DE4428707A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Anzeige von Bindezeiten - Google Patents
Verfahren und Schaltungsanordnung zur Anzeige von BindezeitenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Anzeige einer geeigneten Bindezeit in einer Papierstoß-Binde
vorrichtung für den in der Vorrichtung angeordneten Papierstoß
oder die Papierstöße, und auch auf eine Schaltungsanordnung
zur Angabe der geeigneten Bindezeit in der Papierstoß-Binde
vorrichtung. Die Schaltungsanordnung umfaßt einen Thermostat,
das zur Erfassung der Temperatur des Heizelements dient, das
zur Bindevorrichtung gehört, wobei dieser Thermostat in einem
Steuerkreis enthalten ist, der die Energiezufuhr zum Heizele
ment steuert.
Man verwendet bekannte Bindevorrichtungen und Bindeverfahren
auf verschiedene Weisen, um Bindezeiten zu berechnen und dann
die Heizelemente der Bindevorrichtung während dem Bindevorgang
auf einer bestimmten Temperatur zu halten.
Zum Beispiel offenbart die US-A 4 367 116 eine Bindevorrich
tung, in der einem Heizelement ständig Strom zugeführt wird,
um das Element auf einer gewünschten Arbeitstemperatur zu hal
ten. In diesem Fall werden vorher festgelegte Bindezeiten für
Papierstöße mit verschiedener Dicke, die in der Vorrichtung
gebunden werden sollen, mittels verschiedener Knöpfe ausge
wählt. Diese Bindevorrichtung ist zwar leicht zu handhaben,
aber sie benötigt beachtliche Energiezufuhren, da sie mit ei
ner ständigen Stromzufuhr arbeitet.
Die DE-C-35 14 201 offenbart eine Bindevorrichtung, bei der
einem Heizelement diskontinuierlich Strom zugeführt wird. In
diesem Fall wird ein Wärmedetektor verwendet, der die Tempe
ratur des Heizelements erfaßt, und der Bindevorgang beginnt,
wenn eine bestimmte Arbeitstemperatur erreicht wird, und
dauert an, bis eine bestimmte Bindezeit vergangen ist, wobei
diese Bindezeit durch eine Kontrolluhr vorher festgelegt wird,
womit der Bindevorgang zur selben Zeit beendet wird, wie die
Stromzufuhr zum Heizelement unterbrochen wird. Somit wird dem
Heizelement sowohl während dem Erwärmen des Elements auf die
Arbeitstemperatur Strom zugeführt als auch während der Zeit,
die benötigt wird, um den eigentlichen Bindevorgang durchzu
führen. Wenngleich dies den Energieverbrauch im Vergleich zu
früheren Vorrichtungen in gewissem Maße verringert, so ist
doch die verbrauchte Energiemenge immer noch unnötig hoch.
Die SE-C-87 00 867-8 offenbart eine Vorrichtung, bei der die
Anfangstemperatur des Heizelements Berücksichtigung findet,
d. h., die Tatsache, daß das Heizelement schon vorher für Bin
dezwecke verwendet worden ist, und eine Bindezeit wird mit
Hilfe eines Mikroprozessors ausgehend von dieser Starttempe
ratur und von der Anzahl der zu bindenden Blätter berechnet.
In diesem Fall wird dem Heizelement während der gesamten Bin
dezeit, die durch den Mikroprozessor geändert wird, fortwäh
rend Strom zugeführt. Auch wenn diese Vorrichtung den Energie
verbrauch im Vergleich zu früheren Erfindungen beachtlich ver
ringert, so ist doch der Energieverbrauch immer noch zu hoch,
und die Vorrichtung verwendet auch relativ teure und kompli
zierte Elektronik.
Keine dieser Vorrichtungen und Verfahren umfaßt die Möglich
keit, dem Benutzer eine geeignete Bindezeit für den zu Binde
zwecken in der Bindevorrichtung angeordneten Papierstoß oder
die Papierstöße anzugeben.
Zwar offenbart die US-A 4 141 100 eine Vorrichtung, mit der
man mit Hilfe einer Tastaturanordnung oder einer Knopfanord
nung eine gewisse Vorstellung von der geeigneten Bindezeit be
kommen kann, aber zu der Tatsache, daß diese Vorrichtung ma
nuell zu bedienen ist, kommt noch hinzu, daß sie aufgrund
ihrer relativ komplizierten Schalttechnik relativ unzuverläs
sig arbeitet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer eine geeignete
Bindezeit für den betreffenden Papierstoß oder die Papierstöße
tatsächlich vorhergesagt werden kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, diese Vorherbestim
mung mit Hilfe einer kostengünstigen und einfachen Steuerelek
tronikvorrichtung zu automatisieren, während gleichzeitig der
Energieverbrauch in dem darauffolgenden Bindevorgang drastisch
verringert wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Angabe geeigneter Bindezeiten für den
zu bindenden Papierstoß oder die Papierstöße. Diese Aufgaben
werden im allgemeinen mit Hilfe eines Verfahrens gelöst, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß die geeignete Bindezeit die
Zeit umfaßt, die zum Erwärmen der Heizplatte auf eine vorher
festgelegte maximale Temperatur benötigt wird, die durch die
Abschalt-Temperatur des Thermostats festgelegt ist, und die
Zeit, die die Platte benötigt, um auf ein ähnlich vorher fest
gelegtes niedrigeres Temperaturniveau abzukühlen, das durch
die Einschalt-Temperatur des Thermostats festgelegt ist. Die
oben erwähnte Bindezeit ist damit durch die Nutzung der Ein
schalt- und Abschalt-Temperatur des Thermostats bestimmt, wo
bei das Thermostat -Ausgangssignal eine Anzeigevorrichtung
steuert.
Das Verfahren ist mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Schal
tungsanordnung verwirklicht, die durch eine Anzeigevorrichtung
gekennzeichnet ist, die durch eine Relaiseinheit aktiviert
werden kann, die in einem Steuerkreis enthalten ist und die
durch einen Thermostat auf eine Weise gesteuert wird, um die
geeignete Bindezeit zu bestimmen, die die Zeit umfaßt, die zur
Erreichung einer maximalen Heizplattentemperatur benötigt
wird, die durch die Abschalt-Temperatur des Thermostats fest
gelegt ist, und die Zeit, die zum Erreichen eines niedrigeren
Temperaturniveaus benötigt wird, das die Einschalt-Temperatur
des Thermostats darstellt.
Der Thermostat ist günstigerweise so angeordnet, daß er die
Anzeigevorrichtung steuert, so daß sie die geeignete Bindezeit
in Abhängigkeit von dem in die Vorrichtung eingebrachten
Papierstoß oder den Papierstößen und in Abhängigkeit von den
Erwärmungs- und Abkühlungseigenschaften der Heizplatte an
zeigt, wobei der Thermostat während dieser Zeit auch zur Un
terbrechung der Energiezufuhr zur Heizplatte dient, wenn die
maximale Temperatur erreicht ist.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen detaillierter beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 die Temperatur des Heizelements als eine Funktion der
Zeit bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
und
Fig. 2 eine bevorzugte beispielhafte Ausführungsform der er
findungsgemäßen Vorrichtung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte beispielhafte Aus
führungsform der Erfindung. Es versteht sich jedoch, daß die
gezeigte und beschriebene Ausführungsform nur ein Beispiel da
für darstellt, wie die Erfindung verwirklicht werden kann und
daß die Erfindung nur durch den Umfang der Ansprüche be
schränkt ist.
Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Temperatur ei
nes Heizelements als eine Funktion der Zeit bei Anwendung des
erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt. Zum Zeitpunkt t₀, wenn die
Temperatur des Heizelements der Bindevorrichtung Null oder
gleich der Raumtemperatur ist, wird ein zu bindender Papier
stoß in der Bindevorrichtung angeordnet und ein erster Binde
vorgang B1 wird begonnen. Das Heizelement der Bindevorrichtung
wird dann erwärmt, bis das Element eine Temperatur T1 er
reicht. Zu diesem Zeitpunkt tM unterbricht ein Thermostat die
Energiezufuhr zu dem Heizelement. Der Bindevorgang geht dann
weiter, während das Heizelement auf die Temperatur T2 abkühlt,
zu welchem Zeitpunkt t₂ das Binden des ersten Papierstoßes
beendet ist. Die tatsächliche Bindezeit umfaßt somit den Zeit
abschnitt t₁-t₂. Der Thermostat schaltet zum Zeitpunkt t₂
wieder ein, da die Temperatur des Heizelements nun T2 beträgt,
obgleich kein Bindevorgang stattfinden kann, da kein anderer
Papierstoß zu Bindezwecken in der Vorrichtung angeordnet wor
den ist. Die Temperatur des Heizelements fällt unter T2 und
fällt weiter, bis ein weiterer Papierstoß in die Vorrichtung
eingebracht wird, so daß ein weiterer Bindevorgang ausgeführt
werden kann.
Wenn dieser Papierstoß positioniert ist, zum Beispiel zum
Zeitpunkt t₃, wird ein neuer Bindevorgang B2 begonnen und das
Heizelement wird wieder auf die maximale Temperatur T1 er
wärmt. Man kann sagen, daß der tatsächliche Bindevorgang die
ses weiteren Papierstoßes während dem Zeitabschnitt t₄-t₅
stattfindet und auf dieselbe Weise wie oben beschrieben ver
vollständigt wird. Fig. 1 zeigt, daß ein dritter Papierstoß
nach einer etwas längeren Zeitspanne im Bindevorgang oder Bin
deablauf B3 gebunden werden kann. Aufgrund der sich ändernden
Temperatur des Heizelements, ändert sich die Zeit, die zum Er
wärmen des Elements benötigt wird und die Papierstöße befinden
sich unterschiedlich lange in der Bindevorrichtung.
Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, die beispielhaft dar
stellt, wie das Verfahren gemäß Fig. 1 verwirklicht werden
kann. Der positive Ausgangsanschluß einer Spannungsquelle V1
ist über einen Thermostat S1 und einen relaisgesteuerten
Schalter K1 durch einen Leiter mit einem Heizelement H ver
bunden, wobei der Thermostat S1 die (nicht dargestellte) Tem
peratur des Heizelements H erfassen soll, und der Schalter K1
zwischen zwei Positionen schaltet: Kontakt A für die Stromzu
führung zum Heizelement H und Kontakt B, der einen ersten
Kopplungszweig L1 aufweist. Der positive Ausgangsanschluß der
Spannungsquelle V1 ist auch über eine Anzeigevorrichtung D1,
die mit einem Widerstand versehen ist und die eine LED-Diode
sein kann, mit dem ersten Kopplungszweig L1 gekoppelt, der den
Kontakt B umfaßt. Der erste Kopplungszweig L1, der den Kontakt
B umfaßt, besteht aus einer Diode D4 und einem Widerstand R1
und ist auf einer Seite mit mit der Anzeigevorrichtung D1 und
dem Schalter K1 verbunden und auf der anderen Seite mit dem
ersten Eingangsanschluß eines einen Schalter steuernden Re
lais′ REL. Der Eingang des Schalters K1 ist auch mit dem zwei
ten Eingangsanschluß des Relais′ REL über einen zweiten Zweig
L2 verbunden, der eine Anlaufvorrichtung S2, die ein Druck
knopf sein kann, und eine Diode D2 umfaßt. Ein dritter Kopp
lungszweig L3 erstreckt sich zwischen dem Leiter des Heizele
ments H und dem zweiten Eingangsanschluß des Relais′ REL, wo
bei dieser dritte Zweig L3 eine Diode D3 umfaßt. Ein Konden
sator C1 ist zwischen den beiden Eingangsanschlüssen des Re
lais′ REL verbunden. Der erste Eingangsanschluß des Relais′
REL ist schließlich mit dem negativen Ausgangsanschluß der
Spannungsquelle V1 und dem Rückleiter des Heizelements H über
einen Widerstand R4 verbunden.
Die Schaltung arbeitet wie folgt: wenn eine Spannungsquelle
V1, die eine Wechselspannungsquelle sein kann, aktiviert ist,
aber kein Papierstoß in der Vorrichtung angeordnet worden ist,
befindet sich der Thermostat S1 in einem Stromzuführungs-Zu
stand, aber der Schalter K1 ist auf Kontakt mit dem ersten
Kopplungszweig L1 eingestellt, der den Kontakt B umfaßt. Dann
fließt Strom durch den Thermostat S1, aber nicht durch die An
zeigevorrichtung D1, da die Vorrichtung einen Widerstand um
faßt. Strom fließt auch durch den Schalter K1, durch die Diode
D4 und durch die Widerstände R1 und R4. Es fließt kein Strom
durch das Heizelement H.
Wenn zu Bindezwecken ein Papierstoß in der Vorrichtung ange
ordnet wird, wird die Anlaufvorrichtung S2 aktiviert, d. h. der
Knopf wird gedrückt, und Strom fließt durch den zweiten Kopp
lungszweig und durch das Relais REL, von dem zweiten Eingangs
anschluß zum ersten Eingangsanschluß, wobei dieser Stromfluß
durch das Relais REL den Schalter K1 dazu veranlaßt, zur Posi
tion von Kontakt A zu schalten, um dem Heizelement H Strom zu
zuführen. Die Stromzufuhr zum Heizelement H wird damit begon
nen.
Wenn das Heizelement H gemäß Fig. 1 auf eine bestimmte Tempe
ratur T1 erwärmt worden ist, schaltet der Thermostat S1 ab und
es fließt kein Strom von der Spannungsquelle V1 zum Heizele
ment H oder zum Relais REL. Statt dessen fließt Strom durch die
Anzeigevorrichtung D1, den ersten Zweig L1 und den Widerstand
R4, zurück zur Spannungsquelle V1. Wenn das Heizelement H ge
mäß Fig. 1 auf die Temperatur T2 abgekühlt ist, schaltet der
Thermostat S1 ein, um dem Heizelement H Strom zuzuführen. Es
wird jedoch kein Strom zugeführt, da ein erneuter Beginn der
Energiezuführung zum Heizelement H eine erneute Aktivierung
der Anlaufvorrichtung S2 erfordert. Andererseits bewirkt das
Schalten des Thermostats S1 bei der Temperatur T2, daß die An
zeigevorrichtung D1 inaktiviert wird.
Die Dioden D2, D3 und D4 sind Halbwellengleichrichter und sie
sind in der Vorrichtung enthalten, um das Relais REL zu stabi
lisieren, wenn die Spannung V1 eine Wechselspannungsquelle
ist.
Die mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Schaltungsanordnung kann
ohne negative Auswirkung auf das erfindungsgemäße Verfahren
auf verschiedene Arten abgeändert werden. Der Fachmann kann
diese Abänderungen, die ausgehend von der beschriebenen bevor
zugten Ausführungsform vorgenommen werden können, leicht er
kennen. Zum Beispiel kann das Relais REL durch einen Transi
stor oder eine Transistorschaltung ersetzt werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform liegt die Anlaufvorrich
tung S2 in Form eines Knopfes vor, der gedrückt wird, wenn ein
zu bindender Papierstoß in der Vorrichtung vorhanden ist. Die
ser Knopf kann jedoch durch eine Photodetektor-Vorrichtung er
setzt werden, die es erfaßt, wenn in der Vorrichtung ein Pa
pierstoß vorhanden ist oder wenn er eingelegt wird. Ähnlich
können, obgleich die Anzeigevorrichtung D1 der bevorzugten
Ausführungsform in Form von LED-Dioden vorliegt, diese Dioden
durch eine geeignete Anzeige oder durch eine andere geeignete
Vorrichtung zur Angabe einer geeigneten Bindezeit für den in
der Bindevorrichtung zu Bindezwecken angeordneten Papierstoß
oder die Papierstöße ersetzt werden. Zwar liegt die Wärmeer
fassungsvorrichtung S1 der bevorzugten Ausführungsform in Form
eines Thermostat vor, es versteht sich jedoch, daß andere
technisch gleichwertige Elemente, wie z. B. ein Thermistor,
statt dessen verwendet werden können.
Claims (9)
1. Verfahren zur Anzeige einer geeigneten Bindezeit in einer
Papierstoß-Bindevorrichtung für den in der Vorrichtung ange
ordneten Papierstoß oder die Papierstöße, dadurch ge
kennzeichnet, daß die geeignete Bindezeit aus der
Zeit besteht, die zum Erwärmen der Heizplatte (H) auf eine
vorher festgelegte maximale Temperatur benötigt wird, die
durch die Schalt-Temperatur (T1) des Thermostats (S1) fest
gelegt ist, und der Zeit, die die Platte benötigt, um auf ein
ähnlich vorher festgelegtes niedrigeres Temperaturniveau abzu
kühlen, das durch die Einschalt-Temperatur (T2) des Thermo
stats (S2) festgelegt ist, wobei die Bindezeit durch die Nut
zung der Abschalt- (T1) und Einschalt-Temperatur (T2) des
Thermostats (S1) bestimmt ist, und wobei das Thermostat-Aus
gangssignal eine Anzeigevorrichtung (D1) steuert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es
die Differenz zwischen der Thermostat-Abschalt-Temperatur (T1)
und der Thermostat-Einschalt-Temperatur (T2) an die Aufwärm-
und Abkühlzeit des Heizelements anpaßt.
3. Schaltungsanordnung, die dafür vorgesehen ist, in einer Pa
pierstoß-Bindevorrichtung die geeignete Bindezeit für den in
der Vorrichtung angeordneten Papierstoß oder die Papierstöße
anzugeben, wobei die Schaltungsanordnung einen Thermostat (S1)
umfaßt, der zur Erfassung der Temperatur des Heizelements (H)
dient, das zu der Bindevorrichtung gehört, wobei der Thermo
stat (S1) in einem Steuerkreis enthalten ist, der zur Steue
rung der Energiezufuhr zum Heizelement (H) dient, gekennzeich
net durch eine Anzeigevorrichtung (D1), die durch eine in dem
Steuerkreis vorgesehene Relaiseinheit (REL) aktivierbar ist,
wobei die Relaiseinheit durch den Thermostat (S1) gesteuert
wird, um die geeignete Bindezeit zu bestimmen, um die Zeit
einzuschließen, die zur Erreichung einer maximalen Heizplat
tentemperatur benötigt wird, die durch die Abschalt-Temperatur
(T1) des Thermostats bestimmt ist, und der Zeit, die zum Er
reichen eines niedrigeren Temperaturniveaus benötigt wird, das
die Einschalt-Temperatur (T2) des Thermostats (S1) darstellt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Thermostat (S1) so konstruiert ist, daß er die
Anzeigevorrichtung (D1) aktiviert, so daß sie die geeignete
Bindezeit in Abhängigkeit von einem in der Vorrichtung ange
ordneten Papierstoß oder Papierstößen und von den Erwärmungs-
und Abkühlungseigenschaften der Heizplatte (H) anzeigt, wobei
der Thermostat während dieser Bindezeit auch zur Unterbrechung
der Energiezufuhr zur Heizplatte (H) bei der maximalen Tempe
ratur (T1) dient.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Steuerkreis eine Anlaufvorrichtung (S2) umfaßt,
die, wenn sie aktiviert ist, zur Steuerung der Energiezufuhr
zum Heizelement (H) dient.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Anlaufvorrichtung (S2), wenn sie aktiviert ist,
das Relais (REL) veranlaßt, dem Heizelement (H) Energie zuzu
führen; dadurch, daß der Thermostat (S1) zur Steuerung der Un
terbrechung der Energiezufuhr zum Heizelement (H) dient, wenn
das Element (H) eine erste Temperatur (T1) erreicht; und da
durch, daß, wenn die Energiezufuhr zum Heizelement (H) bei der
Temperatur (T2) unterbrochen ist, der Thermostat (S1) dazu
dient, das Relais (REL) zu veranlassen, die Energiezufuhr zum
Heizelement (H) abzuschalten.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anlaufvorrichtung (S2) ein Druckknopf ist,
der durch Drücken aktiviert wird.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anlaufvorrichtung (S2) eine Photodetektor-
Vorrichtung ist, die aktiviert wird, wenn in der Papierstoß-
Bindevorrichtung ein zu bindender Papierstoß vorhanden ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (D1) aus LED-
Dioden besteht.
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