Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Aufzugsstärke an Gummizylindern von Druckmaschinen, deren Druckwerkszylinder an den Enden mit Schmitzringen versehen sind, mit einer spannungsstabilisierten, einen induktiven Schichtdickenmesswertgeber zur Messung der Schichtdicke über dem Gummizylinder aufweisenden Brückenmessschaltung und einem zur Ablesung des Messwertes dienenden Anzeigeinstrument.
Um eine genaue Übereinstimmung der Durchmesser und damit der Umfänge der Zylinder von Druckwerken zu ermög lichen und Streifen auf dem zu bedruckenden Produkt zu verhindern, ist es bekannt, die Aufzugsstärke mittels einer Messuhr festzustellen. Diese Methode ist jedoch ungenau und weist zudem den Nachteil auf, dass die Messuhr nur am Rande der Zylindermantelfläche benutzt werden kann.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Messen der Aufzugsstärke an Druckmaschinen, die leicht zu handhaben ist und eine grosse Messgenauigkeit ermöglicht.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Messen der Aufzugsstärke an Druckmaschinen der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass zur direkten Ablesung der Aufzugsstärke über Schmitzring in einem Zweig der Brückenschaltung ein ein Signal entsprechend einem festen radialen Abstand des Gummizylindermantels vom Schmitzring abgebender Vergleichsgeber vorgesehen ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der induktive Schichtdickenmesswertgeber in einem anderen Brückenzweig der über einen stabilisierten Trägerfrequenz-Oszillator versorgten Messbrücke als der Vergleichsgeber angeordnet und dem zur Anzeige des Messwertes dienenden in der Brückendiagonale angeordneten Messinstrument mindestens ein Verstärker vorgeschaltet ist.
Durch die Verwendung eines induktiven Schichtdickenmesswertgebers in Verbindung mit einer elektronischen Verstärkereinrichtung wird eine fünffache höhere Messgenauigkeit als bei der bisher üblichen Messung mit einer Messuhr erreicht. Die Anordnung des induktiven Schichtdickenmesswertgebers und eines Vergleichgebers in einer Messbrücke ermöglicht es durch eine elektronische Kompensation der Radiendifferenz von Schmitzring und unbezogenem Zylinder zudem, die Änderung der Aufzugsstärke gegenüber dem Sollwert unmittelbar abzulesen. Auch kann die erfindungsgemässe Vorrichtung trotz ihrer leichten Handhabung eine robuste Bauweise aufweisen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Messbrücke ein erster Spannungsstabilisator, ein Spannungsteiler, ein zweiter Spannungsstabilisator und ein Trägerfrequenz-Oszillator in Reihe vorgeschaltet sind, so dass die Vorrichtung von einem 220 Volt Wechselstromnetz aus zu betreiben ist.
Ferner kann die Messbrücke als Wheatstone'sche Brücke mit einem Eichwiderstand parallel zum Brückenzweig des in- duktiven Schichtdickenmesswertgebers und einem Nullabgleichwiderstand parallel zum Vergleichsgeberbrückenzweig ausgebildet sein. Dadurch wird erreicht, dass eine für den Drucker praktische Anzeige der Aufzugsstärke über dem konstanten, z. B. als Schmitzring ausgebildeten Laufring möglich ist.
Um eine grösstmögliche Messgenauigkeit zu erreichen, können in der Brückendiagonale dem Messinstrument ein Vorverstärker, ein Demodulator und ein Endverstärker vorge schaltet werden.
Um eine einfache und gedrängte Bauweise des Verstärkerteils zu ermöglichen, können die Abzweigung der Versorgungsspannung für den Endverstärker hinter dem Spannungsteiler und diejenige für den Vorverstärker hinter dem zweiten Spannungsstabilisator angeordnet sein.
In einer Ausführungsform ist eine fedefedernde Anordnung des induktiven Schichtdickenmesswertgebers zusammen mit einem Mikroschalter in einem leicht handzuhabenden Messkopf prismatischer Form vorgesehen. Dabei werden durch einen konstanten Anpressdruck Messfehler verhindert und die Messbereitschaft des Messkopfes nur in der Arbeitsstellung gewährleistet, so dass auch ein Batteriebetrieb möglich ist. Durch die handliche Form des Messkopfes ist zudem die Messung der Aufzugsstärke an jeder beliebigen Stelle des Zylinders möglich.
Durch eine Ausbildung des Vergleichgebers mit einstellbarem Kopf kann die Vorrichtung genau auf die jeweilige Schmitzringhöhe eingestellt und bei etwaigem Verschleiss desselben nach längerer Laufzeit eine Nachregulierung in einfacher Weise durchgeführt werden.
Die erfindungsgemässe Messvorrichtung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Blockschaltbild in anderer Darstellung,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Messkopfes teilweise im Schnitt,
Fig. 4 den Messkopf im Querschnitt,
Fig. 5 eine Einzelheit.
Im Blockschaltbild nach Fig. l wird zum Messen der Aufzugsstärke eines Druckzylinders im Netzteil 1 die Wechselspannung von 220 V 50 Hz auf 40 V Gleichspannung herabgesetzt und einem Spannungsstabilisator 2 zugeführt, welcher eine konstante Ausgangsspannung von 24 Volt hält. Ein Schalter 3 hinter dem Spannungsstabilisator 2 dient zum Eichen der Vorrichtung bei ausser Betrieb gesetztem induktivem Schichtdickenmesswertgeber 4. Hinter dem Schalter 3 ist in Reihe ein Spannungsteiler 5 zur Bereitstellung der Versorgungsspannung von + 12 V für einen Endverstärker 6 angeordnet. Ein dem Spannungsteiler 5 nachgeschalteter Spannungsstabilisator 7 dient zur weiteren Stabilisierung der 24 Volt Gleichspannung, so dass hinter demselben die Spannungsversorgung für den Vorverstärker 8 abgezweigt werden kann.
Zum Spannungsstabilisator 7 ist ein Trägerfrequenz-Oszillator 9 von 5,6 KHz in Reihe geschaltet. Dessen Klemmen 9a und 9b werden mit den Klemmen 25a und 25b einer Messbrücke 25, die als Wheatstone'sche Brücke ausgebildet ist, verbunden (siehe Fig. 2). In dem einen Brückenzweig der Messbrücke 25 ist der induktive Schichtdickenmesswertgeber 4 angeordnet und parallel dazu ein Eichwiderstand 17 geschaltet, während im zweiten Brückenzweig ein auf konstanten Abstand vom Schmitzring eingestellter Vergleichgsgeber 11 vorgesehen und zu diesem ein Nullabgleichwiderstand 18 parallel geschaltet ist. Mit dessen Hilfe sind Umwelteinflüsse, wie Temperaturschwankungen und dergleichen, ausgleichbar. In der anderen Hälfte der Messbrücke 25 sind in den beiden Brückenzweigen Widerstände 21 vorgesehen.
Der induktive Schichtdickenmesswertgeber 4 besteht in bekannter Weise aus einem von einer stromdurchflossenen Spule 12 umgebenden Magnetkern 13 innerhalb eines Gehäuses 14, das federnd in einem Messkopf 15 prismatischer Form gelagert ist, um stets mit dem gleichen Anpressdruck auf das Gummituch des Druckwerkszylinders 22 aufgesetzt werden zu können. Ein Mikroschalter 16 ermöglicht es, den Messkopf zwangsläufig erst beim Aufsetzen in Betrieb zu nehmen.
Der Vergleichsgeber 11 ist derart justiert, dass eine Unsymmetrie der Brückenschaltung bewirkt wird, die genau einer Aufzugsstärke von 2 mm, d. h. der halben Durchmesserdifferenz von Schmitzring und Zylinder, entspricht. Auf diese Weise kann ohne Umrechnung sofort die tatsächliche Aufzugsstärke über Schmitzring ermittelt werden. Die durch die Justierung des Vergleichsgebers 11 hervorgerufene Verstimmungsspannung wird beim Eichen durch Verschieben des Eichwiderstandes 17 ausgeglichen. Der dabei zu betätigende Eichschalter 20 ist mit dem Schalter 3 gekoppelt, so dass beide gleichzeitig ein- oder aus- geschaltet sind (siehe gestrichelte Linie in Fig. 1).
In der Diagonalleitung der Messbrücke 25, an deren Klemmen 9a und 9b eine Verstimmungswechselspannung mit einer Frequenz von 5,6 KHz liegt, ist dem Messinstrument 19 ein Vorverstärker 8 sowie ein Demodulator 10 und ein Endverstärker 6 vorgeschaltet. Das Messinstrument 19 ist zweckmässigerweise als Drehspulenmessgerät ausgebildet.
Der Messkopf 15 selbst ist, wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, von prismatischer Form, so dass eine stets einwandfreie Anlage der Kanten 15a und 15b an dem mit dem Gummiaufzug versehenen Druckwerkszylinder 22 erfolgt und Messfehler ausgeschaltet sind.
Um das Aufzugmass über Schmitz direkt, d. h. ohne Umrechnung, feststellen zu können, ist, wie aus Fig. 5 hervorgeht, auf dem Gehäuse 14 eines als Vergleichsgeber dienenden Schichtdickenmesswertgebers eine becherförmige Hülse 23 mit einer Einlage 24 aus magnetischem Werkstoff aufschraubbar, durch deren Verstellen die jeweilige Durchmesserdifferenz zwischen Schmitzring und Zylindermantelfläche einstellbar und mit dem unveränderbaren Geber 4 zusammen mit dem Eichwiderstand 17 kompensierbar ist.
Ein Messbereich von + 0,1 mm Aufzugsstärkenänderung, der mit der vorbeschriebenen Einrichtung ohne weiteres erreichbar ist, reicht für den genannten Zweck aus. Wie festgestellt wurde, liegt die Anzeigegenauigkeit bei 1 1 % des Messwertes. Die Eichung des Messinstruments ist so, dass beispielsweise die Anzeige 30 ein Aufzugmass über Schmitzring von 30 ,u bedeutet, d. h. der absolute Messwert 2, 030 mm beträgt.
Durch Verwendung entsprechend kleiner Teile ist es auch denkbar, die gesamte Vorrichtung mit dem Messinstrument 19 innerhalb des Messkopfes 15 unterzubringen, wodurch die Handhabung noch erleichtert wird und lediglich die Stromversorgung davon unabhängig angeordnet werden muss.
The invention relates to a device for measuring the thickness of the lift on rubber cylinders of printing machines, the printing cylinders of which are provided with bearer rings at the ends, with a voltage-stabilized, inductive layer thickness transducer for measuring the layer thickness over the rubber cylinder having bridge measuring circuit and a display instrument serving to read the measured value.
In order to enable an exact match of the diameter and thus the circumference of the cylinder of printing units and to prevent streaks on the product to be printed, it is known to determine the winding strength by means of a dial gauge. However, this method is imprecise and also has the disadvantage that the dial gauge can only be used on the edge of the cylinder surface.
The purpose of the invention is to create a device for measuring the thickness of the elevator on printing machines, which is easy to handle and enables high measurement accuracy.
The device according to the invention for measuring the elevator thickness on printing machines of the type mentioned at the beginning is characterized in that a comparator emitting a signal corresponding to a fixed radial distance between the rubber cylinder jacket and the bearer ring is provided for direct reading of the elevator thickness via bearer ring in a branch of the bridge circuit.
In a preferred embodiment it is provided that the inductive layer thickness measuring transducer is arranged in a different branch of the measuring bridge, which is supplied via a stabilized carrier frequency oscillator, than the comparison transducer, and at least one amplifier is connected upstream of the measuring instrument used to display the measured value, which is arranged in the bridge diagonal.
By using an inductive coating thickness measuring transducer in connection with an electronic amplifier device, a five-fold higher measuring accuracy is achieved than with the measurement with a dial gauge that was customary up to now. The arrangement of the inductive coating thickness measuring transducer and a comparator in a measuring bridge also makes it possible, through electronic compensation of the difference in radii of the bearer ring and the unrelated cylinder, to directly read the change in the thickness of the elevator compared to the nominal value. The device according to the invention can also have a robust construction despite its easy handling.
According to a further advantageous embodiment it is provided that a first voltage stabilizer, a voltage divider, a second voltage stabilizer and a carrier frequency oscillator are connected in series upstream of the measuring bridge, so that the device can be operated from a 220 volt alternating current network.
Furthermore, the measuring bridge can be designed as a Wheatstone bridge with a calibration resistor parallel to the bridge arm of the inductive layer thickness measuring transducer and a zero balancing resistor parallel to the comparison transducer bridge arm. This ensures that a practical display for the printer of the elevator strength over the constant, z. B. designed as a bearer ring is possible.
In order to achieve the greatest possible measuring accuracy, a preamplifier, a demodulator and an output amplifier can be connected upstream of the measuring instrument in the bridge diagonal.
In order to enable a simple and compact construction of the amplifier part, the branching of the supply voltage for the output amplifier can be arranged behind the voltage divider and that for the preamplifier behind the second voltage stabilizer.
In one embodiment, a spring-loaded arrangement of the inductive layer thickness measuring transducer is provided together with a microswitch in an easy-to-use measuring head of prismatic shape. A constant contact pressure prevents measuring errors and the readiness of the measuring head to measure is only guaranteed in the working position, so that battery operation is also possible. Thanks to the handy shape of the measuring head, it is also possible to measure the lift strength at any point on the cylinder.
By designing the comparator with an adjustable head, the device can be set precisely to the respective bearer ring height and readjustment can be carried out in a simple manner in the event of wear and tear of the same after a long running time.
The measuring device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment; show it:
Fig. 1 is a block diagram of the device according to the invention,
2 shows a section from the block diagram in a different representation,
3 shows a side view of the measuring head partially in section,
4 shows the measuring head in cross section,
Fig. 5 shows a detail.
In the block diagram according to FIG. 1, the AC voltage is reduced from 220 V 50 Hz to 40 V DC voltage in the power supply unit 1 and fed to a voltage stabilizer 2, which maintains a constant output voltage of 24 volts, to measure the thickness of a printing cylinder. A switch 3 behind the voltage stabilizer 2 is used to calibrate the device when the inductive layer thickness measuring transducer 4 is out of operation. A voltage divider 5 is arranged in series behind the switch 3 to provide the supply voltage of + 12 V for a power amplifier 6. A voltage stabilizer 7 connected downstream of the voltage divider 5 serves to further stabilize the 24 volt direct voltage, so that the voltage supply for the preamplifier 8 can be branched off behind it.
A carrier frequency oscillator 9 of 5.6 KHz is connected in series with the voltage stabilizer 7. Its terminals 9a and 9b are connected to terminals 25a and 25b of a measuring bridge 25, which is designed as a Wheatstone bridge (see FIG. 2). In one branch of the measuring bridge 25, the inductive layer thickness measuring transducer 4 is arranged and a calibration resistor 17 is connected in parallel, while in the second branch of the bridge a comparison transducer 11 set at a constant distance from the bearer ring is provided and a zero compensation resistor 18 is connected in parallel with it. With its help, environmental influences such as temperature fluctuations and the like can be compensated. In the other half of the measuring bridge 25, resistors 21 are provided in the two bridge branches.
The inductive layer thickness measuring transducer 4 consists in a known manner of a magnetic core 13, surrounded by a current-carrying coil 12, within a housing 14, which is resiliently mounted in a prismatic measuring head 15 so that it can always be placed on the rubber blanket of the printing unit cylinder 22 with the same contact pressure . A microswitch 16 makes it possible to put the measuring head into operation only when it is put on.
The comparator 11 is adjusted in such a way that an asymmetry of the bridge circuit is caused, which corresponds exactly to an elevator thickness of 2 mm, i.e. H. half the difference in diameter between bearer ring and cylinder. In this way, the actual elevator strength can be determined immediately without conversion using the bearer ring. The detuning voltage caused by the adjustment of the comparator 11 is compensated for during calibration by moving the calibration resistor 17. The calibration switch 20 to be operated is coupled to the switch 3 so that both are switched on or off at the same time (see dashed line in FIG. 1).
A preamplifier 8 and a demodulator 10 and an output amplifier 6 are connected upstream of the measuring instrument 19 in the diagonal line of the measuring bridge 25, at the terminals 9a and 9b of which there is a detuning alternating voltage with a frequency of 5.6 kHz. The measuring instrument 19 is expediently designed as a moving coil measuring device.
The measuring head 15 itself is, as can be seen from FIGS. 3 and 4, of a prismatic shape, so that the edges 15a and 15b always rest perfectly on the printing unit cylinder 22 provided with the rubber lift and measurement errors are eliminated.
To get the lift dimension directly via Schmitz, i. H. 5, a cup-shaped sleeve 23 with an insert 24 made of magnetic material can be screwed onto the housing 14 of a layer thickness measuring transducer serving as a comparator, and by adjusting the respective diameter difference between the bearer ring and the cylindrical surface area can be set and with the unchangeable encoder 4 together with the calibration resistor 17 can be compensated.
A measuring range of + 0.1 mm change in elevator thickness, which can be easily achieved with the device described above, is sufficient for the stated purpose. As has been established, the display accuracy is 1 1% of the measured value. The calibration of the measuring instrument is such that, for example, the display 30 means a lift dimension over bearer ring of 30, u, i.e. H. the absolute measured value is 2.030 mm.
By using correspondingly small parts, it is also conceivable to accommodate the entire device with the measuring instrument 19 within the measuring head 15, which makes handling even easier and only the power supply has to be arranged independently thereof.