[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verhindern von Druckwerksschäden an Rollenrotationsdruckmaschinen
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Bekannterweise kommt es beim Ausfall der elektrischen Versorgung auch zum Ausfall
der elektrisch betriebenen Aggregate, was zu Unregelmäßigkeiten in der mechanischen
Spannung der laufenden Papierbahn in Rollenrotationsdruckmaschinen führen kann, so
daß ein sog. Bruch der Papierbahn entstehen kann, bevor die Druckmaschine zum Stillstand
kommt. Dies kann zu sogenannten Wicklern führen, welche die Druckwerke oder auch die
Farbwerke beschädigen können.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Verhindern von Druckwerksschäden
bei Spannungsausfall zu schaffen.
[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Anspruches 1 gelöst.
[0005] Durch die Erfindung treten insbesondere folgende Vorteile ein:
Infolge der Anordnung eines Energiespeichers, der im Falle des Ausfalls der elektrischen
Versorgung kurzzeitig Energie zum Betätigen einer Steuereinheit abgibt, die wiederum
ein Verschwenken zumindest eines Gummituchzylinders je in Betrieb befindlicher Druckeinheit
bewirkt, sind Wickler beim Reißen der Papierbahn unschädlich geworden.
[0006] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher dargestellt. Die
zugehörigen Zeichnungen zeigen in
- Fig. 1
- ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung;
- Fig. 2
- die schematische Darstellung einer Satellitendruckeinheit.
[0007] Um einen zentralen Gegendruckzylinder 1 sind kreuzförmig vier aus jeweils einem Gummituchzylinder
2, 3, 4, 5 und einem Plattenzylinder 7, 8, 9, 10 bestehende Druckeinheiten 2, 7; 3,
8; 4, 9; 5, 10 zu einer sogenannten Neunzylinder-Satellitendruckeinheit 12 für eine
Rollenrotationsdruckmaschine angeordnet. Die Druckeinheiten 2, 7; 3, 8; 4, 9; 5, 10
sind so umschaltbar, daß eine oder mehrere Papierbahnen 13, 14 die Satellitendruckeinheit
12 zwecks Bedrucken der Papierbahn 13, 14 durchlaufen können (Fig. 2). Dabei können
z. B. die Gummizylinder 2 und 3 sowie die Gummizylinder 4 und 5 Kontakt haben oder
alle Gummizylinder 2 bis 5 arbeiten z. B. gegen den Gegendruckzylinder 2. Die Plattenzylinder
7 bis 10 sind den Gummituchzylindern 2 bis 5 jeweils separat zugeordnet. Den Plattenzylindern
7 bis 10 jeweils zugeordnete Farbwerke und ggf. auch Feuchtwerke sind nicht dargestellt.
Die Gummizylinder 2 können, wie in der DE 41 29 840 A1 gezeigt, jeweils separat mittels
doppeltwirkender Arbeitszylinder 16 verschwenkbar im Seitengestell angeordnet sein,
wobei die Gummituchzylinder 2 bis 5 jeweils zumindest drei verschiedene Stellungen
einnehmen können:
a) Gummituchzylinder 2 gegen benachbarten Gummituchzylinder 3, Markierung 39 an einer
Exzenterbüchse 18 in "Druckanstellung D",
b) Gummituchzylinder 4 gegen benachbarten Gummituchzylinder 5, Markierung 39 der Exzenterbüchse
18 in "Druckanstellung D",
c) Gummituchzylinder 2 bis 5 gemeinsam gegen Gegendruckzylinder 1, Markierung 39 der
Exzenterbüchse 18 in Druckanstellung B",
d) Gummituchzylinder 2 bis 5 in Druckanstellung, d. h. ohne Kontakt zu benachbarten
Zylindern, Markierung 39 Exzenterbüchse 18 in "Druckabstellung C".
[0008] Das Verschwenken der Gummituchzylinder 2 bis 5 geschieht beispielsweise dadurch,
daß jeder Achszapfen 17 eines jeden Gummituchzylinder 2 bis 5 jeweils in einer im
Seitengestell 21 drehbar angeordneten Exzenterbüchse 18 gelagert ist, wobei jede Exzenterbüchse
18 an einem exzenterbüchsenfesten Flansch 19 mittels einer Koppel 21 sowie einem seitengestellfest
gelagertem Winkelhebel 23 mit dem kolbenfernen Ende einer Kolbenstange 24 des Arbeitszylinder
16 verbunden ist. Der Arbeitszylinder 16 ist an seinem kolbenstangenfernen Ende seitengestellfest
gelagert. Die Teile 16 bis 24 sind zweifach vorhanden und sind - außer dem Seitengestell
22 - als Stellmittel 26 bezeichnet. Der doppeltwirkende Arbeitszylinder 16 der Stellmittel
26 ist jeweils an seinen Enden über jeweils eine Leitung 27, 28 mit jeweils einem
Drosselventil mit nicht näher bezeichneten Arbeitsanschlüssen eines 4/3-Wegeventils
29 mit magnetischer Betätigung 31, 32 verbunden. Das Wegeventil 29 weist in seiner
Mittelstellung eine Sperrstellung auf. Eine Zu- und Rückleitung 33, 34 des Wegeventils
29 ist mit einem bekannten Druckluftspeicher 35 mit Anschluß 40 zu einer bekannten
Erzeugeranlage verbunden. Die erste Magnetbetätigung 31 des Wegeventils 29 ist mit
Öffnern 36, 37 eines ersten Endschalters 38 in Verbindung, welcher seitengestellfest
in der Nähe des Achszapfens 17 jedes Gummituchzylinders 2 bis 5 angebracht ist und
dessen Kontaktbetätigungshebel mit einem exzenterbüchsenfesten Nocken 58 in kraftschlüssiger
Verbindung ist. Schließer 41, 42 in einem zweiten Endschalter 43 sind ebenfalls seitengestellfest
in der Nähe des Achszapfens 17, jedoch an einer anderen Stelle des Umfanges der Exzenterbüchse
18 angeordnet. Der Kontaktbetätigungshebel des Endschalters 43 ist je nach Lage der
Gummituchzylinder mit der Oberfläche der Zylinderbüchse 18 oder mit einem zylinderbüchsenfesten
Nocken 59 in kraftschlüssiger Verbindung. Sowohl der Öffner 36 des ersten Endschalters
38 als auch der Schließer 41 des zweiten Endschalters 43 steht mit einem ersten Anschluß
eines Öffners 44 eines Relais 46 in Verbindung. Die Teile 29, 31, 32, 38, 43 sind
als Steuermittel 47 bezeichnet.
[0009] Ein Öffner 37 des Endschalters 38 sowie ein Schließer 42 des Endschalters 43 liegen
einerseits an der Betriebsspannung UB, z. B. 24 Volt Gleichspannung, an und sind andererseits
mit Eingängen E1, E2 einer speicherprogrammierbaren Steuerung 45 (SPS) verbunden.
Ausgänge der SPS 45 sind über einen Stromrückfluß verhindernde Dioden 48, 49 parallel
zu den Kontakten 36, 41 der beiden Endschalter 38, 43 geschaltet, um eine Schalterstellungsanzeige
der Endschalter 38, 43 für den Fall der Wiedereinschaltung nach einem Ausfall der
elektrischen Versorgung zu signalisieren.
[0010] Die Steuermittel 47 sind mit einem Elektroenergiespeicher 51 verbunden, welcher aus
einem an Masse 53 UB - gelegten Kondensator 54 besteht, welchem eine Diode 52 vorgeschaltet
ist. Der Diode 52 ist ein Widerstand 55 zwecks Strombegrenzung vorgeschaltet. Parallel
zum Kondensator 54 kann ein Schutzwiderstand 61, z. B. von einem Kiloohm, angeordnet
sein. Die Kapazität des Kondensators 54 kann 2 mal 10 Nanofarad bei 40 Volt betragen.
Der der Diode 52 vorgeschaltete Widerstand 55 kann 1 Ohm betragen. Zwischen der Diode
52 und dem Kondensator 54 befindet sich ein Verteilerpunkt 56. Vom Verteilerpunkt
56 besteht eine Verbindung zum zweiten Anschluß des Öffners 44 des Relais 46, wodurch
der Elektroenergiespeicher 51 mit dem Steuermitteln 47 verbindbar ist.
[0011] Die Funktionsweise der Anordnung ist wie folgt: Während des Betriebszustandes sind
neben den nichtgezeigten Motorantrieben für die Druckmaschine auch die Gummituchzylinder
2 bis 5 der Satellitendruckeinheit 12 in Betrieb, und zwar so, daß die Gummituchzylinder
2 und 3 gegeneinander und die Gummituchzylinder 4 und 5 gegen den Gegendruckzylinder
1 arbeiten. Der gegen Masse 53 liegende Kondensator 54 wird während des Betriebes
durch das Anliegen an der Betriebsspannung UB aufgeladen. Das zum Energiespeicher
51 parallel geschaltete Relais 46 hat während des Betriebes angezogen, so daß der
Öffner 44 geöffnet ist. Somit haben die Steuermittel 47 nicht angesprochen.
[0012] Bei Spannungsausfall, d. h. UB ist gleich Null, fällt das Relais 46 ab, der Öffner
44 schließt sich und die Energie des Kondensators 54 entlädt sich über den Öffner
36 des ersten Endschalters 38, so daß die Magnetbetätigung 31 des Wegeventils 29 zumindest
über eine Sekunde lang vom Kondensator 54 Spannung erhält, so daß der Kolben 57 mit
der Kolbenstange 24 des Arbeitszylinders 16 vom Druckluftspeicher 35 über das Wegeventil
29 und die Leitung 27 verbunden ist, so daß der Kolben 57 aus seiner linken Endstellung
in Richtung rechte Endstellung bewegt wird, wodurch der Gummituchzylinder 5 um einen
Betrag d sowohl vom Gegendruckzylinder 1 als auch vom Plattenzylinder 10 weggeschwenkt
wird. Dadurch werden mögliche Papierwickler für das aus Gegendruckzylinder 1, Gummituchzylinder
5 sowie Plattenzylinder 10 bestehende Druckwerke unschädlich (siehe gestrichelte Darstellung
der Gummituchzylinder 2 bis 5 in Fig. 2). Die Diode 52 verhindert dabei das Entladen
des Kondensators 54 in Richtung Plus UB 53. Während der Bewegung des Kolbens 57 des
Arbeitszylinders 16 von der linken Endstellung B zur mittleren Stellung C dreht sich
gleichzeitig die Exzenterbüchse 18 im Uhrzeigersinn solange, bis der exzenterbüchsenfeste
Nocken 58 den Kontaktbetätigungshebel des Endschalters 38 passiert hat und abschaltet,
wobei der Öffner 36 öffnet. Dieser Vorgang dauert weniger als eine Sekunde, so daß
die auf der Zylinderbüchse 18 befindliche Markierung 39 nunmehr mit einer auf dem
Seitengestell 22 angebrachten Markierung C in Übereinstimmung ist. Somit nimmt der
Gummituchzylinder 5 eine Druckabstellung ein (in Fig. 2 gestrichelt dargestellt).
[0013] Sollten sich jedoch die Gummituchzylinder 4, 5 während des Betriebes gegenseitig
berühren, wie dies bei den Gummituchzylindern 2, 3 in Fig. 2 gezeigt ist, so befindet
sich der Kolben 57 des Arbeitszylinders 16 in der rechten Endstellung D und die Markierung
39 auf der Exzenterbüchse 18 befindet sich in Übereinstimmung mit der auf dem Seitengestell
22 aufgebrachten Markierung D. Fällt dann die Betriebsspannung UB aus, so schließt
der Öffner 44 des Relais 46, die Öffner 36, 37 des Endschalters 38 sind geöffnet und
die Schließer 41, 42 des Endschalters 43 sind geschlossen. Der Kontaktbetätigungshebel
des Endschalters 43 ist in Verbindung mit dem exzenterbüchsenfernen Nocken 59 bei
Betätigung des Kolbens 57 des Arbeitszylinders 16 aus der rechten Arbeitsstellung
D zur Druckabstellung C. Nachdem sich der im Gegenuhrzeigersinn drehende Nocken 59
am Kontaktbetätigungshebel des Endschalters 43 vorbeigefahren ist, schaltet der Endschalter
43 ab, so daß sich die Schließer 41, 42 öffnen und die Druckabstellung C des Gummituchzylinders
5 erreicht ist (gestrichelte Darstellung in Fig. 2), so daß Papierwickler vermieden
werden.
[0014] Es versteht sich von selbst, daß für jeden Gummituchzylinder 2 bis 5 eine separate
Anordnung zum Verhindern von Druckwerksschäden erforderlich ist, wobei ja ohnehin
schon ein Arbeitszylinder 57 zum Betätigen je Gummituchzylinder 2 bis 5 je Satellitendruckeinheit
vorhanden sein muß, desgleichen Endschalter 38, 43. Somit können auch die Gummituchzylinder
2, 3 (Fig. 2) so verschwenkt werden, daß diese weder Kontakt zueinander besitzen,
noch mit dem Plattenzylinder 7, 8 in Kontakt sind.
[0015] Es ist auch möglich, andere Zylinder als die Gummituchzylinder 2 bis 5 zu verschwenken,
z. B. Plattenzylinder, je nach Konfiguration des Druckwerkes. Weiterhin ist es möglich,
die Gummituchzylinder 4, 5 in eine weitere dritte Stellung zu verschwenken, die hinter
der Druckabstellung 4, 1; 5, 1 liegt, in welcher sich dann die Gummituchzylinder 4,
5 berühren (analog der Zylinder 2, 3 in Fig. 2).
Teileliste
[0016]
- 1
- Gegendruckzylinder
- 2
- Gummituchzylinder
- 3
- Gummituchzylinder
- 4
- Gummituchzylinder
- 5
- Gummituchzylinder
- 6
- -
- 7
- Plattenzylinder
- 8
- Plattenzylinder
- 9
- Plattenzylinder
- 10
- Plattenzylinder
- 11
- -
- 12
- 9 - Zylinder - Satellitendruckeinheit
- 13
- Papierbahn
- 14
- Papierbahn
- 15
- -
- 16
- Arbeitszylinder
- 17
- Achszapfen (5)
- 18
- Exzenterbüchse (5)
- 19
- Flansch (18)
- 20
- -
- 21
- Koppel
- 22
- Seitengestell
- 23
- Winkelhebel
- 24
- Kolbenstange (16)
- 25
- -
- 26
- Stellmittel (16, 17, 18, 19, 23, 24)
- 27
- Leitung (16)
- 28
- Leitung (16)
- 29
- Wegeventil
- 30
- -
- 31
- Magnetbetätigung (29)
- 32
- Magnetbetätigung (29)
- 33
- Zuleitung (29)
- 34
- Rückleitung (29)
- 35
- Druckluftspeicher
- 36
- Öffner (38)
- 37
- Öffner (38)
- 38
- Endschalter, erster
- 39
- Markierung (18)
- 40
- Anschluß, Erzeugeranlage
- 41
- Schließer (43)
- 42
- Schließer (43)
- 43
- Endschalter, zweiter
- 44
- Öffner (46)
- 45
- SPS
- 46
- Relais
- 47
- Steuermittel (29, 31, 32, 38, 43)
- 48
- Diode (A1 SPS)
- 49
- Diode (A2 SPS)
- 50
- -
- 51
- Energiespeicher
- 52
- Diode
- 53
- Masse
- 54
- Kondensator
- 55
- Widerstand
- 56
- Verteilerpunkt
- 57
- Kolben (16)
- 58
- Nocken (18)
- 59
- Nocken (18)
- 60
- -
- 61
- Widerstand
- A1
- Ausgang SPS
- A2
- Ausgang SPS
- E1
- Eingang SPS
- E2
- Eingang SPS
- UB
- Betriebsspannung
- B
- Arbeitsstellung (57, 18)
- C
- Arbeitsstellung (57, 18)
- D
- Arbeitsstellung (57, 18)
- d
- Betrag Exzentrizität (5)
1. Anordnung zum Verhindern von Druckwerksschäden an einer Rollenrotationsdruckmaschine,
wobei Gummituchzylinder gegeneinander oder gegen einen Gegendruckzylinder arbeiten
und durch steuerbare Stellmittel im Seitengestell schwenkbar angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß ein während des Betriebszustandes der Druckmaschine aufladbarer
Energiespeicher (51) über das Steuermittel (47) mit dem Stellmittei (26) verbunden
ist, daß der Energiespeicher (51) im Falle des Ausfalles der elektrischen Versorgung
(UB) seine Energie an das Steuermittel (47) abgibt, wodurch die Stellmittel (26) beaufschlagt
werden, zumindest einen Zylinder (2, 3, 4 oder 5) je Druckeinheit (2, 7; 3, 8; 4,
9; 5, 10) in eine Druckabstellung (C) zu bringen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (51) aus
einem an einer Betriebsspannung (UB) liegendem Kondensator (54) besteht, welchem eine
Diode (52) vorgeschaltet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Diode (52) ein Widerstand
(55) vorgeschaltet ist.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel
(47) aus einem zum Energiespeicher (51) parallel an der Betriebsspannung (UB) befindlichen
Relais (46) besteht, dessen Öffner (44) über die Stellung des Zylinders (2 bis 5)
signalisierende Endschalter (38; 43) mit einem elektromagnetisch steuerbaren Wegeventil
(29) für die Zufuhr eines Fluids für den Arbeitszylinder (16) verbunden ist.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil
(29) aus einem 4/3-Wegeventil mit Sperrstellung in der Mittelstellung besteht.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel
(26) aus einem fluidbeaufschlagbaren, doppelt wirkenden Arbeitszylinder (16) besteht,
dessen Kolbenstange (24) über einen Hebelantrieb (23, 21) mit einer den Achszapfen
(17) aufnehmenden seitengestellfest gelagerten Exzenterbüchse (18) verbunden ist.
7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher
(51), die Steuermittel (47) sowie die Stellmittel (26) untereinander verbunden sind.
8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter
(38, 43) mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (45) verbunden sind.
9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jedem
Gummituchzylinder (2 bis 5) ein Energiespeicher (51), ein Steuermittel (47) sowie
ein Stellmittel (26) zugeordnet ist.