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EP 0 464 361 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.03.1994 Patentblatt 1994/11 |
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Anmeldetag: 25.05.1991 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B65H 1/14 |
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Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Antriebsmotors einer Stapelhubeinrichtung
an einer Bogendruckmaschine
Method and device for controlling the drive motor of a pile lifting device for a sheet-fed
printing press
Méthode et dispositif à régler le moteur d'entraînement d'un agencement élévateur
de piles pour une machine d'impression de feuilles
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
27.06.1990 DE 4020429
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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08.01.1992 Patentblatt 1992/02 |
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Patentinhaber: Heidelberger Druckmaschinen
Aktiengesellschaft |
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D-69019 Heidelberg (DE) |
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Erfinder: |
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- Kirchhoff, Stephand
W-6943 Birkenau (DE)
- Meyer, Helmut
W-6940 Weinheim (DE)
- Thomas, Christian
W-6909 Walldorf (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Antriebsmotors
einer Stapelhubeinrichtung an einer Bogendruckmaschine. Ein solches Verfahren und
eine solche Vorrichtung ist z.B. aus FR-A-1 317 119 bekannt.
[0002] Die Antriebseinrichtung einer Stapelhubeinrichtung sollte grundsätzlich sanft beschleunigen
und abbremsen, damit die einzelnen Papierbogen des Stapels nicht verrutschen. Trotzdem
sollen die Bremswege möglichst kurz sein. Es ist ferner zur Erzielung einer hohen
Arbeitsgeschwindigkeit der Druckmaschine ein schnelles Verfahren des Stapels erforderlich.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obengenannten Forderungen durch eine
zweckmäßige Gestaltung der Einrichtung zur Steuerung des Antriebs in möglichst einfacher
Weise zu erfüllen.
[0004] Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet,
daß ein Motor vorgesehen ist mit einer ersten Betriebsart mit hohem Nenndrehmoment
und niedriger Nenndrehzahl und mit einer zweiten Betriebsart mit niedrigem Nenndrehmoment
und hoher Nenndrehzahl, wobei mittels einer elektronischen Schaltung beim Einschalten
des Motors zum Heben oder Senken des Stapels die erste Betriebsart gewählt wird und
nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Einschalten auf die zweite Betriebsart
umgeschaltet wird, wenn beim Heben des Stapels die Drehzahl einen vorgegebenen Wert
überschritten und beim Senken des Stapels einen vorgegebenen Wert nicht überschritten
hat.
[0005] Die Erfindung nutzt in vorteilhafter Weise aus, daß bei großer Stapelhöhe zwar große
Drehmomente für den Antrieb erforderlich sind, jedoch nur kurze Entfernungen zu überwinden
sind, während bei geringer Stapelhöhe ein geringeres Drehmoment bei höheren Geschwindigkeiten
erforderlich ist. Außerdem zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Vorrichtung
durch geringen Aufwand aus. So ist beispielsweise kein Kraftsensor erforderlich. Sowohl
beim Heben als auch beim Senken des Stapels wird eine Anpassung an die Stapelhöhe
erzielt.
[0006] Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß nach einer weiteren vorgegebenen
Zeitspanne auf die erste Betriebsart zurückgeschaltet wird, wenn die Drehzahl einen
weiteren vorgegebenen Wert nicht überschritten hat. Durch diese Weiterbildung wird
sichergestellt, daß bei einer Stapelhöhe, für welche die zweite Betriebsart kein genügend
hohes Drehmoment erzeugt, auf die erste Betriebsart zurückgeschaltet wird.
[0007] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
daß ein Motor mit umschaltbarer Wicklung vorgesehen ist.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipskizze der Stapeleinrichtung
- Fig. 2
- eine teilweise als Blockschaltbild ausgeführte schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels,
- Fig. 3
- Zeitdiagramme von bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 auftretenden Größen beim
Heben und
- Fig. 4
- beim Senken des Stapels.
[0009] Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0010] Die in Fig. 1 dargestellte Stapelhubeinrichtung 1 besteht im wesentlichen aus dem
Stapeltisch 4 mit dem eigentlichen Stapel der Bogen 5. Gehoben bzw. gesenkt wird der
Stapel über einen mit einer elektronischen Schaltung 6 versehenen Motor 15, wobei
die Antriebswelle 19 des Motors 15 mit der Welle 3 verbunden ist. Die Gegengewichte
2 sind zur Straffung der losen Kettenenden vorgesehen.
[0011] Die mit dem Motor 15 verbundene elektronische Schaltung 6 zeigt Fig. 2. Sie setzt
sich aus der eigentlichen Steuerung 7, dem Leistungsteil 8 und dem Relais 12 zusammen.
Der Motor 15 besitzt in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Wicklungen
mit den Eingängen U1,V1,W1 bzw. U2,V2,W2. Ferner sind beispielsweise Hall-Sensoren
als Rotorlagegeber 11 vorgesehen, dessen Signale über Leitungen 18 in die Drehzahlerfassung
9 der Steuerung 7 geführt werden. Vorstellbar sind ebenso andere Einrichtungen zur
Drehzahlerfassung, wie z.B. optische Einrichtungen.
[0012] Die beiden Wicklungen des Motors 15 werden je nach erforderlichem Drehmoment über
die Steuerung 7, das Leistungsteil 8 sowie durch das Relais 12 zur Wicklungsumschaltung
mit Strom versorgt. Die Ausgänge U,V,W des Leistungsteils 8 sind mit den Eingängen
16 des Relais 12 verbunden. Weiterhin ist eine Leitung 10 zur Wicklungsumschaltung
zwischen Steuerung 7 und Relais 12 vorgesehen.
[0013] Die Steuerung zum Heben bzw. Senken des Stapels 4 und 5 wird wie folgt beschrieben:
1. "Heben des Stapels 4 und 5"
[0015] Fig. 3 zeigt den Verlauf der Drehzahl n
ist innerhalb von einigen Sekunden nach dem Einschalten des Motors 15 zum Heben des Stapels
4 und 5. Dabei stellt Fig. 3a die Verhältnisse bei einer großen Stapelhöhe, also bei
einem großen Gewicht des Stapels 4 und 5, b) bei einer geringen Stapelhöhe und c)
bei einer mittleren Stapelhöhe dar. Die Betriebsart A bedeutet hohes Nenndrehmoment
und niedrige Nenndrehzahl, die Betriebsart B niedriges Nenndrehmoment und hohe Nenndrehzahl.
[0016] Bei der großen Stapelhöhe gemäß Fig. 3a erreicht die Drehzahl n
ist nicht den Schwellwert n
gr1. Von der Schaltung gemäß Fig. 2 wird daher keine Wicklungsumschaltung vorgenommen.
Bei einer geringen Stapelhöhe (Fig. 3b) überschreitet jedoch die Istdrehzahl n
ist den Schwellwert n
gr1, so daß nach 1s eine Umschaltung auf eine Wicklung für hohe Drehzahlen vorgenommen
wird, worauf sich auch die Istdrehzahl n
ist entsprechend erhöht. Im Falle von Fig. 3c ist das Gewicht des Stapels 4 und 5 gerade
so groß, daß bei der ersten Betriebsart A der Schwellwert von n
gr1 gerade überschritten ist. Bei der Umschaltung auf die zweite Betriebsart B wird jedoch
das Nenndrehmoment des Motors 15 so klein, daß die Drehzahl n
ist nicht den weiteren Schwellwert n
gr2 überschreitet. In diesem Fall wird nach einer weiteren Sekunde wieder auf die erste
Betriebsart A umgeschaltet.
2. "Senken des Stapels"
[0017] Die Vorgänge beim Senken des Stapels sind in Fig. 4 dargestellt. Dabei zeigt Fig.
4a den Verlauf der Drehzahlen bei einer großen Stapelhöhe, während Fig. 4b die Verhältnisse
bei einer geringen Stapelhöhe darstellt. Bei einer großen Stapelhöhe überschreitet
die Drehzahl n
ist den vorgegebenen Wert n
gr0, worauf keine Umschaltung der Betriebsart erfolgt. Ist jedoch das Gewicht des Stapels
so gering, daß die Drehzahl n
ist den vorgegebenen Wert n
gr0 nicht überschreitet, so wird auf die zweite Betriebsart B, nämlich auf eine Wicklung
für hohe Drehzahlen umgeschaltet.
1. Verfahren zur Steuerung des Antriebsmotors einer Stapelhubeinrichtung an einer Bogendruckmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Motor (15) vorgesehen ist in einer ersten Betriebsart A mit hohem Nenndrehmoment
und niedriger Nenndrehzahl und in einer zweiten Betriebsart B mit niedrigem Nenndrehmoment
und hoher Nenndrehzahl, wobei mittels einer elektronischen Schaltung (6) beim Einschalten
des Motors (15) und zum Heben oder Senken des Stapels (4) und (5) die erste Betriebsart
A gewählt wird und nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Einschalten auf die
zweite Betriebsart B umgeschaltet wird, wenn die Drehzahl beim Heben des Stapels (4)
und (5) einen vorgegebenen Wert überschritten und beim Senken des Stapels (4) und
(5) einen vorgegebenen Wert nicht überschritten hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach einer weiteren vorgegebenen Zeitspanne beim Heben des Stapels (4) und (5)
auf die erste Betriebsart A zurückgeschaltet wird, wenn die Drehzahl einen weiteren
vorgegebenen Wert nicht überschritten hat.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Motor (15) vorgesehen ist in einer ersten Betriebsart A mit hohem Nenndrehmoment
und niedriger Nenndrehzahl und in einer zweiten Betriebsart B mit niedrigem Nenndrehmoment
und hoher Nenndrehzahl, wobei mittels einer elektronischen Schaltung (6) beim Einschalten
des Motors (15) zum Heben oder Senken des Stapels (4) und (5) die erste Betriebsart
A gewählt wird und nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Einschalten auf die
zweite Betriebsart B umgeschaltet wird, wenn die Drehzahl beim Heben des Stapels (4)
und (5) einen vorgegebenen Wert überschritten und beim Senken des Stapels (4) und
(5) einen vorgegebenen Wert nicht überschritten hat.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Motor (15) mit umschaltbarer Wicklung vorgesehen ist.
1. Method for controlling the drive motor of a stack-lifting apparatus on a sheet-fed
printing machine, characterized in that a motor (15) is provided in a first operating
mode A with a high nominal torque and low nominal speed and in a second operating
mode B with a low nominal torque and high nominal speed, by means of an electronic
circuit (6) the first operating mode A being selected during the switch-on of the
motor (15) and for raising or lowering the stack (4) and (5) and a switch-over to
the second operating mode B being made after a predetermined timespan after the switch-on,
when the speed has exceeded a predetermined value during the raising of the stack
(4) and (5) and has not exceeded a predetermined value during the lowering of the
stack (4) and (5).
2. Method according to Claim 1, characterized in that, after a further predetermined
timespan during the raising of the stack (4) and (5), a switch back to the first operating
mode A is made when the speed has not exceeded a further predetermined value.
3. Device for carrying out the method according to Claim 1 or 2, characterized in that
a motor (15) is provided in a first operating mode A with a high nominal torque and
low nominal speed and in a second operating mode B with a low nominal torque and high
nominal speed, by means of an electronic circuit (6) the first operating mode A being
selected during the switch-on of the motor (15) for raising or lowering the stack
(4) and (5) and a switch-over to the second operating mode B being made after a predetermined
timespan after the switch-on, when the speed has exceeded a predetermined value during
the raising of the stack (4) and (5) and has not exceeded a predetermined value during
the lowering of the stack (4) and (5).
4. Device according to Claim 3, characterized in that a motor (15) having a reversible
winding is provided.
1. Procédé de commande du moteur d'entraînement d'un dispositif de levage de pile pour
une machine à imprimer des feuilles, caractérisé en ce qu'il est prévu un moteur (15)
dans un premier mode de fonctionnement (A) avec couple de rotation nominal élevé et
faible vitesse de rotation nominale et dans un second mode de fonctionnement (B) avec
faible couple de rotation nominal et vitesse de rotation nominale élevée, dans lequel
une commande électronique (6) permettant, à l'enclenchement du moteur ainsi que pour
le levage ou l'abaissement de la pile (4 et 5), de sélectionner le premier mode de
fonctionnement (A) et, après un intervalle de temps donné, après enclenchement, de
commuter sur le second mode de fonctionnement (B) lorsque la vitesse de rotation au
levage de la pile (4 et 5) dépasse une valeur donnée et, à l'abaissement de la pile
(4 et 5), reste au-dessous d'une valeur donnée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après un autre intervalle de
temps donné au levage de la pile (4 et 5), il est repassé sur le premier mode de fonctionnement
(A), lorsque la vitesse de rotation n'a pas atteint une autre valeur donnée.
3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce qu'il est prévu un moteur dans un premier mode de fonctionnement (A) avec couple
de rotation nominal élevé et faible vitesse de rotation nominale et dans un second
mode de fonctionnement (B) avec faible couple de rotation nominal et vitesse de rotation
nominale élevée, dans lequel une commande électronique (6) permettant, à l'enclenchement
du moteur ainsi que pour le levage ou l'abaissement de la pile (4 et 5), de sélectionner
le premier mode de fonctionnement (A) et, après un intervalle de temps donné, après
enclenchement, de commuter sur le second mode de fonctionnement (B) lorsque la vitesse
de rotation au levage de la pile (4 et 5) dépasse une valeur donnée et, à l'abaissement
de la pile (4 et 5), reste au-dessous d'une valeur donnée.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un moteur (15)
à enroulement commutable.