DE7606107U1 - Bogenfalzautomat - Google Patents

Description

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Anmelderin: Stuttgart, den 4. Mai 1977

Stahl & Co. P 2466 Hgm 10/26

Maschinenfabrik _Δ,. . _{r nc}. _{Λ Ληη Q}

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Postfach 969

7140 Ludwigsburg

Vertreter:

Patentanwalt

Dipl.-Ing. Max Bunke

Lessingstr. 9

7000 Stuttgart 1

Bogenfalzautornat

Die Erfindung betrifft einen Bogenfalzautomaten, der aus mehreren mit eigenen einstellbaren elektromotorischen Antrieben ausgerüsteten Falzeinheiten zusammengesetzt ist.

Die Falzeinheiten umfassen Falzwerke mit Zufuhr- und Aüsrichtvorrichtungen, während der Automat als Ganzes einen Bogenanleger und eine Bogenauslage aufweist.

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Bogenfal'zautomaten der genannten Art sind z.B. bekannt aus dem Prospekt Falzautomat T 107, "Der Gigant" der Anmelderin.

Bei der bekannten Bauart von Bogenfalzautomaten waren die einzelnen Falzwerke der zusammengefaßten Einheiten durch Drehstromotore mit zugehörigen Regelscheiben angetrieben.Durch Handversteilung der Regelscheiben von stufenlos arbeitenden Breitkeilriemen-Drehzahlregelgetrieben konnte an jedem Falzwerk-Antrieb einzeln die Antriebsdrehzahl eingestellt werden. Da die dem in Richtung des Bogenzulaufs ersten Falzwerk folgenden Falzwerke (Folgefalzwerke) mit Geschwindigkeiten laufen müssen, die zur Arbeitsgeschwindigkeit des Falzwerkes der jeweils/vorangehenden Einheit in einem bestimmten Verhältnis stehen mußten bei einer Geschwindigkeitsänderung des ersten Falzwerkes die Geschwindigkeiten der Folgefalzwerke je einzeln dieser Geschwindigkeitsänderung angepaßt werden.

Die bei den bekannten Bogenfalzautomaten verwendeten mechanischen Geschwindigkeitseinstellvorrichtungen ließen sich nur bei lau:ender Maschine und nur je einzeln, also unter erheblichem Zeitaufwand und nur von sachkundigem, erfahrenem Bedienungspersonal, einstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einstellbarkeit der Antriebsdrehzahlen und damit der Antriebsgeschwindigkeiten der Falzeinheiten innerhalb eines Bogenfalzautomaten bedienungsfreundlich mit möglichst wartungsfreien und verschleißarmen Elementen so auszubilden, daß mit geringstem Aufwand an Zeit und Fachwissen Geschwindigkeitseinstellungen und -korrekturen möglich sind und ferner so, daß für wiederkehrende Arbeiten Erfahrungswerte und/oder errechnete Wer«fee festgehalten und auf einfachste Art wieder in den Arbeitsablauf eingegeben werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß eine Einstellvorrichtung für das Einstellen der Drehzahl des Antriebes einer ersten Falzeinheit, die dadurch zur Leiteinheit gemacht ist, mit den Einstellvorrichtungen für die Drehzahlen der Antriebe der anderen Falzeinheiten unter Verwendung elektronischer Steuermittel zwecks gemeinsamer Drehzahlverstellung unter Beibehaltung

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des Verhältnisses der Drehzahlen der einzelnen Antriebe zueinander^ kuppelbar ist, wobei die Einstellvorrichtungen an einer zentralen elektrischen Schaltstelle räumlich vereinigt sind.

Dadurch, daß die Geschwindigkeitseinstellungen an einer zentralen elektrischen Schaltstelle vorgenommen und angezeigt werden, von der auch alle sonstigen Einstellungs-, Schalt- und gegebenenfalls Speichert und Eingebevorgänge steuerbar sind, kann das Bedienungspersonal genauer und schneller arbeiten als bei den bisher bekannten Falzmaschinen-Verbänden.

Zweckmäßig ist die erste Falzeinheit mit dem Falzwerk der in der Regel höchsten Antriebsdrehzati als Leiteinheit ausgewählt.

Es fördert die Möglichkeit, in einfacher Weise eine genaue Einstellbarkeit der Drehzahlen über größere Drehzahlbereiche zu er halten, daß sämtliche Falzeinheiten durch Gleichstrommotore angetrieben sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß die Folgefal^einheiten von der in Abhängigkeit von der Drehzahleinstellung der Leiteinheit erfolgenden gemeinsamen Steuerung abschaltbar und daß nach ihrer Abschaltung ihre Geschwindigkeiten einzeln einstellbar sind. Dies hat den Vorteil, daß Folgeeinheiten, die für bestimmte Aufgaben innerhalb des Automaten nicht gebraucht werden, gesondert betrieben werden können.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen ■■··, . ν Bogenfalzautomaten, der vier Falzeinheiten aufweist, in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.

Fig. 1 zeigt ein Prinzip-Schaltbild,

Fig. 2 ein Schema eines Bogenfalzautomaten mit Schaltzentrale im Grundriß.

(Fortsetzung wie ursprüngliche Beschreibung vom 6./7.2.1976, S.4, Z.3 mit den in der Eingabe vom 4.5.1977 bezeichneten Änderungen)

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Bei dem Beispiel nach Fig. 1 wird die Netzspannung über einen Hauptschalter 1 und eine Vorsicherung 2 einem Spartransformator 3 zugeleitet. Die von diesem gelieferte Sekundärspannung für die Speisung einer unten näher erläuterten Gleichstrom-Antriebsausrüstung der einzelnen Falzeinheiten beträgt 220 V bei 50 oder 60 Hz. Diese Sekundärspannung wird über eine Schmelzsicherung 4, ein Netzschütz 5, eine Netzdrossel 6 und eine Thyristorsicherung 7 einer vollselbsttätig gesteuerten regelbaren Stromrichtereinheit 8 zugeleitet; Aufbau und Funktion solcher Stromrichtereinheiten sind bekannt. Mittels eines Tachometergerätes 15 als Istwertgeber ist die Drehzahl der Elektromotore 13 bzw. 35 der Antriebsausrüstungen regelbar gemacht. An dem Tachometergerät 15 ist eine elektrische Spannung für ein Geschwindigkeitsanzeigegerät in Gestalt eines z. B. in m/min, geeichten Voltmeters 16 oder eines digitalen Anzeigegerätes abgegriffen. Bestandteile jeder Stromrichtereinheit 8 sind vier, als vollosgesteuerte Brücke geschaltete Thyristoren 24, ein Drehzahlregler 25 mit einem Verstärker mit zwei festen Eingängen für Sollwert und Istwert, ein Stromregler und ein zweistufiger Transistorverstärker 27; der Stromistwert wird im Gleichstromkreis über einen Gleichstromwandler 28 abgegriffen.

Die Stromrichtereinheit 8 erzeugt zwei um 180° versetzte Impulse, die bei vollgesteuerter Einheit über je zwei parallel geschaltete Impulsübertrager auf die Thyristoren 24 gegeben werden. Die Stromrichtereinheit 8 ermöglicht das gleichzeitige Einschalten der Regel- und der .Leistungsversorgung. Nach dem Abschalten dieser Einheit kann nach einer Verzögerungszeit von etwa 4 s, die durch die 'Entladözeit-eines-Kondensators bestimmt ist, wieder eingeschaltet werden.

Proportional mit der Drehzahl des Antriebs jedes Falzwerkes ändert sich die Durchlaufgeschwindigkeit der Bogen oder der aus diesen gefalzten Erzeugnisse, so daß im folgenden die Beeinflussung der Antriebsdrehzahl als "Geschwindigkeitsänderung"

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bezeichnet ist. Die Geschwindigkeit wird hier in m/min* gemessen. Bei dem gezeichneten Beispiel ist vorausgesetzt, daß die erste von vier aufeinanderfolgenden Falzeinheiten 44 bis 47 mit dem Pelzwerk der in der Regel höchsten Antriebsdrehzah], als "Leitmaschine" für die übrigen ausgewählt ist; zu diesem Falzweirk der ersten Einheit 44 gehört das in Fig. 1 linke Viertel des Schaltbildes. Hier ist für die Stromrichtereinheit 8 eine Automatik 9 vorgesehen, die ein Ankerumschaltschütz 11 steuert, so daß die Leitmaschine mit einer ihren Antrieb bei Störungen im Bogenlauf abschaltenden, an sich bekannten selbsttätigen Anhaltevorrichtung (Schnellbremse) mit nachgeschalteter Wiedereinschaltsperre ausgerüstet sein kann. Solange die Folgeeinheiten von der Leitmaschine abhängig siiid, werden durch das sofortige Anhalten der Leitmaschine Störungen auch von den Folgeeinheiten ferngehalten.

Der Leistungsgleichstrom wird über ein Bimetallrelais 10, das Ankerumschal tschütz 11 und eine Glättungsdrossel 12 dem Anker eines Motors 13 des Falzwerkes der ersten Einheit 44 zugeführt. Die Feldmagnete 14 des Motors 13. liegen über eine Gleichrichterbrükkenschaltung an einer Erregerspannung von 200 V. Für das Einstellen der Geschwindigkeiten wa=tiss.e mit der ersten Falzeinheit 44 als Leitm steht an einem Potentiometer (Pot.) ein größter Sollwert von + 10 V zur Verfügung; als Sollwert wird eine positive Spannung verwendet. Die Sollwertbestimmung wird an den Pot. 17 für die erste Falzeinheit 44, 18 für die zweite Falzeinheit 45, 19 für die dritte Falzeinheit 46 und 20 für die vierte Falzeinheit 47 vorgenommen. Die Skalen dieser Pot. sind in m/min, geteilt. Wird die Sollwerteinstellung am Pot. 17 geändert, so ändern sich zugleich die Sollwertspannung am Drehzahlregler 25 und die Sollwertspannungen an den Pot. 18, 19 und 20 proportional. Eine Änderung der Sollwertspannung am Drehzahlregler der Leitmaschine ergibt also eine Geschwindigkeitsänderung der Leitmaschine und proportional dazu Geschwindigkeitsänderungen aller noch im M^scnririefw^a-- .eingeschlossenen Antriebsausrüstungen. Bei dem beschriebenen Beispiel hat das Falzwerk der ersten Falzeinheit 44 als Leit einen Geschwindigkeitssollwert von 140 m/min., das der zweiten, 45, einen Geschwindigkeitssollwert von 110 m/min., das der dritten, 46, einen von -90 m/min, und das der

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vierten, 47, einen von 70 m/min. Aus falztechnischen Gründen müssen die Falzwerke der ersten und der zweiten Falzeinheit gleiche Höchstgeschwindigkeiten annehmen können. Für diesen FaJLl wird mit einem Schalter 29 ein Widerstand 30 überbrückt. Hierdurch erhöhen sich die Höchstgeschwindigkeiten der Falzwerke der dritten und der vierten Falv.einheit, d*s—Maitegtejae-.- D&bei bleibt aber die gemeinsame Einstellbarkeit der Geschwindigkeiten der in dem nk wn d- zusammengeschlossenen Falzeinheiten bestehen.

Nach Bedarf können die Geschwindigkeiten, mit denen die einzelnen Falzeinheiten arbeiten, auch einzeln eingestellt werden; die Falzeinheiten können also von der in Abhängigkeit von der Drehzahlregelung der Leitra*sett4*W2 erfolgenden gemeinsamen Steuerung abschaltbar und abgeschaltet einzeln regelbar sein. Zu diesem Zweck werden an den einzelnen Falzeinheiten 45, 46, 47 zusätzliche Pot. 31, 32, 33 sowie je eine Umschalteinrichtung für getrennten Betrieb, bei dem gezeichneten Beispiel in Gestalt der Schalter 21, 22 und 23, angebracht.

Wenn die Geschwindigkeit der zweiten Falzeinheit 45 gesondert einstellbar sein soll, wird mittels des Schalters 21 die größte Sollwertspannung von + 10 V an das Pot. 31 gelegt, wodurch es möglich wird, die Geschwindigkeit der zweiten Falzeinheit für sich zwischen 40 und 150 m/min, einzustellen. Entsprechendes gilt für die dritte Falzeinheit 46, wenn mittels des Schalters 22 auf das Pot. 32 umgeschaltet wird,und für die vierte Falzeinheit 47, wenn mittels des Schalters 23 auf das Pot. 33 umgeschaltet wird.

Bei jeder, auf von den übrigen Falzeinheiten unabhängige, getrennte Geschwindigkeitseinstellung geschalteten Falzeinheit erfolgt die Netzeinspeisung über einen einsteckbaren Spartransformator 37, dessen Sekundärspannung über eine Schmelzsicherung 38, ein Netzschütz 39, eine Netzdrossel 40 und eine Thyristorsicherung 41 einer im ganzen der Stromrichtereinheit 8 entsprechenden, hier halbgesteuerten Stromrichtereinheit 34 zugeleitet.

So wie bei Verwendung der Stromrichtereinheit 8 der Leistungsgleichstrom dem Anker des Motors 13 über das Bimetallrelais 10

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und dia Glättungsdrossel 12 zugeführt wurde, wird bei getrennter Geschwindigkeitseinstellung der einzelnen Folgefalzeinheiten 45 bis 47 der Strom über Bimetallrelais 42 und Glättungsdrosseln 43 den Ankern der Motore 35 zugeführt.

Bei dem beschriebenen Beispiel ist angenommen, daß die Antriebe der einzelnen Falzwerke gleiche Leistung und gleiche Einstellmöglichkeiten aufweisen. In die Zentralsteuerung d-e-s— bandae können weitere Geräte kleinerer und größerer Leistungsaufnahme, z, B. ein Bogenanleger, eine Bogenauslage und zusätzliche Baugruppen einbezogen werden. Die Ausführung für cjetrennte Ein- f Stellmöglichkeit muß dann durch je einen Spartransformator für die Versorgung der Stromrichtereinheiten mit 220 V ergänzt werden.

Für die verschiedenen Einstellmöglichkeiten ist als zentrale elektrische Schaltstelle das Schaltpult 48 vorgesehen, von dem aus die Pot. 17 bis 20 einstellbar sind. Die Geschwindigkeit des als Leitmaschine benutzten ersten Falzwerkes 44 wird von dem Tachometergerät 15 aus an einem an dem zentralen Schaltpult 48 angebrachten Voltmeter in m/min, angezeigt. Wie sich aus dem Schema nach Fig. 1 ergibt, werden bei einer Geschwindigkeitsänderung der Leitah-a^ N* durch Verstellen des Pot. 17 die Geschwindigkeiten der Folgefalzeinheiten, nämlich der Falzeinheiten 45 bis 47, proportional mitgeändert.

Wenn zwecks Aufrechterhaltung eines bestimmten Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen der Geschwindigkeit einer Folgefalzeinheic, z. B. der dritten, 46, zur Geschwindigkeit der Leitmaschine die erstere Geschwindigkeit korrigiert — geregelt — werden muß, so ist das mittels der den Folgefalzeinheiten zugeordneten Pot. 18 bis .20 möglich, .für die ,Einheit-.46 also-durch,Nachstellen-des-Pot. 19 am zentralen Schaltpult 48, wobei die Einstellungen der Geschwindigkeiten und damit diese Geschwindigkeiten selbst bei allen übrigen Falzwerken unverändert bleiben.

Die Steuer-, Regel- und Einstellgeräte sind in Schaltschränken 49, 50, 51 und 52 untergebracht (Fig. 2).

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Es kann mit anderen Spannungen gearbeitet werden, als sie in der vorstehenden Beschreibung genannt sind. In den jta6^*HJrRef»v^i?befrel· können mehr oder weniger als vier Falzseinheiten einbezogen sein. Vollgesteuerte Stromrichtereinheiten lassen sich gegebenenfalls durch halbgesteuerte ersetzen, wie die Einheit 8, halbgesteuerte dagegen durch vollgesteuerte, wie die Einheit 34.

Die Sollwerteinstellung innerhalb des Wnevde-a- läßt die verschiedensten Abwandlungen zu, die je nach der Organisation eines mit dem Me■■ o arbeitenden Betriebes auszuwählen sind. Die Sollwerte können z. B. einstellbar sein mittels von Hand oder mittels motorisch einstellbarer Pot., deren Skalen in m/min, geeicht sind, oder mittels Dekadenschalter, oder über Koordinaten-Kreuzschienenverteiler·

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt auch darin, die zentrale Schaltstelle 48 für den mit an sich bekannten Speichern für Erfahrungswerte und/oder für berechnete Einstellwerte und mit ebenfalls an sich bekannten Vorrichtungen für das Eingeben solcher Werte von Programmträgern her auszurüsten. Als solche kommen z. B. vorprogrammierte Steckkarten und Lochbandleser in Betracht. Ohne Bindung an den Ort der Arbeitsstelle können dabei auch elektronische Rechner unmittelbar, z. B. über eine Tastatur oder mittels eines Lochbandes oder über sonstige Speicherprogrammträger gesteuert werden. Ähnlich wie bei der Arbeitsvorbereitung kann von allen diesen Möglichkeiten von einer zentralen Leitstelle aus durch Fernbedienung Gebrauch gemacht werden.

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Claims (6)

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   Stuttgart, den 4. Mai 1977 P 2466 Kgm 10/26 Ak'tz·.: G 76 06 107.9

   Schutzansprüche

   l.^ogenfalzautoma^ der aus mehreren mit eigenen einstellbaren elektromotorischen Antrieben ausgerüsteten Falzeinheiten zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellvorrichtung für das Einstellen der Drehzahl des Antriebes einer ersten Palzeinheit (44), die dadurch zur Leiteinheit gemacht ist, mit den Einstellvorrichtungen für die Drehzahlen der Antriebe aer& anderen Falzeinheiten (Folgefalzeinheiten 45 - 47) unter Verwendung elektronischer Steuermittel zwecks gemeinsamer Drehzahlverstellung unter Beibehaltung des Verhältnisses der Drehzahlen der einzelnen Antriebe zueinander, kuppelbar ist, wobei die Einstellvorrichtungen an einer zentralen elektrischen Schaltstelle (48) räumlich vereinigt sind.
2. 2. Bogenfalzautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzeinheit (44) mit dem Falzwerk der in dar Regel höchsten Antriebsdrehzahl als Leiteinheit ausgewählt ist.
3. 3. Bogenfalzautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzeinheiten (44 - 47) durch Gleichstrommotor (13,35) angetrieben sind.
4. 4. Bogenfalzautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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   die Folgefalzeinheiten (45 - 47) /der in Abhängigkeit von der Drehzahleinstellung der Leiteinheit (44) erfolgenden gemeinsamen Steuerung abschaltbar (18 - 24) und nach ihrer Abschaltung ihre Geschwindigkeiten einzeln einstellbar sind.
5. 5. Bogenfalzautomat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahleinstellung über an der zentralen elektrischen Schaltstelle (48) angeordnete, Stromrichteinheiten (8 bzw. 34)

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   steuernde Potentiometer (17 - 20) erfolgt, von denen jeder Falzeinheit eines .zugeordnet 1st, und daß für die Pot. (18 - 20) der Folgeeinheiten (45 - 47) überbrückungsschalter (31 - 23) vorgesehen sind, sodaß bei Verbund -Schaltung verhältnisgleiche Geschwindigkeitsänderungen der Folgeeinheiten (45 - 47) von der Geschwindigkeitsänderung der Leiteinheit (44) mittels des dieser zugeordneten Pot. (17) steuerbar sind, während bei gesonderter Einstellung der Geschwindigkeit jeder Folgeeinheit (45-47) von dem dieser zugeordneten Pot. (18 - 20) aus über die eigene Stromrichtereinheit (34) jede der Folgeeinheiten (45 - 47) gesteuert wird.
6. 6. Bogenfalzautomat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale elektrische Schaltstalle (48) für den Maschinenverband mit an sich bekannten Speichern für Erfahrungswerfce und/oder für berechnete Einstellwerte und ebenfallssan sich bekannten Vorrichtungen für das Eingeben solcher Werte von Programmträgern her ausgerüstet ist.

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