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Anordnung zum Einstellen der Taktzeit von Falzaisesern
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einstellen der Taktzeit
von taktmäßig arbeitenden Falzmessern an bogenverarbeitenden Maschinen.
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Es sind kombinierte Falzweschinen bekannt, bei denen die Taktzeit
von taktmäßig arbeitenden Falzmessern über ein zwischen dem Antrieb der Falzmaschine
und dem Antrieb der Falzmesser angeordnetes stufenlos verstellbares Getriebe von
Hand eingestellt wird, Dies ist notwendig, weil die Taktzeit des Falzmessers der
Zeit angeglichen werden muß, die sich als Quotient aus der Bandgeschindigkeit und
dem Abstand der Bogenvorderkanten zweier zu verarbeitender Bogen ergibt.
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Weiterhin besteht die Notwendigkeit, den Bewegungaablauf des Falzmessers
dem des Bogens so zuzuordnen, daß bei jedem Takt ein Bogen mit der zugehörigen Bogenlücke
zeitrichtig relativ zur Messerbewegung zur Weiterverarbeitung bereitliegt. Beide
Einstellungen sind formatabhängig.
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Weiterhin ist eine Einrichtung bekannt. bei der die Falzmesser durch
den Bogen selbst gesteuert werden. Hauptvorteil bogengesteuerter Falzmesser sind
ihre Taktunabhängigkait sowie ihre aus ihrem Arbeitsprinzip resultierende autoniatische
Kompensation von Bogenabstandstoleranzen. Dementgegen stehen hohe Kosten für die
komplizierte elektronische Ausrüstung und Empfindlichkeit im Hinblick auf Betriebsetörungen,
wobei zu deren Beseitigung nicht immer
Spezialisten zur Verfügung
stehen. Desweiteren ist es bei dieser Lösung nicht möglich, mittels der Übertragungsfunktion
der Falzmesser definierten Einfluß auf den Falzvorgang auszuüben.
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Moderne taktmäßig arbeitende Falzmesser erreichen nach Optimierung
dynamischer Kennwerte höhere Taktzahlen als bogengesteuerte Falzmesser, wobei zusätzlich
durch den Einsatz ungleichmäßig übersettender Getriebe gezielt Einfluß auf die Übertragungsfunktion
derartiger Falzmesser zur Erhöhung der Felzgeneuigkeit siisgeübt wird.
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Aus diesen Gründen ist die Beibehaltung der taktmäßigen Arbeitsweise
der Falzrneeeer vorteilhaft.
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Der Hauptnachteil tektnäSig arbeitender Falzmesser besteht darin,
daß das Obersetzungeverhältnis zwischen dem Antrieb der Falzmaschine und der Antriebswelle
für die Falzmesser geändert, d, h, forsatabhängig geregelt werden muß.
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Nach der Patentschrift DD-WP 44 144 wird die Einstellung dadurch erreicht,
daß über eine Skala für jedes Format das richtige Obersetzungsverhältnis mittels
eines stufenlos verstellbaren Getriebes eingestellt wird. Die auf der Skala vorhandenen
Eichmarken sind jedoch nur Richtwerte, da die Beschaffenheit des Papiers unterschiedlich
ist und dann eine andere Bogenlücke erforderlich ist. Außerdem tritt infolge Verschleißes
des Veretellkeilriemens eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert des O bersetzungsverhältnisses
und dem auf der Skala markierten Wert auf, Da diese Differenz mit der Laufzeit der
Maschine variiert und von maschinenspezifischen Parametern, wie Pflegezustand, durchschnittliche
Leistung usw. abhängt, ist eine einfache Kompensation des Fehlers nicht möglich.
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Trotz der vorhandenen Skala ist ein zeitaufwendiges Suchen des richtigen
Obersetzungsverhätnisses mit einem für die Falzgenauigkeit ausschlaggegebenen richtigen
Wert für die Bogenlücke notwendig.
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Es ist des Ziel der Erfindung, mit minimalem Zeitaufwand eine exakte
Einstellung der Taktzeit für Falzmesser auf das zu verarbeitende Bogen format mit
der jeweils für die Falzgemauigkeit erforderlichen Bogenlücke, zielgerichtet zu
realisieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Einstellen
der Taktzeit von taktmäßig arbeitenden Falzmessern an bogenverarbeitenden Maschinen
zu schaffen, welche das Obersetzungsverhältnis zwischen dem Antrieb der Falzmaschine
und den Antrieb der Falzmesser so regelt, daß beliebigen Bandwegen am Förder.ittel
der Falzmaschine exakt jeweils ein vollständiger Arbeitstakt des Falzmeseers zugeordnet
wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das stufenlos
verstellbare Getriebe zwischen dem Antrieb der Falzmaschine und dem Antrieb der
Falzmesser mit dem Stellglied einer Heß- und Regelanordnung verbunden wird. Diese
Meß- und Regelanordnung besteht aus zwei Messwertgebern, von welchen die Größe des
Bandweges am Fördermittel der Falzmaschine und die Größe des Drehwinkels an der
Antrieb welle für die Falzmesser ermittelt wird, einem Vorwahlzählgerät und einem
Steuerteil. Die beiden Mesewertgeber und der Vorwahlzähler wirken auf das çteuerteil,
deesen Ausgangssignale das Stellglied ansteuern, oder direkt auf eine die Drehzahl
veränderbare Einric;ltung wirken. In einer Soll-Ist-Vsrgleichsschaltung des Steuerteils
wird die benötigte Zeit für einen vorzugsweise vollständigen Arbeitstakt des Falzmessers,
d. 17. in welcher ein definierter Drehwinkel bzw. eine bestimmte Zahl v>n Impulsen
an der Antriebswelle für die Falzmeseer realisiert wird, mit der Zeit verglichen,
in welcher am Förder!,littel der Falzmaschine der in das Vorwahlzählgerät eingegebene
Bandweg, durch eine bestimmte Anzahl von Impulsen ausgedrückt, zurückgelegt wird.
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Bei Nichtübereinstimmung wird durch die Ausgangasignale des Steuerteils
das Stellglied so lange angesteuert, bis eine Übereinstimmung der o. g. Vergleichsgrößen
durch Veränderung des Übersetzungsverhältnisses mittels des stufenlos verstellbaren
Getriebes erreicht ist., Erfindungsgemäß ist es auch möglich, daß anstelle des Soersetzungsverhäitnisses
zwischen dem Antrieb der Falzmaschine und dem Antrieb der Falzmesser die Drehzahl
einer regelbaren seperaten Antriebseinrichtung für die Falzmesser, vorzugsweise
eines thyristorgesteuerten Elektromotors, solange verändert wird, bis ebenfalls
Obereinstimmung der genannten Vergleichegrößen erzielt wurde. In diesem Anwendungsfall
würden sich das Stellglied und das stufemlos verstellbare Getriebe erübrigen. Jie
Measwertgeber sind vorzugsweise als Impulageber ausgebildet. Als Stellglied wird
vorzugsweise ein Stellmotor verwendet.
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Beim Einstellen der ;=alzmaschine auf ein neues Bogen format wird
in das Vorwahlzählgerät eine Größe für einen definierten Bandweg, vorzugsweisa die
Summe aus Formatlänge und der jeweils für die Falzge.sauigkeit erforderlichen Bogenlücke
nach Tabelle eingegeben.
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Mittels der erfindun jsgemäßen Anordnung wird die zugehörige Taktzeit
automatisch exakt eingestellt, da Fehler infolge Verschleiß des Verstollkeilriemens
funktionsbedingt bei dieser Anordnung kompensier werden.
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In vorgegebenen Zeitntervallen erfolgt eine Kontrolle und eventuelle
Korrektur des eingestellten Zustandes bzw. des in den Vorwahlzähler eingegebenen
Wertes für die Bogenlücke.
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Da jeder beliebige Wert in den Vorwahlzähler eingeyeben werden kann,
ist es möglich auch für vom Normalfall abweichende Bogenlücken die Taktzeit genau
einzustellen. Dies ist beispielsweise erforeerlich, wenn auf Kosten der Falzquali
tät die Felzleistung der Maschine erhöht werden soll und umgekehrt.
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An einem Ausführungabeispiel soll nachstehend in Fig. 1 eine zweckmäßige
Realisierung der Erfindung erläutert werden.
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uer Antriebsmotor 1 treibt über die zelle 2 den Bandtrieb als Fördermittel
3 der Bogen zu den Falzwalzen 4 bis an den Anschlag 5. Das Falzmesser 8 wird über
den Antrieb 7 von der Antriebswelle 6 angetrieben. Zwischen die Antriebswelle 9
und den Antrieb 7 für die Falzmesser ist das stufenlos verstellbare Getriebe 10
geschaltet, dessen Übersetzungsverhältnis mittels Stellmotor 11 veränderbar ist.
An der Bandwalze 12 ist ein als Schlitzscheibe ausgebildeter Messwertgeber 13 angeordnet.
der für jeden Zentimeter Bandweg am Geber 14 einen Impuls auslöst. De, zweite auch
als Schlitzscheibe ausgebildete Messwert eber 15 ist auf der Antriebswelle 6 montiert
und lst am Geber 16 für eine volle Umdrehung der Antriebswelle 6 eine festgelegte
Zahl von Impulsen aus. Das Vorwahlzählgerät 17 und die Geber 14, 6, wirken auf das
Steuerteil 18, dessen Ausgang am Motor 11 anliegt.
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lird am Vorwahlzählgerät 17 eine Größe für einen definierten Bandweg
eingegeben, vorzugsweise die summe aus Formatlänge und der für die Falzgenauigkeit
erforderlichen Bogenlücke nach Tabelle (in der Dimension cm), wird mittels der Meß-und
Regelanordnung der Stellmotor 11 solange betätigt, bis vom Meßwertgeber 15 die für
einen volLständigen Arbeitstakt des Falzmessers 8 festgelegte Zahl vo Impulsen in
der Zeit erreicht wird, in welcher am Geber 14 die Anzahl von Impulsen angegeben
wird, welcher der in das Vorwahlzählgerät 17 eingegebene Bandweg etltopricht, er
Veryleich der yelieferterl Werte der Geber 14, 16 erfolgt im Steuerteil 18 mittels
einer SollICtVergleichsschaltung so, daß eine gezielte Verstellung durch den Stellmotor
11 erfolgt, und somit der Regelvorgang ir kürzester Zeit beendet ist.
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Aufstellung der verwendeten Bezugseichen 1 Antriebsmotor der Falzmesser
2 Antriebswelle der Falzmaschine 3 Fördermittel 4 Falzwalze 5 Anschlag 6 Antriebswelle
des Falzmessers 7m Falzmessersntrie; 8 Falzmesser 9 antriebswelle 10 stufenlos verste
ibares Getriebe 11 Stellmotor 12 bandwalze 13 Meßwertgeber 14 Meßwertgeber 15 Meßwertgeber
16 Meßwertgeber 17 Vorwahlzählgerät 18 Steuerteil
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