugluftstrom zur
Realisierung eines Bogentransports arbeiten.
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Einstellung eines einen Bogentransport beeinflussenden Luftstroms
einer Luftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Luftstrom-Regelvorrichtung (30) aufweist und als Regelgröße ein den
Bogentransport beeinflussender Betriebsparameter des Luftstroms dient.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Betriebsparameter der statische Luftdruck des Luftstroms oder der
Luftmassenstrom oder die Bogenschwebehöhe ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftstrom-Regelvorrichtung (30) einen Regler (22) aufweist, der zur
Durchführung einer Sollwert-Regelung mit einer Messeinheit (17) und einem
Luftstrom beeinflussenden Stellelement (12) unter Ausbildung eines Regelkreises
wirkverbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Messeinheit (17) Messwerte außerhalb der Luftstrom-
Regelvorrichtung (30), stromabwärts der Luftversorgungseinrichtung und
insbesondere in unmittelbarer Nähe des Bogentransports ermittelbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Messeinheit (17) Messwerte innerhalb der Luftstrom-
Regelvorrichtung (30) ermittelbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Regler (22) gleichzeitig mit weiteren Funktionselementen der Druckmaschine
wirkverbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftstrom-Regelvorrichtung (30) eine mit dem Regler (22) wirkverbundene
Funktionselement-Schnittstelle aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftstrom-Regelvorrichtung (30) als austauschbares Modul ausgebildet ist.
9. Verfahren zum Einstellen eines einen Bogentransport beeinflussenden Luftstroms
einer Luftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine, insbesondere mittels einer
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Sollwert-Regelung mittels eines den Bogentransport beeinflussenden
Betriebsparameters des Luftstroms als Regelgröße erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Betriebsparameter der statische Luftdruck des Luftstroms oder der
Luftmassenstrom oder die Bogenschwebehöhe herangezogen wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Betriebsparameter stromabwärts der Luftversorgungseinrichtung und
insbesondere in unmittelbarer Nähe des Bogentransports kontinuierlich gemessen
wird.
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