DE102004018415B4

DE102004018415B4 - Maschine zur Verarbeitung von Bedruckstoffbogen

Info

Publication number: DE102004018415B4
Application number: DE102004018415A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr. Förch; Markus Möhringer; Paul Nicola; Marius Dr. Stelter
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2024-04-17
Also published as: JP2005104726A; CN1600663A; US20050067774A1; HK1075877A1; DE102004018415A1; JP4786138B2; US7367558B2; CN100379665C

Abstract

Maschine (1) zur Verarbeitung von Bedruckstoffbogen (2), mit einem Bogenausleger (4), der eine erste Fördereinrichtung (6) für vorlaufende Bogenenden (21) und eine zweite Fördereinrichtung (7) für nachlaufende Bogenenden (22) aufweist, und mit einem in dem Bogenausleger (4) angeordneten Signalgeber (51) zur Positionsüberwachung, wobei ein weiterer Signalgeber (52) zur Positionsüberwachung in dem Bogenausleger (4) angeordnet ist und die Signalgeber (51, 52) zusammen eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung des Synchronlaufes der Fördereinrichtungen (6, 7) miteinander und/oder eine Messeinrichtung zur Überwachung der Formateinstellung einer (7) der Fördereinrichtungen (6, 7) relativ zur anderen (6) bilden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Verarbeitung von Bedruckstoffbogen, mit einem Signalgeber zur Positionsüberwachung und mit einem Bogenausleger, der eine erste Fördereinrichtung für vorlaufende Bogenenden und eine zweite Fördereinrichtung für nachlaufende Bogenenden aufweist.
In einer solchen Maschine wird jeder Bedruckstoffbogen während seines Transports mittels der ersten Fördereinrichtung an dem vorlaufenden Bogenende festgehalten und gleichzeitig mittels der zweiten Fördereinrichtung an dem nachlaufenden Bogenende festgehalten. Die Fördereinrichtungen können z. B. Kettenförderer sein.
In der DE 42 18 421 A1 ist eine Druckmaschine mit einem Bogenausleger beschrieben, dessen Kettenförderer durch einen Separatantrieb synchron angetrieben werden. Der Separatantrieb wird über einen Signalgeber gesteuert, der wahrscheinlich als Drehgeber ausgebildet ist und zu dessen Einbauort in der genannten Offenlegungsschrift keine näheren Angaben gemacht werden.
In der DE 195 11 682 A1 ist eine Druckmaschine beschrieben, bei der einer Vergleichseinrichtung Taktsignale eines Umlaufs von Plattenzylindern und Signale zweier Sensoren zugeführt werden, die Marken an Greiferwägen von Transportbändern erfassen. Die Taktsignale und die Signale der Sensoren werden in der Vergleichseinrichtung miteinander verglichen, um den Lauf jedes Transportbandes je für sich zeitlich und räumlich mit den Plattenzylindern zu synchronisieren.
Dem Fachmann ist bekannt, dass Druckwerke von Druckmaschinen mit Drehgebern ausgestattet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zu schaffen, bei welcher eine besonders hohe Überwachungsgenauigkeit des Signalgebers gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Maschine ergibt sich der Vorteil, dass das zwischen dem Bogenausleger und dem Rest der Maschine vorhandene Spiel, welches unvermeidlich ist, keinen Einfluss auf die Genauigkeit der mittels des Signalgebers erfolgenden Überwachung hat. Beispielsweise bleibt im Falle der Ausbildung der Maschine als eine ein Druckwerk und den Bogenausleger umfassende Druckmaschine das Überwachungsergebnis des Signalgebers von dem Zahnspiel unbeeinträchtigt, welches zwischen dem Druckwerk und dem Bogenausleger angeordnete Zahnräder aufweisen.
Es sind verschiedene vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Maschine möglich, die in den Unteransprüchen genannt sind.
Der Signalgeber und/oder der weitere Signalgeber kann ein Drehgeber sein oder kann eine Markierung und einen Sensor zum Detektieren der Markierung aufweisen. Bezüglich einer Formatumstellung vorteilhaft ist es, wenn eine der Fördereinrichtungen relativ zu der anderen verstellbar gelagert ist. Vorzugsweise handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Maschine um eine Druckmaschine.
Weitere funktionell und konstruktive vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Maschine ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Zeichnung.
In dieser zeigen:
1 und 2: ein erstes Ausführungsbeispiel, bei welchem die Signalgeber Drehgeber sind,
3 und 4: ein zweites Ausführungsbeispiel, bei welchem die Signalgeber jeweils ein Markierung-Sensor-Paar sind,
5: ein auf zweites Ausführungsbeispiel bezogenes Diagramm, welches Signalamplituden der Signalgeber als Funktion einer Maschinenphasenlage angibt,
6: ein Ablaufschema eines Programmes zur Formateinstellung des Bogenauslegers bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
7: ein Unterprogramm des in 6 dargestellten Programms und
8: ein Ablaufschema eines Programms zur Synchronlaufüberwachung der Fördereinrichtungen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die beiden Ausführungsbeispiele weisen folgende Gemeinsamkeiten auf: Sowohl in den 1 und 2 (erstes Ausführungsbeispiel) als auch in den 3 und 4 (zweites Ausführungsbeispiel) ist eine Maschine 1 zur Verarbeitung von Bedruckstoffbogen 2 dargestellt. Die Maschine 1 ist eine Druckmaschine und umfasst mindestens ein Druckwerk 3 und einen Bogenausleger 4. Das Druckwerk 3 umfasst einen Gegendruckzylinder 5 und kann ein Offset-Druckwerk oder ein z. B. zum Lackieren verwendetes Flexo-Druckwerk sein. Der Bogenausleger 4 umfasst ein erste Fördereinrichtung 6 und eine zweite Fördereinrichtung 7. Die Fördereinrichtungen 6, 7 sind Kettenförderer und laufen in einer Umlaufrichtung 8 um.
Die erste Fördereinrichtung 6 umfasst endlose Ketten 9, 10, Kettenräder 11, 12 zum Antreiben und Umlenken der Ketten 9, 10 und einen an den Ketten 9, 10 befestigten Haltetraversensatz 13. Dieser Haltetraversensatz 13 besteht aus mehreren Haltetraversen, die endlang der Ketten 9, 10 gleichverteilt angeordnet sind und von denen aber aus Übersichtlichkeitsgründen nur eine einzige Haltetraverse 14 zeichnerisch dargestellt ist. Die zweite Fördereinrichtung 7 umfasst endlose Ketten 15, 16, Kettenräder 17, 18 zum Antreiben und Umlenken der Ketten 15, 16 und einen an diesen Ketten 15, 16 befestigten Haltetraversensatz 19. Dieser Haltetraversensatz 19 besteht aus mehreren Haltetraversen, die endlang der Ketten 15, 16 gleichverteilt angeordnet sind und von denen aber aus Übersichtlichkeitsgründen nur eine einzige Haltetraverse 20 zeichnerisch dargestellt ist. Die Haltetraversen der ersten Fördereinrichtung 6 bilden zusammen mit den Haltetraversen der zweiten Fördereinrichtung 7 Haltetraversenpaare, von denen jedes je einen der Bedruckstoffbogen 2 an seinem in die Umlaufrichtung 8 vorlaufenden Bogenenden 21 und gleichzeitig an seinem nachlaufenden Bogenende 22 festhält. In den 2 und 4 sind am Beispiel des durch die Haltetraversen 14, 20 gebildeten Haltetraversenpaares die festgehaltenen Bogenenden 21, 22 mit Phantomlinien angedeutet. Die Haltetraversen der ersten Fördereinrichtung 6 sind Greiferbrücken und halten die Bedruckstoffbogen 2 per Klemmkraft fest. Auch die Haltetraversen der zweiten Fördereinrichtung 7 sind Greiferbrücken, in welchen die Bedruckstoffbogen 2 eingeklemmt gehalten werden.
Eine erste Welle 23 trägt die auf ihr festsitzenden Kettenräder 11, 12 der ersten Fördereinrichtung 6 und ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Eine zweite Welle 24 trägt die auf ihr festsitzenden Kettenräder 17, 18 der zweiten Fördereinrichtung 7 und erstreckt sich durch die hohle, erste Welle 23 hindurch. Die erste Welle 23 und deren Kettenräder 11, 12 sind koaxial mit der zweiten Welle 24 und deren Kettenrädern 17, 18 angeordnet. Die Wellen 23, 24 sind in Seitenwänden 25, 26 drehgelagert.
Jedes der Kettenräder 17, 18 besteht aus einem außerhalb der ersten Welle 23 angeordnetem Zahnring, der mit diametralen Stützspeichen 27, 28 versehen ist. Die Stützspeichen 27, 28 ragen durch in die erste Welle 23 eingebrachte Schlitze in die erste Welle 23 hinein. Über die Stützspeichen 27, 28 ist der jeweilige Zahnring an der inneren, zweiten Welle 24 befestigt. Bei zum Zwecke einer später noch ausführlich erläuterten Formateinstellung erfolgenden Verdrehung der zweiten Welle 24 und damit der Kettenräder 17, 18 relativ zu der ersten Welle 23 und damit den Kettenrädern 11, 12 gleiten die Stützspeichen 27, 28 entlang besagter Schlitze, deren in Umfangsrichtung der ersten Welle 23 verlaufende Schlitzlänge in Korrelation mit der zwischen einer möglichen minimalen und einer möglichen maximalen Formatlänge der Bedruckstoffbogen 2 bestehenden Formatdifferenz bemessen ist.
Auf der den Kettenrädern 11, 17 abgelegenen Seite der Seitenwand 25 ist an der zweiten Welle 24 ein erstes Zahnrad 29 angeordnet, über welches die zweite Welle 24 durch einen elektrischen Motor 30 bei der Formateinstellung rotativ antreibbar ist. Der erste Motor 30 ist ein Stellantrieb, der von einem elektrischen, zweiten Motor 31, welcher der Hauptantrieb der Maschine 1 ist und der im Druckbetrieb nicht nur das Druckwerk 3 einschließlich der Rotation des Gegendruckzylinders 5, sondern auch die Fördereinrichtungen 6, 7 bzw. deren in die Umlaufrichtung 8 erfolgende Bewegung antreibt. Der erste Motor 30 kann wahlweise an die zweite Welle 24 und von der zweiten Welle 24 an- und abgekuppelt werden, indem ein auf der Motorwelle des ersten Motors 30 sitzendes zweites Zahnrad 32 axial verschoben und dadurch in bzw. außer Eingriff mit dem ersten Zahnrad 29 gebracht wird.
In den 1 und 3 ist mit unterbrochener Linie schematisch eine getriebetechnische Verbindung des ersten Motors 30 mit einem ersten Getriebe 33 dargestellt. Das erste Getriebe 33 ist ein Schraubengetriebe mit einer Gewindespindel 36, die sich parallel mit horizontalen Abschnitten von Trumen 34, 35 der Ketten 9, 10, 15, 16 längserstreckt. Das erste Getriebe 33 dient bei der Formateinstellung bzw. -umstellung zu einer mit der bogenformatabhängigen Verstellung der zweiten Fördereinrichtung 7 relativ zur ersten Fördereinrichtung 6 synchron erfolgenden Verstellung eines Hilfsgestells 37 und eines darin gelagerten, zweiten Getriebes 38 relativ zur ersten Fördereinrichtung 6. Je nach Drehrichtung der Gewindespindel 36, welche in ein Innengewinde des Hilfsgestells 37 eingeschraubt ist, werden das Hilfsgestell 37 und das zweite Getriebe sowie ein über das zweite Getriebe 38 angetriebener und an letzterem befestigter Nachgeifer 39 entweder von einem Auslagestapel 40 weg und zu dem Druckwerk 3 hin oder in Gegenrichtung, d. h. zum dem Auslagestapel 40 hin, (horizontal-)verstellt.
Der Nachgreifer 39 übernimmt das nachlaufende Bogenende 22 jedes Bedruckstoffbogens 2 von der jeweiligen Haltetraverse der zweiten Fördereinrichtung 7 und führt danach das Bogenende zum Auslagestapel 40. Während des Druck- bzw. Maschinenbetriebs bewegt sich der Nachgreifer 39, welcher ebenfalls als eine den Bedruckstoffbogen 2 per Klemmkraft festhaltende Haltetraverse (Greiferbrücke) ausgebildet ist, entlang einer geschlossenen Bewegungsbahn 41.
Das zweite Getriebe 38 umfasst ein endloses Zugmittel 42 in Form einer Kette und mit dem Zugmittel 42 kämmende Räder, darunter ein erstes Rad 43, das in der 1 zeichnerisch dargestellt ist, und in der 3, obwohl auch dort vorhanden, aus Übersichtlichkeitsgründen zeichnerisch nicht dargestellt ist. Das Zugmittel 42 umschlingt das erste Rad 43 unter Bildung einer Schlaufe 44 derart, dass das erste Rad 43 auf der Außenseite des Zugmittels 42 an letzterem anliegt. Die entlang der Bewegungsbahn 41 erfolgende Bewegung des Nachgreifers 39 wird von dem zweiten Motor 31 über die Kette 16, das Zugmittel 42, das erste Rad 43, ein zweites Rad 45 und nicht näher bezeichnete, weitere Getriebeglieder angetrieben. Das ebenfalls mit dem Zugmittel 42 im Eingriff stehende, zweite Rad 45 ist in der Seitenwand 26, welche zu einem Hauptgestell des Bogenauslegers 4 gehört, drehgelagert. Aufgrunddessen ist das Zugmittel 42 im Wesentlichen ortsfest angeordnet und rollt das in dem Hilfsgestell 37 drehgelagerte, erste Rad 43 bei der entlang der Gewindespindel 36 erfolgenden Horizontalverstellung des Hilfsgestells 37 im Zwangslauf auf dem Zugmittel 42 ab, wobei sich auch die Schlaufe 44 entlang des Zugmittels 42 verschiebt und das erste Rad 43 seine Phasenlage relativ zur zweiten Fördereinrichtung 7 unverändert beibehält. Erfolgt die Horizontalverstellung des ersten Rades 43 bei unterbrochenem Umlauf des Zugmittels 42, also bei Maschinenstillstand, dann wahrt das erste Rad 43 während seiner Horizontalverstellung seine Drehwinkelstellung relativ zu dem Hilfsgestell 37. Durch diese technischen Gegebenheiten ist eine Harmonisierung der Umlaufstellung des Nachgreifers 39 innerhalb seiner Bewegungsbahn 41 mit der Umlaufstellung der Haltetraversen der zweiten Fördereinrichtung 7 innerhalb von deren Umlaufbahn gewährleistet. Dadurch befindet sich der Nachgreifer 39 in jeder seiner möglichen Formateinstellungen, die mit verschiedenen Abständen der verstellbaren Bewegungsbahn 41 relativ zum Auslagestapel 40 korrespondieren, in der korrekten Bogenübernahmeposition zur Übernahme des jeweiligen Bedruckstoffbogens 2 von der entsprechenden Haltetraverse der zweiten Fördereinrichtung 7.
Auf der den Kettenrädern 12, 18 abgelegenen Seite der Seitenwände 26 sind ein drittes Zahnrad 46 und eine reibschlüssige Kupplung 47 angeordnet. Das dritte Zahnrad 46 sitzt drehfest auf der ersten Welle 23 und die zweite Welle 24 ist lose durch das dritte Zahnrad 46 hindurchgesteckt. Eine scheibenförmige Kupplungshälfte 48 der Kupplung 47 sitzt drehfest und axial verschiebbar auf der zweiten Welle 24. Das dritte Zahnrad 46 bildet die mit der Kupplungshälfte 48 kooperierende, andere Kupplungshälfte der Kupplung 47. Wenn diese Kupplung 47 geschlossen ist, sind die Wellen 43, 24 drehfest miteinander verbunden und ist dadurch der zueinander synchrone Lauf der Fördereinrichtungen 6, 7 in die Umlaufrichtung 8 gesichert. Bei geschlossener Kupplung 47 kann sich also die Phasenlage der zweiten Fördereinrichtung 7 relativ zur ersten Fördereinrichtung 6 im Prinzip nicht ändern, es sei denn, dass die Kupplung 47 infolge eines Defekts rutscht. Wenn die Kupplung 47 geöffnet ist, kann die Phasenlage der zweiten Fördereinrichtung 7 relativ zur ersten Fördereinrichtung 6 verändert werden, indem die zweite Welle 24 mittels des ersten Motors 30 relativ zur ersten Welle 23 verdreht wird und dabei die Ketten 15, 16 relativ zu den Ketten 9, 10 verstellt werden. Durch diese Verdrehung und Kettenverstellung werden die Haltetraversen der zweiten Fördereinrichtung 7 je nach Drehrichtung der zweiten Welle 24 auf einen näheren oder ferneren bogenformatkorrelierten Abstand 49 relativ zu den Haltetraversen der ersten Fördereinrichtung 6 eingestellt. Der Kupplung 47 ist ein Stellantrieb 50 zugeordnet, welcher beim durch Federkraft bewirkten Schließen der Kupplung 47 deren Kupplungshälfte 48 gegen das dritte Zahnrad 46 presst und beim durch Fluidbeaufschlagung bewirkten Öffnen der Kupplung 47 die Kupplungshälfte 48 wieder vom dritten Zahnrad 46 zurückzieht. Der Stellantrieb 50 ist ein mit einer Feder kombinierter, pneumatischer oder hydraulischer Arbeitszylinder. Ein übermäßiges Rutschen der Kupplung 47 hätte eine unerwünschte, übermäßige Veränderung des Abstandes 49 zur Folge. Aus dieser unerwünschten Abstandsveränderung könnten sich Probleme beim Transport der Bedruckstoffbogen 2 ergeben.
Damit eine solche Maschinenfehlfunktion vermieden wird, das Kupplungsrutschen frühzeitig erkannt wird und in einem Havariefall der Maschinenlauf unverzüglich unterbrochen wird, ist der Bogenausleger 4 mit einem ersten Signalgeber 51 und einem zweiten Signalgeber 52 ausgestattet. Die Unterbrechung des Maschinenlaufs erfolgt durch eine dem zweiten Motor 31 zugeordnete Bremse 53. Die Signalgeber 51, 52 sind über eine elektronische Steuerungseinrichtung 55, die einen Komparator 56 enthält, miteinander verknüpft. Die Steuerungseinrichtung 55 steuert die Bremse 53 und die Motoren 30, 31 an. Der erste Signalgeber 51 ist der ersten Welle 23 unmittelbar zugeordnet. Bezüglich des Typs der Signalgeber 51, 52 und des Einbauorts des zweiten Signalgebers 52 unterscheiden sich die beiden Ausführungsbeispiele voneinander, weshalb sie nachfolgend voneinander getrennt weiter beschrieben werden.
Bei dem in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel bilden die beiden Signalgeber 51, 52 zusammen eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung des Synchronlaufes der Fördereinrichtungen 6, 7. Hierbei ist der zweite Signalgeber 52 dem ersten Getriebe 33 zugeordnet und somit am Hilfsgestell 37 angeordnet und besteht jeder der beiden Signalgeber 51, 52 aus einer Markierung 51.11 bzw. 52.11 und einem auf eine Umlaufbahn der jeweiligen Markierung 51.11 bzw. 52.11 ausgerichteten Sensor 51.21 bzw. 52.21 zum Detektieren der Markierung 51.11 bzw. 52.11.
Die Markierung 51.11 ist eine umfangsseitige Aussparung oder Lücke, welche in eine Scheibe 51.31 eingebracht ist, die auf der ersten Welle 23 festsitzt, so dass sie mit den Kettenrädern 11, 12 drehfest und spielfrei verbunden ist. Der Sensor 51.21 ist an dem Hauptgestell ortsfest derart angeordnet, dass sich die Markierung 51.11 während ihrer zusammen mit der ersten Welle 23 erfolgenden Rotation periodisch durch den Zielbereich des Sensors 51.21 hindurch bewegt.
Die Markierung 52.11 ist eine Fahne oder ein Lappen und umfangsseitig an einer Scheibe 52.31 vorspringend angeordnet. Diese Scheibe 52.31 ist mit dem ersten Rad 43 (vgl. 1), welches beim in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls vorhanden aber zeichnerisch nicht dargestellt ist, koaxial angeordnet und drehfest verbunden. Die Scheibe 52.31 und das erste Rad 43 sitzen auf einer gemeinsamen Verbindungswelle 54 fest, so dass sich die Markierung 52.11 während ihrer zusammen mit der Verbindungswelle 54 erfolgenden Rotation periodisch durch den Zielbereich des Sensors 52.21 hindurch bewegt. Zwar ist zwischen den Kettenrädern 17, 18 der zweiten Fördereinrichtung 7 und der Scheibe 52.31 ein geringfügiges Spiel vorhanden, jedoch ist dieses Spiel vernachlässigbar klein.
Die Sensoren 51.21, 52.21 sind berührungslos funktionierende und z. B. optisch funktionierende Sensoren. Bei jedem Vorbeilauf der Markierung 51.11 am Sensor 51.21 wird durch letzterem ein Signal X₅₁ (vgl. 5) mit einer Amplitude ”–x” generiert. Bei jedem Vorbeilauf der Markierung 52.11 am Sensor 52.21 wird vom letzterem ein Signal Y₅₂ mit einer Amplitude ”+y” generiert. Solange die Kupplung 47 nicht rutscht und die beiden Fördereinrichtungen 6, 7 demzufolge zueinander synchron laufen, schlagen die beiden Signale X₅₁, Y₅₂ im Wesentlichen gleichzeitig aus und liegen die beiden Amplituden ”–x”, ”±y” im Wesentlichen zueinander deckungsgleich bzw. zentrisch. Der kontinuierlich arbeitende Komparator 56 erkennt jedes durch ein etwaiges Kupplungsrutschen bedingtes Auseinanderdriften der beiden Amplituden ”–x”, ”+y” und die Steuerungseinrichtung 55 unterbricht automatisch durch Betätigung der Bremse 53 den Betrieb des Bogenauslegers 4, sobald eine dem Komparator 56 als Grenzwert vorgegebene Amplitudenexzentrizität infolge des Auseinanderdriftens der Amplituden überschritten wird.
Bei jeder zum Zwecke einer Formatumstellung beabsichtigten Änderungen des Abstandes 49 werden mittels des ersten Motors 30 die Kettenräder 17, 18 relativ zu den Kettenrädern 11, 12 verdreht und gleichzeitig das zweite Getriebe 38 und der daran befestigte Nachgreifer 39 linear verschoben. Durch die bereits erläuterte Kopplung der Kettenradverdrehung über das Rad 43 (vgl. 1) und das Zugmittel 42 mit der Linearverschiebung ist es automatisiert sichergestellt, dass während dieser Formatumstellung die Phasenlage der Markierung 52.21 relativ zur Markierung 51.11 unverändert bestehen bleibt.
Bei dem in den 1 und 2 dargestellten, anderen Ausführungsbeispiel sind die beiden Signalgeber 51, 52 als Drehgeber ausgebildet und im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet, wobei der erste Signalgeber 51 der ersten Welle 23 zugeordnet ist und der zweite Signalgeber 52 der zweiten Welle 24 zugeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden die beiden Signalgeber 51, 52 zusammen sowohl eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung des Synchronlaufes der Fördereinrichtungen 6, 7 als auch eine Messeinrichtung zur Überwachung der Formateinstellung einer der Fördereinrichtungen 6, 7. Jeder der Signalgeber 51, 52 umfasst einen Rotor 51.1 bzw. 52.1 und einen gestellfest angeordneten Stator 51.2. bzw. 52.2. Der Rotor 51.1 des ersten Signalgebers 51 ist an der ersten Welle 23 angebracht und der Rotor 52.1 des zweiten Signalgebers 52 ist an der zweiten Welle 24 angebracht. Die beiden Signalgeber 51, 52 sind sogenannte inkrementelle Drehgeber. Ein solcher inkrementeller Drehgeber generiert pro Umdrehung seines Rotors einen sogenannten Nullpuls und hat zwei um 90 Grad gegeneinander winkelversetzt angeordnete Spuren, die jeweils eine hohe Anzahl von Pulsen pro Umdrehung des Rotors generieren. Demzufolge kann der entsprechende Signalgeber 51, 52 eine Drehrichtungsumkehr seines Rotors 51.1 bzw. 52.1 detektieren.
Die beiden Signalgeber 51, 52 bzw. Rotoren 51.1 bzw. 52.1 sind bezüglich ihrer Inkrementanzahl und damit der Anzahl erzeugter Pulse zueinander gleich. Die beiden Signalgeber 51, 52 sind derart geeicht, dass bei einer null Millimeter betragenden Bogenformatlänge bzw. einen dementsprechenden Abstand 49 die beiden Nullpulse der Signalgeber 51, 52 gleichzeitig generiert werden bzw. zueinander deckungsgleich sind. Werden bei einer Formatumstellung, bei welcher besagter Abstand 49 vergrößert wird, die zweite Welle 24 und mit dieser der Rotor 52.1 relativ zur ersten Welle 23 bzw. zum Rotor 52.2 verdreht, so werden die dabei von den Inkrementen der Signalgeber 51, 52 oder nur des Signalgebers 52 erzeugten Pulse in der Steuerungsvorrichtung 55 gezählt. Bei dieser Pulszählung wird auch die Auswertung der Rotor-Drehrichtung(en) berücksichtigt. Durch eine Addition oder Subtraktion der beiden Pulsanzahlen der Signalgeber mit- bzw. voneinander wird in der Steuerungseinrichtung 55 während der Formatumstellung das aktuell eingestellte Bogenformat (Ist-Format) bestimmt und angezeigt und kann davon ausgehend der erste Motor 30 entsprechend geregelt werden, so dass letzterer das vorgegebene Soll-Format bzw. den dementsprechenden Abstand 49 einstellt.
Da diese Formateinstellung vorzugsweise im Maschinenstillstand erfolgt bei welchem sich die erste Welle 23 nicht dreht, ist für die Formatermittlung und -einstellung eine Pulszählung des ersten Signalgebers 51 nicht unbedingt erforderlich und ist eine Pulszählung nur des zweiten Signalgebers 52 ausreichend. Deshalb kann gemäß einer nicht näher dargestellten Modifikation der in 2 dargestellten Maschine der erste Signalgeber 51 anstatt als Drehgeber als Markierung-Sensor Kombination bzw. genauso wie in 4 ausgebildet sein. Ausgehend von dem Referenz-Nullpuls (siehe 5: ”–x”) dieser Markierung-Sensor-Kombination kann der bei dieser Modifikation als Drehgeber verbleibende, zweite Signalgeber 52 – wie gehabt – zur Pulszählung verwendet werden.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform wird durch die Steuerungseinrichtung 55 zum Zwecke der Überwachung der ordnungsgemäßen Klemmung der Kupplung 47 während des Maschinenlaufs die Anzahl der zwischen dem Nullpuls des ersten Signalgebers und dem Nullpuls des zweiten Signalgebers 52 durch die Inkremente erzeugte Anzahl der Pulse gezählt. Diese Pulszählung wird durch den Nullpuls des ersten Signalgebers 51 gestartet und durch den Nullpuls des zweiten Signalgebers 52 beendet. Die Anzahl der zwischen diesen beiden Nullpulsen gezählten Pulse steht in einer bekannten Korrelation zu dem eingestellten Bogenformat bzw. Abstand 49. Dem eingestellten Bogenformat entspricht eine in der Steuerungseinrichtung 55 gespeicherte Soll-Pulsanzahl, mit welcher die zwischen den Nullpulsen gezählte Ist-Pulsanzahl durch den Komparator 56 verglichen wird. Ändert sich diese Ist-Pulsanzahl und damit der Abstand 49 während des Maschinenlaufs bzw. weicht die Ist-Pulsanzahl während des Maschinenlaufs in zu starkem Maße von der Soll-Pulsanzahl ab, dann ist dies ein Indiz für ein (übermäßiges) Rutschen der Kupplung 47. Ausgehend von diesem Indiz gibt die Steuerungseinrichtung 55 dem zweiten Motor 31 ein Signal zum Auslaufen und bremst die Steuerungseinrichtung 55 mittels der Bremse 53 die Maschine 1 ab. Es ist also eine kontinuierliche Überwachung der Kupplung 47 gewährleistet, bei welcher Überwachung während einer jeden Maschinenumdrehung durch die Steuerungseinrichtung 55 eine Entscheidung getroffen wird, ob die Kupplung 47 rutscht oder nicht und ob die Maschine 1 anzuhalten ist oder nicht.
Das bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel in der Steuerungseinrichtung 55 während der Formatumstellung und der Kupplungs- bzw. Synchronlaufüberwachung ablaufende Programm ist in den 6 bis 8 anhand der entsprechenden Programmschritte bzw. Stufen 57 bis 80 dargestellt.
In einem ersten Schritt 57 wird die Formatumstellung gestartet, bei welcher z. B. die in der Maschine eingestellte Bogenlänge von 630 mm auf 720 mm geändert werden soll. In dem Schritt 58 wird die Bremse 53 aktiviert und dadurch der zweite Motor 31 gehemmt. In dem Schritt 59 wird der erste Motor 30 an die zweite Fördereinrichtung 7 angekuppelt. In dem Schritt 60 wird die Klemmung der Kupplung 47 gelöst. In dem Schritt 61 wird der erste Motor 30 so weit gedreht, bis die zweite Fördereinrichtung 7 relativ zur ersten Fördereinrichtung 6 den erforderlichen Differenzweg von 90 mm (720 mm – 630 mm = 90 mm) erreicht hat. In dem Schritt 62 wird die Kupplung 47 wieder geklemmt und in dem Schritt 63 wird der erste Motor 30 von der zweiten Fördereinrichtung 7 wieder abgekuppelt. In dem Schritt 64 wird letztlich die Bremse 53 des zweiten Motors 31 wieder gelöst.
In der 7 ist der Schritt 61 als Unterprogramm im Detail dargestellt: Die Schritte 65 bis 71 sind also Teilschritte des Programmsschritts 61. Das in 7 dargestellte Unterprogramm wird mit dem Schritt 65 aufgerufen. Der Schritt 66 beinhaltet das Drehen des ersten Motors 30. Der Schritt 67 beinhaltet eine Zählung der Pulse des ersten Signalgebers 51 und eine Zählung der Pulse des zweiten Signalgebers 52 jeweils mit einer Erkennung, ob sich der jeweilige Rotor 51.1 bzw. 52.1 bei der Pulsgenerierung in positiver oder negativer Drehrichtung dreht. Im Schritt 68 werden die im Schritt 67 gewonnenen und vorzeichenbehafteten Pulsanzahlen miteinander addiert, um im Ergebnis dieser Addition die Anzahl der sogenannten Ist-Pulse zu gewinnen. Im Schritt 69 wird das in der Maschine 61 aktuell vorhandene Ist-Format berechnet, indem der maßliche Wert des Signalgeberumfanges mit einem Quotienten multipliziert wird. Dieser Quotient ergibt sich im Schritt 69 durch die Teilung der im Schritt 68 ermittelten Anzahl von Ist-Pulsen durch die Gesamtanzahl der Pulse. Im Schritt 70 wird das Ist-Format mit einem Soll-Format verglichen, welches im Schritt 71 in die Steuerungseinrichtung 55 eingegeben worden ist. Ergibt der im Schritt 70 erfolgende Vergleich des Ist-Formats mit dem Soll-Format eine Differenz bzw. Ungleichheit, dann springt das Programm aus dem Schritt 70 in den Schritt 66 zurück und die Programmschleife wird nochmals durchlaufen. Wird stattdessen Formatgleichheit festgestellt, dann wird der Maschinenbetrieb freigegeben und das Programm springt in den Schritt 72.
In 8 ist dargestellt, dass in dem Schritt 72 der Start zur während des Maschinenlaufs erfolgenden Überwachung der Klemmung der Kupplung 47 und damit des Synchronlaufs der Fördereinrichtungen 6, 7 bzw. der Wahrung des Abstandes 49 erfolgt. Der in 8 dargestellte Programmteil wird während einer jeden Umdrehung der Wellen 23, 24 und damit der Signalgeber 51, 52 durchlaufen. In dem Schritt 73 wird abgefragt, ob der Signalgeber 51 während der Umdrehung seinen Nullpuls bereits generiert hat bzw. ob der Signalgeber 51 der Steuerungseinrichtung 55 den Nullpuls bereits signalisiert hat. Der Schritt 73 wird so lange wiederholt durchlaufen bis der Signalgeber 51 den Nullpuls signalisiert hat. Bei Signalisierung dieses Nullpulses setzt eine im Schritt 74 erfolgende Pulszählung ein, bei welcher die von den Inkrementen des ersten Signalgebers 51 oder von den Inkrementen des zweiten Signalgebers 52 erfolgten Pulse gezählt werden. Diese Pulse werden so lange gezählt, bis diese Pulszählung im Schritt 75 durch Generierung des Nullpuls des zweiten Signalgebers 52 abgebrochen wird. Solange die Steuerungseinrichtung 55 vom zweiten Signalgeber 52 seinen Nullpuls noch nicht signalisiert bekommen hat, wird die Zählung durch ein Rückspringen des Programms aus dem Schritt 75 in den Schritt 74 fortgesetzt. Im Schritt 76 erfolgt die Ausgabe der Anzahl der im Schritt 74 zwischen den beiden Nullpulsen gezählten Pulse. Diese Anzahl wird Ist-Pulse genannt. Im Schritt 77 wird das im Bogenausleger 4 aktuell vorhandene Ist-Format berechnet, indem die Umfangslänge des im Schritt 74 verwendeten Signalgebers mit einem Quotienten multipliziert wird, der durch Teilung der im Schritt 76 berechneten Ist-Pulse durch die Gesamtanzahl der Inkremente bzw. Pulse berechnet wird. Im Schritt 78 erfolgt ein Vergleich des im Schritt 77 berechneten Ist-Formats mit einem im Schritt 79 eingegebenen Soll-Format. Ergibt dieser Vergleich, dass die beiden Formate gleich sind, dann bedeutet dies, dass die Kupplung 47 während der vorhergehenden Maschinenumdrehung nicht gerutscht ist und der Abstand 49 bei dieser Maschinenumdrehung gewahrt worden ist und dann springt das Programm in den Schritt 73 zurück, um bei jeder der nachfolgenden Maschinenumdrehungen die Schritte 73 bis 79 erneut zu durchlaufen. Ergibt der im Schritt 78 erfolgende Vergleich stattdessen, dass das Ist-Format vom Soll-Format abweicht, dann lässt die Steuerungseinrichtung 55 die Maschine 1 durch eine entsprechende Ansteuerung des zweiten Motors 31 und durch eine entsprechende Ansteuerung der Bremse 53 ”austrudeln”.
Der entscheidende Vorteil des in den 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispieles ist, dass es sich sehr kostengünstig in die Praxis umsetzen lässt.
Der Vorteil des anderen, in den 1 bis 2 dargestellten Ausführungsbeispieles ist es, dass hierbei mit ein und denselben Signalgebern 51, 52 eine Positionsüberwachung der Position der zweiten Fördereinrichtung 7 relativ zur ersten Fördereinrichtung 6 nicht nur bezüglich des Synchronlaufs der zweiten Fördereinrichtung 7 sondern auch bezüglich deren Formatumstellung erfolgen kann.
Abschließend soll noch auf eine zeichnerische nicht dargestellte Modifikation des in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hingewiesen werden, bei welcher Modifikation die Signalgeber 51, 52 nicht als die beschriebenen Relativ-Drehgeber sondern stattdessen als Absolut-Drehgeber ausgebildet sind, welche die aktuellen Winkellagen der ihnen zugeordneten Wellen als Absolutwerte ermitteln, so dass durch Differenzbildung der beiden Absolutwerte das eingestellte Bogenformat zum Zwecke der Formatumstellung oder des Erkennens des Kupplungsrutschens berechnet werden kann.

1: Maschine
2: Bedruckstoffbogen
3: Druckwerk
4: Bogenausleger
5: Gegendruckzylinder
6: Fördereinrichtung (erste)
7: Fördereinrichtung (zweite)
8: Umlaufrichtung
9: Kette
10: Kette
11: Kettenrad
12: Kettenrad
13: Haltetraversensatz
14: Haltetraverse
15: Kette
16: Kette
17: Kettenrad
18: Kettenrad
19: Haltetraversensatz
20: Haltetraverse
21: Bogenende (vorlaufendes)
22: Bogenende (nachlaufendes)
23: Welle (hohle, erste)
24: Welle (innere, zweite)
25: Seitenwand
26: Seitenwand
27: Stützspeiche
28: Stützspeiche
29: Zahnrad (erstes)
30: Motor (erster)
31: Motor (zweiter)
32: Zahnrad (zweites)
33: Getriebe (erstes)
34: Trum
35: Trum
36: Gewindespindel
37: Hilfsgestell
38: Getriebe (zweites)
39: Nachgreifer
40: Auslagestapel
41: Bewegungsbahn
42: Zugmittel
43: Rad (erstes)
44: Schlaufe
45: Rad (zweites)
46: Zahnrad (drittes)
47: Kupplung
48: Kupplungshälfte
49: Abstand
50: Stellantrieb
51: Signalgeber (erster)
51.1: Rotor
51.2: Stator
51.11: Markierung
51.21: Sensor
51.31: Scheibe
52: Signalgeber (zweiter)
52.1: Rotor
52.2: Stator
52.11: Markierung
52.21: Sensor
52.31: Scheibe
53: Bremse
54: Verbindungswelle
55: Steuerungseinrichtung
56: Komparator
57–80: Programmschritt
X₅₁: Signal
–x: Amplitude (von X₅₁)
Y₅₂: Signal
+y: Ampitude (von Y₅₂)

Claims

Maschine (1) zur Verarbeitung von Bedruckstoffbogen (2), mit einem Bogenausleger (4), der eine erste Fördereinrichtung (6) für vorlaufende Bogenenden (21) und eine zweite Fördereinrichtung (7) für nachlaufende Bogenenden (22) aufweist, und mit einem in dem Bogenausleger (4) angeordneten Signalgeber (51) zur Positionsüberwachung, wobei ein weiterer Signalgeber (52) zur Positionsüberwachung in dem Bogenausleger (4) angeordnet ist und die Signalgeber (51, 52) zusammen eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung des Synchronlaufes der Fördereinrichtungen (6, 7) miteinander und/oder eine Messeinrichtung zur Überwachung der Formateinstellung einer (7) der Fördereinrichtungen (6, 7) relativ zur anderen (6) bilden.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgeber (51, 52) miteinander verknüpft sind.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (51) eine Markierung (51.11) und einen Sensor (51.21) zum Detektieren der Markierung (51.11) aufweist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (51) ein Drehgeber ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Signalgeber (52) eine Markierung (52.11) und einen Sensor (52.21) zum Detektieren der Markierung (52.11) aufweist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Signalgeber (52) ein Drehgeber ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine (7) der Fördereinrichtungen (6, 7) relativ zu der anderen (6) verstellbar gelagert ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Druckmaschine ist.