DE1146959B - Elektrische Regeleinrichtung fuer Mehrfarbendruckmaschine zum Bedrucken von Einzelbogen - Google Patents

Description

• Elektrische Regeleinrichtung für Mehrfarbendruckmaschine zum Bedrucken von Einzelbogen Die Erfindung betrifft eine elektrische Regeleinrichtung für Mehrfarbendruckmaschine zum Bedrucken von Einzelbogen mit einer Anzahl hintereinander angeordneter Druckwerke, von denen jedes durch einen separaten Elektromotor mit veränderlicher Drehzahl angetrieben wird, wobei zwischen den verschiedenen Druckwerken eine elektrische Zweikomponentenregelung für winkeltreuen Gleichlauf vorgesehen ist.
• Solche Einrichtungen sind zum Bedrucken von endlosen Papierbahnen bekannt. Bei einer endlosen Papierbahn genügt es, den Wegablauf des Bogens zwischen den verschiedenen Gruppen zu verändern, um eine entsprechende Verschiebung der Berührungspunkte zwischen den Druckzylindern und dem Papier zu erhalten. Bei den Maschinen, die mit einer endlosen Papierbahn arbeiten, brauchen sich nur die aufeinanderfolgenden Zylinder mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit zu drehen. Die relative Stellung zwischen den verschiedenen Punkten des Bogens und den verschiedenen Punkten der Druckplatten kann durch Verändern des Durchlaufweges des Papiers durch die aufeinanderfolgenden Zylinder geändert werden.
• Beim Bedrucken von einzelnen Bogen ist es notwendig, nicht nur die Umlaufgeschwindigkeit, sondern auch die Stellung der Zylinder gegenüber dem Papier konstant und ganz gleichmäßig zu halten.
• Es ist weiter bekannt, die Regelung von Mehrmotorenantrieben auf winkeltreuen Gleichlauf mit Hilfe von Grob-Fein-Gebern durchzuführen.
• Durch die Erfindung soll nicht nur die Umlaufgeschwindigkeit geregelt werden können, sondern es soll auch die relative Stellung jedes Druckzylinders gegenüber dem Papier völlig gleichmäßig gehalten werden. Zu diesem Zweck besteht die Regeleinrichtung aus zwei unterschiedlichen elektrischen Einrichtungen gegenseitiger Steuerung zwischen den Druckeinheiten, wobei die eine Einrichtung ein an sich bekanntes elektrotachometrisches System mit Bezugsspannung ist, das die Umlaufgeschwindigkeit jedes Arbeitsmotors auf die Umlaufgeschwindigkeit des Leitmotors einreguliert. und die zweite Einrichtung ein an sich bekanntes photoelektrisches System zur Korrrektur der Relativstellungen zwischen den drehbaren Zylindern der verschiedenen Werke ist.
• Nach der Erfindung weist das elektrotachometrische System stromerzeugende, elektrisch gekuppelte Mittel auf, die mit zu aufeinanderfolgenden Druckwerken gehörenden drehbaren Teilen mechanisch verbunden sind und Ausgangswechselspannungen liefern, die der Verschiebung oder der relativen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Werken eines jeden Paares proportional sind.
• Das photoelektrische System weist zur Bestimmung und Korrrektur der Stellung photoelektrische Zellen auf, die den Zeitpunkt des Durchgangs bestimmter, zu drehbaren Teilen aufeinanderfolgender Druckwerke gehörender Punkte anzeigen und dem Durchgang entsprechende Impulse erzeugen. Es sind Integrationseinrichtungen für das Intervall zwischen den Zeitpunkten des Durchgangs mit einem der Drehgeschwindigkeit proportionalen Spannungswert der Impulse vorgesehen. Der Impulsstrom wird verstärkt und zu Stellmotoren geleitet, die mechanische Stellgetriebe steuern, welche in die Vorrichtung zur übertragung der Bewegung auf die nachfolgenden Druckwerke eingeschaltet sind.
• Die ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Maschine erfolgt an Hand der Zeichnungen, in denen die bekannten konstruktiven Einzelheiten fortgelassen sind. In den Zeichnungen ist Fig. 1. eine schematische Seitenansicht einer Mehrfarbendruckmaschine, die drei hintereinander angeordnete Einfarbendruckwerke aufweist, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gruppe der Druckwerke mit den zugehörigen Motoren und elektrischen Steuerorganen, Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines dieser Organe und Fig. 4 ein Schaltschema der verschiedenen Steuerorgane der Maschine.
• In ihrer Gesamtheit kann eine erfindungsgemäße Mehrfarbendruckmaschine zum Bedrucken von Papierbogen eine Anzahl der in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtungen und Werke enthalten. Beispielsweise kann die Maschine eine die zu bedruckenden Papierbogen nacheinander in die Maschine schiebende Bogenzuführungseinrichtung 1, drei hintereinander angeordnete Farbdruckwerke 2, 3, 4 und eine am Ausgang vorgesehene, die bedruckten Bogen übereinanderlegende Stapelvorrichtung 5 aufweisen.
• Jedes Einfarbendruckwerk ist, wie in Fig. 1 nur bei dem ersten Druckwerk 2 dargestellt ist, mit Walzen 6 für die Verreibung und gleichmäßige Verteilung der Farbe, Feuchtwalzen 7, einer Scheibenträgerwalze 8, einem Gummizylinder 9 zur übertragung der Druckform des Formzylinders 8 auf den vom Druckzylinder 9' getragenen Bogen sowie mit weiteren geeigneten Walzen für den Transport und Vorschub der Bogen zum nächstfolgenden Druckwerk versehen.
• Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist das erste Druckwerk 2 eine eigene Ausgangswalze R 1 U auf, die über ein Getriebe Rd 1 durch einen Gleichstrommotor Mt 1 angetrieben wird. Diesem ist axial ein Tachometerdynamo Dtl zugeordnet, der die veränderliche Geschwindigkeit mißt. Von dieser Ausgangswalze R 1 U werden mittels Zahnräder 10 alle anderen Walzen des Druckwerkes 2 in Bewegung gesetzt.
• Die Ausgangswalze R 2 U des zweiten Druckwerkes 3 wird von einem Gleichstrommotor Mt2 über ein Getriebe Rd2 angetrieben, das seinerseits mit einem von einem Drehstrommotor Mc2 betätigten mechanischen Stellgetriebe Df 2 verbunden ist. Von dem mit veränderbarer Geschwindigkeit arbeitenden Gleichstrommotor Mt 2 wird auch sein eigener Tachometerdynamo Dt2 angetrieben. Durch die Ausgangswalze R 2 U werden ebenfalls über Zahnradgetriebe alle anderen Walzen des zweiten Druckwerkes 3 in Bewegung gesetzt, einschließlich der parallel und neben der Ausgangswalze R 1 U des vorangehenden Druckwerkes angeordneten Transportwalze R 2E.
• Das dritte Druckwerk 4 entspricht in allen seinen Teilen und Organen dem zweiten, und die gleichartigen Vorrichtungen sind mit gleichartigen Bezugszeichen bezeichnet, wobei an die Stelle der Ziffern 1 bzw. 2 die Ziffer 3 tritt.
• Die Gleichstrommotoren Mt 1, Mt 2 und Mt 3 werden von drei entsprechenden Dynamos D 1, D 2 und D 3 gespeist, wobei, wie aus der schematischen Darstellung in Fig. 4 ersichtlich ist, die Dynamos D 1 und D 2 von einem Asynchronmotor Mal und der dritte Dynamo von einem zweiten Asynchronmotor Ma 2 angetrieben werden und die Motoren an eine Drehstromspeiseleitung L angeschlossen sind.
• Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, tragen die Ausgangswalzen RU und die Eingangswalzen RE der benachbarten Druckwerke an ihren Achsen Drehstromgeneratoren, die mit SG 1 (Synchrongenerator als Geber) und mit CT 2 (Drehstrommaschine als Differentialgeber) für das erste Druckwerkpaar bezeichnet sind. Während für den ersten Generator eines jeden Druckwerkpaaresein mit D. C. bezeichneter Gleichstromspeisekreis vorgesehen ist, ist der zweite Generator an einen mit 0.C. bezeichneten Ausgangswechselstromkreis angeschlossen, wobei in den Figuren die entsprechenden Teile mit den auf die jeweiligen Druckwerke bezogenen Bezugsziffern bezeichnet sind.
• Ein Potentiometer P (Fig. 4), aus dem mittels seines Schiebekontakts eine Bezugs- oder Betriebsspannung Vr entnommen werden kann, wird durch eine konstante Spannung gespeist, die einer aus dem Tachometerdynamo Dt 1 kommenden elektromotorischen Kraft entgegengesetzt ist. Der relativ geringe Unterschied zwischen den beiden Spannungen, der zweckmäßig durch eine Thyratron-Steuerröhre Ecl verstärkt werden kann, dient dazu, durch eine Leitung 11 die Feldwicklung des Dynamos D1 zu steuern. Infolgedesesn ist die Geschwindigkeit des Gleichstrommotors Mt l der Betriebsspannung Vr ge- nau angepaßt. Um die Geschwindigkeit des zweiten Gleichstrommotors Mt 2 der des Motors Mt 1 des vorangehenden Druckwerkes anzugleichen, wird der Betriebsspannung außer der an dem Dynamo Dt 2 angelegten eine von einem Demodulator oder Gleichrichter Dm 2 gelieferte Spannung entgegengesetzt, die von der Drehzahldifferenz der beiden Generatoren SG 1 und CT 2 abgeleitet ist.
• Die bei Ec 2 verstärkte Differenz zwischen diesen beiden Spannungen dient dazu, über eine Leitung 12 den zweiten Dynamo D 2 zu steuern. Das gleiche trifft für die Angleichung der Geschwindigkeit des dritten Gleichstrommotors Mt3 an die Geschwindigkeit des zweiten Motors Mt 2 bei der durch die Generatoren SG2 und CT 3 bewirkten Spannung zu.
• Die erste und die letzte Walze von zwei aufeinanderfolgenden Druckwerken sind mit zwei koaxial angeordneten Scheiben 14, 15 (Fig. 3) versehen, die jede eine Marke 14', 15' aufweisen. Eine Lampe 16 beleuchtet die beiden Marken, so daß an zwei photoelektrischen Zellen C 1 U, C 2 E Signale erscheinen. Die Signale sind Impulse in Wellenform mit einer steilen ansteigenden vorderen Kurve, die über Verstärker A 1 U und A 2 E in die mit den Tachometerdynamos verbundenen Integrationsstromkreise I1 U bzw. 12E und zu Relais 17 bzw. 18 geleitet werden. Die Relais 17, 18 sind ihrerseits über eine Leitung 21 mit einem kleinen Motor Mc2 verbunden, der auf das mechanische Stellgetriebe D f 2 des zweiten Druckwerkes einwirkt. Das gleiche gilt für die Ausgangswalzen R 2 U des zweiten und die Eingangswalzen R 3 E des dritten Druckwerkes.
• Durch die beiden photoelektrischen Zellen C 1 U und C2E kann der Durchgang der vorzugsweise schwarz auf weißem Hintergrund erscheinenden beiden Marken 14', 15' bestimmt werden. Erfolgt dieser Durchgang nicht gleichzeitig, so stellt das Intervall zwischen den Durchgangszeiten den Fehler zwischen den Winkelstellungen der Walzen dar.
• Dieses Zeitintervall, multipliziert mit dem Wert der von dem zugehörigen Tachometerdynamo herrührenden Drehgeschwindigkeit, bezeichnet den effektiven Fehler in der Stellung zwischen den Walzen.
• In der Praxis integrieren die Integrationsstromkreise ledigleich die Spannung, die von den Tachometerdynamos innerhalb der durch das Zeitintervall zwischen den von den photoelektrischen Zellen ausgehenden Impulsen bestimmten Grenzen erzeugt wird. Die Integrationseinrichtungen sind im übrigen in der Weise ausgeführt, daß an den entsprechenden Motoren eine Korrektur im Sinne einer Beschleunigung oder Verlangsamung erfolgt, je nachdem, welche Marke 14' oder 15' zuerst von der photoelektrischen Zelle angezeigt wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine strenge Koordination eines jeden Druckwerkes im Verhältnis zu dem vorangehenden Werk aufrechtzuhalten.
• Durch die Gesamtkoordination der verschiedenen Druckwerke im Verhältnis zu dem ersten Werk wird es überdies ermöglicht, daß alle Werke mit der gewünschten Betriebsgeschwindigkeit sowie unter den gewünschten Gleichschaltungsbedingungen laufen. Wenn beispielsweise die Betriebsspanung Vr annulliert wird, kommt der Motor Mt 1 des ersten Druckwerkes zum Stillstand, während die Motoren Mt 2 und Mt3 der nachfolgenden Werke nur dann zum Stillstand kommen, wenn die entsprechenden Walzen die gewünschten genauen Relativstellungen einnehmen, d. h., wenn die Ausgangsspannungen der Demodulatoren zu Null werden.
• Vorstehend wurde eine drei Druckwerke aufweisende erfindungsgemäßeMaschine beschrieben. Selbstverständlich könnte eine solche Maschine auch mit vier oder mehr Druckwerken versehen sein, von denen jedes durch die Betriebsspannung Vr gesteuert wird, die sich aus der Regulierung des Potentiometers P gegenüber der Potentialdifferenz der Speisungsleitungen 23, 24 der beschriebenen Steuerungs-und Koordinationsstromkreise ergibt. Da keine mechanischen Verbindungen zur Erzielung von Gleichschaltungsbedingungen vorhanden sind, genügt es, den gleichzeitigen Durchgang der Marken, beispielsweise 14' und 15', der entsprechenden Scheiben unter Mitwirkung der entsprechenden Photozellen zu gewährleisten.
• Die Maschine könnte auch nur als Zweifarbendruckmaschine verwendet werden, wobei das dritte Druckwerk und die elektrischen und optischen Verbindungen zwischen diesem und dem zweiten Druckwerk als nicht vorhanden zu betrachten wären.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrische Regeleinrichtung für Mehrfarbendruckmaschine zum Bedrucken von Einzelbogen mit einer Anzahl hintereinander angeordneter Druckwerke, von denen jedes durch einen separaten Elektromotor mit veränderlicher Drehzahl angetrieben wird, wobei zwischen den verschiedenen Druckwerken eine elektrische Zweikomponentenregelung für winkeltreuen Gleichlauf vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Komponente durch ein an sich bekanntes elektrotachometrisches System mit Bezugsspannung, das die Umlaufgeschwindigkeit jedes Arbeitsmotors auf die Umlaufgeschwindigkeit des Leitmotors einreguliert, und die zweite Komponente durch ein an sich bekanntes photoelektrisches System zur Korrektur der Relativstellungen zwischen den drehbaren Zylindern der verschiedenen Werke erzeugt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrotachometrische System stromerzeugende, elektrisch gekuppelte Mittel (SG1 und CT2 bzw. SG 2 und CT3) aufweist, die mit zu nachfolgenden Druckwerken (2 und 3 bzw. 3 und 4) gehörenden drehbaren Teilen mechanisch verbunden sind, welche Ausgangswechselstromspannungen (DC) hinsichtlich der Verschiebung oder der relativen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Werken eines jeden Paares liefern.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das photoelektrische System zur Bestimmung und Korrektur der Stellung photoelektrische Zellen (C 1 U und C 2 E bzw. C 2 U und C 3 E) aufweist, die den Zeitpunkt des Durchgangs bestimmter, zu drehbaren Teilen (beispielsweise Scheiben 14 und 15) nachfolgender Druckwerke gehörender Punkte anzeigen und dem Durchgang entsprechende Impulse erzeugen, und Integrationseinrichtungen (I1 U und 12E bzw. 12U und 13E) für das Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten des Durchgangs mit einem der Drehgeschwindigkeit proportionalen Spannungswert vorgesehen sind, um einen Strom zu erzielen, der verstärkt (in A 1 U und A 2E bzw. A 2 U und A 3 E) und zu Stellmotoren (M(- 2 und Mc3) geleitet wird, die mechanische Stehgetriebe (Df 2 und Df 3) steuern, welche in die Vorrichtung zur übertragung der Bewegung auf die nachfolgenden Druckwerke eingeschaltet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 588 072, 899 389, 901291; AEG-Mitteilungen, 1, 2 (1955), S. 139.