DE3100065C2

DE3100065C2 -

Info

Publication number: DE3100065C2
Application number: DE3100065A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Ddr 7030 Leipzig Dd Beyer
Original assignee: Kombinat Polygraph Werner Lamberz VEB
Current assignee: Kombinat Polygraph Werner Lamberz VEB
Priority date: 1980-02-06
Filing date: 1981-01-02
Publication date: 1989-03-23
Also published as: DD149053A1; DE3100065A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung von Fehl- und/oder Mehrfachbogen an Buchbinderei- und Druckmaschinen.

Bekannt ist eine Kondensatoranordnung nach der DE-PS 12 38 492, bei der die Bogen durch das elektrische Hauptfeld zweier zu einander parallel verlaufenden Kondensatorplatten transpor tiert werden. Auftretende Schwingungen der Platten zueinander oder sonstige äußere mechanische Einflüsse werden erfindungs gemäß dadurch kompensiert, indem die beiden Platten mechanisch miteinander gekoppelt werden. Die untere Platte des Kondensa tors ist dabei ein Teil des Bogenanlegetisches. Die beschrie bene hohe Empfindlichkeit ist praktisch nicht zu realisieren, da die Distanzschwankungen kapazitiver Kontrollanordnungen bei dem derzeitigen Stand der Technik unter ±0,05 mm liegen müssen. Auftretende Aufwerfungen der Bogen bei hohen Trans portgeschwindigkeiten führen zu veränderten Kapazitätswerten und unter Umständen zu Fehlinformationen für die nachfolgende Auswerteschaltung.

Nach der DE-PS 16 11 356 ist weiterhin bekannt, zur Kontrolle von Doppelbogen eine Kapazitätsmeßbrücke mit einem kapazitiven Meßwertgeber und Vergleichsgeber zu verwenden. Bei dieser Vor richtung ist ein zum selbsttätigen Brückenabgleich dienendes Stellglied dem Meßwertgeber zugeordnet. Mechanische Schwingun gen und Aufwerfungen der Bogen gehen auch bei dieser Anordnung mit in das Meßergebnis ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, zur Feststellung von Fehl- und/oder Mehrfachbogen eine Kondensatoranordnung mit einer ihr zugeordneten Auswerteschaltung zu schaffen, die Ein flüsse auf die Meßwerte durch Schwingungen der Kondensator platten und Aufwerfungen der Bogen kompensiert, damit fal sche Kontrollergebnisse ausschließt und eine höhere Fehl genauigkeit besitzt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beidseitig der Bogenbahn je eine elastisch gelagerte Kondensatorplatte vorgesehen ist, eine der beiden Kondensatorplatten dreigeteilt ist, in einem kapazitiven Zweig der Meßbrücke der mittlere Teil der aufgetrennten und die ungeteilte Kondensatorplatte geschaltet ist und in einem anderen kapazitiven Zweig der Meß brücke eine Parallelschaltung vorliegt, die jeweils aus einem Seitenteil der aufgetrennten und der ungeteilten Kondensator platte sowie einem gesonderten Festkondensator besteht.

Die kapazitive Anordnung innerhalb der Maschine kann so ge schaltet werden, daß die an zwei Stellen aufgetrennte Konden satorplatte des Meßwertgebers über der sich im Anlegetisch befindenden zweiten Kondensatorplatte des Meßwertgebers ge lagert ist.

Möglich ist auch eine derart gebildete kapazitive Anordnung, daß die zweite Kondensatorplatte des Meßwertgebers über der an zwei Stellen aufgetrennten und im Anlegetisch befindlichen Kondensa torplatte des Meßwertgebers gelagert ist.

Zweckmäßig ist es, die Auswerteschaltung so zu gestalten, daß die elektronische Schaltung zur Auswertung der Meßwerte nach Fehl-, Normal- oder Mehrfachbogen sowie zur Kompensation der Einflüsse durch Aufwerfungen des Bogenmaterials, aus einen einem Verstärker nachgeordneten Gleichrichter und an dessen Ausgang zwei parallelgeschalteten Schmitt-Triggern drei Nega toren nachgeordnet sind, von denen zwei Negatoren gemeinsam mit ihren Eingängen an den Ausgang des ersten Schmitt-Triggers und die Ausgänge der Negatoren jeweils an den ersten Eingang zweier nachfolgender UND-Gatter geschalten sind und aus einem dritten Negator, dessen Eingang mit dem Ausgang des zweiten Schmitt-Triggers und der Ausgang des Negators mit dem zweiten Eingang des ersten UND-Gatters verbunden ist, sowie aus einem dritten UND-Gatter, dessen zwei Eingänge jeweils mit einem Ausgang der beiden Schmitt-Trigger und der zweite Eingang des dritten UND-Gatters mit dem zweiten Eingang des zweiten UND- Gatters verbunden ist, besteht.

Für die Angleichung der relativen Kapazitätsänderungen der einzelnen kapazitiven Anordnungen des Meßwertgebers ist es sinnvoll, daß den zwei Kondensatoren, bestehend aus den beiden äußeren Teilen der aufgetrennten und der zweiten Kondensatorplatte des Meßwertgebers, jeweils ein Meßwert verstärker zugeordnet ist.

Die elastische Lagerung des Meßwertgebers wird dadurch vor teilhaft realisiert, daß die Lagerung beider Kondensator platten des Meßwertgebers in gummiartigen Material erfolgt.

Als Ausführungsform des Meßwertverstärkers ist es zweckmäßig, daß der Meßwertverstärker einen Wechselstromverstärker auf weist.

Die erfindungsgemäße Lösung kompensiert mechanische Einflüsse auf das Meßergebnis, wie Schwingungen der Kondensatorplatten parallel zueinander, auftretende Schräglagen der Kondensator platten durch Erschütterungen, Schwingungen entlang der Längs achse der Kondensatorplatten und Aufwerfungen der Bogen, voll ständig. Die Genauigkeit der kapazitiven Kontroll- und Aus werteeinrichtung wird dadurch erhöht.

An einem Ausführungsbeispiel soll nachfolgend die Erfindung näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 Schnitt durch die Meßwertgeberanordnung nach Variante 1 mit der zugehörigen Schaltung,

Fig. 2 Schnitt durch die Meßwertgeberanordnung nach Variante 2 mit der zugehörigen Schaltung,

Fig. 3 Meßbrückenschaltung,

Fig. 4 Auswerteschaltung.

Bei der erfindungsgemäßen kapazitiven Kontroll- und Auswerte einrichtung wird wie in den bekannten kapazitiven Kontroll einrichtungen zur Meßwerterfassung ein Meßwertgeber in Form eines Plattenkondensators verwendet. Die bisher bekannten Kontrolleinrichtungen haben den Nachteil, daß mechanische Schwingungen der Kondensatorplatten des Meßwertgebers in das Meßergebnis mit eingehen und Ursache für Fehlinformationen sind. Zur Verhinderung dieser Schwingungen wird bei dem der zeitigen Stand der Technik eine starre Verbindung in Form einer mechanischen Kopplung verwendet. Fehlinformationen können dadurch aber nicht vollständig beseitigt werden, da sich Distanzschwingungen unter ±0,05 mm nicht realisieren lassen.

Aufwerfungen von Bogen werden durch den dadurch hervorgeru fenen größeren Volumenanteil im Dielektrikum als Mehrfach bogen registriert. Zur Beseitigung dieser Fehlinformationen und damit zur Erhöhung der Genauigkeit kapazitiver Kontroll einrichtungen an Druck- und Buchbindereimaschinen wurde die vorliegende Erfindung geschaffen.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Variante 1 der Meßwertgeber anordnung ist eine Kondensatorplatte des Meßwertgebers an zwei Stellen aufgetrennt. Der so entstandene mittlere Teil 1 der Kondensatorplatte und die gegenüberliegende Kondensatorplat te 2 bilden den Meßkondensator 3, durch dessen Dielektri kum der zu kontrollierende Bogen 4 geführt wird. Die zu beiden Seiten des mittleren Teiles 1 der aufgetrennten Kondensatorplatte liegenden Teile 5 und 6 bilden jeweils mit der Kondensatorplatte 2 die Vergleichskondensatoren 7 und 8. Durch die Aufbringung der aufgetrennten Kondensatorplatte auf den Grundkörper 9 führen die Vergleichskondensatoren 7, 8 und der Meßkondensator 3 die gleichen Schwingungen aus. Die Meßwertgeberanordnung liefert Kapazitätswerte der Vergleichs kondensatoren 7 und 8 ohne den Bogen 4 im Dielektrikum und des Meßkondensators 3 mit dem Bogen 4 im Dielektrikum. Der Vergleich dieser Werte erfolgt durch die in Fig. 3 darge stellte Meßbrückenschaltung 10. In dem einen Brückenzweig ist der Meßkondensator 3 und in dem anschließenden Brücken zweig sind die beiden Vergleichskondensatoren 7 und 8 sowie der Festkondensator 11 in Form einer Parallelschaltung an geordnet. Der Festkondensator 11 hat die Kapazität, die sich aus der Differenz der Meßkondensatorkapazität (ohne Bogen im Dielektrikum) und der Gesamtkapazität der Ver gleichskondensatoren 7 und 8 ergibt. Durch diese Anordnung treten Kapazitätsänderungen durch Schwingungen in beiden Brückenzweigen gleichermaßen auf und gehen deshalb nicht mit in das Ausgangssignal der Meßbrückenschaltung 10 ein. Für die Kompensation der mechanischen Schwingungen der Kon densatorplatten parallel zueinander genügt ein Vergleichs kondensator außerhalb der Bogenlaufbahn. Zur Kompensation von auftretenden Schräglagen des Grundkörpers 9 mit der aufgetrennten Kondensatorplatte sind zu beiden Seiten der Bogenlaufbahn die Vergleichskondensatoren 7 und 8 angeordnet. Der gemeinsame Grundkörper 9 aller drei Teile 1, 5, 6 der aufgetrennten Kondensatorplatte bewirkt die gleiche Schräg lage aller drei Teile 1, 5, 6. Die Vergleichskondensatoren 7 und 8 geben unter der Voraussetzung, daß ihre Teile 5 und 6 zusammen die gleiche Fläche haben wie Teil 1, die vor handene Kapazitätsänderung des Meßkondensators 3 durch die Schräglage wieder. Da es aber praktisch nicht zu realisieren ist, die Fläche der Teile 5 und 6 so groß zu machen, wird die Fläche der Teile 5 und 6 entsprechend den örtlichen Ge gebenheiten gewählt und die Änderung des Stromflusses durch die Vergleichskondensatoren 7, 8 mittels eines linearen Meß wertverstärkers in Form des Wechselstromverstärkers 12 ver stärkt. Die Größe der notwendigen Verstärkung richtet sich nach der Flächengröße der Teile 5 und 6. Zur Unterdrückung periodischer Schwingungen entlang des Grundkörpers 9 wird der Grundkörper 9 elastisch gelagert. Dabei ist es vorteil haft, wenn die Lagerstelle 13 aus gummiartigen Material be steht.

Die Variante 2 der Meßwertgeberanordnung ist in Fig. 2 dar gestellt. Im Unterschied zur Variante 1 ist der Grundkörper 9 mit der aufgetrennten Kondensatorplatte nicht über dem Bogenanlegetisch 14, sondern im Bogenanlegetisch 14 ange ordnet. Die prinzipielle Zuordnung der Schaltungselemente innerhalb der Meßbrückenschaltung 10 zeigt Fig. 3.

Dem Ausgang der Meßbrückenschaltung 10 ist eine Auswerte schaltung 15 nachgeordnet, die in Fig. 4 dargestellt ist.

Das zum Eingang der Auswerteschaltung 15 gelangende Aus gangssignal der Meßbrückenschaltung 10 wird durch den Wechsel spannungsverstärker 16 verstärkt und durch den nachfolgenden Gleichrichter 17 gleichgerichtet. Das gleichgerichtete Signal gelangt danach zu den Schmitt-Triggern 18 und 19. Beide Schmitt-Trigger sind parallel geschaltet. Die Triggerschwelle des Schmitt-Triggers 18 ist so eingestellt, daß sie über schritten wird, wenn sich ein Bogen 4 im Dielektrikum des Meßkondensators 3 befindet. An dem Schmitt-Trigger 19 ist die Triggerschwelle so eingestellt, daß sie überschritten wird, wenn sich gleichzeitig zwei oder mehr Bogen 4 im Di elektrikum des Meßkondensators 3 befinden. Haben beide Schmitt-Trigger 18, 19 am Ausgang ein 0-Signal (Fehlbogen), dann liegt an den zwei Eingängen des UND-Gliedes 20 durch die zwischengeschalteten Negatoren 21 und 22 jeweils ein 1-Signal an und damit auch am Ausgang A der Auswerteschal tung 15.

Hat der Schmitt-Trigger 18 am Ausgang ein 1-Signal und der Schmitt-Trigger 19 ein 0-Signal (Normalbogen), dann erscheint durch die Zusammenschaltung des Ausganges vom Schmitt-Trigger 19 mit dem ersten Eingang des UND-Gliedes 23 über den Negator 24 und der Zusammenschaltung des Ausganges vom Schmitt-Trig ger 18 mit dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 23 am Ausgang B ein 1-Signal.

Der Fall, daß die Schmitt-Trigger 18 und 19 beide am Ausgang ein 1-Signal haben bewirkt durch die Zusammenschaltung der Ausgänge der Schmitt-Trigger 18 und 19 mit jeweils einem Eingang des UND-Gliedes 25 am Ausgang C ein 1-Signal.

Der Abstand der Triggerschwellen der Schmitt-Trigger 18 und 19 bewirkt die Kompensation der Meßwertverfälschungen durch Aufwerfungen der Bogen. Das Volumen des Bogenmaterials bei Aufwerfungen der Bogen vergrößert sich maximal um den Fak tor 3,0, ist also nie so groß wie die Erhöhung des Volumens durch einen zusätzlichen Bogen. Diese Tatsache gewährleistet eine vollständige Kompensation dieses Störfaktors durch die Schmitt-Trigger 18 und 19. Aufwerfungen erhöhen zwar die Eingangsspannung des Schmitt-Triggers 19, erreichen aber nie dessen Schwelle.

Die zu den Ausgängen A, B, C, der Auswerteschaltung 15 ge langenden Signale werden zur Anzeige der Fehl-, Normal- und Mehrfachbogen, zur Registrierung und zur notwendigen Steuerung der Maschinenfunktionen genommen.

Bezugszeichen

1 mittlerer Teil der aufgetrennten Kondensatorplatte
2 Kondensatorplatte
3 Meßkondensator
4 Bogen
5 äußerer Teil der aufgetrennten Kondensatorplatte
6 äußerer Teil der aufgetrennten Kondensatorplatte
7 Vergleichskondensator
8 Vergleichskondensator
9 Grundkörper
10 Meßbrückenschaltung
11 Festkondensator
12 Wechselstromverstärker
13 Lagerstelle
14 Bogenanlegetisch
15 Auswerteschaltung
16 Wechselspannungsverstärker
17 Gleichrichter
18 Schmitt-Trigger
19 Schmitt-Trigger
20 UND-Glied
21 Negator
22 Negator
23 UND-Glied
24 Negator
25 UND-Glied
26 Widerstand
27 Widerstand
28 Pulsgenerator

Claims

1. Vorrichtung zur Feststellung von Fehl- und/oder Mehrfach bogen an Buchbinderei- und Druckmaschinen, mit einer kapa zitiven Meßbrücke, wobei zu beiden Seiten der Bogenbahn Kondensatorplatten in einem Grundkörper befestigt sind und mit einer am Brückenausgang angeordneten Auswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß

a) beidseitig der Bogenbahn je eine elastisch gelagerte Kondensatorplatte (1, 2, 5, 6) vorgesehen ist,
b) eine der beiden Kondensatorplatten (1, 2, 5, 6) dreige teilt ist,
c) in einem kapazitiven Zweig der Meßbrücke (10) der mittlere Teil (1) der aufgetrennten (1, 5, 6) und die ungeteilte Kondensatorplatte (2) geschaltet ist und
d) in einem anderen kapazitiven Zweig der Meßbrücke (10) eine Parallelschaltung vorliegt, die jeweils aus einem Seitenteil (5, 6) der aufgetrennten (1, 5, 6) und der un geteilten Kondensatorplatte (2) sowie einem gesonder ten Festkondensator (11) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dreigeteilte Kondensatorplatte (1, 5, 6) über der sich im An legetisch (14) befindenden zweiten Kondensatorplatte (2) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kondensatorplatte (2) über der dreigeteilten und im Anlegetisch (14) befindlichen Kondensatorplatte (1, 5, 6) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (15), zur Auswertung der Meßwerte nach Fehl-, Normal- oder Mehr fachbogen sowie zur Kompensation der Einflüsse durch Aufwer fungen des Bogenmaterials, aus einem einem Verstärker (16) nachgeordneten Gleichrichter (17) besteht, an dessen Ausgang zwei parallel geschalteten Schmitt-Triggern (18, 19) drei Nega toren (21, 22, 24) nachgeordnet sind, von denen zwei Negatoren (21, 24) gemeinsam mit ihren Eingängen an den Ausgang des ersten Schmitt-Triggers (19) und die Ausgänge der Negatoren (21, 24) jeweils an den ersten Eingang zweier nachfolgender UND-Gat ter (20, 23) geschalten sind und aus einem dritten Negator (22), dessen Eingang mit dem Ausgang des zweiten Schmitt- Triggers (18) und der Ausgang des Negators (22) mit dem zwei ten Eingang des ersten UND-Gatters (20) verbunden ist sowie aus einem dritten UND-Gatter (25), dessen zwei Eingänge je weils mit einem Ausgang der beiden Schmitt-Trigger (18, 19) und der zweite Eingang des dritten UND-Gatters (25) mit dem zweiten Eingang des zweiten UND-Gatters (23) verbunden ist, besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den zwei Kondensatoren, bestehend aus den beiden äußeren Teilen (5, 6) der aufgetrennten und der zweiten Kondensatorplatte (2), jeweils ein Meßwertverstärker zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper (9) in gummiar tigem Material gelagert sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertverstärker einen Wechselstromverstärker aufweist.