专利名称：电流中断时无纸的印刷机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于加工承印物的机器的电压供给装置，具有至少一个用于输 送承印物的驱动马达和至少一个另外的电负载。
背景技术：
如果在运行加工承印物的机器时出现电流中断，那么由此不仅造成短暂的运行 中断，而且造成较长时间的工作间歇，因为这样的电流中断也使印刷机的控制计算机停 止，并且因此需要费事地启动控制计算机。此外，在电流中断后必须将印刷机再次加速 到印刷速度。由现有技术已知用于印刷机的电压供给装置，该电压供给装置被设置用于 在电流中断时应急供电。由EP1223656A1得知这样的电压供给装置。在此，轮转印刷机 连接无中断的电压供给装置。该无中断的电压供给装置具有馈给蓄能器，该蓄能器在一 实施方式中允许印刷继续运行。为此存在相应的大型蓄能器，该蓄能器在需要时以柴油 机形式运行。在一具有较小蓄能器的方案中在电网完全中断时保证印刷机按规定关机。
由DE 102004022234A1得知一种用于应急供电的类似装置。这里印刷机具有 多个直流电压等级，这些直流电压等级通过所谓的直流电压供给总线相互并联。在电压 降或者电网故障时用于供能的部件也耦合到直流电压供给总线上。这些部件可以是电容 器、蓄电池、燃料电池、飞轮蓄能器或者具有内燃机的发电机。
由DE 102008009907A1已知一种用于加工承印物的机器的电压供给装置，该电 压供给装置在电网电压故障或者电网电压扰动时允许机器的可靠运行状态。在此，在电 流故障或者电压扰动时使用存储在加工承印物的机器的驱动马达中的动能，以便对为控 制机器所需的必要电负载供电。如果加工承印物的机器的驱动马达中的动能低于最小 值，那么用于供应机器控制部件的电能由蓄能装置例如蓄电池或者电容器提供。发明内容
本发明的任务是，提供用于加工承印物的机器的电压供给装置，该电压供给装 置能够在电网的电压中断或者电压降时保证机器可控地运行并且在电流中断结束后能够 快速地继续运行。
该任务通过一种用于加工承印物的机器的电压供给装置实现，该电压供给装置 具有用于输送承印物的至少一个驱动马达和至少一个另外的电负载，其中，设有控制装 置，在低于加工承印物的机器的最小允许的供电电压时，该控制装置关断对于输送承印 物不需要的电负载，并且，用存储在加工承印物的机器的运动质量中的能量馈给用于输 送承印物的驱动马达。
根据本发明的用于加工承印物的机器的电压供给装置主要包括控制装置，该控 制装置一方面监视机器的供电电压并且另一方面协调机器的耗电器。为此，该控制装置 一方面配装备有电压传感器，该电压传感器持续地监视由电网提供的供电电压的电压降 或者电流故障。此外，该控制装置至少与加工承印物的机器中的主驱动马达和其他驱动马达以及耗电器通过通信系统例如总线系统相互连接。该控制装置可以以这种方式关断 各个驱动马达或者机器的电压供给装置的其他耗电器并且因此很大地降低在电压降或者 电流中断时机器的能量消耗。
现有技术的电压供给装置主要用于跨越短暂的电流中断或者在较长时间电流中 断时将机器带入安全状态并且停机。本发明这里还继续一个重要的步骤。特别是对于长 型的单张纸轮转印刷机或者也对于卷筒胶印机存在该问题，即机器被停止并且承印物留 存在印刷机中。但这些在停机时留存在印刷机中的承印物必须在重新印刷之前被移出， 因为否则在重新起动时可能对机器产生损害。迄今在电流中断后借助手摇柄进行印刷机 的清空。但这对于特别是大型的并且长型的单张纸印刷机是费事的、费时间的并且对于 操作者是消耗体力的。
现在根据本发明设置，在低于最小允许的供电电压时控制装置认为是实质的电 压降或者随即的电流中断。在这种情况下，控制装置关断加工承印物的机器的、对于输 送承印物不需要的电负载。存储在这些负载、例如辅助马达中的动能则可被用于对用于 输送承印物的驱动马达供应以电能，使得能够继续输送承印物并且能够将承印物从印刷 机中输出。以这种方式保证，在电流中断结束后在重新起动时，在加工承印物的机器中 不再存在承印物并且可以立刻重新起动机器。此外，至少在电流中断后的短暂时期，借 助存储在加工承印物的机器的电负载中的动能还可以维持印刷运行，使得留存在印刷机 中的承印物还能够被正确地印刷并且不产生不必要的废页。
在此有利地设置，该控制装置在低于最小允许的供电电压时停止将承印物输送 到加工承印物的机器中。为此，在单张纸轮转印刷机中仅须将第一印刷机组之前的续纸 器关断，使得不再续供输送承印物到印刷机中。已经在印刷机中存在的纸张则可被印刷 至最后并且被放置到收纸装置中。以这种方式有效地避免产生不必要的废页以及因此的 费用。同时由此保证在电流中断后在印刷机重新起动时没有承印物留存在机器中并且由 此可以立刻重新起动。
在本发明的另一构型中设置，该控制装置在位于机器中的承印物被输送出来后 使机器停车。借助在输送出承印物后的停车满足安全要求，这些安全要求规定，在供电 中断时印刷机不允许陷于不可控的状态中。这通过在输出承印物后的停车来避免，使得 满足这些安全要求。同时通过机器的停车来关断作为最大耗电器的用于输送承印物的主 驱动装置，使得存储在系统中的其他负载中的电能主要可以被用于供应电控制装置并且 因此可以避免控制装置(例如加工承印物的机器的控制计算机)的关机。
此外有利地设置，控制装置检测电压降的持续时间并且在持续时间短暂的情况 下继续进行机器中的承印物的加工。因此在电压降非常短暂的情况下避免印刷过程中断 并且印刷机仅短时间地失去印刷速度，不必要先将位于机器中的承印物输送出来而后使 机器停车。这显著地提高了印刷机的可用性并且避免不必要的停车时间。只有当超过 电压降的最大允许持续时间并且因此存储在机器中的动能不足够用于继续运行加工承印 物的机器时，才转换到应急运行并且将位于机器中的承印物输送出来，紧接着将机器停 车。输出承印物后的印刷机停车可以通过接通制动电阻实现。该制动电阻也称为斩波器 (Chopper)并且将存储在加工承印物的机器的驱动马达中的动能转变成热能。与机械制动 相反，该制动借助电阻而无磨损，这特别是对于具有大的运动质量的大型印刷机是重要的，因为否则一个制动过程就会完全磨损机械式制动器。尽管如此还可以设有机械式的 附加停车制动器，该停车制动器作用于用来输送承印物的驱动马达。然而该停车制动器 不是设置用于真正的制动过程，而是主要用于在机器停车后阻止印刷机中的运动质量的 意外转动。这意味着，停车制动器仅承担止动爪的功能。
此外设置，加工承印物的机器具有用于紧急停止的操作元件并且在操控该操作 元件时控制装置通过控制制动装置和/或制动电阻而导致机器立刻停车。用于紧急停止 的操作元件任何时候都是有效的，使得在电流中断或者电压降后的阶段中也可以随时实 现紧急停止。因此，即使在输出还留存在加工承印物的机器中的承印物期间也可以随时 导致紧急停止，如果例如人员的四肢到达机器的危险区域中。在这种情况下输出承印物 的过程被中断并且取而代之机器借助制动电阻或者制动装置(两者也可以组合)达到立刻 停车。
在本发明的另一构型中设置，该机器是印刷机并且在从机器中输出承印物期间 该控制装置保持机器中的对于印刷运行必要的设定。因此特别是印刷滚筒、橡皮滚筒和 印版滚筒的印刷进给也被保持，使得在关断承印物输入后还留存在印刷机中的承印物不 仅被输出而且也被继续印刷。以这种方式避免留存在印刷机中的、将被输出的承印物变 成废页并且必须被清除。因此，该印刷机在输出留存的承印物期间保持印刷运行。由于 在印刷机中存在的大的运动质量，存储在这些质量中的动能足够在电流中断时以足够的 品质印刷留存的承印物并且因此避免废页。
也有利地设置，电压供给装置具有至少两个不同的电压供给等级并且这些不同 电压供给等级中的至少两个通过双向变压器相互连接。在本发明中必须确保从印刷机中 输出全部的承印物，因为否则在重新起动印刷机时导致问题。由于该原因，必须给用于 输送承印物的主驱动装置供给足够的电能，使得所有的承印物能够被输出。为此需要尽 可能多的辅助驱动装置的或者其他蓄能器的存储在机器中的动能，因此应当能够跨越印 刷机中的多个不同供电等级实现能量交换。以此方式也可以将存储在连接到不同于用于 输送承印物的主驱动马达的电压供给等级上的辅助驱动装置中的动能用于主驱动马达的 能量供给。在此，电压供给等级之间的能量交换通过双向变压器实现，通过该变压器可 以在两个方向上传输电能。
下面根据附图详细地描述和解释本发明。附图示出
图1具有本发明控制装置的印刷机的供电系统。
具体实施方式
附图示出印刷机1的供电装置，该供电装置具有多个直流电压等级5、6、12。 印刷机1的电网在连续印刷运行期间通常从三相交流电网Li、L2、L3获得电能。该交 流电在整流器3中被转变成用于第一直流电压等级5的540伏直流电压。该540伏直流 电压等级5对具有高功率的、由具有几十到一百多千瓦功率的一个或者多个主驱动马达9 组成的电驱动装置9、10以及IOKW功率范围内的多个小型副驱动马达10供电。具有 380伏直流电压的第二直流电压等级6通过双向直流变压器7连接到540伏直流电压等级55上。通过双向直流变压器7可使电能在两个直流电压等级5、6之间在两个方向上交换。 该380伏直流电压等级6主要对具有几KW功率的辅助驱动装置11供应电能，这些辅助 驱动装置例如驱动印刷机1的冷却机组或者鼓风机组。M伏直流电压等级12又通过一单 向直流变压器8连接到380伏直流电压等级6上。该低压直流电压等级12仅对小型驱动 装置13以及如电子计算机一样的弱电负载14供应电能。
根据本发明设有一控制装置2，该控制装置检查由整流器3提供的电压U的电压 降。如果控制装置2检测到低于最小允许的运行电压Umm，那么在交流电网Li、L2、L3 上存在干扰印刷机运行的电压降。然后控制装置2决定必须采取哪些措施，以便有意义 地应对电压下降。
在此，该控制装置2不仅检测实际的电网电压U，而且检测电压降或者电流中断 的时间跨距。只有当该时间跨距太大时，才将印刷机1转换到一运行状态，在该运行状 态，留存在印刷机1中的承印物被输出。在仅短暂电压降的情况下，仅印刷机1的印刷 速度减小并且印刷运行不被中断。但如果电压降过大并且电压降的持续时间预示电流中 断，那么控制装置2将副驱动装置10和辅助驱动装置11切换到发电运行，使得副驱动装 置10和辅助驱动装置11的全部动能通过借助双向直流变压器7连接的直流电压等级5、 6传导到主驱动马达9。如果需要，控制装置2可以附加地关断M伏直流电压等级12的 小型驱动装置13并且因此进一步降低电流消耗。在这种情况下，除了主驱动装置9外仅 弱电负载14如控制计算机并且当然还有控制装置2作为直流电压等级5、6、12中的负载 保持。
如果控制装置2检测到电流中断并且需要关断印刷机1，那么该例如能够集成在 印刷机1的控制计算机中的控制装置2首先关闭例如单张纸印刷机续纸器中的承印物供给 装置。由此阻止其他承印物到达印刷机1中。还存在在印刷机1中的承印物借助主驱动 装置9被继续输送通过该印刷机1并且也被印刷。在最后的承印物已离开印刷机1之后， 控制装置2借助制动电阻4制动主驱动装置9。如果主驱动装置9以这种方式停车，那么 控制装置2还操控停车制动器15，该停车制动器机械地锁止主驱动装置9，防止意外的转 动。出于安全性原因进行该锁止。如果在印刷运行中或者在电流中断时将承印物从印刷 机1输出期间由于操作人员的干涉在印刷机1上产生危险状况，那么可通过按压应急开关 16随时导致印刷机1立刻紧急停止。在这种情况下，中断承印物的输出，并且控制装置 2立刻借助制动电阻4并且如果需要的话也借助停车制动器15制动主驱动装置9，直至停 车。如果操作人员在承印物输出期间或者在正常印刷运行期间打开印刷机1上的护罩， 也进行这样的紧急停止。在这种情况下，在重新恢复印刷运行之前必须用手移出这些留 存在机器中的承印物。
除了该紧急关断情况之外，本发明阻止，在电流中断时将承印物保留在印刷机1 中并且因此使印刷机1的重新起动被不必要地延迟。此外，通过在输出还留存在印刷机 1中的承印物期间维持印刷运行可以防止产生废页，这提高了生产率。
附图标记
1印刷机
2控制装置
3整流器
4斩波器5 540伏直流电压等级6 380伏直流电压等级7双向直流变压器8单向直流变压器9主驱动装置10副驱动装置11辅助驱动装置12 24伏直流电压等级13小型驱动装置14弱电负载15制动器16应急开关Li、L2、L3三相交流电网
Umin最小允许电压
U供电电压
权利要求
1.用于加工承印物的机器(1)的电压供给装置，具有用于输送承印物的至少一个驱动 马达(9)和至少一个另外的电负载(10，11，13，14)，其特征在于，设有控制装置(2)， 在低于加工承印物的机器(1)的最小允许的供电电压(Umm)时，该控制装置关断对于输送 承印物不需要的电负载(10，11，13，14)，并且，用存储在加工承印物的机器(1)的运 动质量中的能量馈给用于输送承印物的驱动马达(9)。
2.根据权利要求1的电压供给装置，其特征在于，在低于最小允许的供电电压(Umm) 时，所述控制装置(2)停止向加工承印物的机器(1)中输入承印物。
3.根据权利要求2的电压供给装置，其特征在于，借助存储在所述加工承印物的机器 ⑴的运动质量中的能量输出还位于加工承印物的机器⑴中的承印物。
4.根据上述权利要求之一的电压供给装置，其特征在于，所述加工承印物的机器(1) 是单张纸轮转印刷机并且所述承印物是页张。
5.根据权利要求3的电压供给装置，其特征在于，在输出位于机器(1)中的承印物 后，所述控制装置(2)使机器(1)停车。
6.根据上述权利要求之一的电压供给装置，其特征在于，所述控制装置(2)检测电压 降的持续时间并且在仅短暂持续的情况下使机器(1)中的承印物的加工继续进行。
7.根据权利要求3或5的电压供给装置，其特征在于，在从所述加工承印物的机器 ⑴中输出承印物后，通过接通制动电阻⑷实现机器的停车。
8.根据权利要求3、5或7之一的电压供给装置，其特征在于，所述加工承印物的机 器(1)具有供输送承印物的驱动马达(9)用的停车制动器(15)，所述控制装置(2)在承印 物的输出结束并且机器(1)停车之后操作该停车制动器。
9.根据上述权利要求之一的电压供给装置，其特征在于，所述加工承印物的机器(1) 具有用于紧急停止的操作元件(16)，并且，所述控制装置(2)在操作该操作元件(16)时 通过控制制动装置(15)和/或制动电阻(4)导致机器(1)立刻停车。
10.根据上述权利要求之一的电压供给装置，其特征在于，所述机器(1)是印刷机， 并且，在输出承印物期间所述控制装置(2)保持机器(1)中的对于印刷运行必要的设定。
11.根据上述权利要求之一的电压供给装置，其特征在于，所述电压供给装置具有至 少两个不同的供电等级(5，6，12)并且这些不同的供电等级(5，6)中的至少两个通过双 向变压器(7)相互连接。
12.具有根据上述权利要求之一的电压供给装置的印刷机(1)。
全文摘要
本发明涉及一种用于加工承印物的机器(1)的电压供给装置，具有用于输送承印物的至少一个驱动马达(9)和至少一个另外的电负载(10，11，13，14)。本发明特点在于，设有控制装置(2)，在低于加工承印物的机器(1)的最小允许的供电电压(Umin)时，该控制装置关断对于输送承印物不需要的电负载(10，11，13，14)，并且，用存储在加工承印物的机器(1)的运动质量中的能量馈给用于输送承印物的所述驱动马达(9)。
文档编号H02P5/00GK102019751SQ201010259139
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月16日 优先权日2009年9月14日
发明者F·哈夫, H·迈耶, K-D·克莱伯奥姆许特, W·施塔德勒 申请人:海德堡印刷机械股份公司