DE883512C - Einrichtung zum Einregeln eines umlaufenden Maschinenteils in eine synchrone Lage gegenueber einem anderen umlaufenden Maschinenteil - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Einregeln eines umlaufenden Maschinenteils in eine synchrone Lage gegenüber einem anderen umlaufenden Maschinenteil Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einregeln eines umlaufenden Maschinenteils in eine synchrone Lagegegenüber einem anderen umlaufenden, führenden Maschinenteil mittels eines Reglers, der bei Überschreiten eines Toleranzbereiches (Totzone) für die Abweichung von der synchronen Lage Regelimpulse gibt. Für .derartige Regeleinrichtungen ist es bekannt, zwischen dem führenden Maschinenteil und dem auf synchrone Labe mit ihm einzuregelnden Maschinenteil ein vom Regler beeinflußtes Stellglied zu schalten, .das so arbeitet, daß jeweils mit der Regelgröße der Verstellwert wieder verschwindet. Ein Beispiel eines solchen Stellgliedes ist ein normales Differentialgetriebe, auf dessen Tellerrad die Impulse gegeben werden. Bei Reglern mit einer Totzone addieren sich, wie in Fig. r .der Zeichnung dargestellt ist, bei Anwendung eines solchen Stellgliedes die Fehler jeweils bis zur Überschreitung der Totzone. In diesem Moment, also beim ersten durch das überschreiten der Totzone ausgelösten Regelimpuls wird jeweils sofort wieder auf den Sollwert zurückgeregelt, worauf sich der Vorgang periodisch wiederholt. Das ergibt eine unruhige und unstetige Regelung.
• Es ist. ferner bekannt, für Regeleinrichtungen der eingangs erwähnten Art ein Stellglied anzuwenden, bei welchem der Verstellwert stets auch nach Abklingen des Regelimpulses erhalten bleibt. Man erhält hierbei, wie in Fig. z dargestellt ist, eine überregelung, die zu periodischem Pendeln führt oder unter Hochschaukeln ganz aus dem @ Regelteereich herausläuft.. Beispiel eines solchen Stellgliedes ist jedes Getriebe mit-stetig veränderlichem Übersetzungsverhältnis, z. B. ein elektromagnetisches Flüssigkeitsgetriebe oder ein DoppeJkonusgetriebe mit verstellbarem Riemen. . -Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Regeleinrichtungen durch eine Kombination de'r beiden vorher erwähnten, an sieh bekannten--Regelärten vermieden. Erfindungsgemäß ist der führende Maschinenteil mit dem zu regelnden Maschinenteil über zwei in Reihe geschaltete Stellglieder gekuppelt, auf die die Regelimpulse gleichzeitig gegeben werden und von denen das eine so ausgebildet ist, daß jeweils mit. der Regelgröße der Verstellwert wieder verschwindet, während beim anderen der Verstellwert auch nach Abklingen des Regelimpulses erhalten bleibt.
• Bei der Erfindung werden also die @ Wirkungen der beiden verschiedenen Stellglieder überlagert, wodurch, wie in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist, bei jedesmaligem Überschreiten der Totvone erstens die Höhe des Fehlers (Stufe) reduziert und zweitens ieweils vom Sollwert aus :die Alil der in ihrer Höhe reduzierten Stufen und damit die Zeit bis zur Erreichung der Totzone verlängert wird, und zwar bis- die Größe des Fehlerabbaues der Größe des Fehlers selbst gleich wird. Auf diese vv7eise wird nach einigen Regelvorgängen, die in ihren Zeitabständen immer länger werden, der Sollwert praktisch eingehalten.
• vVenn man das gemäß Fing. i arbeitende Stellglied mit S' und das nach Fig. 2 arbeitende Stellglied mit S2 bezeichnet, so erhält man die günstigste Wirkung, wenn man nach Fig. 4 das Stellglied S2, vorn führenden Maschinenteil aus betrachtet, dem Stellglied S1 vorordnet, weil in diesem Fall stets ein exakter Rückgang auf den Soll-wert erzwungen wird. Bei umgekehrter Reihenfolge .der Anordnung der Verstellblieder:tritt der Nachteil auf, daß die VerstellgrUe, die auf das Verstellglied S1 gegeben wird, durch das nachfolgende. Glied S2 entsprechend .der gleichzeitig vorgenommenen Änderung des Üfbersetzungsverhältnisses dieses Gliedes ebenfalls in der Größe geändert wird und,dadurch nicht mit einem konstanten Betrag zur Wirkung kommt.
• In Fg. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf eine Druckmaschine dargestellt, bei der mit dem ersten Druckwerk r ein zweites Druckwerk 2 oder statt dessen eine Schneidvorrichtung synchron umlaufen ' muß. Von dem ersten Druckwerk werden auf den Rand des Papierbandes 3 Marken 4 aufgedruckt, die mittels Lichtquelle und Photozelle 5 photoelektrisch abgetastet werden. Die lichtelektrischen Impulse werden über einen Verstärker 6 parallel auf die Bürsten 7 und 8 eines mit dem Druckwerk 2 gekuppelten Kommuta.tors oder Weiche gegeben, die aus zwei gegeneinander isolierten Scheibenpaaren besteht, während die Scheiben jedes Paares miteinander in leitender Verbindung stehen. Die äußeren Scheiben 9 und f,2 sind auf ihrem ganzen Umfang leitend und arbeiten mit je einem Stromabriehrner 13 bz-#v. 14 zusammen. Die leiden inneren Scheiben iö und i i sind nur auf einem geschwärzt gezeichneten Teil ihres Umfangs leitend und stehen mit je einer .der beiden parallel geschalteten Bümsten 7 und 8 in Berührung.
• Das Druckwerk z wird über ein Getriebe 15 von einem -Motor 16 angetrieben, und es überträgt seine Bewegung über das Winkelradgetriebe 17, ein Doppelkonusriemengetrie:be ic8, ein Differential-Betriebe 19, ein Zahnradgetriebe 2o und ein Winkelradgetriebe 1211 auf die Druckwalze 2. Die Winkelradgetriebe 17 und 21 sind nur der klareren zeichnerischen Darstellung halber gezeichnet. In der Praxis sind die Druckwalzen i und 2 unmittelbar mit dem Doppelkonusriemengetriebe bzw. dem Zahnradgetriebe 2o gekuppelt. Der Riemen des Doppelkönusriemengetriebes 18 ist mittels einer schematisch dargestellten Verschiebevorrichtung verschieb-_ bar, die über ein Schneckenradgetriebe 212 von einem Verstellmotor 23 betrieben wird. Der Verstellmotor 23 ist gleichzeitig über ein Zahnrad 124 mit dem Tellerrad 27 gekuppelt, in dem die Planetenräder des Differentialgetriebes gelabert sind. Der Verstellmotor ist für Rechts- und Linkslauf mit zwei Feldwicklungen 25 und a,6 versehen, die mit den Bürsten 13 bzw. 14 ,der Weiche verbunden sind.
• Wenn die beiden Druckwerke genau synchron laufens trifft ein durch- die Photozelle 5 von einer Marke 4 abgetasteter Impuls gerade indem Augenblick an den Bürsten 7 und 8 ein, in dem diese beiden auf den nichtleitenden Teilen der Scheiben io und i i stehen. Wenn dagegen, beispielsweise durch Dehnen der Papierbahn, eine Verschiebung der- Marken 4 eintritt und- daher das zweite Druckwerk nicht mehr synchron mit dem ersten arbeitet; kommt der Impuls von der Photozelle 5 erst dann bei der Weiche an, wenn die Bürste 8 bereits auf dem leitenden Teil der Scheibe i i steht. Infolgedessen wird der Impuls über die Scheibe 12 und die Bürste a4 ,der Feldwicklung 26 des Verstellmotors 23 zugeleitet, wodurch dieser in solcher Richtung in Drehung versetzt wird, daß er den Riemen des Doppelkonusriemengetriebes und das Tellerrad 25 kuTzzeiti.g im Sinn einer Verzögerung der auf das Druckwerk 2 übertragenen.Bewegun.g verstellt. Die Verschiebung des Riemens heim Doppelkonus-.getriebe (Verstellglied S2) bleibt auch nach Verschwinden der Verstellgröße erhalten. Das Verstellglied S1 addiert die Verstellgröße über das Tellerrad :2,7. des Diffeientialgetriebes mir so lange, als diese tatsächlich vorhanden ist.
• Die Erfindung ist in ihrer Ausführung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, sondern läßt sich auch mit anderen Mitteln lösen, beispielsweise auf elektrischem Wege, indem der einzuregelnde Maschinenteil einen besonderen Antriebsmotor erhält, dessen ;Geschwindigkeit durch Feldregelung veränderbar ist und in dessen Feldstromkreis zwei Stellglieder in Reihe geschaltet sind, von -denen das eine, beispielsweise ein Regelwiderstand, seinen Verstellwert nach Verschwinden der Rc@ge:lgröße beibehält und das andere, beispielsweise das Feld schwächende und verstärkende, nur für die Dauer des Pegelimpulses einges'ehältete Zusatzwicklungen, nur eine dem Differentialgetriehe bei der 1nechanischen Lösung entsprechende Geschwindigkeitsänderung für die Dauer des Regelimpulses herbeiführt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Einregeln eines umlaufenden Maschinenteils in die synchrone Lage gegenüber einem anderen umlaufenden, führenden Maschinenteil mittels eines Reglers, der bei Überschreiten eines Toleranzbereiches (Totzone) für die Abweichung von der synchronen Lage Regelimpulse gibt, dadurch gekennzeichnet, daß der führende Maschinenteil mit dem zu regelnden MMaschinente.il über zwei in Reihe geschaltete Stellglieder gekuppelt ist, auf die ein Regelimpuls gleichzeitig gegeben wird und von denen das eine (Stellglied Si) so ausgebildet ist, daß jeweils mit der Regelgräße der Verstellwert wieder verschwindet, während beim anderen (Stellglied S'2) der Verste@llwert auch nach Abklingen des Regelimpulses erhalten bleibt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 'i, dadurch gekennzeichnet, daß vom führenden Maschinenteil aus gesehen das Stellglied (S2) dem Stellgli,ed (S1) vorgeordnet ist. ;.
3. Einrichtung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied (S2) ein Doppelkonusriemengetriebe vorgesehen ist. .
4. 4. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied (S1) ein Differentialgetriebe vorgesehen ist, dessen Planetenräder in einem in Abhängigkeit von der Größe und Richtung des Regelimpulses verdrehbaren Tellerrad gelagert sind.