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Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenüber eingestellten
Farbwerten beim Ein- oder Mehrfarbendruck Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenüber eingestellten Farbwerten beim Ein- oder
Mehrfarbendruck. Um bei diesen Druckverfahren eine genaue und richtige Farbwiedergabe
zu erhalten, ist es wichtig, daß die Dichte der von jeder Druckwalze aufgebrachten
Farbschicht im wesentlichen unverändert bleibt.
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Früher war es üblich, zur Überwachung der richtigen Farbwiedergabe
ein gedrucktes Bild mit einem Muster durch eine die Druckmaschine bedienende Person
zu vergleichen.
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Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es bereits bekannt, mit jeder
verwendeten Farbe auf dem zu bedruckenden Material kleine Farbflecken zu drukken,
die, durch eine geeignete Lichtquelle beleuchtet, von einer Photozelle abgetastet
werden. Das Ausgangssignal dieser Photozelle ist unter bestimmten Umständen und
in gewissen Grenzen der Farbdichte, d. h. dem Farbwert proportional, und kann so
zur Anzeige der Farbwertveränderungen oder zur Auslösung von irgendwelchen Stellvorgängen
verwendet werden. Das Ausgangssignal der Photozelle bei einer derartigen Vorrichtung
ist jedoch nicht nur von dem Farbwert der Farbflecken, sondern ebenso von äußeren
Einflüssen, wie Alterung der Photozelle und der Lichtquelle in der Beleuchtungseinrichtung,
Schwankungen der Verstärkungsziffer eines gegebenenfalls der Photozelle nachgeschalteten
Verstärkers und Schwankungen in dem Farbton der zu bedruckenden Bahn, demgegenüber
der Farbwert ebenfalls konstant gehalten werden soll, abhängig.
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Um die Alterung von Photozellen und Lichtquellen bei photoelektrischen
Abtastvorrichtungen auszuschalten, ist bereits auf anderen Anwendungsgebieten vorgeschlagen
worden, das Ausgangssignal der Photozelle in Abhängigkeit von einem sich mit der
Alterung der Photozelle und der Lichtquelle verändernden, jedoch von dem abzutastenden
Farbwert unabhängigen Signal zu beeinflussen.
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Die Anwendung dieser bekannten Anordnungen auf eine Vorrichtung zum
Anzeigen von Farbabweichungen beim Ein- oder Mehrfarbendruck erlaubt es jedoch nicht,
die Abweichungen der Farbwerte, die auf die unbedruckte Bahn als Bezugswert bezogen
sind, unabhängig von allen Störgrößen schnell, empfindlich und genau anzuzeigen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
genannten Art zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeidet, die auftretenden
Farbabweichungen also unabhängig von den genannten Störgrößen mit großer Genauigkeit
anzeigt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß über eine Photozelle elektrische Signale gebildet
werden für die von Farbflecken (Signal 1) und einer zu bedruckenden Bahn (Signal
2) reflektierten Lichtmengen sowie bei abgeblendeter Photozelle (Signal 3), daß
einem der Differenz der Signale 2 und 3 geregelten Verstärker die Signale 1 zugeführt
werden, daß ferner das Ausgangssignal dieses Verstärkers einem Differenzverstärker
zugeführt wird, dessen zweites Eingangssignal aus der Differenz zwischen einer stabilisierten,
annähernd dem Signal 2 entsprechenden Spannung und der Spannung des Signals 2 selbst
gebildet wird, und daß schließlich das Ausgangssignal des Differenzverstärkers einer
Anzeigevorrichtung zugeführt wird.
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Eine derartige Vorrichtung zeigt die Abweichungen der tatsächlichen
Farbwerte gegenüber vor Beginn des Druckvorganges eingestellten Bezugsfarbwerten
mit großer Empfindlichkeit und Genauigkeit unabhängig von allen Störgrößen an. Sie
ist auch gegenüber extrem schnellen Änderungen der Störgrößen, wie sie z. B. durch
plötzliche Änderungen in der Textur der zu bedruckenden Bahn auftreten können, unempfindlich.
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Die Photozelle ist gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung
von einer mit der Druck-
maschine synchronisierten Drehblende umgeben,
welche die Photozelle bei jeder Umdrehung zeitweilig abdeckt, damit der Ausgang
der Photozelle in der Zeit, in der die Zelle abgedeckt ist, das Signal 3 liefert.
Während des größten Teils jeder Umdrehung der Blende wird die Photozelle von ihr
völlig abgeschirmt und Licht nur kurz vor dem Auftreten der Farbflecke von der Blende
in die Zelle hineingelassen.
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Der Beleuchtungsunterschied zwischen »Schwarz«, dem Signal3, und »Weiß«,
dem Signal2, der unmittelbar nach dem Öffnen der Blende empfangen wird, ergibt dann
die Differenz zwischen den Signalein 2 und 3, mit der der erste Verstärker geregelt
wird. Außerdem bewirkt die Blende eine Einblendung der Farbflecke, so daß die Photozelle
nur im Bereich der Farbflecke dem zurückgeworfenen Licht ausgesetzt ist und gegenüber
anderen Teilen der Druckfläche, die zwischen den aufeinanderfolgenden Serien von
Farbflecken gedruckt werden, abgeschirmt ist.
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Beim Mehrfarbendruck ist die Vorrichtung so getroffen, daß die Photozelle
eine Reihe von verschiedenen Farbflecken abtastet, die entlang eines Pfades auf
der sich bewegenden bedruckten Bahn angeordnet sind, wobei eine Mehrzahl von elektrischen
Anzeigeinstrumenten vorgesehen ist, von denen jedes einer der Farben zugeordnet
ist, und weiter eine mit dem Ausgang des Differenzverstärkers verbundene Schaltvorrichtung
vorgesehen ist, welche die Farbflecksignale auf die zugehörigen Instrumente verteilt,
so daß jedes Instrument die Abweichung gegenüber dem eingestellten Wert einer der
Farben anzeigt. Die Schaltvorrichtung umfaßt dabei eine Mehrzahl von elektronischen
Schaltkreisen, eine Kaltkathoden-Gasentladungs-Schaltröhre, welche die Torkreise
steuert, und einen Auslösekreis, welcher durch ein Signal von der Photozelle betätigt
wird und für das Weiterschalten der Gasentladungs-Schaltröhre sorgt.
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Zu Beginn eines neuen Druckvorganges wird die Beschaffenheit der
verwendeten Druckfarben so eingestellt, daß das gedruckte Bild der Vorlage entspricht.
Die den einzelnen Farbflecken entsprechenden Signale oder Impulse, die je wegen
der verschiedenen Remissionsgrade der einzelnen Farbflecken und der nicht gleichmäßigen
spektralen Empfindlichkeit der verwendeten Photozellen verschiedene Amplituden haben,
werden in der Vorrichtung normalisiert, d. h. auf gleiche Amplitude gebracht, so
daß die angeschlossenen Anzeigevorrichtungen alle den gleichen Wert, vorzugsweise
Null, anzeigen. Zu diesem Zweck enthält die Vorrichtung einen Verstärker zum Verstärken
des Ausgangssignals des Differenzverstärkers, welches den Farbflecken der gedruckten
Bahn entsprechende Farbimpulse enthält, wobei jeder Farbimpuls auf ein bestimmtes
Potential gebracht wird und anschließend diese Impulse einer Gruppe von Torkreisen
zugeführt werden, die derart gesteuert werden, daß jederTorkreis nur die ihm zugeordneten,
einer bestimmten Farbe entsprechenden Farbimpulse durchläßt und die Ausgänge der
Torkreise getrennt einstellbaren Rückkopplungspotentiometern zugeführt werden, deren
zum Eingang des Verstärkers rückgekoppelten Ausgangsspannungen so eingestellt sind,
daß die Ausgangsspannungen aller Torkreise die gleiche Amplitude erhalten. Ändert
sich nun während des Druckvorganges die Intensität einer der Druckfarben, so wird
diese Farbabweichung
von der angeschlossenen Anzeigevorrichtung direkt angezeigt.
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Die Anzeigevorrichtung kann aus Voltmeter enthaltende Scheitelspannungsmeßkreisen
oder einer Kathodenstrahlröhre bestehen.
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Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung seien an einem Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenüber eingestellten Farbwerten
näher erläutert.
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Fig. 1 ist ein Schaltbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt Kurven zur Veranschaulichung der an verschiedenen Punkten auftretenden
Spannungsverläufe; Fig. 3 zeigt ähnliche Kurven für die Spannungsverläufe an anderen
Punkten, insbesondere der Steuer-und Torkreise; Fig. 4 ist ein Schaltschema des
ersten Verstärkers und der automatischen Verstärkungsregelung; Fig. 5 ist ein Schaltschema
der Tor- und Kompensierungskreise, der Einfachheit halber mit nur zwei Kanälen dargestellt;
Fig. 6 ist ein Schaltschema für zwei Kanäle des zweiten oder Impulsverstärkers mit
den Kreisen zur Festlegung des Spannungspegels und den für die Rückkopplungsspannungsstelle
vorgesehenen Torkreisen; Fig. 7 ist ein Schaltschema des zur Messung der Spitzenamplitude
dienenden Kreises.
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Die allgemeine Anordnung und Wirkungsweise der Vorrichtung soll zuerst
an Hand der Fig. 1 bis 3 erläutert werden. In der Fig. 1 sieht man die Bahn 1 durch
das letzte Paar von Druckwalzen 2 hindurchgehen, wo die schwarze Farbe aufgebracht
wird, um in eine Farbeinrichtung 3 zu gelangen. Eine Serie von Farbflecken in den
verschiedenen Druckfarben ist auf das Papier, wie durch die Bezeichnungen gelb,
rot, blau, schwarz angegeben, aufgebracht. Der Streifen 1 wird im Bereich dieser
Flecke durch eine Lampe 4 beleuchtet, die im Abtastkopf zusammen mit der photo elektrischen
Zelle 5 untergebracht ist.
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Die Zelle ist in eine Drehblende 6 eingeschlossen, die mit einer Öffnung
7 an einer Stelle ihres Umkreises versehen ist. Die Öffnung ist so angeordnet, daß
das von den Farbflecken gelb, rot, blau, schwarz zurückgeworfene Licht durch die
Öffnung7 hindurchgehen und in die photoelektrische Zelle 5 einfallen kann.
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Die Blende 6 dreht sich im Takte der Druckwalze 2 unter Beeinflussung
durch die magnetische tSbertragung, deren Senderotor 8 von den Druckwalzen angetrieben
wird und deren Empfängerrotor 9 mit der Blende 6 mechanisch gekuppelt ist.
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Während jeder Umdrehung der Druckwalzen 2 wird daher die Zelle 5
an einer Stelle dem von den Farbflecken gelb, rot, blau, schwarz zurückgeworfenen
Licht ausgesetzt.
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Die Vorrichtung zeigt in erster Linie Abweichungen von der reflektierten
Farbtondichte der verschiedenen auf die Druckfläche gedruckten Farbflecke an.
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Mitunter ist es jedoch erforderlich, auch die Spektraleigenschaften
der Farbwerte konstant zu halten.
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Weisen die Photozellen, wie es erforderlich ist, einen relativ breiten
Empfindlichkeitsbereich auf, so wird ihre Ausgangs spannung im allgemeinen nicht
von den spektralen Eigenschaften eines Farbfleckes beeinflußt werden. Um jedoch
ebenso die Abweichungen der Farbdichte auch Abweichungen dieser spektralen Eigenschaften
anzuzeigen, kann das auf die
Druckfläche geworfene Licht durch ein
Filter geschickt werden, wobei für jede der Druckfarben ein entsprechendes Filter
vorgesehen ist.
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Jedes Filter ist in bezug auf seine Spektralkurve so gewählt, daß
schon eine geringe Änderung der entsprechenden Druckfarbe eine relativ große Änderung
des von der Photozelle empfangenen Lichtsignals bewirkt. Die Filter können auf einer
Scheibe angeordnet sein, durch deren Drehung die Filter nacheinander in die Arbeitslage
gebracht werden. Wenn es sich z. B. um Vierfarbendruck handelt, kann eine mit acht
Öffnungen versehene Scheibe verwendet werden, von deren Öffnungen vier mit den Druckfarben
entsprechenden Filtern versehen sind, wogegen die übrigen vier mit den vorgenannten
abwechselnden Öffnungen keine Filter tragen. Diese Scheibe wird während des Druckvorganges
relativ langsam, z. B. um eine Stufe pro zehn Walzenumdrehungen, weitergedreht.
Wenn das Licht durch eine unbedeckte Öffnung hindurchfällt, entspricht die Anzeige
der Vorrichtung den Abweichungen der reflektierten Farbtondichte, während, wenn
das Licht durch ein Farbfilter hindurchfällt, die Anzeige den Abweichungen der Spektraleigenschaften
der Farbflecke entspricht.
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Die so von der photoelektrischen Zelle 5 erzeugte Ausgangsspannung
wird von einer Kathodenverstärkerstufe übertragen, die nicht dargestellt, aber im
Aufnahmekopf untergebracht ist. Die Form des im Punkt A der Fig. 1 auftretenden
Ausgangssignale des Aufnahmekopfes stimmt mit der Kurve H der Fig. 2 überein. Die
Ordinaten tl, t2, t3, t4, t5, t6, t7 in den Fig. 2 und 3 entsprechen gewissen Zeitpunkten
während des Abtastens der Farbflecke gelb, rot, blau, schwarz. So entspricht z.
B. bei der Kurve A der Fig. 2 der Zeitpunkt t 1 demjenigen Augenblick, in dem die
Blende 6 geöffnet wird und die Öffnung 7 in diejenige Lage gelangt, in der die Photozelle
5 dem unmittelbar vor den Farbflecken befindlichen Teil des Papierstreifens 1 ausgesetzt
wird. Der Spannungspegel od (Signal 3) entspricht daher dem Schwarz-Pegel und der
Pegel ow (Signal 2) dem Weiß-Pegel.
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Weiter werden Impulse gelb', rot', blau', schwarz' (Signal 1) von
dem in die Zelle 5 von dem gelben Fleck, dem roten Fleck, dem blauen Fleck bzw.
dem schwarzen Fleck geworfenen Licht erzeugt.
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Die am Punkt A vorhandene Ausgangsspannung wird dem ersten Verstärker
A 1 zugeführt, der mit einer Verbindung A GC zur automatischen Verstärkungsregelung
versehen ist und in seinen Einzelheiten unten beschrieben wird. Diese Spannung wird
hierdurch zu mittlerer Stärke bei B, wie bei B in der Fig. 2 gezeigt, verstärkt.
Die Spannung B wird vier Torkreisen G 1, G2, G3, G 4 zugeführt, die unten näher
beschrieben werden. Es sei jedoch schon hier erwähnt, daß jeder derselben einen
rechteckigen Torimpuls über einen der Leiter 10, 11, 12 bzw. 13, wie bei U in der
Fig. 3 gezeigt, erhält. Die Dauer der Torimpulse entspricht den Zeitabständen t
2-t 3, t3-t4, t4-t5 und t5-t6. Diese Impulse bewirken das Öffnen oder Durchlässigwerden
der Torkreise während der angegebenen Zeitintervalle, so daß die einzelnen Farbimpulse
auf den Leitern 14, 15, 16 und 17 auftreten und am VerbindungspunktF vereinigt werden,
wodurch an diesem Punkt eine Spannung gemäß der Kurve F der Fig. 2 in Erscheinung
tritt.
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Selbstverständlich könnte diese Spannung F auch dadurch erzeugt werden,
daß die vier Torkreise G 1,
G2, G3 und G 4 durch einen einzigen Torkreis ersetzt
werden, dem passende Impulse zuzuführen wären. Die Kreise G 1, G2, G 3 und G 4 werden
jedoch wegen der durch sie herbeigeführten Symmetrie mit Bezug auf Kreise G1A, G2A,
G3A und G4A benutzt, die unten zu beschreiben sind. Dies trägt zur Beibehaltung
einer großen Genauigkeit über lange Zeitspannen bei.
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Die am Punkt B vorhandene Spannung wird auch dem Eingangsteil eines
Auslösekreises TR 1 vom Schmitt-Typ zugeführt, der als Folge au slöser dient.
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Dem Eingangskreis wird auch die Ausgangs spannung eines Differenzverstärkers
DA zugeführt. Diese Ausgangsspannung aber hat eine Form, wie sie bei H in der Fig.
2 gezeigt ist. Die Summe der beiden Spannungen B und H ist ein Rechteckimpuls von
der Dauer der Zeitspanne t 1-t 7 und wird dem ersten Steuergitter des Folge au slösers
TOR 1 zugeführt. Die Ausgangsspannung der ersten Anode des Auslösers TOR 1 am Punkt
10 ist eine Rechteckspannung von der bei C in der Fig. 2 gezeigten Form.
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Die im Punkt B vorhandene Spannung wird weiter durch einen Halbwellengleichrichterl8
im Punkt D dem oberen Anschluß eines Kondensators K 1 zugeführt, dessen anderer
Anschluß bei 19 geerdet ist.
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Wenn die Drehblende 6 geschlossen ist und der Papierstreifen 1 von
der Photozelle 5 abgeschirmt ist, wird der Kondensator K 1 bis zu einem zwischen
dem Schwarz- und dem Weiß-Pegel liegenden Potential aufgeladen (vd-vw). Diese Aufladung
wird durch die Spannung C herbeigeführt, die über einen zweiten Halbwellengleichrichter
18 a zugeführt wird. Beim Eröffnen der Blende 6 und Wirksamwerden der Spannung B
nimmt das Potential an dem oberen Anschluß des Kondensators K 1 beinahe bis auf
den Wert vw ab, wobei die Zeitkonstante des Entladekreises einen genügend großen
Wert hat, um das Wiederaufladen des Kondensators K 1 durch irgendeinen der Farbimpulse
gelb', rot', blau', schwarz' zu verhindern, wodurch das am Punkt D vorhandene Potential
einen Verlauf gemäß der Kurve D der Fig. 2 annimmt.
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Die am Punkt D vorhandene Spannung wird dem linken Ende von vier
Spannungsteilern P gelb, P rot, P blau, P schwarz zugeführt, die zur Regelung der
entsprechenden Farbkanäle vorgesehen sind. Eine stabilisierte positive Ruhespannung,
die annähernd dem Pegel vw entspricht wird den anderen Enden der Spannungsteiler
am Punkt E zugeführt, wie bei E in der Fig. 2 gezeigt, so daß die Spannungsgefälle
der Spannungsteiler der Differenz zwischen den Spannungen bei D und bei E entsprechen.
Das bei E vorhandene Potential wird von der Hochspannungsquelle HT + mittels einer
Stabilisiertriode 20 abgenommen.
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Die einstellbaren Kontakte 21 der Spannungsteiler sind für gemeinsame
Betätigung mit den einstellbaren Kontakten 22 von vier zusätzlichen Spannungsteilern
P gelb', P rot', P blau', P schwarz' eingerichtet, deren Wirkungsweise später erläutert
wird. Auch die Wirkungsweise der Spannungsteiler P gelb, P rot, P blau, P schwarz
wird in ihren Einzelheiten weiter unten erläutert werden. Es sei jedoch bemerkt,
daß die von ihren einstellbaren Kontakten 21 abgenommenen Spannungen vier weiteren
Torkreisen G 1 A, G 2 A, G 3 A und G 4 A zugeführt werden, die den Torkreisen G1,
G2, G3, G 4 ähnlich sind und von denselben auf den Leitern 10, 11, 12 und 13 vorhandenen
Torimpulsen gesteuert werden. Das Ergebnis hiervon ist, daß die Spannungen am Verbindungspunkt
G
eine Form gemäß G in der Fig. 2 aufweisen.
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Die Spannungen F und G werden den entsprechenden Steuerelektroden
eines Differenzverstärkers DA zugeführt, dessen Einzelheiten weiter unten zu be
schreiben sind und der zwei Trioden mit einem gemeinsamen Kathodenwiderstand umfaßt.
Die am Punkt 1 vorhandene Ausgangsspannung des Verstärkers DA entspricht der Differenz
zwischen den bei F und G auftretenden Spannungen und ist bei 1 in der Fig. 2 dargestellt.
Zu beachten ist, daß diese Spannung nur aus Impulsen entsprechend den Farbimpulsen
gelb', rot', blau' und schwarz' besteht (Fig. 2, A).
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Diese Impulse werden auf den vollen Spannungspegel durch einen zweiten
Verstärker A 2 gebracht, in dessen Ausgangskreis die Farbimpulse bei K alle mit
derselben Amplitude auftreten, wie bei K in der Fig. 2 dargestellt, da ja die Anzeigevorrichtungen
lediglich auftretende Änderungen der Farbimpulse anzeigen sollen. Dieses Ergebnis
wird durch vier weitere Torkreise G1B, G2B, G3B, G4B sowie durch Rückkopplung zum
Verstärker A 2 von den Spannungsteilern P gelb', P rot', P blau', Pschwarz' in der
bereits erwähnten Weise herbeigeführt. Die Torkreise G1B, G2B, G3B und G4B werden
durch von den Leitern 10, 11, 12, 13 übertragene Torimpulse negativer Polarität
gesteuert, wie sie bei V in der Fig. 3 dargestellt sind. Die Ausgangsspannungen
der Torkreise G1B, G 2 B, G 3 B und G4B in den Punkten G1, G2, G3 und G4 entsprechen
den in gleicher Weise bezeichneten Kurven der Fig. 3. Diese Impulse werden den Spannungsteilern
P gelb', P rot', P blau' und P schwarz' zugeführt, und ein Anteil jeder dieser Spannungen
wird an den Kontakten 22 abgegriffen und zu dem Verstärker A 2 rückgekoppelt, wobei
jeder von ihnen den im Ausgangskreis des Verstärkers A 2 auftretenden Impuls der
entsprechenden Farbe zur Amplitude gemäß der Kurve A der Fig. 2 verstärkt. Die Einstellung
der Spannungsteiler P gelb', P rot', P blau' und P schwarz' wird weiter unten erläutert.
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Die Ausgangsspannung des Verstärkers A 2 wird mittels eines Kreises
CL mit Bezug auf Erdspannung festgelegt. Der Kreis CL umfaßt zwei Trioden und wird
unten näher erläutert werden. Die Ausgangsspannung am Punkt L hat die Form der Kurve
L der Fig. 2.
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Die den verschiedenen Farben entsprechenden, an den Punkten W1, W2,
W 3 und W 4 auftretenden Impulse werden dann je einem Spitzenspannungsmeßkreis PM
1, PM2, PM 3 und PM 4 zugeführt, deren Einzelheiten unten zu besprechen sind. Es
sei jedoch bemerkt, daß in jedem Kanal ein dem Farbimpuls entsprechendes Potential
mittels einer Elektrometerpentode erzeugt wird und mit entgegengesetzter Polarität
zu einem stabilisierten, positiven, in einer Einheit erzeugten Potential einem Voltmeter
IY, IR, IBE bzw. IBK mit Nullpunkt in der Mitte zugeführt wird. Beim Anlaufen der
Druckpresse beim Beginn einer Serie, wenn die Farbwiedergabe entsprechend dem erwünschten
Muster eingestellt worden ist, wird die jedem der Farbimpulse entsprechende Ausgangsspannung
durch entsprechende Einstellung der Spannungsteiler P gelb', P rot', P blau' oder
P schwarz' eingestellt, bis sie die stabilisierte positive Spannung aufhebt und
das Voltmeter 11, 12, 13 oder 14 Null zeigt. Beim fortgesetzten Betrieb
der Presse
wird jede Abweichung eines Voltmeters eine unmittelbare Größen anzeige der Abweichung
einer entsprechenden Farbe bei jeder Walze erzeugen.
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In der Fig. 1 wird auch gezeigt, wie die Ausgangsspannung des Instrumentes
den vier Einheiten eines VierfachschreibersRR zugeführt wird, der die auftretenden
Farbänderungen aufzeichnet.
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Hinsichtlich der Torsteuerkreise ist der Folgeauslöser TR 1, der
Rechteckimpulse der Dauer t 1-t 7 erzeugt, schon erwähnt worden. Er erzeugt außerdem
Rechteckimpulse derselben Dauer für die Einheit CL sowie zu einem später zu erläuternden
Zweck für den ersten Verstärker A 1. Außerdem wird ein negativer Rechteckimpuls
derselben Dauer am Punkt abgenommen, der der Kurve M der Fig. 3 entspricht.
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Dieser Impuls wird von der Einheit 27 differenziert, wodurch am Punkt
N eine Ausgangsspannung mit der bei N in Fig. 3 gezeigten Form auftritt. Die positiven
Impulse werden von einem Gleichrichter 28 abgeschnitten, so daß am Punkt 0 nur noch
scharfe negative Impulse gemäß der Kurve O in der Fig. 3 im Zeitpunkt tl jeder Aufnahmeperiode
übrigbleiben. Diese negativen Impulse werden der ersten Kathode einer Kaltkathodenschaltröhre
ST zugeführt.
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Eine FünfbahnröhreST ist gezeigt worden, da vier Torimpulse für jede
Farbe erforderlich sind und außerdem eine Ruhelage vorgesehen werden muß.
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Im Augenblick sind jedoch Zahnbahnröhren leichter erhältlich und können
dadurch verwendet werden, daß fünf Kathoden untereinander verbunden werden, so daß
sie als einfache Kathode wirken.
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Ein zweiter Auslösekreis TR 2 vom Schmitt-Typ ist als Umschaltauslöser
vorgesehen. Sein Eingangskreis ist mit den vier Punkten W1, W2, W3 und W4 über je
einen Widerstand29, einen Kontaktgleichrichter 30 und einen Leiter 30A verbunden,
so daß an ihm vier positive Impulse in den Zeitpunkten t3, t4, t5 und t6 auftreten.
Die Ausgangsimpulse bei P entsprechen der Kurve P in der Fig. 3 und werden in der
Einheit 31 differenziert, wodurch scharfe Impulse erzeugt werden. Die positiven
Impulse werden durch die Einwirkung eines Gleichrichters 32 abgeschnitten, so daß
bei R negative Impulse entsprechend der KurveR in der Fig. 3 übrigbleiben. Diese
Impulse werden den Umschaltelektroden der SchaltröhreST zugeführt. Für jeden negativen
Impuls wird die Entladung der Röhre ST von einer Kathode auf die folgende umgeschaltet.
Die Röhre ST wird daher im Zeitpunkt tl gezündet und in den Zeitpunkten t3, t4,
t5 und t6 weitergeschaltet.
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Die Kathoden der Schaltröhre ST steuern vier weitere Auslösekreise
Tor3, Tor4, TOR 5 und TOR 6 vom Schmitt-Typ, wobei die erste Kathode über einen
Verzögerungskreis DC wirkt. Diese Verzögerung ist vorgesehen, weil die von der Photozelle
5 erhaltene Ausgangsspannung nicht unmittelbar nach dem öffnen der Blende 6 den
Weiß-Pegel erreichen kann. Es ist nicht erwünscht, daß der Auslöser TOR 3 vor dem
Erreichen des Weiß-Pegels in Betrieb gesetzt wird. Die Ausgangsspannungen dieser
vier Auslösekreise werden bei U und V von den beiden Anoden jedes Auslösers abgenommen
und weisen eine Form entsprechend den Kurven U und V der Fig. 3 auf.
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Die wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung werden jetzt in ihren
Einzelheiten beschrieben werden. Es handelt sich dabei um an sich bekannte Maßnahmen,
die nicht Gegenstand der Erfindung sind.
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Sie werden lediglich angeführt, damit die technische Lehre möglichst
klar dargestellt ist. Der erste Verstärker A 1 mit den dazugehörigen Verbindungen
und die automatische Verstärkungsregelung sind in der Fig. 4 dargestellt. Beim Punkt
A wird die Ausgangsspannung des mit der Photozelle 5 versehenen Aufnahmekopfes zugeführt.
Der Verstärker umfaßt eine Pentode 33, die mit einer Triode 34 mittels Widerständen
und Kapazitäten gekoppelt ist. Die Triode 34 ist ihrerseits mit einer zweiten als
Kathodenverstärker geschalteten Triode 35 verbunden. Der Punkt B im Kathodenkreis
der Triode 35 ist derselbe wie der PunktB der Fig. 1.
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Eine Doppeltriode 36 ist über den Widerstand 37 zwischen die Pentode
33 und die Triode 34 geschaltet. Die beiden Hälften sind mit der Kathode der einen
mit der Anode der anderen untereinander verbunden, und die beiden Steuergitter sind
untereinander verbunden. Die Gittervorspannung wird von einem Punkt 38 eines Spannungsteiles
39 abgenommen, der zwischen den Polen der Anodenspannungsquelle liegt. Den Steuergittern
werden außerdem die negativen Impulse der in der Fig. 2 bei C gezeigten Form über
den Leiter 40 zugeführt. In den zwischen den Aufnahmeintervallen liegenden Zeitabschnitten,
wo die Drehblende 6 geschlossen ist, wird die Doppeltriode 36 somit unter der Einwirkung
der positiven Spannung des Punktes 38 durchlässig gemacht. Der Kopplungswiderstand37
ist als Nebenschluß derart bemessen, daß die Zeitkonstante des Kopplungskondensators
37 a und des Widerstandes 37 herabgesetzt wird. Die im Punkt 41 vorhandene Spannung
wird auch dann beibehalten, wenn eine Anderung der automatischen Verstärkungsregelung
wegen einer Änderung der allgemeinen Betriebsbedingungen, z. B. der Lichtstärke
der Lampe 4, eintreffen sollte. Derartige Anderungen vollziehen sich selbstverständlich
sehr langsam. Die Vorrichtung muß öfters auch dann funktionieren, wenn die Drehgeschwindigkeit
der Druckwalzen 2 verhältnismäßig sehr niedrig ist, und die Zeitkonstante des Kondensators
40 und des Widerstandes 37 muß dann während der Aufnahmeintervalle hoch sein. Die
Doppeltriode 36 wird dann selbstverständlich durch die bei C auftretenden negativen
Impulse gesperrt, so daß der Kupplungswiderstand37 wirksam wird. Die bei B vorhandene
Spannung wird den Torkreisen G 1, G2, G3 und G4 in der Fig. 1 über eine andere,
als Kathodenverstärker ausgebildete Triode 42 und den Leiter 43 zugeführt.
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In der Fig. 5 sind die Schaltungen der Tor- und Kompensationskreise
nur Zweierkanäle, z. B. des gelben und des roten Kanals, dargestellt, um das Schema
einfacher und klarer zu gestalten. Die Trioden 20, 42, 44 sind in der schon in der
Fig. 4 gezeigten Weise geschaltet. Die Spannung B gemäß Fig. 2 wird durch den Leiter
43 den Kathoden der Dioden YD und RD des gelben und des roten Kanals zugeführt,
und die positiven Torimpulse U werden in der schon erwähnten Weise den Anoden der
Dioden YD und RD zugeführt. Eine konstante negative Vorspannung wird an dem Spannungsteiler
58 mittels Widerständen 57 eingestellt, wodurch die Anoden normalerweise auf ein
Potential, das ein wenig unter dem Weiß-Pegel liegt, zu liegen kommen. Der Spannungsteiler
58 ist zwischen die Erdverbindung und eine negative Leitung 59, die an -300V gelegt
ist, geschaltet.
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Wenn also keine Ausgangsspannung vom Aufnahme-
kopf erzeugt wird, sperren
die Dioden YD und RD.
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Jeder Torimpuls erhöht jedoch die Anodenspannung der entsprechenden
Diode bis zum Weiß-Pegel, und die positiven Farbimpulse im Eingangskreis bei B führen
eine Erhöhung der Anodenspannung herbei und folgen während des Auftretens der Torimpulse,
wegen der Einwirkung der hohen Widerstände 56 und des kleinen Widerstandes der Dioden
und des Ausgangskreises der Triode 42, den Schwankungen der Kathodenspannung. Auf
diese Weise werden die Farbimpulse auf den Leitern 14, 15 sowie bei F wiedergegeben
und setzen sich gemäß F in der Fig. 2 zusammen. Die Torimpulse wirken in ähnlicher
Weise auf die anderen Dioden YDA und RDA ein, jedoch hat die Eingangsspannung bei
D eine Form gemäß der KurveD der Fig. 2 und die Ausgangsspannung bei G eine Form
gemäß Kurve G der Fig. 2.
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Die einstellbaren Kontakte der Spannungsteiler P gelb und P rot sind
in der schon erwähnten Weise mit denen der Spannungsteiler P gelb' und P rot' verbunden,
welche mit der Hand so eingestellt werden, daß die normalen Spannungen an den Voltmetern
11, 12 kompensiert werden. Bei dieser Einstellung der Spannungsteiler P gelb', P
rot' werden auch die Spannungsteiler P gelb und P rot entsprechend eingestellt.
Das Spannungsgefälle über jedem Spannungsteilerwiderstand ist der Unterschied zwischen
der bei 45 in jedem Augenblick vorhandenen Signalspannung und der konstanten positiven,
bei E vorhandenen Spannung. Wenn die Amplitude der Spannung B zu irgendeiner Zeit
wegen Anderungen der Betriebsbedingungen, z. B. wegen schwerer Alterung der Photozelle
5 oder wegen einer langsamen Schwankung des Kreises zur automatischen Verstärkungsregelung,
eine Zu- oder Abnahme erfahren sollte, ändern sich die Spannungen über den Spannungsteilern
P gelb und P rot in ähnlicher Weise, jedoch wird nur ein Teil dieser Anderung am
beweglichen Kontakt angegriffen. Mit Bezug auf eine bestimmte Farbe hängt die Größe
des abgegriffenen Bruchteils von der Einstellung des beweglichen Kontaktes ab, welche
ihrerseits von der ursprünglichen Amplitude des dieser Farbe entsprechenden Impulses
am Aufnahmekopf abhängt, da der bewegliche Kontakt in der schon erwähnten Weise
mit den des anderen Spannungsteilers zwangsmäßig verbunden ist. In dieser Weise
wird erreicht, daß bei einer gewissen Änderung der bei B auftretenden Totalspannung
das volle Ausmaß dieser Änderung am linken Gitter des Differenzverstärkers wirksam
wird, während nur ein gewisser Anteil davon am rechten Gitter zur Wirkung kommt.
Somit werden die totalen Amplituden der bei I auftretenden Farbimpulse konstant
gehalten.
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Der zweite oder Impulsverstärker A 2, der in seinen Einzelheiten
in der Fig. 6 dargestellt ist, besitzt zwei mittels Widerständen und Kondensatoren
miteinander gekoppelte Stufen 64 und 65. Die bei I auftretende Eingangsspannung
umfaßt die Farbimpulse allein, gemäß der Kurve l der Fig. 2. Der Punkt 66 ist durch
eine Doppeltriode 67 mit der Erdleitung 68 verbunden und dient zur Festlegung des
Spannungspegels. Die Kathode der einen Hälfte ist mit der Anode der anderen und
die beiden Gitter sind unter sich verbunden. Den Gittern werden die vom Folgeauslöser
TRI erzeugten Impulse über die Leitung 40 zugeführt, so daß in der Zwischenzeit
zwischen den Aufnahmeintervallen, wenn die Drehblende
5 geschlossen
ist, die Gitter der Triode 67 an einer positiven Spannung liegen und die Triode
67 durchlässig ist, so daß der Punkt 66 an Erde liegt.
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Während der Aufnahmeintervalle dagegen werden den Gittern der Triode
67 die negativen Impulse zugeführt, so daß die Triode durchlässig wird und die Ausgangsspannung
der Triode 65 zu den Torkreistrioden 68 Y und 68 R weitergeleitet wird. Eine Spannung
ergibt sich daher an den Punkten 69 Y und 69 R, wenn die negativen Torimpulse an
den Gittern der Trio den 68 Y und 68 R durch die Vermittlung der Kondensatoren 23,
24 auftreten, wie an Hand der Fig. 1 erläutert. In Wirklichkeit sind die Gitter
der Trioden 68 Y und 68 R mit Anzapfpunkten 12 C von Spannungsteiler 121 verbunden,
die zwischen der Erdleitung 48 und den Leitern 23, 24 liegen. Die Bemessung ist
derart gewählt, daß in Abwesenheit von negativen Torimpulsen die Punke 120 genügend
positiv sind, um die Trioden 68 Y, 68R durchlässig zu machen. Beim Eintreffen der
Torimpulse werden die oberen Enden der Spannungsteiler 121 negativ, so daß ein genügend
großes Spannungsgefälle entsteht, um die Trioden 68 Y, 68 R zu sperren. Die einzelnen
Farbimpulse werden dann den Gittern von als Kathodenverstärker geschalteten Trioden
70 Y, 70 R zugeführt und treten bei W 1 und W2 in den Kathodenkreisen derselben
auf. Die Spannungsteiler P gelb' und P rot' sind in die Kathodenkreise der Trioden
70 Y, 70R eingeschaltet und ergeben mittels der Leiter 71 eine einstellbare negative
Rückkopplung im Kathodenkreis der Triode 64, wodurch die bei W 1 und W2 auftretenden
Ausgangsimpulse, wie schon erwähnt, auf denselben Amplitudenwert gebracht werden,
wie bei W1 und W2 in der Fig. 2 dargestellt.
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Die auf diese Weise erhaltenen einzelnen Impulse werden danach zu
einem Spitzenmeßkreis weitergeleitet, der für einen der Kanäle, z. B. den gelben,
in der Fig. 7 im einzelnen dargestellt ist. Die Ausgangsspannung der Triode 70Y
bei W1 lädt einen Kondensator 73 über eine Diode 72 auf den Spitzenwert des anlangenden
Farbimpulses auf. Eine zweite Diode74 ist in einem Entladungskreis des Kondensators
73 vorgesehen. Sie ist jedoch unter normalen Verhältnissen durch eine positive Spannung
gesperrt, die der Kathode derselben von einem Punkt 70 eines Spannungsteilers 76
zugeführt wird, der zwischen der Hochspannungsleitung HT+ und der Erdleitung 48
liegt. Der Kathode der Diode74 werden jedoch zu den Zeitpunkten A 2 bei Y1 Impulse
zugeführt, die durch Differenzierung der Rechteckimpulse H auf dem Leiter 23 durch
den Kondensator 77 und den Widerstand 78 sowie darauffolgendes Abschneiden der scharfen
positiven Impulse durch den Gleichrichter 79 unter Zurücklassung der scharfen negativen
Impulse, X2, X3, X4, wie in der Fig. 3 für die verschiedenen Kanäle gezeigt, abgeleitet.
Das Ergebnis besteht darin, daß beim Eintreffen jedes dieser Impulse an der Kathode
der Diode 74 im Zeitpunkt t2, der Kondensator über die Diode74 um einen kleinen
Betrag entladen wird, so daß sich am Punkt Y1 eine Spannungsform gemäß der Kurve
Y1 der Fig. 3 ergibt. Die übrigen drei Kanäle funktionieren in ähnlicher Weise in
den entsprechenden Zeitpunkten, wie durch die Kurven Y2, Y3 und Y4 der Fig. 3 dargestellt.
Der Kondensator 73 wird beim Eintreffen des nächsten Farbimpulses wieder aufgeladen.
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Die am Punkt Y1 auftretende Spannung wird dem Eingangsgitter einer
als Kathodenverstärker geschalteten Pentode 80 zugeführt, die als Elektrometerröhre
wirkt. Die bei 81 auftretende positive Ausgangsspannung variiert mit dem Spitzenwert
des Farbimpulses und kann durch Einstellung des Spannungsteilers P gelb' eingestellt
werden.
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Eine stabilisierte positive Spannung wird von einem Punkt 82 eines
zwischen der positiven Klemme HT + und der Erdleitung 48 liegenden Spannungsteilers
abgenommen, der aus einem Widerstand 83 sowie aus zwei Bezugsspannungsröhren 84
besteht. Die Punkte 81, 82 sind miteinander durch ein Voltmeter IY mit Nullpunkt
in der Mitte verbunden, so daß eine Nullanzeige bei Gleichheit der in den Punkten
81 und 82 vorhandenen Spannungen erzeugt wird. Beim Anlaufen der Druckpresse wird
die Qualität der Druckfarbe normalisiert und die Spannung bei 81 eingestellt, bis
das Voltmeter Null anzeigt. Wenn danach die Qualität der Farbwiedergabe in irgendeiner
Richtung von der Norm abweicht, ergibt sich unmittelbar eine Anzeige am Voltmeter
IY, und die Bedienungsperson kann die Zuführung der Druckfarbe verstärken oder schwächen,
ohne die Presse stehenlassen zu müssen.