DE3413179C2 - Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenauslegers für bogenverarbeitende Maschinen, insbesondere für Bogendruckmaschinen - Google Patents
Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenauslegers für bogenverarbeitende Maschinen, insbesondere für BogendruckmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuer- und Regelvorrichtung
eines Bogenauslegers, insbesondere für Bogendruckmaschinen.
Mit derartigen Bogenauslegern werden die einzelnen Bogen
mittels an zwei umlaufenden, zueinander parallelen Ketten
angebrachter Greiferfelder von der Maschine abgenommen und
über eine quer-verlaufende Reihe von eine Brems- oder
Abhebwirkung auf jeden Bogen ausübenden Saugrädern, oder über
eine entsprechende durchgehende Saugwalze über einen
Ablagestapel geführt, über dem die Greifer mittels einer
Greiferöffnungskurve, die im Sinne einer früheren oder
späteren Greiferöffnung verstellbar ist, geöffnet werden,
wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder oder Saugwalze
sowie der hieran ausgeübte Unter- oder Überdruck zwecks
Anpassung an unterschiedliche Bogenformatlängen in
Bogenlaufrichtung verstellbar sind.
Wenn nachfolgend nur von Bogenauslegern für Bogendruckmaschi
nen gesprochen wird, dann soll dies lediglich beispielhaft
sein für die Bogenausleger auch anderer, Bogen- oder rollen
verarbeitender Maschinen.
Für die richtige
Einstellung der verschiedenen, einstellbaren Elemente eines
Bogenauslegers gibt es eine ganze Menge von Einflüssen, darun
ter die Papierqualität (Papiergewicht pro Flächeneinheit),
Arbeitsgeschwindigkeit (Drehzahl) der Maschine, speziell
während des Anlauf- und Auslaufvorgangs, verglichen mit dem
Fortdruckvorgang (es werden ja beispielsweise bis zum Errei
chen der vorgesehenen Arbeitsdruckgeschwindigkeit eine größere
Anzahl von Bogen bedruckt); ferner spielen auch eine Rolle das
Format und auch das Druckbild, d. h. also die Menge und damit
das Gewicht sowie die Verteilung der Farbe auf jedem einzel
nen Bogen. Die richtige Voreinstellung und ständige Nach
justierung des Auslegers, beispielsweise bei Drehzahländerungen
oder nach jedem gewollten oder auch ungewollten Stop der Ma
schine, der je eine ganze Reihe von unterschiedlichen Verstell
möglichkeiten aufweist, ist bisher der Aufmerksamkeit, dem
Können und dem Geschick des Druckers Überlassen. Bis nun der
Drucker, gerade im Hinblick auf die Vielzahl der gegebenen
Einstell- und Verstellmöglichkeiten, die optimale Einstellung
aller Elemente des Bogenauslegers gefunden hat, kann eine er
hebliche Menge an Ausschuß, entsprechender Materialverlust und eine
Herabsetzung der Gesamtproduktivität der Druckmaschine die
Folge sein.
Bisher ist eine nur sehr partielle Teilautomatisierung
der Arbeitsweise von Bogenauslegern
aus der DE-PS 8 18 365 bekannt, wonach die verstellbare Kurve, auf welche
die den Bogen haltenden Greiferfelder auflaufen und dadurch
geöffnet werden, somit deren Öffnungszeitpunkt festlegen, selbstätig
mittels einer Regelvorrichtung, z. B. mittels eines Flüssigkeitsgetriebes,
in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine,
verstellt wird. Der Öffnungszeitpunkt ist aber nur eins
von vielen Einstellmerkmalen eines Bogenauslegers, und
der richtige Öffnungszeitpunkt hängt auch, wie schon geschildert,
durchaus nicht allein von der Maschinendrehzahl ab,
sondern auch noch von vielen anderen Einflüssen.
Aus dem Sonderdruck aus "Der Druckspiegel" 32. Jahrgang, 1977
Nr. 5 und 6 ist es bekannt, eine Hochdruck-Rotationsmaschine
durch den Einsatz einer rechnergestützten Steuerung zu
automatisieren. Der Aufbau und die Funktionsweise einer
derartigen Steuerung ist durch drei charakteristische Merkmale
festgelegt:
- a) ein Datenspeicher übernimmt alle Eingabesignale,
- b) aus dem Zustand der Eingangssignale ermittelt die Steuerung aufgrund der im Programmspeicher abgelegten Verknüpfungsanweisung die Ausgangssignale, und
- c) die Steuerung gibt alle Ausgangssignale an den zu steuernden Prozeß.
Eine Anwendung einer vergleichbaren Steuerung bei einem
Bogenausleger ist nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile durch
Schaffung einer neuartigen Steuer- und Regelvorrichtung für
einen Bogenausleger zu vermeiden, durch die es möglich ist,
erforderliche Einstellungen von verstellbaren Ele
mente eines Bogenauslegers von einer einzigen Stelle aus opti
mal einzustellen und entsprechend einem vorgegebenen Programm
automatisch den sich ändernden Verhaltnissen nachzuregeln und
damit eine sehr erhebliche Zeitersparnis zu erzielen, Material
verschwendung zu vermeiden und die Abhängigkeit vom Geschick,
Können und Wissen des Druckers zumindest weitgehend auszu
schalten.
Diese, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit den im
Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Mit dem Computer kann ein Speicher
mit auswechselbaren Speicherelementen verbunden sein, an den
der von Hand auf Automatikbetrieb der verstellbaren
Elemente des Auslegers umstellbare Schalter und
der zweite Schalter zur Einspeicherung der mit Handbetrieb
empirisch ermittelten Sollwerte in das Speicherelement
angeschlossen sind.
Die Feststellung der richtigen Werte für die verschiedenen
Betriebsmöglichkeiten eines Bogenauslegers erfolgt
empirisch, wird dann gespeichert und kann später
bei erneuter Durchführung gleicher Druckaufträge, oder
zumindest ziemlich ähnlicher Druckaufträge durch Einsetzen des
hierfür bereits früher vorbereiteten Speicherelements erneut
vorgenommen werden, ohne daß der Drucker hierbei besondere
Aufmerksamkeit aufzuwenden hat. Der Wechsel eines Speicher
elements in einem Computer erfordert nur einen ganz
geringen Zeitaufwand.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher
beschrieben und erläutert.
In den Fig. 1 bis 4 sind in Form von schematischen Seiten
ansichten eines Bogenauslegers die Einflüsse des Greiferöff
nungszeitpunktes und der Saugradgeschwindigkeit dargestellt.
In den Fig. 5 und 6 ist in gleicher Darstellungsweise wie
in den Fig. 1 bis 4 der Einfluß der in Fig. 1 bis 4 nicht
eingezeichneten Ventilatoren, der sogenannten Ober
luft, dargestellt.
Fig. 7 zeigt den Einfluß der in manchen Fällen eingesetzten,
durch einen Blasrechen gebildeten,
Druckstoßdüsen .
Fig. 8 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Bogenaus
leger im Bereich der Bogenablage über dem Stapel mit den ver
schiedenen Verstellvorrichtungen.
Fig. 9 zeigt in perspektivischer Darstellung und Vergröße
rung eine zusätzlich vorsehbare, ebenfalls fernsteuerbare
Querverstellmöglichkeit für ein Saugrad.
Fig. 10 zeigt, stark vereinfacht, einen elektrischen Schalt
plan für die Vorrichtung nach der Erfindung.
Bei der Darstellung in Fig. 1 läuft die Maschine langsam an, so daß die von den
Auslegerketten 1 und den Greiferstangen 2 getragenen Greifer
sich erst öffnen dürfen, wenn die Vorderkante des Bogens kurz
vor dem Bogenanschlag 30 angekommen ist. Die Umfangsgeschwin
digkeit der Saugräder 14 entspricht in etwa der Geschwindig
keit der Auslegerketten 1. Der mit 41 bezeichnete fallende
Bogen fällt dann ohne Probleme auf den Bogenstapel 39, und da
das nächste Greiferfeld sich dem Stapel 39 langsam nähert, gibt
es auch keine Kollision mit dem bereits tief genug herabgefallenen
vorangehenden Bogen. Die (hier nicht dargestellten) Ventila
toren, die die Oberluft erzeugen, können langsam laufen, da
nur geringe Oberluft erforderlich ist. Ein Druckstoß aus den
Düsen eines Blasrechens erübrigt sich bei vielen Papiersorten.
In Fig. 2 bis Fig. 6 sind die Bezugsziffern der Fig. 1 nicht
eingetragen, da es sich überall um genau dieselben Teile handelt.
Bei der Darstellung nach Fig. 2 läuft die Maschine schnell.
Die Greifer müssen sich bereits öffnen, wenn die Vorderkante
des Bogens noch recht weit vom Bogenanschlag 30 entfernt ist.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder 14 muß relativ klein,
verglichen mit der Geschwindigkeit der Auslegerketten 1, sein,
damit die Saugräder 14 eine höhere Bremswirkung erzielen. Der
Bogen erreicht wegen seiner eigenen kinetischen Energie pünkt
lich, und ohne sich an seiner Vorderkante zu verletzen, sanft
den Bogenanschlag 30. Er gelangt auch ordentlich und schnell
genug nach unten auf den Bogenstapel 39, und zwar durch die An
wendung starker Oberluft, durch die er nach unten gedrückt und
mit einem starken Druckstoß aus den Düsen eines Blasrechens
stabilisiert wird. Dadurch wird verhindert, daß das nachfolgen
de Greifersystem den Bogen noch in seiner Bahn erwischt und es
zu einem Knautscher zusammenschiebt, was sofort durch Auslösung
der, wie üblich, eingebauten Knautschbogensicherung zur Ab
schaltung der Maschine führt.
Zwischen den in Fig. 1 und Fig. 2 geschilderten Abläufen gibt es
naturgemäß unendlich viele Variationen, die hauptsächlich abhängig sind
von der Maschinengeschwindigkeit, der Bogenformatgröße, dem Bogengewicht
(man denke an den Unterschied zwischen Bibelpapier und schwerem Karton
oder anderen Materialien), der Fallhöhe, der Stärke des Unterdrucks an
den Saugrädern 14, der Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder 14 im Ver
hältnis zur Geschwindigkeit der Auslegerketten 1 und damit der einzelnen
Bögen, der Stärke der Wirkung der die Oberluft erzeugenden Ventilatoren
38 (das wird weiter unten anhand der Fig. 5 und 6 noch näher erläu
tert), den mehr oder weniger starken Blasstößen aus den Blasrohren 37
des Blasrechens und auch der schwerpunktmäßigen Einstellung der Druckluft
vorrichtungen. Nicht optimale Einstellungen der blasenden oder saugenden
Luftzuführungsvorrichtungen führen zu vagabundierenden Luftwirbeln und
dadurch ebenfalls zu unerwünschten Stoppern.
Bei der Darstellung nach Fig. 3 läuft die Maschine ebenfalls langsam.
Die Greifer öffnen sich aber viel zu früh, und die Bremswirkung der
Saugräder 14 ist zu stark, weil diese eine zu geringe Umfangsgeschwindig
keit haben. Die Folge ist, daß der Bogen weit vor dem Papieranschlag 30
mit der Oberseite des Bogenstapels 39 in Berührung kommt und sich, wie
dargestellt, zusammenrollt. Bereits nach einem oder nur wenigen Bogen
führt auch das wiederum zu Stoppern, weil diese Bogen dann in die Grei
ferbahn geraten. Letzteres kann außerdem auch dadurch hervorgerufen
werden, daß die Hinterkanten einzelner, abzulegender Bogen vor den Saugrädern
14 oder gegebenenfalls der Saugwalze hochstehen.
Bei der Darstellung nach Fig. 4 läuft die Maschine wiederum schnell.
Die Greifer öffnen hier aber viel zu spät, so daß die Bogenvorderkante
hart an den Bogenanschlag 30 stößt, beschädigt wird und der ganze Bogen
je nach seiner Struktur mehr oder weniger wie eine Ziehharmonika zusam
mengestaucht wird. Das führt dann auch sofort wieder zu Stoppern. Es kann
aber auch der noch viel schlimmere Fall eintreten, und zwar dann, wenn
die Bogen sich dennoch über dem Stapel ordentlich ausrichten, die Vorder
kante aber, wie erwähnt, mehr oder weniger starke Deformierungen zu
rückbehält. Dann können nämlich die Bogen bei einer möglichen zweiten
Anlage nicht mehr paßgerecht ausgerichtet werden, mit der Folge,
daß die ganze Auflage oder größere Teile einer Auflage schließlich und
endlich Makulatur werden.
An all diesem kann selbst durch Veränderung der Saugräderumfangsgeschwin
digkeit wenig geändert werden, ganz abgesehen davon, daß das Papier, wenn
es eine empfindliche Oberfläche hat, durch eine zu starke Bremswirkung bei
kleiner Umfangsgeschwindigkeit und hohem Vakuum der Saugräder 14 durch die
Scheuerwirkung an dieser Stelle beschädigt wird. Das kann natürlich auch
bei allen anderen Verhältnissen eintreten, wenn die Saugräder bezüglich
ihrer Umfangsgeschwindigkeit nicht optimal eingestellt sind.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Einstellung der blasenden Ventilatoren 38, nämlich
Blasen schwerpunktmäßig im hinteren und vorderen Bereich des Bogens,
bildet sich sehr bald eine Luftglocke unter dem herunterfallenden Bogen,
die nicht schnell genug entweichen kann. Sobald diese Luftglocke bis in
den Bereich der Greiferbahn hineinzuragen beginnt, kommt es wieder zu
einem Stopper; dies, zumal die zwischen den Papieranschlägen angeordnete
kapazitive Stapelniveauregelung 40 nur an der Kante des Stapels 39, nicht
aber in der Mitte, wo sich der Scheitel dieser Luftglocke befindet, ir
gendeine Kontrollwirkung ausüben kann.
Die in Fig. 6 dargestellte Einstellung der Oberluft ist im Prinzip rich
tig. Die Luft zwischen den herunterfallenden Bogen kann nach außen ent
weichen, eine Luftglocke unter den herunterfallenden Bogen bildet sich
nicht. Voraussetzung ist aber auch hier, daß die Blasstärke in der Mitte
nicht zu stark ist, da sich sonst möglicherweise die Bogen auf der Sta
peloberseite nicht geradeschieben lassen, wenn sie zu früh in zu starken
Kontakt mit den darunter befindlichen Bogen gelangen. Das ist dann eine
Folge der Reibung und/oder des Klebens der noch nicht ganz trockenen
Druckfarbe und/oder auch einer elektrostatischen Aufladung.
An den hinteren und vorderen Bogenenden muß möglichst nur gerade so stark
geblasen werden, daß die Bogen ebenfalls aus der Greiferbahn gehalten
werden, aber dennoch in der Tendenz der in Fig. 6 dargestellten Lage
bleiben.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß anstelle der blasenden Ventilatoren
38 auch andersartige, gleichwirkende, regulierbare und punktwirksame
Druckluftquellen vorgesehen sein können.
Fig. 7 zeigt die Anordnung der Blasrohre des Blasrechens 37, und zwar,
im Gegensatz zu den Fig. 1 bis 6, senkrecht zur Bogenlaufrichtung. Diese Anordnung
ist auch aus der später beschriebenen Fig. 8 ersichtlich. Die Blasrohre
37 des Blasrechens mit jeweils auf deren gesamten Länge dicht angeordneten
und nach unten wirkenden Druckdüsen haben die Aufgabe, besonders
labile Bogen, wenn diese den Stapelraum erreicht haben, durch einen entsprechend
starken Druckstoß zu stabilisieren und zusätzlich herunterzudrücken.
Die Stabilisierung erfolgt dadurch, daß dem Bogen kurzfristig
eine Wellenform, wie dargestellt, aufgezwungen wird. Dabei können alle
möglichen Variationen eingestellt werden; diese sind nämlich auch format
abhängig. Die Blasrohre können, bei Anwendung der vorliegenden Erfindung
durch Magnetventile einzeln an- oder abgestellt werden.
Diese nur wenigen Beispiele, die die individuell notwendigen Einstellun
gen am Ausleger in richtiger Kombination auf den jeweiligen Druckträger
entsprechend seines Formats, seines Gewichts pro Flächeneinheit, seiner
Struktur, seiner Geschwindigkeit, seiner Rollneigung, seiner Fallge
schwindigkeit, seiner Fallhöhe, usw. schildern, zeigen deutlich, wie
sehr der Drucker an der Maschine gefordert ist, um den Bogenausleger vor
einzustellen und ihn auch während des Laufs der Maschine stets zu op
timieren.
Ein Problem entsteht auch immer dann, wenn die Maschine sich in der
An- oder Auslaufphase (ansteigende oder abnehmende Geschwindigkeit) be
findet. In diesen Phasen kann die einmal auf Fortdruck-Geschwindigkeit
vorgenommene Gesamteinstellung nicht stimmen und daher auch nicht funk
tionieren, weshalb in der An- und Auslaufphase sehr oft ein ganzer Packen
von Makulaturbogen entsteht, der herausgenommen werden muß, und dies
jeweils noch genau während derjenigen Zeitspannen, während derer sich der
Drucker eigentlich der Druckqualität des Erzeugnisses widmen sollte.
Diese An- und Auslaufphasen wiederholen sich auch noch dazu bei jedem
Stopper, der nun seinerseits meistens durch die nicht optimale Einstel
lung der einzelnen einstellbaren Elemente des Auslegers verursacht wird.
In Fig. 8 ist ein Ausleger nach der Erfindung mit verschiedenen, zentral
gesteuerten Stellmotoren und Magnetventilen dargestellt. Die einzelnen,
zentral gesteuerten Ferneinstellungen mit Rückmeldung an den Sollwertgeber
(im allgemeinen über Potentiometer) wird im einzelnen durchgeführt wie
folgt:
Formateinstellung:
Diese erfolgt mittels eines Stellmotors 20 über
eine Verbindungswelle 21, Kegelradpaare 23 sowie zwei Gewindespindeln 22,
die jeweils an beiden Enden in Böcken an den Seitenwänden gelagert sind. Die
Gewindespindeln 22 tragen den kompletten Saugräderschlitten 13a, welcher
mit entsprechenden Gewindemuttern die Saugräderwelle 13, oder die Saug
walze, in Papierlaufrichtung vor oder zurück bewegt, wodurch die Ein
stellung auf die Formathöhe erfolgt. Am kompletten Saugräderschlitten
13a befinden sich auch die hinteren Bogenanschläge zur exakten Papier
stapelung. Die Formatbreite kann in gleicher Weise über die seitlichen
Geradstoßer eingestellt werden.
Bisher mußte diese Einstellung mittels Handrad und Feststellvorrichtung,
beides über die Verbindungswelle 21 wirksam, und Einzelverstellung der
seitlichen Bogengeradstoßer auf beiden Seiten des Bogenauslegers erfolgen.
Ein Getriebemotor 27 treibt über einen Antriebsstumpf 28 und ein Ketten
rad 26 eine Rollenkette 26a an, die außerdem über ein weiteres Kettenrad
25 läuft. Ein Kettenrad 24, befestigt auf der Saugräderwelle 13, kämmt in
allen Formateinstellungen in dem oberen Trum der Rollenkette 26a und nimmt
die Saugräder 14 mit. Die Saugrädergeschwindigkeit
kann am Getriebemotor 27 reguliert werden, und zwar nicht nur
proportional der Maschinendrehzahl, sondern auch nach be
liebigen anderen Gesetzmäßigkeiten. Möglich wäre z. B. auch
eine Veränderung der Saugrädergeschwindigkelt während des
Durchlaufs jedes einzelnen Bogens.
Über einen Stellmotor 32 wird ein Steuerventil im Steuergehäuse
31 verstellt, wodurch sich in der Leitung 35 der
Unterdruck ändert. Die eine Leitung 34 für Unterdruck -
die andere Leitung 34 ist für Überdruck - und
der Unterdruckbereich des Steuergehäuses 31 stehen immer
unter maximalem Unterdruck.
Bisher mußte diese Einstellung mittels eines separaten Hand
ventils mit Drehknopf und Skala erfolgen und fortlaufend
nachreguliert werden.
Bei Schön- und Widerdruck, also wenn die Bögen auf beiden
Seiten frisch bedruckt sind, ist es ohne Verschmieren der
frischen Farbe auf einer Bogenseite nicht möglich, die Saug
räder 14 als Bremse zu benutzen. Ohne die Bremswirkung der
Saugräder kann die Maschine aber nur relativ langsam ge
fahren werden, und deshalb ist es von Vorteil, wenn die Saug
räder seitlich verschiebbar sind, um sie in druckfreie Räume
des Gesamtdruckbilds stellen zu können. In Fällen, in denen
einzelnen Saugrädern keine solchen druckfreien Räume zugeordnet werden können,
wird aus den Vakuumdüsen dieser Saugräder Druckluft ge
blasen und der Bogen örtlich von dem Saugrad ferngehalten, um
Schmieren zu verhindern. Im Falle einer
ganz durchgehenden Druckform, die überhaupt keinen Freiraum
aufweist, kann es notwendig werden, daß aus allen Saugrädern
geblasen werden muß. Dabei muß man dann eine verminderte
Druckgeschwindigkeit in Kauf nehmen.
Diese individuelle Umstellung von Unterdruck auf Druckluft bei
allen oder bei einzelnen Saugrädern wird bisher bei stehender
Maschine (wegen der Unfallgefahr) manuell und in recht unbe
quemer Lage vorgenommen.
Durch den nach der Erfindung vorgesehenen Einsatz von Magnet
ventilen, die in die Zuleitung zu jedem der Saugräder 14 ein
gebaut sind, ist diese gesamt Prozedur mit Fernsteuerung zu
bedienen und für Wiederholaufträge sogar programmierbar.
Die Ventile und einige Leitungen sind in Fig. 8 nicht einge
zeichnet.
Ein Getriebestellmotor 11 verdreht über eine Schnecke 10 und ein
Schneckenrad 9 eine Steuerwelle 8 und dadurch eine Scheibe 7,
die einen exzentrisch angeordneten Stellbolzen 6 trägt, der
in einem Schlitz 5 der Greiferöffnungskurve 4 liegt und bei
Ingangsetzen des Stellmotors 11 die Verstellung der Greifer
öffnungskurve 4 bewirkt.
Bisher war anstelle eines solchen fernsteuerbaren Getriebestell
motors ein Handrad zur Verstellung der Greiferöffnungskurve
vorgesehen.
Die blasenden Ventilatoren 38 werden schwerpunktmäßig einzeln oder in
Längs- oder Querserien oder auch in diagonaler Reihe oder in
irgend einer Mischung mit einer höheren oder niedrigeren
Drehzahl angetrieben oder aber auch ganz ausgeschaltet.
Hierbei richtet sich die Wahl nach den Eigenschaften des je
weiligen Druckträgers (Bogens oder Materials).
Beispielsweise kann es sein, daß der Bogen zur Hälfte rechts
oder links voll flächig bedruckt wird, während die andere
Hälfte ganz oder überwiegend frei bleibt. Durch das Gewicht
der Farbe fällt der Bogen auf der Seite der stärker bedruck
ten Fläche schneller, weshalb es erforderlich ist, die durch
die Ventilatoren erzeugte Oberluft über der nicht oder
schwächer bedruckten Hälfte stärker einzustellen oder mög
licherweise die Ventilatoren über der stärker bedruckten Hälf
te ganz abzuschalten. All dies kann bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zentral nach den für den betreffenden Druckauf
trag gespeicherten Werten erfolgen.
Wenn die Druckmaschine eine automatische, einen Computer um
fassende Farbzonensteuerung nach einzelnen Zonen aufweist,
dann kann man diese Werte auch für die hier besprochene Ein
stellung der Ventilatoren benutzen, weil in dem Computer für
das Farbwerk die schwerpunktmäßige Verteilung der Farbe ge
speichert ist.
Ein anderes Problem stellt sich ein, wenn kleinste Formate zu
verarbeiten sind. Obwohl die Ventilatoren in seitlicher Rich
tung und auch in Bogenlaufrichtung verschiebbar sind, stehen
doch einige davon außerhalb des Formats; das gleiche gilt
übrigens auch für die Blasrohre des Blasrechens 37. Druckluft
außerhalb des Formats führt aber zu Störungen im Papierlauf
und in der Ablage, weil hierdurch vagabundierende Luftströme
und störende Wirbel entstehen. Deshalb ist bei der Erfindung
die Ein- und Ausschaltung der Ventilatoren und der Blasrohre
mit der automatischen Formateinstellung gekoppelt.
Seither wurden die Ventilatoren mittels eigener und unab
hängiger Stelltransformatoren - teilweise auch serienweise -
mittels Drehknöpfen reguliert, was im Hinblick auf die relativ
grobe Anzahl der Ventilatoren allein schon ziemlich zeitauf
wendig war.
Diese Einstellung erfolgt mittels eines Stellmotors 33 und
das Querrohr 36 des Blasrechens 37, an welches die Blasrohre
angeschlossen sind. Unter Blasrechen 37 ist die Komplettmontage
der einzelnen Blasrohre an das Querrohr 36 zu verstehen.
Die Taktsteuerung des jeweils kurzfristigen Druckstoßes er
folgt in bekannter Weise mittels Steuerkurve auf einer Ein
tourenwelle und Magnetventil.
Bisher erfolgte die Einstellung der Druckluftstärke durch
ein separates Handventil mit einem Drehknopf und einer Skala.
Weiter oben wurde bereits kurz erwähnt, daß, wenn die frisch
bedruckte Seite eines Bogens (nämlich bei Widerdruck) über
die Saugräder 14 gezogen wird, diese Saugräder seitlich ver
schoben werden, um möglichst in druckfreien Bereichen zu liegen
zu kommen. Eine sich hierauf beziehende weitere Ausgestaltung
der Erfindung verkürzt die gesamte Voreinstellung des Aus
legers erheblich dadurch, daß die Einstellung der einzelnen
in ihrer Achsrichtung ebenfalls ferngesteuert wird
und für Wiederholaufträge die genau richtigen Stellungen
der Saugräder gespeichert werden können. Der hierzu vorge
sehene Mechanismus ist in Fig. 9 dargestellt. Die Saugrad
halter 15 tragen je einen Getriebstellmotor 19, dessen Ritzel
mit einer quer verlaufenden Zahnstange 18 in Eingriff steht,
die am Saugräderschlitten 13a befestigt ist.
Demgegenüber konnten die Saugräder bisher nur bei stehender
Maschine, wegen der Unfallgefahr, und auch in recht
unbequemer Haltung verschoben werden. Es ist auch oft ein
Nachjustieren nötig, weil der druckfreie Raum sehr schmal ist
und nicht ganz spurgenau läuft. Dazu muß dann aber die Ma
schine wieder stillgesetzt werden.
In Fig. 10 ist das Kernstück der elektrisch-elektronischen
Steuerung und Regelung, nachfolgend als Computer 42 bezeichnet, mit Sollwertspeicher, mit
Kennlinienrechner dargestellt.
Von ihm führen jeweils Leitungen
43 zu den einzelnen Stellmotoren sowie Magnetventilen, wobei
denjenigen Zuleitungen 43, die zu Stellmotoren führen, jeweils
Leitungen 44 für die meistens durch Potentiometer erzeugten
Istwerte der verschiedenen Einstellungen zugeordneten sind.
An den Computer
ist eine Eingabevorrichtung
45 für das Papiergewicht, mit entsprechender
Skala, über eine Leitung 46 angeschlossen, ferner eine Eingabevorrichtung
47 für die Bogenformatlänge, ebenfalls mit Skala,
über eine Leitung 48, eine Eingabevorrichtung 47a für die Bogenformatbreite mit Skala über eine Leitung 48a, und außerdem ein
Tachogenerator 49, der ein der Maschinendrehzahl entsprechendes
Analogsignal über eine Leitung 50 an den Computer 42 abgibt. Außerdem ist
an den Computer 42, wenn darin ein Speicher mit auswechselbaren Speicherelementen
vorgesehen ist, ein Schalter 51 zur Umschaltung von
Hand- auf Automatikbetrieb über eine Leitung 52 und ein Schalter 53 für
die Einspeicherung über eine Leitung 54 angeschlossen. In der Einstellung
des Schalters 51 auf Handbetrieb und Auswahl des zu
verstellenden Elements des Auslegers am Computer 42 wird das betreffende
Element optimal eingestellt und diese Einsteilung wird an
schließend durch Betätigung des Schalters 53 in das jeweils
eingesetzte Speicherelement eingespeichert. Auf diese Weise
werden nacheinander sämtliche verstellbaren Elemente zunächst
von Hand in die optimale Lage gefahren bzw. Ventile ein- oder
ausgeschaltet, und die betreffenden Werte werden dann sämt
lich durch Betätigung des Schalters 53 eingespeichert.
Die Eingaben für Papiergewicht, Formatlänge und Formatbreite
sowie für die Maschinendrehzahl können analog, z. B. unter
Verwendung von Potentiometern, verstellbaren Kapazitäten oder
verstellbaren Drosseln, oder aber auch digital erfolgen.
Bei vielen, mehr oder weniger normalen Druckaufträgen wird man
keine Speicherung aller möglichen Einstellungen benötigen. Es
werden vielmehr dann die verschiedenen verstellbaren Elemente
des Auslegers bei Veränderung der Drehzahl der Maschine oder
Verstellung des Papiergewichts oder des Bogenformats ent
sprechend einem einmal eingegebenen Kennlinienfeld eingestellt
und geregelt.
Bei Wiederholaufträgen (Reproduktionen) kann der Drucker da
gegen, wenn er beim Erstauftrag die Optimalwerte in ein
Speicherelement eingespeichert hat, dieses Speicherelement
einsetzen und die gespeicherten Werte abrufen, wobei sich dann
sämtliche Funktionen automatisch optimal voreinstellen und
nach wie vor auch entsprechend der Maschinendrehzahl
automatisch nachgeregelt werden.
Für die Längseinstellung der Saugräder 14 braucht man nicht
über den Sollwertgeber zu gehen; diese kann vielmehr un
mittelbar mit der Formateinstellung für die Formatlänge ge
koppelt sein. Sinngemäß das gleiche gilt auch für die Quer
einstellung der seitlichen Geradstoßer, die unmittelbar mit
der Formateinstellung für die Formatbreite gekoppelt sein
kann; Voraussetzung ist dazu natürlich das Vorhandensein von
Stellmotoren für die Quereinstellung der seitlichen Gerad
stoßer.
Am Sollwertgeber des Computer 42 müssen natürlich Wahltasten für die
einzelnen Einstellmöglichkeiten vorhanden sein. Diese werden
benutzt sowohl, wenn man die empirisch ermittelten richtigen
Werte in einen Speicher einspeichert, als auch, wenn man
bei zwar sonst vollständiger Benutzung eines gespeicherten
Programms etwas geänderte äußere Umstände berücksichtigen
will, z. B. geänderte Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Papier
eigenschaften oder dergl., und zu diesem Zweck eine ganz be
stimmte Einstellung (oder einige Einstellungen) gegenüber den
vorher bei demselben Druckauftrag als Komplettprogramm ge
speicherten Werten abändern will.
Claims (8)
1. Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenauslegers für
bogenverarbeitende Maschinen, insbesondere für
Bogendruckmaschinen, mit dem die einzelnen Bogen mittels
an zwei umlaufenden, zueinander parallelen Ketten
angebrachter Greiferfelder von der Maschine abgenommen und
über eine querverlaufende Reihe von eine Brems- oder
Abhebewirkung auf jeden Bogen ausübenden Saugrädern, oder
eine entsprechende durchgehende Saugwalze, über einen
Ablegestapel geführt werden, über dem die Greifer mittels
einer Greiferöffnungskurve, die im Sinne einer früheren
oder späteren Greiferöffnung verstellbar ist, geöffnet
werden, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Saugräder
oder Saugwalze sowie der hieran ausgeübte Unter- oder
Überdruck und die Längseinstellung der Saugräder oder
Saugwalze zwecks Anpassung an unterschiedliche
Bogenformatlängen in Bogenlaufrichtung verstellbar sind,
wobei für die Veränderung der nachfolgenden Werte:
- 1) der Drehzahl der Saugräder (14) oder Saugwalze;
- 2) der Längseinstellung der Saugräder (14) oder Saugwalze;
- 3) des Unter- oder Überdrucks an den Saugrädern (14) oder der Saugwalze und deren Zu- und Abschaltung sowie Umschaltung von Saug- auf Blasluft;
- 4) der Verstellung der Greiferöffnungskurve (4) zum Verändern des Öffnungszeitpunkts der Bogengreifer;
- 5) der Drehzahl und der Zu- und Abschaltung von zur Erleichterung des Ablegevorgangs von oben auf den Bogen blasenden Ventilatoren (38) oder des Drucks andersartiger gleichwirkender, regulierbarer und punktwirksamer Blasluftquellen;
jeweils gesonderte Stellmotoren (11, 20, 32, 33) mit
Rückmeldung der erreichten Einstellung an einen
Sollwertgeber eines Computers (42) sowie Magnetventile
vorgesehen sind, der Computer (42) mit je einer
Eingabevorrichtung (45) für das Papiergewicht, für das
Bogenformat (47, 47a) und für die Drehzahl (49) der
Maschine sowie einem von Hand- auf Automatikbetrieb der
verstellbaren Elemente des Auslegers umstellbaren Schalter
(51) und einem zweiten Schalter (53) zur Einspeicherung
der bei Handbetrieb empirisch ermittelten Sollwerte als
Kennlinienfeld in ein Speicherelement versehen ist und der
Computer (42) anhand des für jeden Betriebszustand
eingespeicherten Kennlinienfeldes bei Automatikbetrieb für
alle Einstellungen des Auslegers die erforderlichen
Verstellwerte errechnet und an den Sollwertgeber abgibt,
der sie an die Stellmotoren sowie Magnetventile
weiterleitet.
2. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Veränderung des
Drucks an durch einen Blasrechner gebildeten Druckstoßdüsen (37) zum Fixieren und
Herunterstoßen des Bogens (41) bei der Ablage
und/oder der Stapelniveauregulierung
und/oder die Umschaltung der Geradstoßerbewegung von
Einzelhub pro Bogen auf Rüttelbewegung Stellmotoren mit
Rückmeldung an den Sollwertgeber vorgesehen sind.
3. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Quereinstellung
der Saugräder (14) Stellmotoren (19) mit Rückmeldung an
den Sollwertgeber vorgesehen sind.
4. Steuer- und Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, gekennzeichnet durch einen mit dem Computer verbundenen Speicher mit
auswechselbaren Speicherelementen.
5. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschaltung
bestimmter Längs- und Querreihen der die Oberluft
erzeugenden Ventilatoren (38) und der Längsrohre des
Blasrechens (37) mit der Formateingabevorrichtung (47)
gekoppelt ist.
6. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Längseinstellung der
Saugräder (14) mit der Formateingabevorrichtung (47) für
die Formatlänge gekoppelt ist.
7. Steuer- und Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Quereinstellung der
seitlichen Geradstoßer mit der Formateingabevorrichtung
(47a) für die Formatbreite gekoppelt ist.
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