Fachgebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Abstimmen der Drehphasen der
Plattenzylinder von einzelnen Druckmaschinen, z.B. wenn zwei
Bahnen-Offsetdruckmaschinen parallel und synchron betrieben werden.
Hintergrund der Erfindung
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Bisher enthielt eine Bahnen-Offsetdruckmaschine, wie sie in Fig.
4 gezeigt ist, eine Verbindungszuführung 1 für die Zuführung der
Bahnen und die Einstellung der Spannung. So enthielt zum
Beispiel eine 4-Stufendruckeinheit für den Ein- oder
Mehrfarbendruck eine Trocknungseinrichtung 4 und eine Kühleinrichtung für
die Kühlung. Die in Fig. 4 gezeigte Maschine enthält weiterhin
eine erste und zweite 2-Stufen-Falzeinrichtung und die
Verbindungszuführung 1, die Druckeinheit 2, die Kühleinrichtung 5 und
die erste und zweite Falzeinrichtung 6 werden durch einen Motor
3 angetrieben.
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Bei dieser Druckmaschine ist eine Wellenleitung zwischen der
Druckeinheit 2 und der Trocknungseinrichtung 4 vorgesehen, die
mit einer Antriebskupplung 7 versehen ist und die erste und
zweite Falzeinrichtung 6 ist ebenfalls mit den
Falzeinrichtungskupplungen 7F versehen. Die Antriebskupplung 7 ist so
eingestellt, daß sie bei kleiner Drehzahl in Betrieb gesetzt wird und
die Falzeinrichtungskupplung 7F ist für die
Phasensynchronisierung
zwischen der Druckeinheit 2 und dem Plattenzylinder
eingestellt.
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Die Synchronisierung der Falteinrichtungskupplung 7F erfolgt so,
wie es nachfolgend beschrieben ist. Da der Plattenzylinder bei
zwei Umdrehungen der Antriebswelle des Motors 3 eine Umdrehung
ausführt, wird nach dem Abstimmen der Antriebskupplung 7 die
Falzeinrichtungskupplung 7F durch einen Impulsausgang von einem
Meßfühler 8, wie z.B. einem Endschalter, für das Erfassen der
beiden Drehungen der Antriebswelle durch einen Impuls, betätigt.
Da es zwei Zustände bei der Drehposition des Plattenzylinder
gibt (180º Drehung oder 360º Drehung), wird die Falzeinrichtung
6 eingestellt, wenn er betätigt wird, so daß die
Falzeinrichtungskupplung 7F bei einer Phasendifferenz von einer halben
Umdrehung des Plattenzylinders nicht betätigt wird.
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In der Praxis werden der Impulsausgang des Meßfühlers 8 der
Antriebskupplung 7 und der Impulsausgang des Meßfühlers 8F der
Falzeinrichtungskupplung 7F an Lampen der Steuertafel angezeigt,
um einen Zustand zu erkennen, bei dem die Lampen gleichzeitig
leuchten.
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Eine Mehrzahl von Druckmaschinen, wie zum Beispiel zwei solcher
Bahnen-Offsettdruckmaschinen, ist parallel angeordnet und wird
synchron betrieben. Dabei wird ein gedrucktes Erzeugnis der
Falzeinrichtung einer Druckmaschinen zugeführt, und dadurch ein
Parallel-Synchronbetrieb-Verfahren erreicht.
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Das bedeutet, daß eine Offsetdruckmaschine (hierin nachfolgend
als "Maschine A" bezeichnet) als Hauptmaschine und die andere
Druckmaschine (hierin nachfolgend als "Maschine B" bezeichnet),
als Hilfsmaschine, durch eine neue Wellenleitung und eine
Kupplung gekoppelt sind. Im Detail dargestellt bedeutet das, daß die
einzelnen Kühleinrichtungen 5 der Maschine A und der Maschine B
mit einer Wellenleitung gekoppelt sind und eine Kupplung für den
Synchronbetrieb vorgesehen ist, um die Maschinen A und B
miteinander zu synchronisieren. Die Bahnen, die von den beiden
Maschinen
A und B gedruckt werden, werden z.B. der Falzeinrichtung 6
der Maschine A zum Falzen zugeführt.
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Daher muß beim Parallel-Synchronbetrieb der Maschinen A und B,
wie vorher beschrieben ist, nicht nur die
Falzeinrichtungskupplung 7F synchron mit den Betätigungsphasen der Antriebskupplung
7 und der Drehung des Plattenzylinders betätigt werden, sondern
es wird auch die Antriebskupplung 7 für die Drehung des
Plattenzylinders an der Maschine A betätigt und es ist dann eine
Synchronisierung zwischen dem Plattenzylinder der Maschine B und
dem Plattenzylinder und der Falzeinrichtung der Maschine A
herzustellen.
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In der Vergangenheit wurde zum Koppeln der Maschinen A und B
nach der Betätigung der Antriebskupplung 7 und der
Falzeinrichtungskupplung 7F der Maschinen A bei geringer Drehzahl und der
Antriebskupplung 7 der Maschine B, der Betrieb der Maschinen
gestoppt und es wurde eine Synchronbetriebskupplung, die auf der
Wellenleitung zwischen den Maschinen A und B vorgesehen war und
die Maschinen A und B beim Synchronisieren koppelte, manuell
eingekoppelt, so daß die Phasen der Plattenzylinder der
Maschinen A und B miteinander synchronisiert wurden oder die Phase des
Plattenzylinders der Maschine B mit der Phase der
Falzeinrichtung der Maschine A synchronisiert wurde oder eine
elektromagnetische Synchronbetriebskupplung die Kopplung beim individuellen
Synchronisieren an den einzelnen Steuertafeln der Maschinen A
und B ausführte.
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Ein solches manuelles Koppeln oder das Koppeln an den einzelnen
Steuertafeln der einzelnen Synchronbetriebskupplungen beim
Synchronisieren der Maschinen A und B ist jedoch eine langwierige
Arbeit und belastet den Operator.
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Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Verfahren und eine Vorrichtung für den Parallel-Synchronbetrieb von
Bahnen-Offesetdruckmaschinen zur Verfügung zu stellen, die eine
genaue Phasensynchronisierung durch einen einfachen Betrieb mit
einer geringeren Belastung des Operators ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
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Um die Bahnen-Offsetdruckmaschinen A und B durch einen einfachen
Betrieb und unter verringerter Belastung des Operators in den
Synchronbetriebszustand zu bringen, ermöglicht es die
vorliegende Erfindung, das Koppeln einer Antriebskupplung und einer
Falzeinrichtungskupplung nur der Maschine A und ein Koppeln einer
Antriebskupplung allein der Maschine B an einer
Synchronbetriebssteuertafel erfaßbar zu machen, die Phasen der Maschinen
A und B unter Steuerung der Steuertafel zu synchronisieren und
es wird eine Synchronbetriebskupplung eingekoppelt, um einen
Synchronbetrieb zu erreichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Parallel-
Synchronbetriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 2 ist ein Betriebs-Flußdiagramm eines Beispiels des
Synchronbetriebes;
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Fig. 3 ist ein Betriebs-Flußdiagramm eines modifizierten
Beispiels des Synchronbetriebes;
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Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das den Betrieb einer einzelnen
Bahnen-Offsetdruckmaschine zeigt.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
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Die bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden
nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben. Fig. 1 zeigt
die Haupt- und Hilfs-Bahnen-Offsetdruckmaschinen, d.h. die
Maschinen
A und B, die im Parallel-Synchronbetrieb arbeiten. Die
Maschinen A und B können einzeln, unabhängig voneinander
betrieben werden. Die Maschine A, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist,
enthält eine Verbindungszuführung 1A, eine 4-Stufen-Druckeinheit
2A, einen Motor 3A, eine Antriebskupplung 7A, eine
Trocknungseinrichtung 4A, eine Kühleinrichtung 5a, zwei Falteinrichtungen
6A, eine Falzeinrichtungskupplung 7FA und eine unabhängige
Betriebs-Steuertafel 12A für den Befehls- und Anzeigebetrieb, für
die Kupplungsbetätigung u.ä.
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In gleicher Weise enthält die Maschine B eine
Verbindungszuführung 1B, eine Druckeinheit 2B, einen Motor 3B, eine
Antriebskupplung 7B, eine Trocknungseinrichtung 4B, eine Kühleinrichtung
5B, eine Falzeinrichtung 6B, eine Falzeinrichtungskupplung 7FB
und eine unabhängige Betriebs-Steuertafel 12B.
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In den beiden Maschinen A und B sind die Antriebskupplungen 7A
und 7B und die Falzeinrichtungskupplungen 7FA und 7FB einzeln
mit den Meßfühlern 8A, 8B, 8FA und 8FB, z.B. mit Endschaltern,
versehen, die den EIN- und AUS-Zustand jeder Kupplung und jeder
Drehphase als eine Kopplungssynchronisierung erfassen. Das
bedeutet, daß "Kupplung EIN" durch Erfassung der Wellendrehung
erfaßt werden kann und daß die Phase der Druckeinheit in Bezug
auf den Plattenzylinder durch die Betätigung der
Antriebskupplungen 7A und 7B und der Falzeinrichtungskupplungen 7FA und 7FB
erfaßt werden kann. Dabei gilt, wie vorher beschrieben, daß 0º
oder 180º des Plattenzylinders durch Koppeln der
Antriebskupplungen 7A und 7B oder der Falzeinrichtungskupplungen 7FA und 7FB
bestimmt werden können, da die Beziehung, daß zwei Umdrehungen
der Antriebswelle der Motoren 3A und 3B einer Umdrehung des
Plattenzylinders entsprechen, definiert ist, wenn die Position
0º oder nach einer halben Umdrehung (180º) des Plattenzylinders
der Drehposition der Antriebswelle entspricht. Jede der
Kupplungen 7A, 7B, 7FA und 7FB ist vorzugsweise eine
Einrückkupplung, die nur bei einer Stellung in der Drehrichtung eingerückt
ist. Im vorliegenden Falle können, bei Stellung Kupplung EIN,
die relativen Drehpositionen der Wellenleitungen der
Antriebsseite
und der angetriebenen Seite festgelegt sein. Die
Drehposition des Plattenzylinders ist jedoch 0º oder 180º.
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Somit kann die Betätigung der Antriebskupplungen 7A und 7B und
der Falzeinrichtungskupplungen 7FA und 7FB mit der Drehposition
0º oder 180º des Plattenzylinders in Übereinstimmung gebracht
werden und die Phase jeder der Kupplungen und der
Falzeinrichtungen 6A und 6B kann in Bezug auf den Plattenzylinder
abgestimmt werden, wenn eine Synchronisierung des
EIN/AUS-Schaltvorganges der Kupplung an den einzelnen Steuertafeln 12A und 12B
vorhanden ist.
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Wir beziehen uns nun auf Fig. 1. Um einen Synchronbetrieb der
Maschinen A und B zu erreichen, sind eine neue Wellenleitung 9L
sowie die Synchronbetriebskupplungen 10X, 10Y und 10Z für das
Koppeln der Maschinen A und B und eine
Synchronbetriebssteuertafel 13 vorgesehen. Weiterhin sind die Meßfühler 11X, 11Y und 11Z
vorgesehen, um das EIN/AUS der Synchronbetriebskupplungen 10X,
10Y und 10Z zu erfassen. Die Synchronbetriebskupplung 10Y dient
zum Ein- und Abschalten zwischen der Maschine A und der
Wellenleitung 9L, die Synchronbetriebskupplung 10Z ist für das
Ein- und Abschalten der Maschine B und der Wellenleitung 9L bestimmt
und die Synchronbetriebskupplung 10X für das Ein- und Abschalten
einer Führungs-Antriebsrolle (nicht gezeigt), für das Führen der
Bahn von der Maschine B zur Falzeinrichtung 6A während des
Synchronbetriebes.
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Der Parallel-Synchronbetrieb der Maschinen A und B, wie er in
Fig. 1 gezeigt ist, erfolgt in Übereinstimmung mit dem
Flußdiagramm von Fig. 2. Wir beziehen und nun auf Fig. 2. Durch die
Funktion der Steuertafel 12A der Maschine A wird (1S) die
Maschine A mit langsamer Drehung mit einer sehr kleinen Drehzahl
betrieben und die Antriebskupplung 7A und die
Falzeinrichtungskupplung 7FA sind synchron gekoppelt, wie es vorher beschrieben
ist. Genauer gesagt, sind die Antriebskupplung 7A und die
Falzeinrichtungskupplung 7FA gekoppelt, die Maschine wird bei sehr
kleiner Drehzahl betrieben und die Ausgänge der Meßfühler 8A und
8FA werden erfaßt. Ein gleichzeitiger EIN-Zustand der Ausgänge
der beiden Meßfühler 8F und 8FA bedeuten eine Synchronisierung.
Ist das nicht der Fall, wird, bei Fortsetzung des Betriebes mit
kleiner Drehzahl, die Antriebskupplung 7A ausgerückt und, nach
einer vorher festgelegten Zeit, wird die Antriebskupplung 7A
wieder eingerückt. Dadurch wird ein Einrücken der Kupplungen 7A
und 7FA der Maschine A mit Synchronisierung erreicht.
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Andererseits wird (2S) durch die Funktion der Steuertafel 12A
der Maschine A die Maschine B durch die Funktion der Steuertafel
12B der Maschine B mit kleiner Drehzahl betrieben und die
Antriebskupplung 7B ist eingerückt. Da nach dem Einrücken der
Kupplung bei kleiner Drehzahl der einzelnen Maschinen A und B
die Phasen der Kupplungen 7A und 7F synchron sind und die
Kupplung 7B betätigt wird, werden die Maschinen gestoppt. Das
schützt den Operator vor Unfällen.
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Weiter gehen (35), abgesehen vom unabhängigen Betrieb der
Maschinen A und B, die Maschinen zum Betrieb durch die neu
vorgesehene Steuertafel 13 über. Durch Einschalten des Druckknopfes
(P/B) für die Synchronbetriebskupplung an der Steuertafel 13
wird die Synchronbetriebskupplung 10X betätigt und 10Z wird in
einen Zustand gebracht, der das Ausrücken verhindert (bereit zur
Betätigung).
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Als nächstes wird (4S), wenn die Maschinen durch die Betätigung
der Synchronbetriebssteuertafel 13 gedreht werden, nur die
Maschine B bei kleiner Drehzahl betrieben, wenn die
Synchronbetriebskupplung 10Z betätigt wird. Die Maschine B wird durch ein
Ausgangssignal des Meßfühlers 11Z automatisch gestoppt und eine
Kupplungslampe an der Synchronbetriebs-Steuertafel 13 beginnt zu
blinken. Dieses Blinken zeigt die Betätigung der Kupplung 10Z
und einen Zustand bereit für den Synchronbetrieb an.
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Dann wird (5S) die Maschine A bei kleiner Drehzahl durch
Bedienen der Steuertafel 12A der Maschine A betrieben und eine EIN-
Synchronisierung der Synchronbetriebskupplung 10Y wird durch die
Meßfühler 8A und 8B erfaßt, um die Maschine A automatisch zu
stoppen.
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Wenn (6S) die Maschinen durch Einschalten des Druckknopfes P/B
für die Synchronbetriebskupplung der Synchronbetriebssteuertafel
13 betrieben werden, wird (7S) nur die Maschine B bei kleiner
Drehzahl betrieben. Die EIN-Synchronisierung der
Synchronbetriebskupplung 10Y wird durch den Meßfühler 8B erfaßt, um die
Kupplung 10Y einzurücken und (8S) geht die Kupplungslampe an der
Synchronbetriebssteuertafel 13 vom Blinken zu einem
kontinuierlichen Leuchten über. Im Ergebnis dessen wird (9S) der Parallel-
Synchronbetrieb der Maschinen A und B durch die
Synchronbetriebssteuertafel 13 möglich. In diesem Zustand ist der
unabhängige Betrieb durch die einzelnen Steuertafeln 12A und 12B nicht
möglich.
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In einer anderen Variante kann in der vorher beschriebenen
Ausführung ein anderer Betrieb in (5S) verwendet werden, wenn die
Maschine B bei kleiner Drehzahl durch Bedienen der Steuertafel
12B der Maschine B betrieben wird. Dann wird die
EIN-Synchronposition der Synchronbetriebskupplung 10Y durch den Meßfühler 8B
erfaßt, die Maschine B wird automatisch gestoppt, in (6S) werden
die Maschinen durch Einschalten des Synchronbetriebskupplung-
Druckknopfes P/B an der Synchronbetriebssteuertafel 13 betrieben
und in (7S) wird nur die Maschine A bei kleiner Drehzahl
betrieben und die EIN-Synchronisierungsposition der
Synchronbetriebskupplung 10Y wird durch die Meßfühler 8A und 8FA erfaßt, um die
Kupplung 10Y einzurücken.
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Wie vorher im einzelnen beschrieben, erfassen die Meßfühler 8A,
8FA und 8B die EIN/AUS-Synchronisierung der Kupplungen 7A, 7FA
und 7B, jedoch nur das EIN/AUS der Meßfühler 11X, 11Y und 11Z.
Ferner sind die Antriebskupplungen 7A und 7B, die
Falzeinrichtungskupplungen 7FA und 7FB sowie die Synchronbetriebskupplungen
10Y und 10Z vorzugsweise Einrückkupplungen, die in einer
Stellung einrücken.
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Die vorliegende Ausführung beschreibt ein Beispiel, in dem die
Maschine A als Hauptmaschine verwendet wird und die Bahn von der
Maschine B der Falzeinrichtung der Maschine A zugeführt wird und
daher beim Synchronbetrieb die Falzeinrichtung 6B, die
Falzeinrichtungskupplung 7FB und der Meßfühler 8FB nicht verwendet
werden.
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Der in Fig. 2 dargestellte Betrieb gilt für eine vorhandene
Vorrichtung bei unabhängigem Betrieb der Maschinen A und B, der
für den Synchronbetrieb verbessert ist. Wie in Fig. 3 gezeigt
ist, kann jedoch, wenn die Vorrichtung vorher durch die
Synchronbetriebssteuertafel für den Synchronbetrieb als
Hauptbetrieb vorgesehen ist, der Betrieb so sein, daß (10S) durch den
Befehl des Einschaltens des Druckknopfes P/B an der
Synchronbetriebssteuertafel 13 die Antriebskupplung 7A und die
Falzeinrichtung 7FA der Maschine A betätigt werden, (2S) die
Antriebskupplung 7B der Maschine B betätigt wird, (4S) die Maschine B
bei kleiner Drehzahl betrieben wird, um die
Synchronbetriebskupplung 10Z zu betätigen, die Kupplungslampe an der
Synchronbetriebssteuertafel 13 blinkt, (5S) die Maschine A bei kleiner
Drehzahl betrieben wird, die Synchronposition der
Synchronbetriebskupplung 10Y erfaßt und die Maschine A gestoppt wird, (7S)
die Maschine B bei kleiner Drehzahl betrieben wird, die EIN-
Synchronisation der Synchronbetriebskupplung 10Y erfaßt wird, um
die Kupplung 10Y zu betätigen und (8S) die Kupplungslampe
blinkt, um den Zustand der Synchronbetriebsbereitschaft zu
erhalten.
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In einer anderen Variante kann in der vorher beschriebenen
Ausführung der Betrieb so sein, daß (5S) die Maschine B bei kleiner
Drehzahl betrieben wird, die Synchronposition der
Synchronbetriebskupplung 10Y erfaßt wird, um die Maschine B zu stoppen,
(7S) die Maschine A bei kleiner Drehzahl betrieben wird und die
EIN-Synchronposition der Synchronbetriebskupplung 10Y erfaßt
wird, um die Kupplung 10Y zu betätigen.
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Ferner kann ein Synchronbetrieb auch leicht erreicht werden,
wenn die Synchronbetriebskupplung 10Z nicht vorgesehen ist und
die Maschine B und die Wellenleitung 9L immer gekoppelt sind
oder wenn die Synchronbetriebskupplung 10Y nicht vorgesehen ist
und die Maschine A und die Wellenleitung immer gekoppelt sind.
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Wie vorher beschrieben, beseitigt die vorliegende Ausführung die
aufwendige Arbeit des Operators für das Synchronisieren der
Kupplungsphase der Maschinen A und B, die bei den bekannten
Maschinen erforderlich ist, das EIN/AUS-Abfragen ist nicht
erforderlich, Synchronisierung und das für den Synchronbetrieb
erforderliche EIN/AUS der Kupplungen kann unter Steuerung durch
die Synchronbetriebssteuertafel erfolgen und dadurch werden eine
verbesserte Betriebsfähigkeit, eine verbesserte Sicherheit und
Zeiteinsparungen erreicht.